Сопротивление предохранителя: Плавкий предохранитель – расчет и выбор проволоки для ремонта

Предохранители. Общие сведения. Характеристики.

При большом числе предохранителей в электронном
устройстве можно установить индикаторы перегорания
предохранителей. Схема простого индикатора перегорания
предохранителя приведена на рисунке 3.4. Этот индикатор
может работать в цепях как постоянного, так и переменного тока.
В нормальном режиме напряжение на предохранителе очень мало и
светодиод HL1
не горит. При сгорании предохранителя ток нагрузки начинает
протекать через светодиод, который загорается, сигнализируя о
перегорании предохранителя. Резистор
R1 служит для
ограничения тока, протекающего через светодиод. Его
сопротивление рассчитывают, исходя из того, что при номинальной
нагрузке через светодиод целесообразно пропускать ток 5-10 мА, а
в режиме короткого замыкания нагрузки он не должен превышать
максимально допустимый.

3. Автоматические выключатели

Неудобство плавких предохранителей состоит в том,
что после каждой аварийной ситуации необходимо заменять плавкую
вставку или сам предохранитель. Поэтому для защиты от короткого
замыкания и токов перегрузки часто применяют автоматические
выключатели, которые можно привести в рабочее состояние без
замены каких-либо деталей.

Рассмотрим принцип работы автоматической пробки,
широко применяемой в быту. Она включает в себя
электротермический и электромагнитный предохранители. На рисунке
3.5 приведена схема, поясняющая принцип ее работы. В
рабочем состоянии электрический ток протекает по цепи: фазный
провод ф, неподвижные 9 и подвижные 8 контакты (замкнутые между
собой), биметаллическая пластина 1, гибкий проводник 3, обмотка
электромагнита 5, электрические лампочки, нулевой провод 0
питающей сети. Если в течение нескольких десятков секунд сила
тока, протекающего в цепи, превышает максимально допустимое
значение, то биметаллическая пластина 1, изгибаясь влево,
освобождает левый конец рычага 2, удерживающего изолирующий
толкатель 7 с подвижными контактами 8. В результате контакты 8 и
9 размыкаются и ток в цепи прекращается. При коротком замыкании
цепи происходит практически мгновенное отключение нагрузки за
счет того, что якорь 4, притягиваясь к сердечнику электромагнита
5, освобождает правый конец рычага 2. Для возвращения пробки в
исходное рабочее состояние  необходимо с помощью кнопки (на
рисунке кнопка не показана) рычаг с толкателем опустить вниз
так, чтобы он был захвачен защелками биметаллической пластины и
якоря электромагнита и сжал пружину 6.

В последнее время для низковольтных цепей
постоянного тока применяют электронные предохранители. Схема
одного из вариантов электронного предохранителя приведена на
рисунке 3.6а. При нормальном режиме работы открыт
транзистор VT2
за счет протекания тока базы по цепи: плюс источника питания,
резистор R1,
база-эмиттер транзистора
VT2, минус
источника. При увеличении тока увеличивается напряжение между
коллектором и эмиттером транзистора
VT2 и при напряжении
примерно 0,5 В начинает открываться транзистор
VT1.
Открытие транзистора VT1
приводит к закрытию транзистора
VT2.

Если в нагрузке произошло короткое замыкание, то
ток короткого замыкания протекает по цепи: плюс источника
питания, короткозамкнутая нагрузка, резистор
R2,
переход база-эмиттер транзистора
VT1, минус
источника. Так как транзистор
VT2 в этом случае
закрыт, то ток короткого замыкания ограничен резистором
R2.
После устранения короткого замыкания предохранитель
самостоятельно не переходит в нормальное состояние. Для этого
необходимо либо на короткое время закоротить между собой выводы
базы и эмиттера транзистора
VT1, либо отключить
и снова подключить нагрузку. В этом случае транзистор
VT1
закроется, транзистор
VT2 откроется и напряжение будет
подано на нагрузку.

На рисунке 3.6б приведена схема устройства,
ограничивающего токи большие номинального. Величина номинального
тока определяется сопротивлением резистора R3.
При напряжениях на резисторе R3 более
0,5 В начинает открываться транзистор VT2,
транзистор VT1 закрывается  и ток
нагрузки ограничивается.   При сопротивлении резистора
R3 10 Ом ограничение тока нагрузки
происходит при 50 мА. После устранения перегрузки нормальная
работа устройства восстанавливается автоматически.

На рисунке 3.6в приведена схема для защиты
потребителей от перенапряжения в низковольтных цепях постоянного
тока. Такая защита необходима в учебных лабораториях, чтобы при
использовании регулируемых источников постоянного напряжения не
вывести электронные устройства за счет превышения номинального
питающего напряжения. При увеличении входного напряжения выше
номинального пробивается стабилитрон
VD2, открывается
транзистор VT1,
закрывается  VT2
и обеспечивается защита нагрузки от перенапряжения.

3*8 XC Mini сопротивление предохранителя блока предохранителей медленного сгорания с UL VDE сертификации

Основная Информация.

Номер Моделя.

2T

Отключающая способность

низко

Тип

Предохранитель Электрического Тока

Применение

низкое напряжение тока

Предохранитель Скорость

Т

Предохранитель устройство

Всплывающие Solid

Certification

UL, VDE, PSE, KC, CQC

Торговая Марка

XC Fuse

Транспортная Упаковка

Carton

Характеристики

3*9

Происхождение

China

Описание Продукции

2T предохранитель — один из наших продуктов компании с микро-размер, с задержкой срабатывания и UL VDE сертификации. 
Параметры этой модели в рамках последующей деятельности: 




  Функциональные  Характеристики 
(При условии подтверждения) продукта








XC электроники(Шэньчжэнь) Co., Ltd была основана в 1996 году, расположен в  Шэньчжэнь, Китай.   Мы производим и продажи полный спектр предохранитель трубки, предохранители и  Держатели предохранителей, серии KSD термостаты, термостаты и т. Д. 
  Мы на заводе площадь 15000 квадратных метров и более чем 600 сотрудников, и  Все виды  Производственные испытания оборудования,   Ежегодная производственная мощность до 1, 5 миллиарда штук. Компания прошла ISO9001: 2000 сертификация системы качества в 2004 году  И получил «СТС», «CQC», «TUV», «VDE», «UL», «UR», «CSA», «PSE», «KC» сертификаты безопасности продукта.   В то же время мы отвечать требованиям RoHS, мы прошли сертификацию TS16949 в 2009, прошли сертификацию ИСО 14000 в 2011 и получить доступ к  Национальным высокотехнологичных предприятий сертификация  В 2013. 
    С момента создания компании, мы создали долгосрочного сотрудничества отношения со многими известных предприятий, таких как Samsung, ACBEL, Glanze, Greatwall, Hisense, LG, Mideal, Motorala Panasonic, Philips, ROHM, Skyworth, Bosch и т. Д.   


