Como testar um dispositivo protetor contra surtos MOV (varistor de óxido metálico)

O artigo discute uma configuração para testar MOVs que são dispositivos especiais especificados para absorver altas correntes de surto instantâneas que podem ocorrer acidentalmente em nossas linhas elétricas principais. A ideia foi solicitada pelo Sr. Kevin

Especificações técnicas

Sou Kevin Montañez, um estudante universitário de Engenharia Elétrica aqui em Cebu, Filipinas. Como eu disse antes, entrarei em contato se tiver mais perguntas.

Espero que você considere minha pergunta novamente. Em anexo está o circuito de proteção contra surtos que decidimos para nosso grupo de pesquisa / tese. Esta é apenas uma parte do nosso projeto, que consiste em ter uma proteção segura embutida para tomadas de parede usando 2 diodos com cátodos conectados um ao outro e MOVs.

Embora você tenha recomendado antes o uso de termistor NTC em vez de fusível ou diodos, mas estou preocupado que vai custar muito mais do que os diodos. Estas são minhas perguntas:

1. Aqui nas Filipinas, não é praticado aterramento na maioria dos prédios residenciais, a menos que prédios residenciais para pessoas ricas, é claro que eles têm.

Muitos edifícios aqui são conectados linha a linha em vez de linha a terra, conforme praticado no exterior. Uma das características do MOV é absorver a tensão em excesso, onde sua resistência cairá, eventualmente a corrente fluirá para ele e será absorvida.

A corrente absorvida será dissipada para a haste de aterramento. Minha pergunta é: como dissipar a corrente em uma conexão linha a linha?

Estou pedindo isso para que, no momento em que defendermos nossa tese, possamos testá-la na frente do painel, infelizmente a escola não está conectada linha a terra e as tomadas não têm conexão de aterramento.

2. Como testar o varistor (MOV) para saber se ele realmente funciona? Se realmente absorver o pico de tensão / corrente? Digamos, por exemplo, se um motor for conectado em nossa tomada proposta, ele exigirá uma grande corrente de partida. Como verificar se o varistor realmente o absorveu? De que instrumentos precisamos para realizar esses testes?

3. Como testar também os 2 diodos com cátodos conectados um ao outro?

4. Também estou curioso, já que você recomendou antes o uso do termistor NTC, qual seria a classificação usual do termistor para este tipo de aplicação? Como testar se funciona?

Estou orando para que você leia e responda a isso o mais rápido possível. Vou anexar meu endereço de e-mail se você preferir responder lá.

Você realmente é uma grande ajuda para nossa tese e seu blog e ideias também são de grande ajuda, especialmente para nós, estudantes. Por favor, ajude-nos a passar neste assunto.

Muito obrigado por compartilhar seu conhecimento em Engenharia Elétrica! Deus te abençoe mais !!!
Atenciosamente, Kevin Montanez

Resolvendo a Consulta de Circuito

É necessário que um MOV seja conectado em LINHA e NEUTRO e não em LINHA e TERRA, portanto, o aterramento pode não ser necessário para MOVs, basicamente, ele simplesmente precisa ser conectado aos terminais de entrada da rede de carga.

Um MOV é projetado para proteger contra surtos de alta tensão instantâneos que podem durar não mais do que alguns nano segundos ... por exemplo, se houver um pico de tensão instantâneo de, digamos, 600 V por 3 nano segundos, o MOV o neutralizará com prazer em fazendo um curto-circuito entre os terminais conectados.
No entanto, se esse pico persistir mesmo por um segundo, pode fazer com que o MOV seja destruído e pegue fogo.

Para demonstrar como testar um MOV, você precisaria de uma fonte de 600 V CA derivada da intensificação dos 220 V domésticos por meio de um transformador automático e fazer a configuração do circuito conforme mostrado no diagrama.

Configuração do circuito

A figura mostra uma rede de ponte que retifica 600 V AC para 700 V DC e esta DC é então disparada através do circuito MOV carregando uma lâmpada vulnerável de 220 V, 10 watts.

Isso é feito por meio de um capacitor de 2uF / 1KV para proteger o MOV, já que ele não foi projetado para lidar com picos elevados sustentados.

Normalmente, a lâmpada conectada seria queimada instantaneamente quando submetida a esses 700 V massivos, mas o experimento mostrará como a tensão massiva é absorvida e neutralizada com sucesso pelo MOV salvando a vida da lâmpada.

A configuração do diodo não é recomendada, porque os diodos TVS podem agir como um curto-circuito se forem destruídos, isso significaria os fios pegando fogo ou os fusíveis queimando.

Um NTC pode ser selecionado de acordo com suas especificações de classificação de tensão máxima, esta classificação de tensão determinará quanta alta tensão instantânea o dispositivo está classificado para restringir.