วาริสเตอร์ คืออะไร ? มีหน้าที่ทำอะไร ? กันฟ้าผ่าได้จริงไหม !!

สวัสดีครับยินดีต้อนรับทุกท่านเข้าสู่ช่อง ZimZim DIY
สำหรับวันนี้ผมจะอธิบายหลักการทำงาน อุปกรณ์ อิเล็กทรอนิกส์ ตัวหนึ่ง ชื่อว่า วาริสเตอร์ ซึ่งอุปกรณ์ตัวนี้
เป็นอุปกรณ์สารกึ่งตัวนำ ชนิดหนึ่ง มีโครงสร้างหลักทำด้วย ซิงค์ออกไซด์
ข้อดีของตัวมัน ก็คือสามารถเปลี่ยนแปลงค่าความต้านทาน ตามระดับแรงดันของไฟฟ้า ได้
ถ้าเรามาดูที่ ตัวต้านทานทั่วไป มันก็จะมีความต้านทานอยู่ค่าๆๆ เดียว ใช่ไหมครับ ค่าไหนค่านั้น
หรือ ตัวต้านทานแบบ ปรับค่าได้ก็ต้อง อาศัยการหมุน แมนวล ด้วยมือ ค่าความต้านทานถึงจะเปลี่ยนไป
แต่วาริสเตอร์ ค่าความต้านทาน มันจะขึ้นอยู่กับแรงดัน
เมื่อ V สูงกกว่าปกติ มันจะเปลี่ยนค่า R ให้ลดลง

ชื่อจริงของมันก็คือ (metal oxide varistor) ฝรั่งเขาก็เลยจับตัวขึ้นต้นของแต่ละพยางค์มารวมกัน ก็เลยเรียกว่า MOV

หลายๆท่านก็คงเคยได้ยินว่า วาริสเตอร์ เป็นอุปกรณ์ อุปกรณ์หนึ่งที่สามารถ ป้องกันเครื่องใช้ไฟฟ้า จากฟ้าผ่าได้
ซึ่งจริงๆแล้วมันก็ป้องกันได้จริงๆ นั้นแหละครับ แต่ก็น่าเศร้า เพราะว่า ตัวมันจะยอมสละชีพตัวเอง เพื่อให้อุปกรณ์..อิเล็กทรอนิกส์ตัวอื่น ยังอยู่รอดปลอดภัยดี

เพราะฉะนั้นไฟฟ้าก็จะไหลผ่านตัวมัน เป็นอุปกรณ์แรกๆ ครับ
ถ้าให้ดูในบอร์ด UPS ก็จะเห็นว่า มันก็จะวางอยู่เป็น ขาเข้าของวงจรตรงนี้ครับ
ตัวนี้จะมี ท่อยางหุ้มไว้ อาจจะป้องกันเวลามันระเบิดเศษจะได้ไม่กระเด็นไปไกล

ถามว่ารู้ได้ยังไงว่า อุปกรณ์ตัวนี้เป็นวาริสเตอร์
1. ดูที่ตัวมัน เขาจะสกรีนติดเป็นตัวหนังสือ
ส่วนใหญ่ก็จะขึ้นต้น เป็นตัวอักษร พวกนี้

MOV ZOV TMOV ZOV CNR CVR
TVR ZNR DNR KVR VDR

หรือ วาริสเตอร์ เรียกอีกชื่อ ว่า VDR
Voltage Dependent Resistor
เราก็จะเห็นเข้าใช้ชื่อ VDR CNR CVR TVR ZNR DNR KVR อยู่เหมือนกัน

2.ดูทีแผงวงจร เขาก็สกรีน ตามตัวอักษรที่ผมได้พูดไป
หรือไม่ก็เป้น สัญลักษณ์ วาริสเตอร์ ก็จะเป็นรูปประมาณนี้ครับ

