Un varistor, también llamado a veces «resistor dependiente de voltaje» o VDR, es una parte del circuito eléctrico que ayuda a canalizar y desviar voltios para mantener constantes los niveles de energía que fluyen a través de él.
Comprender los detalles de lo que hace y cómo funciona puede resultar complicado. Sin embargo, en un nivel muy general, estos componentes funcionan como protectores contra sobretensiones internos y ayudan a mantener las corrientes eléctricas contenidas dentro de un dispositivo determinado.
En este artículo hablaremos sobre los conceptos básicos de los varistores, incluidos su principio de funcionamiento, función y aplicación. Al leer este artículo, comprenderá mejor los varistores y podrá aplicarlos bien.
¿Qué es un Varistor?
Un varistor es un componente electrónico que está diseñado para proteger los circuitos electrónicos de sobretensiones o picos de tensión. Es un tipo de resistor que presenta características de resistencia no lineales, lo que significa que su resistencia cambia con los cambios de voltaje. Los varistores están hechos de un material cerámico u óxido metálico que tiene una alta resistencia a bajos voltajes pero que disminuye rápidamente a medida que el voltaje aumenta más allá de un cierto umbral.
Los varistores se utilizan comúnmente en dispositivos y equipos electrónicos para protegerlos de transitorios de voltaje. Estos transitorios pueden ocurrir debido a rayos, sobretensiones o interferencias electromagnéticas. Los varistores pueden detectar el pico de voltaje y reducirlo a un nivel seguro, evitando daños al circuito electrónico.
El tipo más común de VDR es el varistor de óxido metálico o MOV.
Tipos
Los tipos más importantes son:
- Varistor de óxido metálico: descrito anteriormente, el MOV es un supresor transitorio no lineal compuesto de óxido de zinc (ZnO).
- Varistor de carburo de silicio: Hubo un tiempo en que este era el tipo más común antes de que el MOV llegara al mercado. Estos componentes utilizan carburo de silicio (SiC). Se han utilizado intensivamente en aplicaciones de alta potencia y alto voltaje. La desventaja de estos dispositivos es que consumen una corriente de reserva significativa. Por lo tanto, se requiere un espacio en serie para limitar el consumo de energía en espera.
Principio de Funcionamiento
El principio de funcionamiento fundamental de los varistores se basa en la relación entre corriente y voltaje. A niveles de voltaje normales, un varistor se comporta como un aislante, permitiendo el paso de una corriente mínima. Sin embargo, cuando el voltaje supera un cierto umbral, el varistor se transforma en un conductor, permitiendo que pase una mayor cantidad de corriente, evitando así picos de voltaje en el circuito.
¿Cómo Protege un Varistor los Circuitos?
Cuando se produce una sobretensión, el varistor conduce el exceso de corriente y la desvía a tierra. Esto se logra mediante la característica de resistencia no lineal del varistor, que hace que su resistencia disminuya a medida que aumenta el voltaje a través de él. Esto permite que el varistor absorba el exceso de energía y proteja el circuito electrónico contra daños.
Los varistores están diseñados para ser autoprotectores, lo que significa que fallarán de manera segura si el aumento de voltaje es demasiado alto. Esto se debe a que la resistencia del varistor caerá a un nivel muy bajo, lo que provocará que consuma una gran corriente y queme un fusible o se rompa. Esto protege el circuito electrónico de sobretensiones de alto voltaje, evitando daños o fallas.
Ejemplos de Aplicaciones de Varistor
Los varistores se utilizan en una amplia gama de dispositivos y equipos electrónicos, incluidas fuentes de alimentación, protectores contra sobretensiones, controladores de motores y equipos de telecomunicaciones. También se utilizan en aplicaciones automotrices para proteger los sistemas eléctricos de picos de voltaje causados por fallas del alternador o rayos.
Además, los varistores se utilizan en reguladores de voltaje para proteger los componentes electrónicos sensibles de las fluctuaciones de voltaje. También se utilizan en tubos de descarga de gas para suprimir picos de tensión en circuitos de alta tensión.
Beneficios de Usar un Varistor en Protección de Circuitos
El uso de varistores en circuitos electrónicos proporciona varios beneficios. En primer lugar, son rentables y fáciles de implementar, ya que están disponibles en una variedad de tamaños y formas para adaptarse a diferentes aplicaciones. En segundo lugar, brindan una protección confiable contra picos de voltaje, evitando daños a los circuitos y equipos electrónicos.
En tercer lugar, los varistores pueden reducir el tiempo de inactividad y los costos de reparación al proteger los equipos de los daños causados por sobretensiones. Finalmente, los varistores pueden mejorar la confiabilidad general y el rendimiento de los dispositivos y equipos electrónicos, asegurando que funcionen según lo previsto y sin interrupciones.
Limitaciones de los Varistores
A pesar de sus ventajas, los varistores tienen ciertas limitaciones. Por ejemplo, no son adecuados para circuitos con tensiones continuamente altas, ya que la disipación de calor del varistor podría provocar fallos. Además, un varistor no puede limitar la corriente que fluye a través del circuito, lo que podría suponer un problema en determinadas aplicaciones.
¿Cómo Medir un Varistor?
El método más común para probar un varistor es la medición de resistencia o voltaje. En este tipo de prueba, el varistor se coloca en un circuito y se mide la resistencia o voltaje a través de él. Esto se puede hacer usando un multímetro digital. Los resultados de la prueba se pueden utilizar para ayudar a determinar las características del varistor, como su tensión de sujeción y su corriente nominal.