Varistoren

Bei Varistoren handelt es sich um elektrische Bauelemente, die für den Überspannungsschutz eingesetzt werden. Moderne Varistoren bestehen hauptsächlich aus Zinkoxid (ZnO) sowie einigen anderen Metalloxiden, die zu einer Scheibe zusammengepresst werden. Ältere Varistoren wurden aus Siliziumkarbid (SiC) hergestellt. Diese besaßen allerdings eine längere Ansprechzeit und waren damit beim Schutz von Schaltungen weniger effektiv.

Der Widerstand von Varistoren ist abhängig von der angelegten elektrischen Spannung. Oberhalb einer bestimmten Spannung (der sogenannten Schwellenspannung) sackt der Widerstand ab, und der Strom kann ungehindert durch den Varistor fließen. Aus diesem Grund werden Varistoren in Parallelschaltung zu anderen, spannungsempfindlichen Bauteilen verbaut. Bei Spannungsspitzen kann der Varistor die Stromstärke aufnehmen und somit das Bauteil schützen.

Der große Vorteil von Zinkoxid-Varistoren ist die geringe Ansprechzeit von weniger als einer Nanosekunde. Spannungsspitzen werden somit fast verzögerungsfrei von den empfindlichen Bauteilen abgeleitet. Dem steht die vergleichsweise geringe Belastbarkeit dieser Art von Varistoren gegenüber. Diese halten nur eine Überspannung im Hochstrombereich aus und müssen danach gewechselt werden. Auch mehrere kleinere Überspannungen führen dazu, dass die Schwellenspannung mit der Zeit zurückgeht und zusehends Leckstrom auftritt. Der Betrieb mit einer Sicherung ist daher sinnvoll.

Es gibt verschieden dicke Varistoren, die jeweils für unterschiedliche Spannungen ausgelegt sind. Je nach Dicke der Varistorscheibe variiert die Schwellenspannung. Dies liegt an der unterschiedlichen Leitfähigkeit der Zinkoxidkörner im Varistor. Diese bilden Sperrschichten, die mit zunehmender Spannung abgebaut werden. Daher gilt: Dickere Varistorscheiben haben eine höhere Schwellenspannung, da in diesen mehr Zinkoxidkörner vorhanden sind.

Neben Varistoren gibt es noch weitere Überspannungsschutz-Komponenten. Dabei handelt es sich zum Beispiel um TVS-Dioden, Thyristoren und Gas- sowie Luftentladungsröhren. Sie sind jeweils für unterschiedliche Ansprüche hinsichtlich Schwellenspannung und Lebensdauer ausgelegt und bieten damit Schutz für verschiedene Szenarien. Diese Bauteile erhalten wir exclusiv von unserem Partner World Products.