ส่วนการต่อใช้งาน ส่วนใหญ่ที่ผมเห็นก็จะมีอยู่ 2 แบบ
แบบแรก จะเป็นลายวงจร สองเส้น L กับ N
เขาก็จะต่อวาริสเตอร์คร่อม ลายทั้ง 2 แบบนี้ครับ

ส่วนแบบที่ 2
จะเป็นลายวงจร 3 เส้น มี ทั้ง L ทั้ง N และ G
เขาก็จะวาง วาริสเตอร์ L เทียบกับ กราวด์ ตัวหนึ่ง
N เทียบกับ กราวด์ ตัวหนึ่ง
และ L เทียบกับ N อีกตัวหนึ่งครับ
เป็นสามตัว


ถ้าให้ดูในปลั๊กไฟ ที่มีมาตฐาน ระดับกันฟ้าผ่า บางรุ่น
อย่างเช่น ตัวที่ผม นำมาแกะดูนี้
เพื่อนๆก็จะเห็นว่า
ทางบริษัทเขาก็จะใส่ วาริสเตอร์ ต่อคร่อม ทางเดินไฟครบทุกจุด เช่นกันครับ


แรงดันไฟบ้าน 220V ปกติต้องเผื่อๆแรงดันวาริสเตอร์ เอาไว้หน่อย
ไม่ใช่ว่าไฟบ้าน 220V จะใส่ตัว วาริสเตอร์ 220V เป๊ะๆนะครับ

เพราะว่าแรงดันไฟบ้าน บางทีอาจจะมาเกินบ้าง 230V - 240V ผมก็เคยเห็นมาแล้ว
เพราะฉะนั้นเขาจะเผื่อโวล์ต ขึ้นไปอีก และ ก็ อาจจะบวก % การทำงานผิดพลาด และก็พวก RMS
เพราะฉะนั้นวาริสเตอร์ที่ใช้กับไฟบ้านที่เราเห็นก็จะอยู่ราวๆประมาณ 275V

ในการทำงานของวาริสเตอร์ ในความเข้าใจของผม ผมขอแบ่งเอาไว้เป็น 4 ช่วงการทำงานดังนี้ครับ
ช่วงที่ 1 ต่อใช้งานปกติ สมมุติว่าเราใช้วาริสเตอร์ขนาด 275V ต่อคร่อม L กับ N มันจะไม่มีอะไรเกิดขึ้น ถ้าแรงดันไม่เกินค่าที่กำหนด
เพราะ วาริสเตอร์ มีค่าความต้านทานสูงมากจนเป็นค่าอนันต์ ไม่สามารถวัดค่าได้

ช่วงที่ 2
เมื่อแรงดันไฟฟ้าสูงกว่าค่าที่กำหนด มาซักเล็กน้อย มันจะทำงาน คล้ายกับซีเนอร์ไดโอด
ก็คือมันจะพยายามรักษาแรงดันไฟให้เหมือนเดิม แรงดันส่วนเกินหรือว่ากระแสส่วนเกิน มันจะพยาม ดูดซับไปที่ตัวมันเองส่วนหนึ่ง ดึงทิ้งลงนิวตรอนส่วนหนึ่ง
ตอนนี้เราก็เลย ยังสามารถรักษาระดับของแรงดันไฟฟ้าให้อยู่ในสภาพปกติ ได้อยู่

ช่วงที่ 3
เมื่อแรงดันสูงขึ้นกว่าเดิมไปอีก
วาริสเตอร์จะทำหน้าที่ แบ่งกระแสไฟฟ้ามาที่ตัวมันมากขึ้นเรื่อยๆ และตอนนี้เองวาริสเตอร์ ค่าความต้านทาน มันเริ่มลดลงมาเยอะมากขึ้น
เมื่อความต้านทานลดลงเยอะ
กระแสก็สามารถไหลผ่านตัวมันได้เยอะขึ้น เบรกเกอร์เห็นความผิดปกติ เกิดการรั่วไหล ก็จะตัดการทำงาน

