Czym jest warystor
Warystor (najczęściej MOV na bazie tlenku cynku) to nieliniowy element ochronny o charakterystyce napięciowo-prądowej, w której przy napięciu poniżej progu zachowuje wysoką rezystancję, a powyżej — gwałtownie przewodzi, klamrując impuls. Dzięki rozproszeniu energii udaru ogranicza amplitudę przepięć komutacyjnych i atmosferycznych, chroniąc dalsze stopnie zasilania. Dobór obejmuje napięcie pracy VRMS, napięcie przy prądzie testowym V1mA, napięcie klamrowania VC przy IPP, energię impulsu (8/20 µs), prąd udarowy i średnicę krążka, która koreluje z pojemnością i zdolnością energetyczną. W odróżnieniu od TVS warystor ma większą energię przy wolniejszych frontach, lecz cechuje go starzenie i wzrost prądu upływu po serii udarów. Na niezawodność wpływają temperatura pracy, odstępy izolacyjne oraz współpraca z bezpiecznikiem, filtrem EMI i ogranicznikiem NTC.
Warystor w piekarnikach
W piekarnikach warystor montowany jest zwykle na wejściu zasilania modułu sterującego, między L–N (czasem także L/N–PE), gdzie tłumi udary podczas włączeń i zakłócenia z sieci. W praktyce dobiera się VRMS (np. 275–320 VAC), energię i prąd udarowy do pojemności kondensatora głównego oraz profilu pracy grzałek i przekaźników. Istotne są warunki cieplne komory elektroniki: właściwe odstępy, wentylacja i współpraca z filtrem EMI. Zestawienia przypadków serwisowych i wyniki pomiarów zależności między parametrami warystora a stabilnością modułu wykonują często podczas szkoleń z nowymi pracownikami technicy serwisu AGD w Warszawie, gdzie omawiane się skutki przewymiarowania (mniejsza ochrona) i niedowymiarowania (przegrzewanie, przyspieszone starzenie) elementu.
Objawy uszkodzeń
Wyzwalanie zabezpieczeń po podaniu zasilania, osmaleń lub pęknięty krążek MOV, przepalony bezpiecznik, niestabilny start modułu, migotanie wskaźników, wzrost prądu upływu i nagrzewanie sekcji wejściowej. Po zwarciu warystora pojawia się ciągłe przeciążenie toru, a po utracie pojemności energetycznej — spada odporność na udary i rośnie podatność na restarty.
Diagnostyka i pomiary
Weryfikacja elementu
Oględziny obudowy i PCB (ślady łuku, przebarwienia), pomiar rezystancji wstecznej (powinna być bardzo duża), test prądu upływu przy VRMS oraz kontrola napięcia klamrowania w krótkim impulsie. Zalecane porównanie wartości z oznaczeniem kodowym (np. 14D471K → ~300 VAC).
Ocena układu towarzyszącego
Sprawdzenie filtra EMI (X2/Y), ogranicznika NTC, mostka prostowniczego i kondensatora głównego. Weryfikacja bezpiecznika i ścieżek mocy, odstępów izolacyjnych oraz przewietrzania obszaru wejściowego.
Parametry przykładowych warystorów
| Model | VRMS | V1mA (typ.) | VC @ IPP | Energia (8/20 µs) | Średnica | Uwagi |
|---|---|---|---|---|---|---|
| S14K275 | 275 VAC | ~430 V | ~710 V @ 50 A | ~70 J | 14 mm | Wejście zasilania L–N |
| 14D471K | 300 VAC | ~470 V | ~775 V @ 50 A | ~60 J | 14 mm | Wyższy próg klamrowania |
| 10D391K | 250 VAC | ~390 V | ~650 V @ 40 A | ~40 J | 10 mm | Kompaktowe moduły |
| S20K320 | 320 VAC | ~510 V | ~840 V @ 100 A | ~140 J | 20 mm | Wyższa energia udaru |
Uwagi eksploatacyjne
Skuteczność ochrony rośnie przy krótkich ścieżkach do gniazda zasilania i solidnym PE. W środowisku o podwyższonej temperaturze należy przewidzieć dystans od grzałek i elementów mocy oraz zachować odstępy izolacyjne. Wymiana na model o innym VRMS/VC bez przeliczeń może obniżyć odporność lub powodować niepotrzebne obciążenie sieci; zalecane jest utrzymanie klasy bezpieczeństwa kondensatorów towarzyszących (X2/Y) i kontrola stanu NTC oraz bezpiecznika po incydencie przepięciowym.