Предохранители имеют защитное воздействие на текущий и электрические устройства. A предохранитель должен иметь возможность проводить ток нагрузки в норме, однако при слишком высоком токе, предохранитель должен прервать эти высокие текущие ограничения энергии через предохранитель, и может выдерживать напряжение выработка электроэнергии Arc, необходимо выполнить следующие действия: 
1. Ток перегрузки и предохранителей выходящего раз. 
2. Применение напряжение постоянного тока или напряжения сети переменного тока). 
3. Стабилизатор напряжения тока, пусковой ток, пульс текущие характеристики запуска. 
4. Температура окружающей среды. 
5. Соответствующий стандарт спроса, например: UL и CSA, TUV, VDE и PSE  ...
6. Мотивация: Сокращение расходов на установку, можно легко удалить, воздвигает тип / коэффициент и т. Д. 
Существует множество типов плавких предохранителей, с тем чтобы покупатели могут выбрать стиль предохранителей в соответствии с потребностями устройства и задавать вопросы, такие как запрос / TM. 

3*8 XC Mini сопротивление предохранителя блока предохранителей медленного сгорания с UL VDE сертификации

Расчет плавкой вставки предохранителя онлайн по току

Для защиты электрических цепей от аварийных режимов работы, таких как повышенное потребление мощности или короткое замыкание, используют плавкие вставки или предохранители. Они устроены таким образом, что при протекании тока до определенного уровня ничего не происходит, но, согласно закону Джоуля-Ленца при протекании электрического тока происходит выделение тепла на проводнике. Поэтому при определенной силе тока тепла выделяется такое количество, что проводник плавкой вставки просто перегорает.

В электронных схемах предохранители устанавливают на входе питания, он нужен для защиты трансформатора, дорожек платы и других узлов. Также используется для защиты электродвигателя – их часто устанавливают в щитах, к которым происходит подключение. К примеру, при заклинивании ротора электродвигателя в цепи статора (и ротора тоже, для ДПТ, и двигателей с фазным ротором) будет протекать повышенный ток, который сожжет предохранитель. Но если его номинал подобран чрезмерно большим, то сгорят обмотки электрической машины.

Кроме самого проводника предохранитель состоит из стеклянного или керамического корпуса, а для больших мощностей и напряжений корпус заполняется внутри диэлектрическим порошкообразным материалом – это нужно для гашения дуги, возникающей при перегорании плавкой вставки.

Казалось бы, простое устройство и принцип работы, но для его расчетов нужно использовать ряд формул, что значительно усложняет задачу. Хотя можно избежать их, если использовать наш онлайн калькулятор, который производит расчет плавкой вставки предохранителя:

Давайте разбираться, как рассчитать диаметр проволоки. Для начала определяют Iном потребления защищаемого устройства. Его можно узнать из технической документации, для электродвигателей – прочитать на шильдике или определить по мощности устройства. Если параметр не указан, определите его по формуле:

Iном=P/U

После этого проводят расчеты по току, умноженному на коэффициент запаса, который равен 1,2-2,0, в зависимости от типа нагрузки и её особенностей. При имеющейся тонкой проволоке определенного диаметра рассчитывают Iплавления:

При диаметрах проволоки от 0,02 до 0,2 мм:

От 0,2 мм и выше:

Где:

• d – диаметр;
• k или m – коэффициент, он приведен в таблице для различных металлов.

Чтобы определить диаметр провода зная ток I:

Для малых I – d от 0,02 до 0,2 мм:

Для больших I – диаметр провода от 0,2 мм и выше:

Если нужно узнать количество тепла, которое выделяется на плавкой вставке, то используйте формулу:

Время и количество теплоты для плавления:

Где:

• m – масса проволоки;
• Лямбда – удельное количество телпоты плавления, табличная величина характерная для каждого материала.

Масса круглой проволоки:

Для проверки правильности расчётов вы можете измерить сопротивление проводника по формуле:

Кстати, предохранители высоковольтных цепей обычно имеют высокое сопротивление (килоОмы). Для удобства можно воспользоваться таблицей:

Как вы можете убедиться, расчет плавкой вставки предохранителя достаточно объёмный, поэтому проще посчитать защитный предохранитель с помощью нашего онлайн калькулятора по току. Как уже было сказано, его вы можете определить, исходя из мощности.

Электрический предохранитель — электронное защитное устройство

Предохранитель (электрический предохранитель, fuse — eng.) – защитное устройство, способное разрывать питание при не допустимой силе тока. Данный механизм происходит посредством нагрева, оплавления и последующего разрушения (плавкие предохранители). Также существуют предохранители для многократного использования (автоматические выключатели, автоматы) и самовосстанавливающиеся предохранители.

Плавкий предохранитель имеет стеклянное или керамическое исполнение и содержит внутри себя тонкий проводник из легкоплавкого материала с низким сопротивлением.

Чем толще проводник, тем на большую максимальную силу тока рассчитан предохранитель. При прохождении по проводнику тока, превышающего максимум, он нагревается и оплавляется, размыкая сеть и защищая оборудование. Для предотвращения электрической дуги применяется кварцевый песок, специальный газ или самонатягивающаяся нить, которая при нагреве натягивается постепенно и в конце концов, очень быстро разрывается.

Предохранители маркируются по цветам:

Сила тока        | Цветовая метка        | Макс. мощность при 220

При срабатывании предохранителя, строго не рекомендуется делать вместо него «жучёк» (соединение контактов обычным медным проводником, вместо нового предохранителя). Одна из самых распространённых причин пожаров из-за короткого замыкания электропроводки, являются именно «жучки«. Если предохранитель сработал, значит с проводкой не всё в порядке. Первоначально лучше найти причину неисправности, либо поставить более мощный предохранитель, если нагрузка на сеть стала выше. Чтобы постоянно не менять предохранители, лучше установить автоматический выключатель.

Автоматический выключатель (circuit breaker) способен разрывать питание за доли секунды (магнитный тип).

«Автомат» магнитного типа состоит из соленоида, сердечник которого при протекании превышающего напряжения втягивается и перестаёт поддерживать замыкающую лапку, которая подпружинена таким образом, что малейшее отклонение от прикладываемой силы сердечника отсоединяет её (выбивает автомат).

Самовосстанавливающиеся предохранители — сделаны из полимерного материала с высоким сопротивлением. При перегрузке по току, резко повышает своё сопротивление не давая повредить подключенное оборудование. При нормализации напряжения отключении питания, сопротивление исчезает и предохранитель «перезапускается» и приборы снова могут работать.

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.

Предохранители-все секреты! — Предохранители — РАДИОДЕТАЛИ — Каталог статей

   Любой электронный аппарат рассчитан на определённую силу потребляемого тока. Если величина этого тока резко возрастает, это означает, что в аппаратуре возникла неисправность. 

   Причинами увеличения тока в электропроводке может быть одновременное подключение к сети нескольких мощных потребителей тока или так называемое, короткое замыкание – соединение проводов сети (например, в электрической розетке) проводником, обладающим очень малым сопротивлением.

    Для защиты от перегрузок по току и коротких замыканий в цепи питания  включают плавкие предохранители. Плавкие предохранители, применяемые в радиоаппаратуре, представляют собой стеклянную или керамическую трубку, внутри которой пропущена тонкая проволока, припаянная к металлическим колпачкам, надетым на концы трубки. Толщина проволоки рассчитана на определённую силу тока. Если сила тока в цепи окажется большей, проволока расплавится и цепь разомкнётся.    Предохранитель включается в разрыв питающего провода, в специальный держатель.

