Электрические предохранители: Предохранитель (электрический) — это… Что такое Предохранитель (электрический)?

Зачем нужен предохранитель?

Плавкие предохранители имеются в любом автомобиле и во многих моделях электротехники, ведь если возникнет короткое замыкание или перегрузка в электрической сети, то оборудование вполне может выйти из строя.

Главная их функция сводится к размыканию электрической цепи, в тех случаях, если сила тока в ней превышает все допустимые значения.

Значит, предохранители способны предоставить эффективную защиту, как для электрооборудования, так и для проводки.

В случае их использования, риск возгорания и короткого замыкания сводится к нулю.

А главное достоинство предохранителей заключается в том, что стоят они копейки, а оберегают дорогостоящее оборудование.

Если предохранитель выходит из строя, то его замена никак не связана с серьёзными финансовыми вложениями и трудностями установки.

Правда, менять сгоревший предохранитель нужно на его номинальный аналог. Ибо определяющей его характеристикой считается сила тока.

При срабатывании предохранителя, он приходит в негодность, то есть, получается, что он весь электрический удар, возникший в сети, принимает на себя.

Существуют более мощные предохранители, действие которых распространяется не на отдельный электроприбор или малую электросеть.

А на одно или несколько помещений, или даже квартиру.

Сила тока и влияние ее на работу предохранителя

В случаях, когда сила тока имеет действующее значение, превышающее допустимое, то предохранитель срабатывает стопроцентно.

А в цепь каждого отдельно взятого оборудования устанавливается персональный предохранитель, имеющий соответствующий номинал.

Когда в электрическую цепь устанавливается вставка плавкая, рассчитанная на меньшую силу тока, то она способна сработать и при пониженном значении силы тока.

Конечно, такой предохранитель может обеспечить защиту другим устройствам, вот только менять его нужно будет почаще.

А когда устанавливается вставка плавкая, рассчитанная на более высокую силу тока, никто не даст гарантии, что проходящий по цепи ток, может быть выше, чем допускается для устройств.

Значит, эти устройства просто перегорят, а предохранитель не выполнит свою задачу.

Специфика замены предохранителя

Чтобы произвести замену вставки плавкой, нужно сначала выяснить причину её перегорания.

Обычно, столь неприятное явление наблюдается при нарушении целостности проводов или же в результате сбоя работы оборудования.

При неисправностях генератора и электрических сетей перегорание предохранителей также возможно.

Определить, какой именно предохранитель перегорел, очень просто даже без специальных приборов: если есть подозрение, что сгорел какой-то конкретный предохранитель, нужно его просто извлечь из гнезда, а на его место поставить, к примеру, отвёртку.

Как делать не нужно.

Включённое заранее оборудование, нужно отключать в произвольной последовательности.

Если в процессе отключения между гнёздами будет появляться искра, то это укажет, какое именно устройство пришло в негодность.

Но не забудьте, что на отвертке должна быть изоляционная ручка, а на руках у вас должны быть диэлектрические перчатки.

Электронные предохранители. Вопросы и ответы

Электронный предохранитель является мощным и универсальным инструментом защиты от перегрузок по току. Вместе с тем, при проектировании электронных предохранителей приходится решать множество задач, например, выбирать оптимальный токовый усилитель. Впрочем, при использовании специализированных ИС самые сложные задачи оказываются решенными.

Традиционный плавкий предохранитель представляет собой простейший элемент защиты от коротких замыканий (рис. 1). Среди его достоинств можно выделить низкую стоимость, высокую доступность, максимальную предсказуемость поведения, высокую надежность, простоту применения. Между собой плавкие предохранители отличаются рейтингом тока, корпусным исполнением и другими характеристиками. Тем не менее, разработчики всегда ищут новые способы решения даже для уже решенных задач, особенно если новые подходы обеспечивают большую гибкость и функциональность. Это касается и проблемы защиты от коротких замыканий. В данной статье в форме вопросов и ответов рассматриваются основные особенности электронных плавких предохранителей (e-fuse или efuse), особое внимание уделяется усилителю тока, который является наиболее важной частью схемы.

Рис. 1. Традиционные плавкие предохранители отличаются рейтингом тока, корпусным исполнением и другими характеристиками. Тип предохранителя выбирается, исходя из требований конкретного приложения

Где можно прочитать об основных характеристиках и особенностях традиционных плавких предохранителей?

В списке литературы приведены ссылки [1, 2], в которых подробно рассматриваются эти вопросы.

Если плавкие предохранители являются простым и надежным элементом защиты от КЗ, то зачем нужно искать альтернативные решения?

Традиционные плавкие предохранители имеют множество достоинств. Вместе с тем у них есть и недостатки, наиболее важными из которых являются: жесткое задание тока срабатывания, невысокое быстродействие (особенно в сравнении с новейшими электронными схемами), необходимость физической замены после срабатывания. Кроме того, точность таких предохранителей при малых токах (в диапазоне 100 мА) оказывается не такой высокой, как хотелось бы большинству разработчиков. В то же время электронные предохранители все чаще используются в автомобилях, платах расширения с возможностью горячей замены и многих других электронных устройствах.

Какая альтернатива существует для плавких предохранителей?

Альтернативой плавким предохранителям становятся полностью электронные предохранители, характеристики которых не так сильно зависят от температуры.

Как выглядит схема электронного предохранителя?

Для создания электронного предохранителя потребуется несколько основных аналоговых компонентов: прецизионный токовый резистор (шунт) [3], усилитель тока (current sense amplifier или CSA) с набором согласованных резисторов, компаратор для формирования сигнала отключения, полевой транзистор для выполнения коммутации нагрузки (рис. 2). Обратите внимание, что электронные предохранители имеют много общего с интеллектуальными силовыми ключами, о которых мы рассказывали в статье «Интеллектуальные ключи. Вопросы и ответы»[3, 4].

Рис. 2. Напряжение на шунте (прецизионном резисторе) измеряется дифференциальным усилителем тока, при этом напряжение на входах не привязано к «земле» усилителя.

Как работает электронный предохранитель?

Ток нагрузки протекает через шунт и создает на нем падение напряжения, которое усиливается дифференциальным усилителем тока. Поскольку сопротивление шунтового резистора известно, то с помощью несложной аналоговой схемы можно задать пороговое значение тока, с учетом закона Ома: I = V/ R (рис. 2).

Если пороговое значение тока превышено, компаратор формирует аварийный сигнал, и силовой полевой транзистор отключает нагрузку (рис. 3). Время отклика для такой схемы составляет всего несколько микросекунд, что намного меньше, чем у традиционных плавких предохранителей, для которых время срабатывания составляет десятки-сотни миллисекунд. Кроме того, поскольку параметры электронных компонентов слабо зависят от температуры, то температурная зависимость тока срабатывания для электронных предохранителей не является такой существенной проблемой, как для плавких предохранителей.

Рис. 3. Полевой транзистор подключен последовательно с нагрузкой и используется для коммутации тока в электронном предохранителе. Этот транзистор должен иметь очень низкое сопротивление открытого канала, чтобы обеспечивать минимальное падение напряжения и низкую рассеиваемую мощность.

Какие особенности есть у предложенной схемы электронного предохранителя?

