Uma placa de circuito é composta por várias peças, incluindo diodos, resistores e placas rígidas. Cada componente tem uma função específica, mas o varistor serve principalmente para proteger o sistema.
Um varistor é um dos componentes essenciais de uma placa de circuito impresso. Do ponto de vista técnico, não se trata de um resistor comum, mas sim de um resistor dinâmico. Sua resistência varia de acordo com a variação da tensão. Você aprenderá mais sobre isso em breve.
Este artigo descreve os varistores, como funcionam e seus tipos mais comuns. Você também aprenderá a identificar ou interpretar vários símbolos. Além disso, poderá encontrar aqui alguns exemplos práticos. Este guia pode ser útil para entusiastas do “faça você mesmo”, vendedores no varejo e no atacado e produtores locais. Se ainda tiver alguma dúvida, não hesite em entre em contato conosco na UETPCB.
O que são varistores?
Os varistores são componentes essenciais de uma placa de circuito impresso (PCB). O nome “varistor” é resultado da combinação de dois termos: “Voltage” (tensão) e “Resistor” (resistor). Tensão + Resistor = Varistor.
Um varistor é, essencialmente, um dispositivo de segurança para uma placa de circuito impresso (PCB). Ele não contribui para o funcionamento da placa como fazem outros componentes; em vez disso, ele a protege. Portanto, identificar esse componente é muito importante para o conserto da placa. Você aprenderá mais sobre isso na próxima seção.
Para que serve um varistor?
Um varistor funciona de acordo com o nível de tensão. Quando a tensão é baixa ou está em um nível médio, a resistência que ele oferece é muito alta. Por outro lado, quando a tensão é muito alta, como em picos de tensão, ele oferece uma resistência mínima. Nessa situação, a alta corrente pode passar facilmente pelo varistor. Quando a corrente já passou por esse componente, ela não afeta os demais. Assim, os varistores protegem a placa de circuito impresso (PCB) contra picos de tensão.
O que é um pico de tensão? Em termos simples, trata-se de um aumento repentino ou rápido da tensão. Isso pode ocorrer por diversos motivos, como quedas de raios. Independentemente da causa, esse fenômeno pode durar alguns microssegundos — tempo suficiente para danificar a maioria dos componentes de uma placa de circuito impresso.
Tipos de varistores
Existem muitos tipos de varistores. Eles são classificados principalmente com base nos materiais de composição, nos formatos e nas especificações. Cada tipo possui vantagens e aplicações específicas. É possível classificar os varistores em dois tipos com base nos materiais de composição: MOV e ZCV. A título de informação, existem outros tipos, mas esses dois são os mais comuns. Portanto, vamos nos concentrar nesses dois tipos.
Varistores de óxido metálico (MOVs)
Esses varistores são os mais comuns, pois são baratos e fáceis de fabricar. O óxido de zinco é a principal matéria-prima desses resistores varistores. Sua composição também inclui uma quantidade mínima de outros óxidos metálicos.
Os MOVs são perfeitos para muitas placas de circuito impresso (PCB), embora sejam adequados apenas para placas rígidas. Aparelhos domésticos como fornos, liquidificadores, TVs, geladeiras ou até mesmo sua bomba d’água utilizam esses varistores.
Varistores de carboneto de silício
Como o nome sugere, esses varistores utilizam carboneto de silício como matéria-prima. O SCV é pouco comum em nosso dia a dia. No entanto, é possível encontrá-los em sistemas de alta potência, como fábricas ou máquinas de grande porte.
Há um fato interessante sobre o SCV. Antes da descoberta dos MOVs, as pessoas usavam o SCV em diversas placas de circuito. Como o silicone é um material caro, hoje em dia as pessoas preferem os MOVs ao SCV.
Como interpretar o símbolo do varistor?
Como você sabe, os varistores protegem principalmente os componentes sensíveis das placas de circuito impresso contra picos de tensão. Além disso, se você não escolher o tipo correto de varistor, as consequências podem ser as mesmas. Portanto, é necessário identificar e selecionar o varistor adequado para a sua placa de circuito impresso.
Ao pegar um varistor, você poderá encontrar diversos tipos. Alguns são redondos, enquanto outros têm formato quadrado. Alguns são azuis, enquanto outros são vermelhos. Cada varistor possui uma identificação diferente, o que pode causar confusão. Esta seção lhe dará algumas dicas para que você possa identificar rapidamente o varistor.
Para facilitar ainda mais a discussão, vamos usar alguns exemplos de varistores reais. Ao escolher um varistor, siga este guia passo a passo.
Dica nº 1: Cor
Você pode encontrar varistores em diferentes cores. A cor de um varistor normalmente não altera suas funções. Várias fábricas utilizam a cor para fins de identificação visual. Portanto, você pode se concentrar em outros indicadores, como tipo, tamanho e tensão.
A maioria dos varistores é azul. Também é possível encontrar outras cores, como vermelho, laranja, amarelo ou preto. É raro ver a cor verde.
Dica nº 2: Tipo de varistor
Na seção anterior, você conheceu os tipos de varistores. Como você já sabe, o MOV é o mais comum. Ele é encontrado em componentes eletrônicos comuns que utilizam MOV; portanto, esta seção se concentrará principalmente nesse tipo.
Além disso, o tipo de varistor também pode variar de acordo com sua forma. Os dois tipos mais comuns são o tipo D e o tipo S. O D significa “tipo disco” (Disc Type), e o S significa “tipo quadrado” (Square Type). No entanto, também é possível encontrar outros tipos, como R para radial, T para tubo e B para barra.