Условное графическое обозначение (УГО) предохранителя

Рядом с позиционным обозначением F или FU часто указывается номинальный ток срабатывания.

    Проверку предохранителей начинают с внешнего осмотра. При этом по внешнему виду перегоревшего предохранителя можно судить о степени превышения током номинального значения:

   1. Предохранитель сгорел с белым налётом на стеклянной трубке — свидетельствует о незначительном превышении номинального тока.

   2. Предохранитель сгорел с чёрным налётом на стеклянной трубке — превышение номинального тока в 2-3 раза.
   3. Предохранитель сгорел с разбрызгиванием металла – значительное превышение номинального тока (в 10-ки раз)

   В случае отсутствия налёта и видимой целостности проволоки внутри предохранителя необходимо проверить его с помощью омметра. У исправного предохранителя сопротивление близко к нулю. Если прибор фиксирует бесконечное значение сопротивления, предохранитель неисправен вследствие механического повреждения или окисления проволоки.
   Перед заменой предохранителей в РТА необходимо её полностью обесточить (вынуть вилку шнура питания из розетки). Так же необходимо выждать не менее 15 сек. для разряда электролитических конденсаторов в аппарате.
  Ремонт предохранителей возможен. Для этого необходимо заменить сгоревшую проволоку внутри предохранителя на новую строго определённого. калиброванного диаметра. При использовании для этих целей медного провода величины расплавляющего тока приведены в таблице.

   Использование некалиброванного провода, особенно в случае сгорания предохранителя с разбрызгиванием металла недопустимо и категорически не рекомендуется.

Современные средства защиты в электросхемах

Элементы защиты в электронных схемах выполняют несколько функций.
Первое это защита от повреждения самой схемы. Второе это защита от воспламенения при перегрузках, коротком замыкании и превышении допустимой температуры.
Самая популярная защита это предохранители, которые подразделяются на несколько видов.

Есть обычные разовые предохранители, которые сгораю при превышении допустимого тока, затем требуют замены.
Разовые предохранители могут быть в стекле, керамике, пластике. Так же эту роль на схемах выполняют низкоомные сопротивления, индукторы и печатные проводники. Высоковольтные предохранители внутри выполнены в виде натянутой пружины для исключения образования дуги внутри предохранителя при его сгорании.
Есть категория самовосстанавливающиеся предохранители. При превышении тока, сопротивление и температура такого предохранителя вырастает ограничивая через себя ток. После остывания предохранитель снова восстанавливает свои прежние свойства.
Отдельно можно выделить температурные предохранители. Сегодня их можно встретить в нагревательных приборах, трансформаторах и даже в обмотке двигателя. Температурные предохранители выполнены из низкотемпературного сплава 100 — 300 градусов Цельсия. При монтаже нельзя допускать нагрев выводов таких предохранителей выше отметки плавления. Так же часто в схемах встречаются самовосстанавливающиеся термопредохранители на основе биметаллической мембраны.

Следующим наиболее популярным элементом на схемах является варистор.

Этот нелинейный элемент предохраняет схемы от скачков и превышений напряжения. Небольшие всплески напряжения варистор рассеивает в тепло своего корпуса. Если питающие напряжения превышают допустимый порог, варистор резко снижает своё сопротивление и коротит входную цепь, при этом идёт повышение потребляемого тока и горят защитные предохранители в схеме.
По такому же принципу работает супрессор или по другому — защитный диод. Работа их очень схожа с работой варистора, защитный диод переключается в закрытое состояние при превышении заданного напряжения. В отличие от варистора, у защитных диодов переключение происходит почти мгновенно и они не критичны к температуре окружающей среды.
Иногда для защиты от смены полярности в схемах используют обычный диод в обратном включении. При неправильном подключении полярности диод открывается и коротит цепь питания. Сам диод при этом должен выдерживать ток в несколько раз превышающий ток плавкого предохранителя в этой цепи.

Для ограничения и регулировки протекающего тока в электронных схемах используют термисторы и позисторы. Или по простому резисторы с отрицательным и положительным коэффициентом зависимости от температуры кристалла.

Маркировка таких элементов обычно NTC и PTC соответственно. Однако производители могут ставит и другие маркировки на корпуса данных элементов. Что бы узнать к какой категории принадлежит такой элемент, необходимо замерить его сопротивление в холодном и нагретом состоянии кристалла. Термистор будет уменьшать своё сопротивление при нагреве, позистор — увеличивать.
Термисторы часто применяют как ограничители тока при заряде накопительных конденсаторов. Позисторы используют для ограничения проходящего тока, по типу самовосстанавливающего предохранителя.
Эти свойства позисторов используют в пусковых устройствах двигателей,
в размагничивании рамки кинескопа, в замках УБЛ .
Так же эффективно термисторы и позисторы используются в схемах в качестве датчиков температуры.
Для более полной защиты электронных схем используются активные элементы электроники. Так в схемах с программой контроля, идёт опрос состояний схемы перед включением питания. Если напряжения и контрольные позиции в схеме не соответствуют норме, питание не включится. По таким принципам в работают электросхемы под управлением микроконтроллера.

Методы выбора плавких резисторов

Каталог

Ⅰ   Предохранитель R Резистор

Резисторы и предохранители имеют одинаковый тип материала и конструкции. Их можно использовать как резисторы. Как только ток становится ненормальным, они действуют как предохранители для защиты оборудования. Стоимость снижена за счет двойной функции. Плавкий резистор можно разделить на плавкий резистор с металлической пленкой, проволочный резистор с плавким предохранителем и цементный резистор с плавким предохранителем.Мощность 1/4Вт, 1/2Вт, 1Вт и 2Вт. По мере увеличения мощности размер продукта будет продолжать увеличиваться.

Сопротивление плавкого предохранителя резистора , как правило, невелико, и в большинстве случаев оно составляет менее 1 Ом. Он часто действует как выборочный резистор в цепи. Когда возникает скачок напряжения или генерируются другие большие токи, он разрывается, чтобы разомкнуть цепь и защитить ее. В то же время большинство резисторов-предохранителей относятся к типу поверхностного монтажа, и их характеристики относительно стабильны.Обычно его называют резистором-предохранителем Jetbe и резистором-предохранителем Jetbe для поверхностного монтажа. Продукт имеет быстро ломающийся и медленно ломающийся.

Знакомство с предохранителями и резисторами

Ⅱ Методы выбора предохранителя s

Подходящий предохранитель должен отвечать как минимум трем требованиям: ломаться, когда он нужен, не ломаться, когда он не нужен, и перерыв должен быть безопасным.

Первой функцией предохранителя является функция защиты, то есть предохранитель должен срабатывать, когда требуется защита, что является первым соображением при выборе предохранителя.В нормальных условиях номинальный ток предохранителя должен быть больше нормального рабочего тока цепи и иметь определенную перегрузочную способность. Но если запас слишком велик, это уменьшит или ослабит его защитную функцию. Предохранитель не срабатывает, когда это необходимо, и это может привести к повреждению защищаемых компонентов или даже более серьезным опасным последствиям.