Во-первых, резистор и усилитель тока должны обладать минимальной температурной зависимостью. При этом значительная погрешность измерения может быть вызвана как колебаниями температуры окружающей среды, так и саморазогревом шунта. Кроме того, для управления полевым транзистором во многих случаях потребуется драйвер, особенно если речь идет о мощных силовых ключах, работающих с большими токами и напряжениями.

Во-вторых, схема должна иметь некоторый гистерезис, чтобы избежать ложных переключений при возникновении перегрузки по току. Аварийный сигнал с

Предохранитель (электрический) Википедия

Предохранитель — коммутационный электрический аппарат, предназначенный для отключения защищаемой цепи размыканием или разрушением специально предусмотренных для этого токоведущих частей под действием тока, превышающего определённое значение.

Предохранитель включается последовательно с потребителем электрического тока и разрывает цепь тока при превышении им номинального тока, — тока, на который рассчитан предохранитель.

По принципу действия при разрыве тока в защищаемой цепи предохранители разделяются на четыре класса — плавкие, электромеханические, электронные и использующие нелинейные обратимые свойства по изменению сопротивления после воздействия сверхтока у некоторых проводящих полупроводниковых материалов (самовосстанавливающиеся предохранители).

В плавких предохранителях при превышении тока свыше номинального происходит разрушение токопроводящего элемента предохранителя (расплавление, испарение), традиционно этот процесс называют «перегоранием» или «сгоранием» предохранителя.

Автоматический выключатель защиты сети снабжён датчиками протекающего тока (электромагнитными и/или тепловыми), при превышении тока сверх номинального, разрывают цепь размыканием контактов, обычно, движение контактов на размыкание производится посредством предварительно взведённой пружины.

В электронных предохранителях защищаемую цепь разрывают бесконтактные ключи.

В самовосстанавливающихся предохранителях, при превышении тока, на несколько порядков увеличивается удельное электрическое сопротивление полупроводникового материала токопроводящего элемента предохранителя, что снижает ток цепи, после снятия тока и их охлаждения восстанавливают своё сопротивление.

Под термином электрический предохранитель или, обычно, предохранитель, подразумевается наиболее часто используемый и дешёвый плавкий предохранитель.

Предохранители повсеместно используются для защиты любого электрооборудования, например, для исключения перегрева проводов бытовой электрической сети в случае коротких замыканий.

Отсутствие предохранителей или неграмотное их применение может привести к пожару^&

Типы и расшифровка маркировки плавких предохранителей

Плавкий предохранитель — компонент силовой электроники одноразового действия, выполняющий защитную функцию. Плавкий предохранитель является самым слабым участком защищаемой электрической цепи, срабатывающим в аварийном режиме, тем самым разрывая цепь и предотвращая последующее разрушение более ценных элементов электрической цепи высокой температурой, вызванной чрезмерными значениями силы тока.

В электрической цепи плавкий предохранитель является слабым участком электрической цепи, сгорающий в аварийном режиме, тем самым разрывая цепь и предотвращая последующее разрушение высокой температурой.

Плавкие предохранители делятся на следующие типы: 

1. слаботочные вставки (для защиты небольших электроприборов до 6 ампер)

• 3х15 (первая цифра означает внешний диаметр, вторая — длину вставки)
• 4х15
• 5×20
• 6×32
• 7х15
• 10х30

2. вилочные (для защиты электрических цепей автомобилей)

• миниатюрные
• обычные вилочные

3. пробковые (встречаются в жилом секторе, до 63 ампер)

• DIAZED (самые распространённые в СССР)
• NEOZED

4. ножевые (до 1250 ампер)

• типоразмер 000 (до 100 ампер)
• типоразмер 00 (до 160 ампер)
• типоразмер 0 (до 250 ампер)
• типоразмер 1 (до 355 ампер)
• типоразмер 2 (до 500 ампер)
• типоразмер 3 (до 800 ампер)
• типоразмер 4а (до 1250 ампер)

5. кварцевые

6. газогенерирующие

Так же плавкие предохранители различаются по характеристике срабатывания относительно номинального тока. Из-за инертности срабатывания плавких предохранителей, в профессиональной среде электриков они довольно часто используются в качестве селективной защиты в паре с автоматическими выключателями. Селективности между самими плавкими вставками добиваются соотношением 1:1,6 [там же], время-токовая характеристика плавких предохранителей устанавливается зависимостью соответственно I²t ; ПУЭ регулирует защиту воздушных проводящих линий таким образом, чтобы предохранитель срабатывал за 15 секунд (ток короткого замыкания в конце линии должен быть равен трём номинальным токам предохранителя). Существенной величиной является время, за которое происходит разрушение проводника при превышении установленного тока. С целью уменьшения этого времени некоторые плавкие предохранители содержат пружину предварительного натяжения. Эта пружина также разводит концы разрушенного проводника, предотвращая возникновение дуги.

Конструкция плавкого предохранителя

40-амперные предохранители с характеристикой срабатывания «gG», равносильные советской характеристике «ППН»

• плавкая вставка — элемент содержащий разрывную часть электрической цепи (например проволоку, перегорающую при превышении определённого уровня тока)
• механизм крепления плавкой вставки к контактам, обеспечивающим включение предохранителя в электрическую цепь и монтаж предохранителя в целом.

Корпуса плавких предохранителей обычно изготавливаются из высокопрочных сортов специальной керамики (фарфор, стеатит или корундо-муллитовая керамика). Для корпусов предохранителей с малыми номинальными токами используются специальные стекла. Корпус плавкой вставки обычно выполняет роль базовой детали, на которой укреплен плавкий элемент с контактами плавкой вставки, указатель срабатывания, свободные контакты, устройства для оперирования плавкой вставкой и табличка с номинальными данными. Одновременно корпус выполняет функции камеры гашения электрической дуги.

Маркировка плавких предохранителей

Первая буква означает диапазон защиты:

• a — частичный диапазон (только защита от токов короткого замыкания)
• g — полный диапазон (защита и от токов короткого замыкания, и от перегрузки)
• h — высокая разбивная способность (трубки сделаны из белой или серой керамики)

Вторая буква означает тип защищаемого оборудования:

• G — универсальный предохранитель для защиты различных типов оборудования: кабелей, электродвигателей, трансформаторов
• L — защита кабелей и распределительных устройств
• B — защита горного оборудования
• F — защита маломощных цепей
• M — защита цепей электродвигателей и отключающих устройств
• R — защита полупроводников
• S — быстрое сгорание при коротком замыкании и среднее время сгорания при перегрузке
• Tr — защита трансформаторов

Виды предохранителей

Плавкий предохранитель – первое устройство, примененное в электрических цепях для защиты от замыканий и перегрузок. Возникновение этих аварийных режимов работы неизбежно. Какой бы новой и качественной не была электроустановка, всегда сохраняется шанс на повреждение ее изоляции и подключение избыточной мощности к сетям питания.

Предохранитель является одноразовым компонентом. После срабатывания либо он сам, либо его плавкая вставка подлежат утилизации и замене новыми. Этих недостатков лишены автоматические выключатели, отключающие аварийные режимы работы сети снова и снова, без разрушения и выхода из строя. Но предохранители применяются в электроустановках до сих пор.

Ассортимент предохранителей

Этому способствуют его достоинства:

• простая конструкция, дешевая в изготовлении;
• удобство эксплуатации;
• выход из строя предохранителя невозможен – в нем просто нечему ломаться. Поэтому отказов в их работе не бывает, что повышает надежность работы защиты.