Dica nº 3: Tamanho do varistor
O tamanho do varistor também é fundamental; ele deve estar especificado no varistor. O tamanho afeta principalmente a capacidade do varistor de absorver ou dissipar picos repentinos de tensão; portanto, quanto maior o tamanho, maior a capacidade. O tamanho do varistor também afeta as tolerâncias de tensão e a tensão de fixação.
Geralmente, o tamanho do varistor é medido em mm, e os tamanhos padrão são 05, 07, 10, 14, 18, 20 e outros. Esse número corresponde ao diâmetro ou à diagonal do varistor. Por exemplo, um varistor do tipo D apresenta o número “10” antes ou depois da letra D, o que significa que o diâmetro do varistor é de 10 mm. No caso de varistores quadrados, o tamanho é indicado principalmente pela diagonal.
Dica nº 4: Tolerâncias de tensão
A tolerância de tensão é outro valor crítico. Ela define um limite para a tensão. Vejamos um exemplo. Um varistor tem uma tensão de limitação de 275, e sua tolerância é de 10%. Após o cálculo, a tensão de limitação pode ficar entre 247,5 V e 302 V.
Normalmente, em um varistor, você não verá a tolerância dessa forma. Em vez disso, você encontrará uma letra acompanhada do símbolo do varistor. Geralmente são J, K, L ou M. J significa 5%, K significa 10%, L significa 15% e M significa 20%. Para sua informação: na maioria das vezes, você encontrará a letra K.
Dica nº 5: Tensão de fixação
A tensão de bloqueio é o valor mais alto antes que um varistor comece a conduzir e a proteger a placa de circuito impresso. Também é conhecida como tensão de pico ou tensão de ruptura. Esse valor é fundamental para garantir a segurança da placa de circuito impresso. Você pode encontrar esse valor antes ou depois da letra que indica a tolerância no símbolo do varistor.
Vamos ver um exemplo. Um 10D471K, em que K significa tolerância de 10%, 10 é o diâmetro e 471 representa a tensão de fixação. Na forma multiplicadora, isso se torna 47 x 10¹ = 470 V ± 10%.
Observe que alguns varistores podem indicar a tensão de limitação conforme especificado, sem utilizar a forma multiplicadora. Por exemplo, o S20K275 possui uma tensão de limitação de 275 ± 10%.
Dica nº 6: Outras informações
Além dos cinco itens mencionados acima, um varistor pode conter outras informações. Na maioria dos casos, é possível encontrar nomes de fabricantes, códigos de série do produto e informações de segurança.
Um exemplo pode esclarecer sua dúvida. A imagem acima mostra outras informações, como STE, REG – Nr, C559 e outras. STE pode ser o logotipo do fabricante. Por outro lado, “CQC, RU, US” indica suas certificações de padrão, e o produto é dos EUA. O REG-Nr C559 é o número de série desse produto específico.
Essas informações não afetam diretamente o funcionamento do varistor. No entanto, você pode precisar delas na hora de substituí-lo.
Exemplos práticos de identificação de varistores
Exemplo nº 1: Varistor 10D431K
- O tamanho “10” indica um diâmetro de 10 mm.
- “D” é o tipo de varistor, que é do tipo disco.
- “K” é a tolerância de tensão, que é de ±10%.
- “431” é a tensão de bloqueio. Na forma multiplicada, é 43 x 10¹ = 430 V.
Exemplo nº 2: Varistor S20K275
- “S” é o tipo de varistor: tipo quadrado.
- O tamanho “20” indica uma diagonal de 10 mm.
- “K” é a tolerância de tensão, que é de ±10%.
- “275” é a tensão de limitação. Como você pode ver, não está expressa na forma de multiplicador, mas diretamente como 275 V.
Como testar um varistor?
É possível verificar a qualidade de um varistor com um multímetro. Você pode comprá-lo facilmente em uma loja de materiais elétricos próxima.
Primeiro, leve o varistor para um local seguro e certifique-se de que não haja materiais condutores nas proximidades. Agora, configure o multímetro no modo de resistência, pois você medirá a resistência do varistor. Se o varistor estiver funcionando, ele deve apresentar resistência infinita ou quase infinita.
Você também pode usar uma fonte de alimentação e um multímetro para realizar testes precisos em varistores. Após conectar todos os fios, verifique a resposta sob diferentes tensões.
É preciso ter cuidado ao lidar com alta tensão. Observe que uma alta tensão pode gerar calor no varistor. Além disso, se a alta tensão for mantida por um longo período, o varistor pode queimar e soltar fumaça. Na verdade, isso leva apenas alguns segundos.
Reflexão final
Identificar corretamente os componentes de uma placa de circuito impresso (PCB) pode ajudar você a repará-la rapidamente. A reparação de varistores é um caso típico. Ao identificar varistores, os principais aspectos a serem considerados incluem a cor, o tipo, a tolerância de tensão e a tensão de bloqueio. Certifique-se sempre de ter calculado corretamente a tensão. Como você sabe, algumas tensões de ruptura são apresentadas com ou sem um fator multiplicador.
Ao lidar com placas de circuito impresso, é preciso evitar danificar os componentes. Siga sempre as instruções corretas sobre como remover varistores de uma placa de circuito impresso e como instalá-los. Se tiver alguma dúvida, pode perguntar no nosso fórum de atendimento ao cliente. Nossos especialistas estão sempre dispostos a ajudá-lo.