Основным справочным инструментом для разработчиков при выборе предохранителей является «кривая времятоковой характеристики» в спецификации продукта, предоставленной производителем предохранителя. Поскольку время срабатывания, отраженное на кривой, соответствует нормальным атмосферным условиям, нам необходимо должным образом учитывать влияние температуры окружающей среды и т. д., если это необходимо. Защитная функция предохранителя может быть обеспечена только при выборе предохранителя с надлежащими характеристиками отключения и соответствующими характеристиками номинального тока.

Второй функцией предохранителя является несущая функция, которую обычно называют устойчивостью к импульсам.Это важный вопрос, который мы должны учитывать при выборе предохранителя. Во время использования предохранителя вероятность нормальных колебаний тока или переходных импульсов намного выше, чем вероятность ошибочной перегрузки по току. Так что, в некотором смысле, это соображение особенно важно и практично для использования взрывателя. Пока значение теплоты плавления предохранителя I2t больше, чем энергия импульса цепи, предохранитель может выдержать. «Тепловая кривая плавления во времени» — это инструмент для разработчиков, позволяющий выбрать предохранитель, способный выдерживать импульс (опять же, также можно использовать кривую плавления тока).

Кроме того, видно, что предохранитель будет поврежден, даже если он не перегорит при импульсном воздействии. Другими словами, уменьшится I2t предохранителя, то есть уменьшится способность выдерживать импульсы. Поэтому при выборе предохранителя необходимо также учитывать коэффициент затухания. Типичный простой расчет требует запаса в 3-5 раз, чтобы предохранитель имел достаточную импульсную стойкость. Существует противоречие между импульсным сопротивлением предохранителя и его защитными характеристиками.В этих двух аспектах необходимо найти разумный баланс и наилучшее сочетание. Только путем выбора подходящего предохранителя с подходящей теплотой плавления и достаточным и разумным запасом прочности можно обеспечить выполнение функции несущей способности (антипульсационной способности).

Третьей функцией предохранителя является функция безопасности. Качественные и надежные предохранители должны гарантировать безопасность до, во время и после работы, то есть безопасный пуск и безопасный обрыв провода. Основным техническим показателем, гарантирующим соответствие взрывателя требованиям, является отключающая способность. Отключающая способность – это максимальный ток, при котором предохранитель может безопасно разрезать цепь.

В общем, это относится к току короткого замыкания, то есть предохранитель должен быть в состоянии абсолютно безопасно разорвать цепь, когда он сталкивается с током короткого замыкания, что означает, что в процессе отключения не возникают небезопасные факторы, такие как непрерывное искрение, множественные проводимости, дробление, разбрызгивание, горение и даже взрыв.Отключающая способность каждого предохранителя должна быть больше или равна максимальному току короткого замыкания защищаемой цепи. Номинальное напряжение предохранителя определяет его выдерживаемое напряжение, и это еще один показатель безопасности предохранителя. Его можно использовать только в цепях, где рабочее напряжение меньше или равно номинальному напряжению предохранителя.

Компоненты безопасности сертифицированы по безопасности в странах и регионах по всему миру. Сертификация безопасности предохранителей также важна для их функций безопасности.Защитную функцию предохранителя можно обеспечить, выбрав тип предохранителя, который имеет достаточную отключающую способность и номинальное напряжение, а также имеет сертификат безопасности для требуемой области применения.

Таким образом, для обеспечения основных функций предохранителя он должен иметь соответствующие характеристики отключения и номинальный ток, адекватную и разумную теплотворную способность предохранителя, соответствующую отключающую способность, номинальное напряжение и сертификацию безопасности. Только на основе этих трех условий при согласовании ограничений между характеристиками защиты и импульсным сопротивлением и получении наиболее разумного баланса можно сделать заключение.Другими словами, такой предохранитель является хорошим и надежным предохранителем.

2.1 Номинальный ток — In

Номинальный ток предохранителя — это его номинальный номинальный ток, который обычно является максимальным током, с которым может работать цепь.

Правильный выбор номинального тока предохранителя:

• Например: Рабочий ток цепи: Ir = 1,5 A, номинальный ток L-предохранителя должен быть: In = Ir/Of = 1,5/0,75 = 2A

Здесь Ir — рабочий ток цепи, а Of — понижающий коэффициент предохранителя UL, поэтому следует выбрать предохранитель на 2 А.

Для предохранителей IEC не требуется коэффициент уменьшения, что означает, что Ir = In

Если специальный номинальный ток не является универсальным, следует выбрать ближайшее большее значение.

Неправильный выбор: расценивайте значение тока, при котором должен срабатывать предохранитель, как значение номинального тока.

2.2 Номинальное напряжение — Un

Номинальное напряжение предохранителя — это его номинальное напряжение, которое обычно является максимальным напряжением, которое предохранитель может выдержать в отключенном состоянии. Когда предохранитель находится под напряжением, напряжение на обоих концах намного меньше его номинального напряжения, поэтому номинальное напряжение в основном не имеет значения.

Правильный подбор номинального напряжения предохранителя: должно быть равно или больше напряжения цепи.

•Например, предохранитель на 250 В можно использовать для цепи на 125 В.

Для низковольтных электронных устройств в цепи постоянного тока можно использовать предохранитель переменного тока. Что касается номинального напряжения предохранителя, вы должны в основном учитывать, может ли предохранитель отключать максимальный ток, заданный, когда напряжение цепи не превышает номинальное напряжение предохранителя.

Непонимание: Номинальное напряжение предохранителя должно соответствовать напряжению цепи.

2.3 Температура окружающей среды

Температура окружающей среды или известная рабочая температура предохранителя влияет на работу предохранителя: чем выше температура окружающей среды , тем горячее предохранитель и тем короче срок его службы.

Независимо от того, UL это или IEC, индикаторы предохранителя относятся к температуре 25 °C.Если рабочая температура высока в небольшой среде, например: 

Используйте быстро перегорающий предохранитель для работы в небольшой среде с температурой 90 °C и силой тока менее 1,5 А. Если используется предохранитель IEC, номинальный ток составляет: In = In/ Tf = 1,5 A/0,95 = 1,58 A, рекомендуется предохранитель на 1,6 A или 2 A.

Если используется предохранитель UL, то номинальный ток составляет: In = In/OfxTf = 1,5 A/0,75×0,95 = 2,1 A, следует выбрать предохранитель на 2,5 A.

2 . 4 Напряжение D ROP / D ROP / C Старый R R Esistance — UD / R

В целом сопротивление предохранителя обратно пропорционально его номинальному току.

В цепи защиты чем меньше значение сопротивления предохранителя, тем лучше, потому что потери мощности меньше. Поэтому максимальное значение падения напряжения или хладостойкости указывается в технических параметрах предохранителя. Однако он не используется в качестве основы для приемки продукции.

Падение напряжения на предохранителе: Значение после того, как предохранитель достигает теплового баланса при номинальном постоянном токе.

Холодостойкость предохранителя: значение, измеренное при менее 10% номинального тока

△ Значения падения напряжения и холодостойкости предохранителя можно преобразовать друг в друга.

Падение напряжения предохранителя, указанного в спецификации, сильно влияет на низковольтную цепь, поэтому будьте осторожны! В крайних случаях требуемый рабочий ток не может быть выведен из-за большого сопротивления.