Устройство предохранителя

Предохранитель любой конструкции состоит из трех частей: корпуса, контактной части и плавкого элемента.

Плавкий элемент представляет собой проводник из легкоплавкого материала. При прохождении тока через предохранитель на плавком элементе, обладающем электрическим сопротивлением, выделяется электрическая мощность в виде тепла. Если ток ниже номинального, то тепла недостаточно для расплавления металла, из которого изготовлена вставка.

При превышении током порога срабатывания происходит расплавление вставки, сопровождающееся разрывом цепи. Разрыв происходит тем быстрее, чем больший ток проходит через предохранитель. Для каждого из них заводы-производители приводят время-токовую характеристику, по которой можно определить, за какое время произойдет отключение аварийного режима с заданной кратностью превышения номинального тока. Эта информация используется проектировщиками для расчета работы защит с применением предохранителей.

Устройство стеклянного предохранителя

Корпус предохранителя служит не только для механической связи его элементов между собой. При перегорании плавкой вставки неизбежно возникает электрическая дуга. Задача корпуса предохранителя – не допустить ее распространение и погасить как можно скорее.

Назначение контактной системы – обеспечить надежное разъемное соединение защитного устройства с токопроводами электроустановки. Площадь контакта должна быть максимально возможной, чтобы снизить переходное сопротивление и исключить нагрев соединения. Для контактных систем предохранителей используются латунь и медь с анодированным покрытием.

Гашение дуги в корпусах предохранителей

Простейшие модели не содержат внутри ничего, кроме воздуха. Но и рассчитаны они на небольшие токи, отключение которых не сопровождается образованием дуги с опасными для электрооборудования характеристиками. При расплавлении вставки она гаснет самостоятельно.

С повышением тока, отключаемого предохранителем, возникает необходимость принудительного гашения дуги внутри корпуса. Иначе она не погаснет, продолжая подпитывать короткое замыкание. Аварийная цепь не будет отключена: дуга, расплавив контактную систему, распылит частицы металла по поверхности корпуса, образовав контактный мостик. По нему продолжит протекать ток короткого замыкания, пока не сработает вышестоящая защита, либо окончательно не расплавятся токопроводы. В лучшем случае время отключения аварийного режима работы затянется в разы.

Чем больше время отключения короткого замыкания, тем больше вреда оно принесет. Поэтому гашению дуги внутри предохранителя уделяют особое внимание.

Первым методом, позволяющим сократить время отключения короткого замыкания, было изготовление центральной части полого корпуса предохранителя из фибры. Это слоистый материал, состоящий из картона, спрессованного с целлюлозной массой, предварительно пропитанной хлористым цинком. Изделия из фибры стойки к воздействиям бензина, спирта, керосина, ацетона, а также обладают изоляционными свойствами.

Фибровые предохранители

Но главное достоинство деталей из фибры, обусловившее ее распространение в электротехнике – при воздействии пламени дуги она выделяет смесь газов, блокирующих процесс ее горения. Газы, смешиваясь с ионизированной плазмой дуги, затрудняют движение заряженных частиц в ней. Сопротивление токопроводящего канала резко возрастает, дуга гаснет. Такие предохранители называют газогенерирующими, а кроме фибры для их изготовления используется еще и винипласт.

Устройство фибрового предохранителя

Следующим способом, применяемым для ускорения работы предохранителя, является заполнение корпуса кварцевым песком. Температура плавления кварца – около 1700 градусов, к тому же он – отличный диэлектрик. При перегорании плавкой вставки дуга, увеличиваясь в объеме, распространяется между песчинками. Ей приходится их обходить по замысловатой и сложной траектории, в результате длина ее увеличивается. Дополнительно происходит отбор тепла дуги материалом наполнителя, что способствует деионизации канала и скорейшему погасанию разряда.

Кварцевые предохранители

Кварцевые предохранители получили наибольшее распространение в электроустановках и применяются до сих пор. Газогенерирующие предохранители распространены меньше и встречаются только в устаревших распределительных устройствах.

Высоковольтные предохранители

Применение предохранителей для защиты электроустановок высокого напряжения значительно упрощает и удешевляет их конструкцию. Альтернативой этому является устройство полноценной релейной защиты. А для ее работы требуются датчики: трансформаторы тока и трансформаторы напряжения. Их задача – снизить измеряемые величины до безопасных значений, с которыми могут работать реле и микропроцессорные терминалы. Все это в совокупности оказывается на порядки дороже, чем установка предохранителей.

Но к быстродействию предохранителей в электроустановках выше 1000 В предъявляются еще более жесткие требования. Для скорейшего отключения их плавкую вставку прикрепляют к пружине, соединенной с одним из контактных выводов. Корпус заполняется кварцевым песком.

При перегорании вставки пружина освобождается и резко сокращается. За счет этого длина участка горения дуги быстро увеличивается. Гашение происходит быстрее.

Высоковольтные предохранители

Дополнительным и обязательным для высоковольтных предохранителей устройством является узел контроля исправности. Чтобы безопасно проверить низковольтный предохранитель, можно воспользоваться индикатором, указателем напряжения или тестером. При необходимости можно отключить рубильник и измерить сопротивление между контактами защитного устройства.

Но проверить исправность высоковольтного предохранителя так не получится. Приближаться к нему нельзя. Использование указателей напряжения не дает достоверных результатов. Если плавкими вставками защищен силовой трансформатор, указатель покажет за перегоревшим предохранителем напряжение, наведенное на потерявшей питание обмотке с обмоток других фаз. При проверке исправности вставок на кабельной линии указатель засветится от остаточного заряда, сохраняющегося из-за большой емкости кабеля.

Для индикации срабатывания защиты из корпуса предохранителя выскакивает индикатор, хорошо видимый на расстоянии, безопасном для осмотра. На низковольтных предохранителях для удобства обслуживания тоже применяются индикаторные устройства, сигнализирующие о перегорании плавкой вставки.

Другой проблемой, существующей при использовании предохранителей в сетях выше 1000 В, является возникновение неполнофазного режима из-за перегорании вставки в одной фазе. Оставшиеся в работе на двух фазах силовые трансформаторы выдают на низковольтной обмотке несимметричное напряжение, грозящее вывести из строя электроприборы потребителей.

Устройство высоковольтного предохранителя

Если проблема актуальна, при перегорании одной вставки отключают питание полностью. Для этого используют специальные предохранители с бойками на одном из его торцов. Боек подпружинен и освобождается одновременно с перегоранием плавкой вставки. В паре с такими устройствами применяются выключатели нагрузки, имеющие отключающие планки. Во включенном положении контактная система выключателя удерживается защелкой. При ударе бойка по отключающей планке защелка выбивается. Система отключающих пружин выключателя отбрасывает его контактную систему в отключенное положение. По выскочившему из корпусу бойку определяют фазу, из-за замыкания в которой произошло отключение.

Полупроводниковые предохранителя

Развитие силовой полупроводниковой техники обозначило еще одну проблему. Ни одно механическое защитное устройство, включая плавкие предохранители, не способно своевременно отключить аварийный режим работы устройств, содержащих мощные диоды или транзисторы. Перегрузка этих приборов возможна лишь ограниченное время – десятки миллисекунд. При превышении этого времени прибор разрушается.

