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Transistor
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Dipl.-Ing. Werner Bernard GRATZKE

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Leistungs-Varistor einer Stromrichterschaltung
 
 
 B I L D   D E S   M O N A T S  07 / 2002 :    Zu " Fehlerquellen in Elektro-Anlagen "

 
Beschreibung:   Varistoren werden oft als Überspannungsschutz-Einrichtung für Leistungs- Halbleiter in Stromrichter-Schaltungen verwendet. Sie sind in dieser Anwendung  aber nicht zu verwechseln mit den "Snubber"- bzw. TSE-Beschaltungen an Thyristoren, welche wesentlich zur du/dt - Begrenzung genutzt werden. 

Vorgang:            Der im Bild gezeigte Block-Varistor - einer der überspannungsbegrenzenden Leistungs-Varistoren im Eingang einer Gleichstrom-Brücke - war regelrecht explodiert. Einer der Anschlüsse war herausgerissen, die Anschlussleitungen zerfetzt.

Ursache:           Ganz sicher steht hier fest, dass der eingebrachte Energie-Eintrag in den Varistor, der Strom und die Impulsdauer für dieses Bauteil entschieden zu hoch war. Obwohl aus verschiedenen Gründen die eigentliche, auslösende Ursache für diesen Schaden (und der damit verbundenen Folgen) nicht genau angegeben werden konnte, ist hier eindeutig sicher, dass - wie in vielen anderen Fällen - das Ansprechen des Varistors viel zu spät oder gar nicht durch das vorgeschaltete Sicherungs-Element erfasst wurde und deshalb eine Abschaltung des Gerätes nur indirekt über andere Folgefehler ausgelöst wurde. Insbesondere kritisch reagieren diese Bauteile, wenn deren Ansprechschwelle zu niedrig bezogen auf das Betriebsspannungs- Niveau ausgelegt ist oder wenn in einer Anwendung z.B. bis dahin unbekannte, periodische Spannungs-Spitzen auftreten, die dann auf Dauer zu einer thermischen Überlastung führen. 

Da in solchen Fällen die Ansprechspannung der Varistoren auch noch der Alterung unterliegt und Varistoren bei Kleingeräten häufig genug unmittelbar am Netzeingang - also noch vor einer Gerätesicherung - plaziert sind, haben Überhitzungen mittlerweile oft zu Brandschäden geführt.

Maßnahmen:    Nach Beseitigung aller Schäden, Wechsel der Varistoren gegen eine Variante mit höherer Ansprechspannung ging die Anlage dann wieder problemlos in Betrieb.

Die Information im "Bild des Monats" soll an Beispielen aufzeigen, welche nachhaltigen Folgen oft unbeachtete Ereignisse nach sich ziehen und wie meist unbedeutende Ursachen zu immensen Sachschäden, Betriebsunterbrechungen und auch zur Gefahr für Leib und Leben führen. Die Fotos und Texte dieser Serie unterliegen dem COPYRIGHT. Eine Verwendung durch Dritte darf erst nach schriftlicher Bestätigung erfolgen.

 
 
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