2.5 Характеристика отключения

Также известна как времятоковая характеристика, I-T характеристика или амперная характеристика предохранителя. Это основной показатель электрических характеристик предохранителя, который указывает диапазон времени, в течение которого предохранитель выходит из строя при различных нагрузках по току перегрузки.Когда ток, протекающий через предохранитель, превышает номинальный, температура расплава постепенно повышается, и, наконец, предохранитель выходит из строя, и все это мы связываем с состоянием перегрузки.

Предохранитель должен иметь определенную перегрузочную способность: максимальный непрерывный ток предохранителя UL составляет 110 % In; максимальный непрерывный ток предохранителя IEC составляет 150 % In или 120 % In

.

Предохранитель также требует своевременного отключения при превышении ограниченного значения тока перегрузки: минимальный ток отключения предохранителей UL составляет около 130 % In; минимальный ток отключения предохранителей IEC составляет около 180 % в

В соответствии с различными характеристиками предохранителей их можно разделить на быстродействующие и с выдержкой времени:

Быстродействующие предохранители обычно используются в резистивных цепях для защиты компонентов, особенно чувствительных к колебаниям тока. Предохранители с задержкой срабатывания обычно используются в индуктивных или емкостных цепях с большими пусковыми токами при изменении состояния цепи. Он может выдерживать воздействие импульсов перенапряжения при включении и выключении и при этом может быстрее размыкать цепь при возникновении неисправности.

Каждая кривая представляет характеристики отключения предохранителя по спецификации, и его время отключения можно найти для каждого тока нагрузки. Различные типы предохранителей имеют характеристические кривые разной формы.Кривая время/ток лучше всего описывает перегрузочную способность предохранителя и является основным ориентиром для проектировщика при выборе предохранителя.

Рис. 1. Таблица времятоковых характеристик

Обычно для оценки перегрузочной способности предохранителя используется несколько ключевых точек на кривой. Это основная основа для оценки или приемки качества предохранителей.

2.6 Отключающая способность — Ir

Отключающая способность также называется максимальной отключающей способностью, отключающей способностью при коротком замыкании или током отключения.Отключающая способность является важнейшим показателем безопасности предохранителей. Он показывает максимальный ток, который предохранитель может безопасно отключить при указанном напряжении. Когда ток, протекающий через предохранитель, настолько велик, что происходит короткое замыкание, все же необходимо использовать предохранитель, чтобы безопасно разъединить цепь без каких-либо повреждений. При превышении номинального значения тока отключения предохранитель может сломаться, взорваться, разбрызгаться, что приведет к таким явлениям, как возгорание и уничтожение окружающих людей или других компонентов.

Обычно, когда защищаемая система напрямую подключена к цепи ввода питания, а предохранитель находится в секции ввода питания, необходимо использовать предохранитель с высокой отключающей способностью. В большинстве вторичных цепей, особенно когда напряжение ниже напряжения питания, достаточно плавкого предохранителя.

2.7 2.7 плавление H EAT V alue — I2T I2T I2T

Расплавление плавления предохранителя (IF2T) относится к значению энергии, необходимую для расплава.Обычно он используется в качестве технической спецификации предохранителя, чтобы выдерживать импульсные перенапряжения, где I — ток перегрузки, а t — время отключения.

• Принцип:

При выборе предохранителя необходимо учитывать If2t>Ir2t, то есть теплота плавления предохранителя должна быть больше теплоты, выделяемой импульсным током.

Время срабатывания предохранителя связано с теплом, выделяемым током, условиями рассеивания тепла и характеристиками теплоемкости предохранителя. Многие факторы будут влиять на время срабатывания предохранителя, поэтому предохранитель будет иметь разное значение If2t в точке d. Время плавления предохранителя связано с теплом, выделяемым током, условиями рассеивания тепла и характеристиками теплоемкости предохранителя. Многие факторы будут влиять на время плавления предохранителя, поэтому предохранитель будет иметь разное If2t при разном времени отключения или при разных токах отключения, то есть If2t не является постоянной величиной.

Кривая энергия/время лучше всего описывает изменения теплоты плавления плавкого предохранителя и является основным ориентиром для разработчиков при выборе импульса, который выдерживает характеристики плавкого предохранителя.

• Частота импульсного импульсного сопротивления:

Если If2t > Ir2t, предохранитель должен выдерживать воздействие импульса. И он не сломается, а пострадает, что немного уменьшит его If2t. Рассчитав и подобрав соотношение между If2t и Ir2t, можно узнать частоту импульсного импульсного сопротивления, которое может выдержать предохранитель. И наоборот, частота перенапряжения, которую может выдержать предохранитель, зависит от отношения между If2t предохранителя и Ir2t импульса цепи, который вы выбираете.

• Приблизительное соотношение между If2t и Ir2t предохранителей AEM:

Ir2t ≤ 30 % If2t: 100 000 раз

Ir2t ≤ 38 % If2t: 10 000 раз

Ir2t ≤ 48% If2t: 1000 раз

• Примерное соотношение между If2t и Ir2t предохранителей Littelfuse:

Ir2t ≤ 22 % If2t: 100 000 раз

Ir2t ≤ 29 % If2t: 10 000 раз

Ir2t ≤ 38% If2t: 1000 раз

2,8 Долговечность / L ife

Срок службы плавких предохранителей очень велик и может быть синхронизирован со сроком службы устройства.

Метод проверки срока службы небольшого трубчатого предохранителя IEC: в условиях питания постоянного тока ток 1,20 In (или 1,05 In) проводится в течение одного часа и отключается на 15 минут и длится 100 последовательных циклов. Наконец, ток 1,5 In (или 1,15 In) проводится в течение одного часа без поломок или других отклонений.

Срок хранения предохранителя не менее двух лет при нормальных условиях и может храниться повторно после прохождения повторной проверки.

2.9 Construal F F Eadures и I NSTallation F ORMS

• Трубчатая:

Стеклянная трубка — низкая разрывная способность, керамическая трубка — высокая разрывная способность;

Наполнен мелкозернистым кварцевым песком — используется для гашения дуги, обесцвечивание стеклянной трубки — индикация поломки;

Внутренняя сварка и наружная сварка;

Добавление выводных колпачков — для пайки (иногда сначала необходимо сформировать выводы)

• Миниатюрный: резистивный, транзисторный, тонкопленочный

• Срез: пленочный, многослойный монолитный, резистивный

• Другое: вставной, болтовой, герметичный, сигнальный

• Структура расплава: круглая проволока, плоская проволока, моноволокно, двойная проволока, композитная проволока

Ⅲ Методы выбора резисторов

3. 1 Сводка N Ормализованные N S D Ирки R Esistors Esistors

Этот принцип выбора нормализации является лишь «контуром» для отбора сопротивления. Согласно опыту выбора инженеров в прошлом, он имеет значение популярного выбора. В сложной конструкции схемы необходимо дополнительно рассмотреть выбор резистора в соответствии с электрическими требованиями конкретной схемы.

•  «Контур» выбора резистора

1. Металлопленочный резистор: мощность 1 Вт или менее предпочтительно представляет собой металлопленочный резистор, а мощность 1 Вт или более предпочтительно представляет собой металлооксидный пленочный резистор.