Полупроводниковый предохранитель

Чтобы свести к минимуму повреждения электроники в частотных преобразователях, инверторах или устройствах плавного пуска применяют полупроводниковые предохранители. Их p-n-переход перегорает быстрее, чем любая плавкая вставка. Но есть у них особенность – срабатывая, полупроводниковый предохранитель не дает полной гарантии разъединения цепи. Ток через нее прекращается, но не полностью: перегоревший полупроводниковый предохранитель имеет некоторое сопротивление. Поэтому для безопасной эксплуатации перед ним устанавливают еще один коммутационный элемент – автоматический выключатель. Они осуществляет резервирование полупроводниковой защиты, а также используется для гарантированного снятия напряжения с устройства для проверки исправности или замены предохранителей.

Самовосстанавливающиеся предохранители

В некоторых случаях после перегрузки цепи ее можно без вреда включить обратно через некоторое время. Это актуально в микропроцессорной и микроконтроллерной технике. Для защиты таких цепей используют предохранители с самовосстановлением.

Самовосстанавливающийся предохранитель

В состав этих устройств входит полимерная масса, смешанная с углеродом. Углерод обеспечивает требуемую проводимость, но само устройство в целом имеет сопротивление проходящему через него току. При превышении этим током установленного порога состав токопроводящей смеси нагревается, полимер переходит в аморфное состояние, увеличиваясь в размерах. Связь частиц углерода между собой разрывается, ток через предохранитель прекращается.

После остывания полимера токопроводящий состав приходит в первоначальную форму. Контакт восстанавливается, устройство вновь готово к работе.

Оцените качество статьи:

Самовосстанавливающиеся предохранители. Мифы и реальность / Хабр

В комментариях к моей прошлой статье о способах защиты от неправильного подключения полярности источника питания меня неоднократно корили за то, что не упомянул способ защиты с использованием самовосстанавливающегося предохранителя. Чтобы исправить эту несправедливость поначалу хотел просто добавить в статью дополнительную схему защиты и короткое к ней пояснение. Однако решил, что тема самовосстанавливающихся предохранителей заслуживает отдельной публикации. Дело в том, что устоявшееся их название не слишком отражает суть вещей, а копаться в даташитах и разбираться в принципе работы при применении таких “элементарных” компонентов, как предохранитель, часто начинают уже после того, как начала глючить первая партия плат. Хорошо если не серийная. Итак, под катом вас ждёт попытка разобраться, что же это за зверь такой PolySwitch, оригинальное название, кстати, лучше отражает суть прибора, и понять с чем его едят, как и в каких случаях имеет смысл его использовать.

Физика тёплого тела.

PolySwitch, это PPTC (Polymeric Positive Temperature Coefficient) прибор, который имеет положительный температурный коэффициент сопротивления. По правде, гораздо больше общих черт он имеет с позистором, или биметаллическим термопредохранителем, чем с плавким, с которым его обычно ассоциируют не в последнюю очередь благодаря усилиям маркетологов.
Вся хитрость заключается в материале из которого наш предохранитель изготовлен — он представляет собой матрицу из не проводящего ток полимера, смешанного с техническим углеродом. В холодном состоянии полимер кристаллизован, а пространство между кристаллами заполнено частицами углерода, образующими множество проводящих цепочек.

Если через предохранитель начинает протекать слишком большой ток, он начинает нагреваться, и в какой-то момент времени полимер переходит в аморфное состояние, увеличиваясь в размерах. Из-за этого увеличения углеродные цепочки начинают разрываться, что вызывает рост сопротивления, и предохранитель нагревается еще быстрее. В конце-концов сопротивление предохранителя увеличивается настолько, что он начинает заметно ограничивать протекающий ток, защищая таким образом внешнюю цепь. После остывания прибора происходит процесс кристаллизации и предохранитель снова становится превосходным проводником.

Как выглядит температурная зависимость сопротивления видно из следующего рисунка

На кривой отмечено несколько характерных для работы прибора точек. Наш предохранитель является отличным проводником пока температура находится в рабочем диапазоне Point1 < T<Point2 (normal operating conditions). После того, как она достигает некоего граничного значения сопротивление начинает быстро возрастать и в диапазоне Point3-Point4 изменяется по закону, близкому к экспоненциальному.

Идеальный сферический конь в вакууме.

Пора переходить от теории к практике. Соберём простую схему защиты нашего ценного устройства, настолько простую, что изображённая по ГОСТу она выглядела бы просто неприлично.

Что же будет происходить, если в цепи вдруг возникнет недопустимый ток, превышающий ток срабатывания? Сопротивление материала из которого прибор изготовлен начнёт возрастать. Это приведёт к увеличению падения напряжения на нём, а значит и рассеиваемой мощности равной U*I. В результате температура растёт, это снова приводит к… В общем начинается лавинообразный процесс нагрева прибора с одновременным увеличением сопротивления. В результате проводимость прибора падает на порядки и это приводит к желаемому уменьшению тока в цепи.

После того как прибор остывает его сопротивление восстанавливается. Через некоторое время, в отличие от предохранителя с плавкой вставкой, наш Идеальный Предохранитель снова готов к работе!

Идеальный ли? Давайте вооружившись нашими скромными познаниями в физике прибора попробуем разобраться в этом.

Гладко было на бумаге, да забыли про овраги.

Пожалуй, главная проблема заключается во времени. Время вообще такая субстанция, которую очень трудно победить, хотя многим очень хотелось… Но не будем о политике — ближе к нашим полимерам. Как вы наверное уже догадались, я веду к тому, что изменение кристаллической структуры вещества гораздо более длительный процесс чем перестройка дырок с электронами, например в туннельном диоде. Кроме этого, для того чтобы разогреть прибор до нужной температуры, требуется некоторое время. В результате, когда ток через предохранитель вдруг превысит пороговое значение, его ограничение происходит совсем не мгновенно. При токах, близких к пороговому, этот процесс может занять несколько секунд, при токах близких к максимально допустимому для прибора, доли секунды. В результате за время срабатывания такой защиты сложное электронное устройство успеет выйти из строя, возможно, не один десяток раз. В подтверждение привожу типичный график зависимости времени срабатывания (по вертикали) от вызвавшего это срабатывание тока (по горизонтали) для гипотетического PTVC прибора.

Обратите внимание, что на графике приведены для сравнения две зависимости, снятые при разных температурах окружающей среды. Надеюсь вы ещё помните, что первопричиной перестройки кристаллической структуры служит температура материала, а не протекающий через него ток. Это значит, что при прочих равных, для того чтобы разогреть прибор до состояния метаморфозы от более низкой температуры необходимо затратить больше энергии чем от более высокой, а значит, и процесс этот в первом случае займёт больше времени. Как следствие, получаем зависимость таких важнейших параметров прибора, как максимальный гарантированный ток нормальной работы и гарантированный ток срабатывания от температуры окружающей среды.

Прежде чем привести график уместно упомянуть об о основных технических характеристиках данного класса приборов.