แต่เจ้าตัว วาริสเตอร์ จริงๆแล้วเขามักจะใช้ร่วมกับฟิวส์
อย่างเช่นวางฟิวส์สัก 15 A ต่ออนุกรมไว้ที่ Line
ถ้าไฟเกินมันก็เหมือนเราเอาสายไฟ สองเส้นมาแตะกันมาช๊อตกัน ใส้หลอดฟิวส์ก็จะร้อนจนขาด
หลังจากนั้นเราก็หาฟิวส์ตัวใหม่มาใส่ บอร์ดวงจรก็จะกลับมาใช้งานได้ปกติอีกครั่ง

และ ช่วงที่ 4
ฟ้าฝ่า
ฟ้าผ่าจะมีแรงดัน ที่มาตามสายมหาศาล ไฟฟ้าที่ไหลผ่านมาตามสายไฟ
เจอ วาริสเตอร์ วาริสเตอร์ก็จะไม่รีรอ ระเบิดทันที วาริสเตอร์ช๊อต
ส่งผลให้ ฟิวส์ ขาด
ถ้าเราเปลี่ยนแค่ฟิวส์ มันก็จะขาดอยู่อย่างงั้นนะครับ
เพราะว่าวาริสเตอร์มันช๊อตอยู่
ถ้าใส่ฟิวส์ ตัวใหม่เข้าไปมันก็จะช๊อตอีก
เพราะ ฉะนั้น เราต้องเปลี่ยนวาริสเตอร์ตัวใหม่ใส่เข้าไปก่อน แล้วถึงค่อยใส่ฟิวส์ตัวใหม่เข้าไป
เครื่องถึงจะทำงานปกติอีกครั้ง
สรุปว่า วาริสเตอร์จะใช้เป็นตัวป้องกันอุปกรณ์ต่างๆ ไม่ให้ได้รับความเสียหาย
เมื่อกระแสไฟฟ้าหรือแรงดันไฟฟ้าในวงจรเกิดการเปลี่ยนแปลงสูงขึ้น
เราจะคุ้นเคย วาริสเตอร์ เป็นสีน้ำเงินแบบนี้ ถ้ามอง ผิวเผิน มันก็จะคล้ายๆกับ ตัวคาปาซิเตอร์ ยังไงเพื่อนๆต้องเช็คให้ดีก่อนนะครับ
ที่นิยมใช้ก็ มีเส้นผ่านศูนย์กลางตั้งแต่ 5mm - 32mm

ถ้าหากจะวัดว่า วาริสเตอร์ ดีหรือเสีย เราจะใช้มิเตอร์เข็มตั้งย่านวัดเป็น R x 1 ถ้าดีจะต้องไม่ขึ้นค่า
มัลติมิเตอร์เหมือนกันครับ ตั้งวัดย่านค่า ความต้านทาน ถ้าดีจะต้องไม่ขึ้นค่าเช่นกัน
แต่ถ้ามี ค่าขึ้นมา ให้สังหรใจ แสดงว่าวาริสเตอร์ตัวนั้น มันอาจจะเสียลัดวงจรๆได้ครับ

สำหรับวาริสเตอร์ ผมจะขออธิบายคร่าวๆไว้แค่นี้ก่อน
ส่วนรายละเอียดต่างๆที่ลงลึกกว่านี้ เพื่อนๆสามารถศึกษาเพิ่มเติมได้เองเลยครับ

หากข้อมูลมีความผิดพลาด
เพื่อนๆสามารถคอมเมนท์ ช่วยเสนอแนะ ใต้คลิปมาได้เลยนะครับ
ขอบคุณเพื่อนๆทุกท่านที่ติดตามรับชมครับ
#วาริสเตอร์อธิบายแบบง่ายๆ #วาริสเตอร์คืออะไร? #วาริสเตอร์มีหน้าที่อะไร?