2. Резистор из углеродной пленки : Это категория для конкретного телефона. Предпочтительная рейтинговая информация отмечена буквой «Т».

3. Плавкий резистор: Не рекомендуется. Скорость реакции низкая и не может быть восстановлена.Быстрые, восстанавливаемые устройства рекомендуются для защиты цепи и снижения затрат на обслуживание.

4. Резистор с проволочной обмоткой: резисторы большой мощности.

5. Встроенный резистор: SMT. В проекте подключаемого модуля сохраняется только параллельный тип, а проект, независимый от подключаемого модуля, будет постепенно прекращен, и он будет заменен встроенным в микросхему резистором той же классификации.

6. Толстопленочные резисторы: в направлении миниатюризации и высокой мощности предпочтительная библиотека будет динамически корректироваться по мере развития направления адаптации.Этот тип резистора является предпочтительным объектом для маломощных резисторов.

7. Микросхемные тонкопленочные резисторы: рекомендуется использовать более высокую категорию точности.

•  Таблица сопряжения для выбора и требований к применению

1. Требования к производительности — дополнительные типы

Рисунок 2. Требования к производительности и дополнительная таблица выбора категории

2.Номинальная мощность — диапазон значений сопротивления

Рис. 3. Таблица выбора диапазона номинальной мощности и сопротивления

3.2 Сводка P P P Rinciple C P Амаметры R Esistor

в первом части подробно объясняются характеристические параметры резистора.Среди множества понятий для выбора резистора особенно важны два понятия — номинальное сопротивление и допуск сопротивления.

Номинальное сопротивление определяется конструкцией резистора и обычно представляет собой значение сопротивления, указанное на резисторе. Сопротивление, полученное путем измерения резистора в заданных условиях, называется действительным сопротивлением. Чтобы облегчить производство и использование, государство установило ряд значений сопротивления в качестве стандартных значений продуктов.Эти значения сопротивления называются номинальной последовательностью сопротивлений резисторов. Как правило, точность связана с серией номинальных сопротивлений. Чем выше точность, тем плотнее выбранный номинальный ряд; чем ниже точность, тем тоньше выбранный номинальный ряд. В связи с потребностями товарного производства завода спецификации изделий из реактивных компонентов приведены в конкретных сериях. Учитывая технико-экономическую целесообразность, серия Е в настоящее время в основном используется как спецификация реактивного компонента.Обычно используются серии E6, E12, E24, E96.

Возможно отклонение фактического сопротивления резистора от номинального сопротивления. Максимально допустимый диапазон этого отклонения называется допуском сопротивления, также известным как точность. Обычно выражается в процентах от номинального сопротивления. Разобравшись с номинальным сопротивлением и допусками сопротивления, давайте взглянем на выбор резисторов.

• Требования к выбору параметров общих характеристик для резисторов:

1) Точность

Не гонитесь слепо за точностью самого резистора в конструкции, даже если на высокоточный резистор влияет окружающая среда и он может выйти за пределы своего диапазона.Поэтому следует уделить больше внимания показателям тестирования надежности. В настоящее время точность подбора резисторов не рекомендуется превышать 0,1%. Точность широко используемых толстопленочных резисторов составляет 5%. Точность 1% требует выбора толстопленочных резисторов. Для использования тонкопленочных резисторов рекомендуется точность 1% или меньше.

2) Не используйте ограничения и спецификации краев

Предельные характеристики каждого класса резисторов не используются, например, предельные характеристики максимального и минимального значений сопротивления в определенной серии резисторов.

3) Снижение номинальных характеристик

Снижение номинальных характеристик является наиболее важным средством повышения надежности и срока службы резисторов. Мощность резистора зависит от размера корпуса. Мощность тонкопленочного резистора очень мала, обычно менее 1 Вт. При использовании резистора мощность должна быть снижена.

Различные типы резисторов имеют разные изолирующие среды и механизмы самовосстановления. Требования к степени снижения номинальной стойкости к нагрузкам (в основном рабочее напряжение, потребляемая мощность и температура рабочей среды) различны, но обычно используются ниже 0.6-кратное номинальное выдерживаемое напряжение и не более 0,75-кратного. Рекомендуется уменьшить кривую снижения характеристик еще на 80%. Обмоточный резистор имеет большую мощностную характеристику.

• Метод расчета номинальной мощности резистора:

Когда сопротивление меньше номинального сопротивления, номинальное напряжение:

Расчет номинальной мощности

Когда сопротивление меньше номинального сопротивления, номинальное напряжение равно максимальному напряжению.

4) Изменения значения сопротивления

Значение сопротивления резистора при фактической работе отличается от номинального значения сопротивления и связано со следующими факторами:

— Отклонение сопротивления: при фактическом производстве сопротивление резистора будет отклоняться от номинального сопротивления, и это отклонение должно быть в пределах допуска сопротивления.

— Рабочая температура: Сопротивление резистора изменяется в зависимости от температуры. Эта характеристика измеряется значением TCR, которое представляет собой температурный коэффициент резистора.

— Влияние напряжения: Сопротивление резистора связано с приложенным напряжением, и это изменение может быть выражено коэффициентом напряжения. Коэффициент напряжения – это относительное изменение сопротивления резистора при изменении приложенного напряжения на 1 В.

— Частотный эффект. По мере увеличения рабочей частоты все более важную роль играют распределенная емкость и индуктивность самого резистора.

— Эффект рассеивания времени. Резистор постепенно стареет по мере увеличения времени работы, и значение сопротивления постепенно меняется (в общем случае увеличивается).

Дрейф значения сопротивления при внешнем воздействии должен находиться в пределах диапазона, необходимого для схемы, а также следует учитывать фактор старения. Должны быть указаны расчетные запасы (обычно половина диапазона требований схемы), например, схема требует, чтобы она могла варьироваться в пределах ± 10%, следует выбирать резисторы, которые варьируются в пределах ± 5%.

5) Номинальная рабочая температура

Каждый конкретный тип резистора имеет определенный номинальный диапазон рабочих температур окружающей среды и не должен превышать указанный диапазон рабочих температур окружающей среды при фактическом использовании.

В настоящее время резистор с малым ТКС представляет собой только тонкопленочный резистор. Как правило, углеродная пленка и керамический резистор имеют отрицательный ТКС. Для конструкций с низким TCR рекомендуется 10 частей на миллион. ТКС резистора из разных материалов сильно различается.Примерный диапазон можно увидеть из следующей таблицы:

Рис. 4. ТКС сопротивления различных материалов

6) Кривая снижения мощности

Когда температура рабочей среды выше 70 °C, снижение номинальных характеристик должно выполняться на основе первоначального использования. Кривая снижения показана на рис. 5:

Рис. 5. Кривая снижения мощности резистора

7) Поверхностный металл штифта

Металл поверхности штифта Sn, Pb или Sn.Производительность пайки хорошая, а цена низкая. Старайтесь избегать использования штифтов из драгоценных металлов или внешних электродных резисторов. (Для специальных типов резисторов, если промышленность обычно использует драгоценный металл в качестве поверхностного металла штифта, вам следует принять общие отраслевые стандарты).