• Максимальное рабочее напряжение Vmax — это максимально допустимое напряжение, которое может выдерживать прибор без разрушения при номинальном токе.
• Максимально допустимый ток Imax — это максимальный ток, который прибор может выдержать без разрушения.
• Номинальный рабочий ток Ihold — это максимальный ток, который прибор может проводить без срабатывания, т.е. без размыкания цепи нагрузки.
• Минимальный ток срабатывания Itrip — это минимальный ток через прибор, приводящий к переходу из проводящего состояния в непроводящее, т.е. к срабатыванию.
• Первоначальное сопротивление Rmin, Rmax — это сопротивление прибора до первого срабатывания (при получении от изготовителя).

В нижней части графика находится рабочая область прибора. Что произойдёт в средней части зависит, судя по всему, от взаимного расположения звёзд на небе, ну а побывав в верхней части графика прибор отправится в путешествие (trip), которое вызовет метаморфозы его кристаллической структуры и как следствие срабатывание защиты. Ниже приведена таблица с данными реальных приборов. Разница в токе срабатывания в зависимости от температуры впечатляет!

Таким образом, в устройствах предназначенных для работы в широком температурном диапазоне применять PPTC следует с осторожностью. Если вы считаете, что проблемы у нашего кандидата на звание Идеального Предохранителя закончились, то заблуждаетесь. Есть у него ещё одна слабость, присущая людям. После стрессового состояния, вызванного чрезмерным перегревом, ему необходимо придти в норму. Однако физика горячего тела очень похожа на физику мягкого. Как и человек после инсульта, прежним наш предохранитель уже не станет никогда! Для убедительности приведу очередной график, процесса реабилитации после стресса, вызванного превышением протекающего тока, который, меткие на слово англичане, обозвали Trip Event. и как они не боятся нашего роспотребнадзора?

Из графика видно, что процесс восстановления может длиться сутками, но полным не бывает никогда. С каждым случаем срабатывания защиты нормальное сопротивление нашего прибора становится всё выше и выше. После нескольких десятков циклов прибор вообще теряет способность выполнять возложенные на него функции должным образом. Поэтому не стоит использовать их в случаях когда перегрузки возможны с высокой периодичностью.

Пожалуй на этом стоило бы и закончить, и наконец приступить к обсуждению областей применения и схемотехнических решений, но стоит обсудить ещё некоторое нюансы, для чего посмотрим на основные характеристики широко распространённых серий нашего героя дня.

При выборе элемента, который вы будете использовать в проекте обратите внимание на максимально допустимый рабочий ток. Если высока вероятность его превышения, то стоит обратиться к альтернативному виду защиты, либо ограничить его с помощью другого прибора. Ну например проволочного резистора.

Ещё один очень важный параметр — максимальное рабочее напряжение. Понятно, что когда прибор находится в нормальном режиме напряжение на его контактах очень мало, но вот после перехода в режим защиты оно может резко возрасти. В недалёком прошлом этот параметр был очень мал и ограничивался десятками вольт, что не давало возможности использовать такие предохранители в высоковольтных цепях, скажем для защиты сетевых блоков питания.

В последнее время ситуация улучшилась и появились серии, рассчитанные на достаточно высокое напряжение, но обратите внимание, что они имеют весьма небольшие рабочие токи.

Скрестим ужа и трепетную лань.

Судя по тому, какое разнообразие устройств PolySwitch предлагает рынок, использовать их в разрабатываемых вами устройствах можно, а в отдельных случаях даже нужно, но к выбору конкретного прибора и способа его использования следует подходить с большой тщательностью.
Кстати, что касается схемотехники, прямая замена плавких предохранителей на PolySwitch хорошо проходит только в простейших случаях.
Например: для встраивания в батарейные отсеки, или для защиты оборудования (электродвигатели, активаторы, монтажные блоки) и электропроводки в автомобильных приложениях. Т.е. устройств, которые не выходят из строя мгновенно при перегрузке. Специально для этого имеется широкий класс исполнения данных устройств в виде перемычек с аксиальными выводами и даже дисков для аккумуляторов.

В большинстве же случаев PolySwitch стоит комбинировать с более быстродействующими устройствами защиты. Такой подход позволяет компенсировать многие из их недостатков, и в результате их с успехом применяют для защиты периферийных устройств компьютеров. В телекоммуникации, для защиты АТС, кроссов, сетевого оборудования от всплесков тока, вызванных попаданием линейного напряжения и молниями. А так же при работе с трансформаторами, сигнализациями, громкоговорителями, контрольно-измерительным оборудованием, спутниковым телевидением и во многих других случаях.

Вот простенький пример защиты USB порта.

В качестве комплексного подхода рассмотрим гипотетическую схему комплексно решающую задачу построения сверхзащищённого светодиодного драйвера с питанием от сети переменного напряжения 220В.

В первой ступени самовосстанавливающийся предохранитель применён в связке с проволочным резистором и варистором. Варистор защищает от резких бросков напряжения, а резистор ограничивает протекающий в цепи ток. Без этого резистора в момент включения импульсного источника питания в сеть через предохранитель может течь недопустимо большой импульс тока, обусловленный зарядом входных ёмкостей. Вторая ступень защиты предохраняет от неправильного переключения полярности, или ошибочном подключении источника питания со слишком большим напряжением. При этом, в момент аварийной ситуации, бросок тока принимает на себя защитный TVS диод, а PolySwitch ограничивает протекающую через него мощность, предотвращая тепловой пробой. Кстати, эта связка настолько напрашивается в ходе разработки схемотехники и так широко распространена, что породила отдельный класс приборов — PolyZen. Весьма удачный гибрид ужа и трепетной лани.

Ну, и на выходе наш самовосстанавливающийся предохранитель служит для предотвращения короткого замыкания, а так же на случай выхода из рабочего режима светодиодов, или их драйвера в результате перегрева, либо неисправности.

В схеме также присутствуют элементы защиты от статики, но это уже не тема данной статьи…

Предупреждён — значит вооружён.

На прощание давайте кратко подведём итоги:

• Polyswitch это не плавкий предохранитель.
• Применяя Polyswitch необходимо заботиться о том, чтобы ток который через него проходит даже в случае внештатной ситуации не превышал допустимый. Необходимо применение ограничителей тока. В отдельных случаях ограничителем могут служить такие элементы как соединительные провода (электропроводка автомобиля) или внутреннее сопротивление батарей/аккумуляторов. В таких случаях возможна простейшая схема включения в разрыва цепи.
• Polyswitch весьма инерционный прибор, он не годится для защиты схем чувствительных к коротким броскам тока. В этих случаях его необходимо применять совместно с другими элементами защиты — стабилитронами, супрессорами, варисторами, разрядниками и т. п., что не освобождает вас от необходимости принятия мер, ограничивающих максимальный ток в цепи.
• Применяя Polyswitch следует следить чтобы напряжение на нём не превышало допустимого. Высокое напряжение может появиться после срабатывания прибора, когда его сопротивление увеличивается.
• Следует помнить, что количество срабатываний прибора ограниченно. После каждого срабатывания его характеристики ухудшаются. Он не подходит для защиты цепей в которых перегрузки являются обыденным делом.
• Ну и наконец, не забывайте что ток срабатывания этого прибора существенным образом зависит от температуры окружающей среды. Чем она выше, тем он меньше. Если ваше устройство рассчитано на эксплуатацию в расширенном температурном диапазоне или периодически работает в зоне повышенных температур (мощный блок питания или усилитель НЧ), это может привести к ложным срабатыванием.

P.S

Специально для того, чтобы в очередной раз не оскорблять чувства пользователя kacang хочу отметить, что при подготовке статьи были использованы материалы из следующих источников:
ru.wikipedia.org
www.platan.ru
www.te.com
www.led-e.ru
www.terraelectronica.ru
а также отрывки знаний из моей головы, почерпнутые в ходе реализации различных проектов по разработке радиоэлектронных устройств, обучения в МИЭТе и привычки, привитой со школьной скамьи, во всём искать физический смысл.

Для чего используется электрический предохранитель?

Самый простой способ начать эту статью — это кратко ответить: Электрический предохранитель — это устройство прерывания тока, которое защищает электрическую цепь, в которой он установлен, создавая состояние разомкнутой цепи в ответ на чрезмерный ток.

Когда элемент в предохранителе получает слишком много тепла, он плавится и прерывает ток. Предохранители обычно используются в качестве канала между источником электроэнергии и электрическим компонентом или комбинацией компонентов, расположенных в электрической цепи.Между выводами предохранителей вставлена ​​плавкая вставка. Это означает, что когда электрический ток, проходящий через предохранитель, выходит за пределы того, с чем может работать устройство, плавкая вставка плавится, и цепь размыкается, предотвращая повреждение электрических компонентов.

Предохранители обычно делаются для одноразового использования. Другими словами, после отключения устройства его необходимо заменить. Вы можете получить защиту от перегрузки по току от различных источников, таких как автоматические выключатели, переключатели и реле. Каждый тип оборудования имеет свои характеристики, требования к обслуживанию и стоимость.Предохранители обычно являются наиболее экономичным средством обеспечения автоматической защиты по току высокого напряжения от единичного отказа из-за сверхтока.

Предохранители являются частью электрических систем автомобилей, грузовиков, лодок, мотоциклов и других типов транспортных средств. Эти предохранители препятствуют подаче электричества к конкретному компоненту системы, создавая разрыв цепи в результате небезопасного электрического состояния. В коммунальном хозяйстве вы найдете предохранители, используемые в распределительных трансформаторах, кабелях, конденсаторных батареях и другом оборудовании, от повреждения токами.Предохранители используются таким образом, что отключение произойдет до того, как повреждение может повредить ваши системы. Предохранители довольно часто используются в электрических сетях высокого напряжения, чтобы защитить электрическое оборудование в сети от повреждений, вызванных скачками напряжения в системе.

Существует много типов предохранителей, мы перечислили несколько ниже:

• Тепловые предохранители
• Механические предохранители
• Ножевые предохранители
• Выталкивающие предохранители
• Ограничители перенапряжения для искрового разрядника
• Варисторы

Каждый предохранитель является разработан специально как решение для одного или нескольких экстремальных электрических событий.Как правило, электрический предохранитель объединяет в себе чувствительный и отключающий элемент в одном автономном устройстве.

Заголовок: Предохранитель электрический | Электрические уроки | Повязки Mepits

Типы электрических предохранителей

В 1847 году французский физик и часовщик Луи Франсуа Клеман Бреге рекомендовал ленточный провод уменьшенного размера для защиты телеграфной станции от ударов молнии. Он думал, что плавление более мелких проводов защитит аппарат и проводку внутри здания.К 1864 году для защиты телеграфных кабелей и систем освещения использовались различные провода и фольговые плавкие аппараты. В 1890 году Томас Альва Эдисон запатентовал предохранитель как часть своей системы распределения электроэнергии. Электрические предохранители — это жертвенные элементы в электрической цепи, которые защищают систему от перегрузки по току. Предохранители предназначены для размыкания цепи при возникновении чрезмерного тока из-за перегрузки или неисправности и предотвращения дальнейшего повреждения системы.

Различные компоненты предохранителя: плавкий элемент, набор контактов и опорный корпус. Плавкий элемент обычно изготавливается из материалов с низкой температурой плавления, высокой проводимостью и меньшим износом из-за окисления. Они вставляются последовательно с защищаемой цепью. В нормальных условиях эксплуатации температура плавкого элемента предохранителя ниже его точки плавления, поэтому он пропускает нормальный ток без перегрева. При возникновении короткого замыкания или перегрузки ток в предохранительном элементе превышает номинальное значение.При этом повышается температура, что приводит к плавлению предохранителя и отключению защищаемой им цепи. Величина перегрузки по току определяет время, необходимое для срабатывания предохранителя . Чем больше ток, тем меньше время, необходимое для срабатывания предохранителя, или можно сказать, что предохранитель имеет обратнозависимые время-токовые характеристики.

Рисунок 1: Время-токовые характеристики различных предохранителей

Требуемые символы предохранителей

Предохранитель предназначен для протекания нормального тока без прерывания, а во время перегрузки по току он быстро нагревается до точки плавления и изолирует защищенную им цепь.Для удовлетворительной работы предохранителя необходимы следующие символы на элементе предохранителя.

• Низкая температура плавления, например. Олово, Свинец
• Высокая проводимость, например. медь, Серебро
• Без порчи из-за окисления, например. Серебро
• Низкая стоимость, например. Олово, Свинец, Медь

Ни один материал не имеет всех общих характеристик, поэтому при выборе предохранителей необходимо идти на компромисс.

Материалы для предохранителей

Обычно используемые материалы для элементов предохранителей — это олово, свинец, медь, цинк, серебро и т. Д.Для токов до 10 А Олово или сплав олова и свинца (63% олова и 37

Распределитель электрических и электронных предохранителей — GE, Ferraz Shawmut & Wickmann Предохранители

Fuseco — крупнейший в США дистрибьютор электронного и электрического, бытового и импортного оборудования, принадлежностей для предохранителей, предохранителей, держателей предохранителей, клеммных колодок и блоков распределения питания. Fuseco специализируется на электрических предохранителях среднего напряжения и токоограничивающих предохранителях для максимальной защиты от дуги. Знания и запасы полупроводниковых предохранителей Fuseco помогают нашим клиентам защитить выпрямители, инверторы, приводы постоянного тока, ИБП и системы приводов с регулируемой скоростью.

ПОСМОТРЕТЬ ОБЩИЕ ТИПЫ ПРЕДОХРАНИТЕЛЕЙ:

Просмотреть все типы предохранителей

Поиск по распространенным брендам предохранителей:

Просмотреть все марки предохранителей

Сертифицированные эксперты по предохранителям

Обученные специалисты Fuseco могут помочь с сертификацией и применением любых агентств, включая UL, CSA, IEC, CE, RoHS, Cenelec, UNE и британские стандарты. Fuseco предлагает полный диапазон напряжений, включая низкое, среднее и высокое напряжение сети. Электрические предохранители среднего и высокого напряжения и части монтажного оборудования под напряжением для трансформаторов напряжения, трансформаторов с номиналом E и двигателей с рейтингом R.

Fuseco также рада предложить несколько курсов по безопасности, утвержденных штатом, чтобы помочь вам быть в курсе последних событий в электротехнической промышленности. Для получения дополнительной информации о семинарах по презентации и сертификации «ARC Flash» перейдите по ссылке. Чтобы запланировать курс, свяжитесь с Fuseco-Houston (800)820-3873 или Fuseco-New Jersey (800) -840-3873.