8) Установка

По возможности используйте резисторы для поверхностного монтажа. Поверхностный монтаж не только эффективен в производстве, мал по размеру, но и недорог в связи с интенсивным использованием.Чтобы сэкономить место, можно использовать встроенные резисторы для поверхностного монтажа (которые представляют собой массивы резисторов с толстопленочными чипами, также известные как резисторные блоки или резисторные сети).

3. 3 Анализ случая выбора резистора измерителя мощности

Теперь возьмите выборку резистора напряжения на измерителе мощности в качестве примера, чтобы объяснить, как выбрать резистор. Конкретные требования к цепи:

1. Применяется к цепи отбора проб

2. Напряжение на резисторе 500 В переменного тока

3.Резистор менее подвержен влиянию температуры окружающей среды

4. Значение сопротивления составляет около 1,5 МОм

5. Требования высокой точности для резистора

· Этот резистор используется в цепи выборки. Требования к мощности не высоки, а требования к точности относительно высоки. Можно использовать пленочные резисторы (металлопленочные, толстопленочные чипы, тонкопленочные чипы). Учитывая цену, фактическую упаковку резистора и монтаж схемы, был выбран пленочный резистор.

· Эта цепь менее подвержена влиянию температуры (значение TCR невелико, обычно менее 100 частей на миллион).

· Выбор параметра:

(1) В соответствии с серией общих компонентов E24 мы выбираем 1,5M

(2) В зависимости от фактического использования точность резистора составляет 1%.

(3) TCR составляет 100 частей на миллион, а его точность находится в диапазоне трех тысячных.

(4) Мощность = U * U * ÷ 1,5M = 0,3 Вт, уменьшите номинал на 70% и выберите резистор 1 Вт

(5) Номинальное напряжение = 500 * 1.414 = 700, выберите выдерживаемое напряжение 1 кВ

Результаты предварительного отбора следующие:

Металлопленочный резистор, 1,5 МОм, точность 1%, TCR 100 ppm, мощность 1 Вт.

После предварительного выбора необходимо протестировать схему после изготовления образца, отрегулировать конкретные параметры резистора и повторить тест выбора для достижения стабильной работы системы, что представляет собой полный подбор резистора.

Ⅳ Часто задаваемые вопросы о плавких резисторах Tech

1. Предохранители работают как резисторы?

Резистор ограничивает ток своим значением сопротивления, измеряемым в омах. Предохранитель ограничивает ущерб от перегрузки по току, размыкая цепь выше определенного значения тока. … В качестве резистора можно использовать предохранитель. Существуют даже плавкие резисторы, которые действуют как резистор с определенным значением, но они также действуют как предохранитель при перегрузке по току.

2. Что такое плавкий резистор?

Плавкий резистор представляет собой специальный тип резистора, предназначенный для защиты любой цепи…. Резистор с плавким предохранителем полезен для высокочувствительных цепей с более низкими требованиями к мощности и приложений, где требования к перегрузке и перенапряжению не слишком строгие.

3. Как работают плавкие резисторы?

Плавкий резистор размыкается как предохранитель при превышении его номинального тока. 2/P.Для предохранителя: сила тока предохранителя обычно указана снаружи предохранителя; элемент имеет очень небольшое сопротивление, но его сопротивление можно измерить мультиметром.

6. Почему предохранитель имеет высокое сопротивление?

Плавкая проволока должна иметь высокое сопротивление, при этом выделяется много тепла, и плавкая проволока легче достигает точки плавления. Кроме того, высокое сопротивление уменьшает ток, протекающий в цепи, по сравнению с тем, что было бы при его отсутствии.

7. Что такое плавкий резистор?

Резистор с плавким предохранителем представляет собой резистор с проволочной обмоткой, который легко сгорает при превышении номинальной мощности резистора.

8. Каково назначение плавкого резистора?

Резистор, предназначенный для защиты цепи от перегрузки; его сопротивление ограничивает протекание тока и тем самым защищает от скачков напряжения при первом включении питания в цепь; его характеристика предохранителя размыкает цепь, когда потребляемый ток превышает расчетные пределы.

9. Можно ли использовать предохранитель вместо резистора?

В качестве резистора можно использовать предохранитель. Существуют даже плавкие резисторы, которые действуют как резистор с определенным значением, но они также действуют как предохранитель при перегрузке по току. … Резистор ограничивает ток своим значением сопротивления, измеряемым в омах. Предохранитель ограничивает ущерб от перегрузки по току, размыкая цепь выше определенного значения тока.

10. Добавляет ли предохранитель сопротивление?

Да, будет, потому что любой реальный предохранитель имеет сопротивление.И это сопротивление также будет меняться с изменением температуры.

Альтернативные модели

Часть	Сравнить	Производители	Категория	Описание
Произв. Деталь №: V0603MHS03NR	Сравните: Текущая часть	Производитель: Литтельфузе	Категория:Варисторы	Описание: ВАРИСТОР, 135 В, 0603; Корпус варистора: 0603; Максимальное напряжение фиксации Vc: 135 В; Номинальное напряжение В постоянного тока: 42 В; Рабочая температура…
№ производителя: V0603MHS03H	Сравните: V0603MHS03NR против V0603MHS03H	Производитель: Литтельфузе	Категория:Варисторы	Описание: Серия MHS, 42 В пост. тока, 135 В, токоизмерительные клещи, 6 пФ, многослойный варистор для поверхностного монтажа
ПроизводительНомер детали: V0603MHS03T	Сравните: V0603MHS03NR против V0603MHS03T	Производитель: Литтельфузе	Категория:Варисторы	Описание: РЕЗИСТОР, ЗАВИСИМЫЙ ОТ НАПРЯЖЕНИЯ, 0.01J, ПОВЕРХНОСТНЫЙ МОНТАЖ, ЧИП, 0603, СООТВЕТСТВУЕТ ROHS
№ производителя: V0603MHS03NT	Сравните: V0603MHS03NR против V0603MHS03NT	Производитель: Литтельфузе	Категория:Варисторы	Описание: VARISTOR MULTI ESD 135V MHS 0603

Что такое плавкий резистор | Функция плавкого резистора

Плавкий резистор или плавкий резистор

 что такое плавкий резистор

Резистор с плавким предохранителем представляет собой специальный тип резистора, предназначенный для защиты любой цепи. Этот резистор изготовлен из такого материала, который имеет характеристики плавления без пламени или без избыточного тепловыделения при внезапном скачке тока нагрузки больше требуемого. Когда вы видите нормально в любой цепи, это выглядит шероховатым и несколько больше по размеру и не имеет гладкости и блеска, как обычный резистор. Этот резистор всегда подключается последовательно с вводом основного источника питания в схему.

Резистор с плавким предохранителем полезен для высокочувствительных цепей с более низкими требованиями к мощности и приложений, где требования к перегрузкам и перенапряжениям не слишком строгие.Когда какие-либо компоненты этой цепи выходят из строя и изменяют свое поведение за пределами проектных свойств, это может быть связано с флуктуациями изменения нагрузки по току и подобными состояниями короткого замыкания (не полностью закороченного). В этой ситуации другие компоненты схемы могут быть легко повреждены или даже избыточное тепло и пламя могут разрушить всю систему устройства. Плавкий резистор быстро обеспечивает безопасность всей схемы.