В дополнение к курсам по безопасности ARC Flash, мы с гордостью сообщаем, что Fuseco New Jersey является новейшим главным дистрибьютором линии Cementex, обеспечивающей безопасность одежды и инструментов ARC Flash.По любым вопросам обращайтесь в ближайшее к вам представительство Fuseco.

Круглосуточная служба экстренной помощи
Большой запас — немедленная доставка

Обратитесь в офис Fuseco

Не знаете, что вам нужно?

Заполните нашу быструю анкету как можно лучше, и представитель Fuseco свяжется с вами в ближайшее время. Эти вопросы помогут нам сузить круг вопросов, которые вам нужны.

1. Информация о блоке предохранителей »
2. Контактная информация »

Не знаете, что вам нужно?

Заполните нашу быструю анкету как можно лучше, и представитель Fuseco свяжется с вами в ближайшее время.Эти вопросы помогут нам сузить круг вопросов, которые вам нужны.

1. Информация о блоке распределения питания »
2. Контактная информация »

Предохранители Made Simple ™

Самый простой и быстрый способ выбрать и указать предохранители

Три уровня

Три уровня защиты предлагают различные уровни повышения производительности, чтобы помочь вам ускорить определение и выбор.

Ultimate Protection — Лучшая защита практически для любого приложения. Уникальная двухэлементная конструкция обеспечивает мощное сочетание всех параметров производительности в одном предохранителе — быструю защиту от короткого замыкания, ограничение тока и характеристики с выдержкой времени с номинальными характеристиками отключения до 300 кА.

Расширенная защита — Специальная защита для чувствительных устройств и критических компонентов или двигателей и трансформаторов. В зависимости от области применения можно выбирать между быстрым коротким замыканием, ограничением тока или энергоэффективностью, ограничением тока и задержкой по времени.Имеет номинальные характеристики прерывания 200 кА.

Базовая защита — Базовая одноэлементная защита для приложений, фидеров и ответвлений. Имеет номиналы прерывания до 100 кА.

Четыре семейства — каждого с уникальными цветными этикетками

Внутри этих трех уровней защиты есть четыре различных семейства — Low-Peak, FUSETRON, Limitron и General Purpose — каждое из которых представлено уникальным цветом для их ключевых преимуществ защиты и производительности.

Брошюра по продукту № 10092

Fuses Made Simple ™ Видео

Fuses Made Simple ™ рисунок

Плавкие предохранители с желтой этикеткой — максимальная защита

• На 50% больше защиты, чем у любого другого предохранителя, включенного в список UL или CSA *

• Единственный в отрасли предохранитель, внесенный в список UL и CSA, с номинальным током отключения 300 кА * обеспечивает простую и беспроблемную установку
практически в любом приложении.

• Быстрая защита от короткого замыкания и двухэлементная задержка по времени для максимальной защиты

• Сократите существующий запас предохранителей до 33% при переходе на предохранители Low-Peak ™ **

• Стабильное соотношение токовой нагрузки 2: 1 для всех предохранителей с низким пиковым током упрощает выборочную координацию

• Широкое семейство предохранителей, включая классы CC, J, L и R

• Наиболее распространенные предохранители имеются на складе и отправляются в течение 24 часов с сервисом QuikShip Everyday Service

.

Профиль продукта № 10119

* на 50% выше ИК (300 кА), чем у любого другого предохранителя, включенного в списки UL и CSA.Включает предохранители классов J, L и R.

** Подробнее см. Программу обновления Low-Peak.

Green Label FUSETRON Энергосберегающие предохранители — Расширенная защита

• Повышение энергоэффективности на 23% * и лучшее время задержки

• Двухэлементная функция обеспечивает наилучшую задержку времени, позволяя подобрать более точный размер
и превосходную защиту двигателей и трансформаторов

• Более точный размер позволяет использовать предохранители меньшего размера и более дешевые переключатели

• Предохранители класса RK5 с номинальным током отключения 200 кА для использования в широком диапазоне применений

• Наиболее распространенные предохранители имеются на складе и отправляются в течение 24 часов с сервисом QuikShip Everyday Service

.

Профиль продукта № 10117

* Результаты испытаний основаны на взвешенном объеме продаж предохранителей FUSETRON и Ferraz Shawmut (Mersen) с учетом выбранной комбинации номинального тока и напряжения.Следующим ведущим брендом является Ferraz Shawmut на основании данных о доле на рынке предохранителей сторонних производителей за 27-месячный период (с июля 2008 г. по сентябрь 2010 г.).

Предохранители Limitron Black Label — Расширенная защита критических компонентов

• В 10 раз лучшее ограничение тока, чем у основных автоматических выключателей или предохранителей *, что помогает предотвратить повреждение оборудования
, вызванное коротким замыканием

• Идеально подходит для критических промышленных или коммерческих приложений, которые имеют определенные ограничения по току
требования

• Широкое семейство предохранителей, включая классы CC, J, L, R и T с номинальными характеристиками отключения 200 кА

• Наиболее распространенные предохранители имеются на складе и отправляются в течение 24 часов с сервисом QuikShip Everyday Service

.

Профиль продукта № 10118

* Не включает токоограничивающие автоматические выключатели и токоограничивающие предохранители.Защита определяется путем сравнения опубликованных значений пропускной способности для предохранителей классов CC, J, R и T с симметричной среднеквадратичной формой сигнала при 200 кА.

Предохранители общего назначения с серой этикеткой — Базовая защита

• Отвечает основным требованиям защиты NEC ^® , CEC, UL и CSA

• Наиболее экономичное решение для защиты от сверхтоков по сравнению с автоматическими выключателями

• Классы G, H и K с отключающими характеристиками до 100 кА

• Для использования в различных нетребовательных приложениях общего назначения

• Наиболее распространенные предохранители имеются на складе и отправляются в течение 24 часов с сервисом QuikShip Everyday Service

.

Профиль продукта № 10116

▷ Электрические предохранители: их типы и применение

Что такое предохранитель?

Основное назначение предохранителя — защита, он состоит из сплава с низкой температурой плавления.Полоса этого предохранителя включена последовательно со схемой. Принцип работы заключается в том, что при превышении тока полоса плавится и разрывает цепь. Доступны разные варианты блоков предохранителей с разными типами прерывания цепи. Например, в случае плавких предохранителей с задержкой срабатывания небольшая перегрузка сохраняется в течение некоторого времени без разрыва цепи.

Другие блоки предохранителей предназначены для быстрого размыкания цепи. Выбор зависит от типа устройства, а также от уровня колебаний тока.

Типы

Основные компоненты стандартного блока предохранителей состоят из следующих элементов:

• Металлический предохранитель
• Комплект контактов
• Опора

К основным двум категориям предохранителей относятся:

• Низковольтные предохранители
• Плавкие предохранители высокого напряжения

Чтобы лучше понять предохранители низкого напряжения, мы можем дополнительно классифицировать их на:

• Полузакрытый или с возможностью повторного подключения, тип
• Полностью закрытый или картридж Тип

сменные предохранители

Этот тип предохранителя чаще всего используется в бытовой электропроводке и в небольших помещениях.Другое название этого типа — предохранитель типа КИТ-КАТ. Основная композиция — фарфоровая основа, на которой держатся провода.

Предохранительный элемент находится внутри держателя, также сделанного из фарфора. Вы можете снять держатель предохранителя без риска поражения электрическим током. Обычно происходит то, что при перегорании предохранителя вы можете заменить его, не меняя всю вещь.

Основные металлы или сплавы, используемые для изготовления плавких проволок, включают свинец, луженую медь, алюминий или оловянно-свинцовый сплав.

Если происходит перегрузка, из-за которой плавкий элемент перегорает, его можно заменить. В основание вставлен новый держатель предохранителя.

Основным преимуществом предохранителей этого типа является то, что их легко установить, а также заменить без риска поражения электрическим током. Но и с этим связаны определенные недостатки. Например, с этим предохранителем у вас будет элемент ненадежности. Существует уровень отсутствия дискриминации и небольшая задержка во времени, что может помешать его функциональности.

При низкой скорости работы вы также получаете низкую разрывную способность.

У других типов есть текущие функции ограничения, а у этого нет.

При всем сказанном, это все еще ценный предохранитель для небольшого использования.

полностью закрытый или картриджный тип

В предохранителях этого типа мы имеем полностью закрытый контейнер и контакты (металлические) с обеих сторон. Уровень подразделения в данном случае включает:

В типе Link у нас также есть тип лезвия ножа и тип с болтовым соединением.

Предохранители с картриджем типа D : не подлежат замене местами и поставляется со следующими основными компонентами: основание предохранителя и крышка, переходное кольцо и картридж.

К основанию предохранителя прикручен колпачок, и патрон вставлен в него. Цепь замыкается, когда кончик картриджа соприкасается с проводником. В этом случае главное преимущество, которое мы получаем, — надежность.

Тип звена картриджа / Предохранители с высокой разрывной способностью : Когда дело доходит до текущего распределения, существует потребность в заданной отключающей способности высокой природы.Отсюда и альтернативное название этого предохранителя «Высокая выносливость». Коэффициент плавления в таких случаях до 1,45.

1. Предохранитель HRC типа с ножом : Этот тип легко заменяется в цепи без какой-либо нагрузки. Для этого используются специальные съемники с изолированными предохранителями.
2. Плавкий предохранитель HRC Link с болтовым соединением : В этом типе токопроводящие пластины прикреплены болтами к основанию предохранителя. Также имеется переключатель, с помощью которого предохранитель можно вынуть, не допуская поражения электрическим током.

Предохранители ANL / ANE

Предохранители типа

ANL в основном используются в автомобилях для аудиосистем. Они доступны в различных размерах. В отличие от других, этот не имеет клеммной колодки для проводов.

Как проверить предохранители?

Для проверки предохранителя используется щуп по показаниям с клемм. Правильное функционирование будет при значении 0 В постоянного тока. Предохранитель следует проверять при подаваемом напряжении.

В случаях, когда значение, которое вы получаете, превышает 0 В постоянного тока, это означает, что его необходимо удалить.

Использование

В основном предохранитель используется для защиты цепи. В реальных условиях ток, протекающий по проводам, временами может быть неоднородным. В таких случаях ваше устройство может перегреться. Также существует вероятность возгорания, если предохранитель не установлен.

Несмотря на то, что технология расширилась с использованием автоматических выключателей, предохранители все еще используются в ряде мест, таких как автомобили и основные электрические компоненты.

Что вы думаете об этом кратком обзоре электрических предохранителей? Вам нужна более четкая информация? Вы хотите что-то добавить?

Описание электрических параметров предохранителя

| ЭлектроникаBeliever

Предохранитель

— это очень простая электрическая деталь, которую необходимо правильно выбрать.Его роль в цепи на самом деле очень важна. Выбор правильного предохранителя начинается с хорошего понимания электрических параметров предохранителя. Следует учитывать некоторые важные электрические параметры предохранителя. Это номинальный ток, ампер-квадратные секунды, отключающая способность и номинальное напряжение.

Описание электрических параметров предохранителя

1. Номинальный ток

Начнем с текущего рейтинга. Это очевидная спецификация предохранителя.Это определяется как номинальная допустимая нагрузка предохранителя по току, которая обычно измеряется при номинальных условиях эксплуатации и температуре окружающей среды в основном 25 ° C. Этот рейтинг будет меняться с повышением температуры, поэтому будьте осторожны, чтобы избежать проблем с дизайном. Этот рейтинг не должен полностью использоваться в цепи. Хорошее практическое правило — установить номинальный ток схемы только на 75% от этого номинального значения. Математически

Пример 1

Определенная цепь имеет номинальный ток 10А.Определите типичный номинальный ток используемого предохранителя.

Решение

Из приведенного выше эмпирического правила очевидно, что ток, который будет течь к устройствам цепи, выше, чем номинальный ток в случае неисправности. Прежде чем предохранитель сработает, убедитесь, что компоненты схемы способны выдержать избыточный ток. Другими словами, вам необходимо убедиться, что компоненты, включенные последовательно с предохранителем, имеют номинальный ток выше точки плавления предохранителя.Таким образом, каждый раз при резком увеличении тока срабатывает только предохранитель.

2. Рейтинг I2t (точка плавления)

Второй электрический параметр предохранителя, о котором следует поговорить, — это номинал I2t. Цепи с большой емкостью, вероятно, будут иметь очень высокий ток во время запуска (во время зарядки конденсатора). В другой терминологии это называется пусковым током. Текущий рейтинг, описанный выше, действителен только для устойчивого состояния и не может покрывать это явление.Таким образом, I2t вводится производителями. В некоторых людях или книгах / рецензиях это называется тающим током. Короче говоря, этот предохранитель рассчитан на переходные режимы. Чтобы избежать ненормального срабатывания предохранителя каждый раз при высоком пусковом токе, значение I2t предохранителя должно быть выше, чем I2t цепи. Математически

Пример 2

Если у конкретного предохранителя I ² t 100A ² секунд, каким должен быть максимально допустимый пусковой ток цепи, если разрешенный переходный период составляет 1 секунду?

Решение

3.Номинальное напряжение

Третий электрический параметр предохранителя, который следует учитывать, — это номинальное напряжение. Этот рейтинг часто недооценивается и неправильно понимается многими разработчиками схем. Их аргумент состоит в том, что предохранитель подключен последовательно к цепи и имеет очень маленькое сопротивление, поэтому почему номинальное напряжение имеет значение?… В случае плавления предохранителя или просто при срабатывании предохранителя, когда напряжение холостого хода выше, чем Максимальное напряжение предохранителя может привести к взрыву и возгоранию.Этот рейтинг больше связан с соображениями безопасности не только для правильной работы схемы. Скажем, если напряжение холостого хода (при сгорании предохранителя) составляет 120 В, то номинал предохранителя должен быть больше этого значения. Математически

4. Изменение температуры

Последний электрический параметр предохранителя, с которым необходимо работать, — это колебания температуры. В конструировании электронных схем температура — один из главных врагов, которым нужно противостоять. На допустимую нагрузку по току предохранителя сильно влияет изменение рабочей температуры.Когда рабочая температура высока, допустимая токовая нагрузка будет уменьшаться, и предохранитель сработает раньше, поскольку он рассчитан на номинальные условия. Все производители предохранителей представили в своих таблицах данных график, который показывает зависимость тока от рабочей температуры. Если в используемом предохранителе нет таких данных, запросите их у производителя. Чтобы разместить пример, см.