Как правило, любой резистор с плавким предохранителем, изготовленный с очень небольшим значением, например, , от 10 Ом до 100 Ом, , и эти значения используются в соответствии с требуемой схемой.В основном используются плавкие резисторы типа с проволочной обмоткой .

Плавкий резистор действует как предохранитель , но есть разница между плавким предохранителем и плавким резистором.

Обычный предохранитель в стеклянной трубке, используемый там, где используются устройства с высокой нагрузкой импульсного тока, такие как 2A, 8A, 10A и т. д., и он сгорает при возникновении высокой нагрузки в зависимости от емкости предохранителя или при коротком замыкании.

Плавкий резистор, используемый в цепи, работает на высоком напряжении с малыми или меньшими токами, такими как 100 мА, 250 мА.Плавкий резистор может пропустить импульс высокого напряжения, например 500 В, без отказа, но он должен быстро плавиться без возгорания при 100 В коротком замыкании перегрузке.

Примечание – Если какой-либо плавкий резистор перегорел в какой-либо цепи – это означает наличие неисправности в каком-либо компоненте. Как правило, в этом случае один или два компонента закорочены из-за перегорания. Если вы закорачиваете резистор-предохранитель через провод, то высок риск повреждения других компонентов

.

Итак, сначала тщательно проверьте другие компоненты этой цепи и замените их перед заменой или замыканием предохранителя.Потому что, если какие-либо компоненты не были полностью повреждены, но некоторые их свойства изменились, то и предохранительный резистор будет снова и снова перегорать.

Читайте также

Выбор значения предохранителя — журнал соответствия

Информационный бюллетень по безопасности продукции — май/июнь 1990 г.

Недавно коллега спросил: «Как выбрать номинал предохранителя для нового продукта?» Его шнуровое изделие имеет импульсный блок питания и потребляет 170 Вт при максимальном входном токе в нормальном режиме 2. 74 ампера. Один источник предложил эмпирическое правило, согласно которому номинал предохранителя должен примерно в 1,5 раза превышать максимальный входной ток в нормальном режиме. Если бы он использовал это правило, он бы использовал предохранитель на 4,2 ампера. С другой стороны, у него был другой, аналогичный продукт, тоже с импульсным блоком питания, потребляющим 180 Вт. Его максимальный входной ток в нормальном режиме составлял 3,2 ампера, и в нем использовался предохранитель на 3 ампера! Естественно, при такой грубой разнице между двумя похожими продуктами мой коллега был в замешательстве.

Давайте попробуем уменьшить путаницу.

Ограничусь обсуждением взрывателей «малого размера». Как правило, плавкие предохранители малого размера не превышают 13/32 дюйма в диаметре и 1-1/2 дюйма в длину. К малогабаритным предохранителям относятся популярные размеры 5 x 20 миллиметров и 1/4 x 1-1/4 дюйма. На языке UL 198G эти предохранители бывают «миниатюрными» и «микро».

Прежде чем вы сможете выбрать номинальный ток предохранителя, вы должны сначала ответить на вопрос «Какова функция или назначение предохранителя?»

Предохранитель предназначен для предотвращения перегрева или возгорания в случае неисправности на стороне нагрузки предохранителя. Электрический нагрев (рассеивание мощности) является одним из результатов передачи электрической энергии. Рассеивание электроэнергии (электрический нагрев) имеет форму E*I или I*I*R, или E*E/R .

Чтобы контролировать перегрев, у нас должны быть какие-то средства контроля или ограничения рассеиваемой мощности. Чтобы контролировать или ограничивать рассеиваемую мощность, мы должны контролировать или ограничивать напряжение ( E ), ток ( I ) или сопротивление ( R ). В большинстве случаев схема является источником напряжения, поэтому мы не можем контролировать значение E .

Поскольку мы имеем дело с неисправностями в нагрузке, значение сопротивления (или импеданса) явно выходит из-под контроля; поэтому мы не можем контролировать или ограничивать значение R (или, в более общем смысле, импеданс ( Z )).

Чтобы контролировать перегрев из-за рассеяния электроэнергии, мы должны ограничивать или контролировать значение I .

Большая часть перегрева предотвращается путем ограничения максимального значения I в уравнениях мощности, E*I и I*I*R .

Предохранитель предотвращает перегрев, автоматически уменьшая значение I до нуля, когда ток увеличивается до значения, которое может вызвать перегрев. (Ограничение тока должно быть автоматическим, поскольку цепь не может постоянно обслуживаться кем-то, кто будет вручную отключать питание, и поскольку условия перегрузки по току не всегда очевидны сразу.)

Предполагается, что увеличение тока до значения, которое может вызвать перегрев, является состоянием неисправности цепи.Номинал или значение предохранителя связано с максимально допустимым нагревом из-за тока неисправности.

Номинал или номинал предохранителя НЕ связаны никоим образом с максимальным током в нормальном режиме изделия.

Прежде чем выбрать номинал тока предохранителя, вы должны сначала иметь некоторое представление о том, как работает предохранитель и что означают его характеристики и номиналы с точки зрения уменьшения значения I до нуля.

Предохранитель состоит из плавкой вставки, заключенной в корпус и соединенной с контактными клеммами.Звено представляет собой металл, который плавится в зависимости от тока и времени.

Как и любой металлический проводник, при нормальных температурах соединение имеет низкое, но конечное значение сопротивления.

Ток через сопротивление приводит к рассеиванию мощности на этом сопротивлении. Рассеиваемая мощность прямо пропорциональна сопротивлению и квадрату тока, как показано в уравнении P = I*I*A . Результатом тока в звене является рассеивание мощности и нагрев звена.

Как и в случае с большинством металлов, звено представляет собой устройство с положительным температурным коэффициентом. То есть сопротивление звена увеличивается с повышением температуры, а температура увеличивается с увеличением тока.

Номинальный номинальный ток предохранителя — это максимальный ток, при котором температура перемычки стабильна во времени.

Итак, у нас есть первый параметр предохранителя, номинальный ток.

Для токов, превышающих номинальный ток предохранителя, температура соединения нестабильна (т.е., температура постоянно растет), и в какой-то момент звено расплавится. При плавлении структура выходит из строя, связь разрывается, и ток становится равным нулю.

Электрически, для всех токов вплоть до номинального тока, сопротивление линии обычно составляет менее 0,1 Ом. При токах, превышающих номинальный ток, сопротивление звена увеличивается нелинейно в зависимости от тока и времени до очень высокого значения (сотни МОм), что эффективно снижает ток до нуля.

Всякий раз, когда цепь размыкается, когда проводники расходятся, возникает дуга. Электрическая мощность формы E*I рассеивается в дуге. Эта сила нагревает концы разорванного звена; концы продолжают плавиться обратно, тем самым создавая постоянно увеличивающееся расстояние между двумя концами. В конце концов, расстояние становится настолько большим, что напряжение не может поддерживать дугу, и воздух становится изолятором. (В некоторых конструкциях предохранителей используется гранулированный изоляционный материал, который после расплавления перемычки заполняет пространство, ранее занимаемое перемычкой, эффективно вытесняя воздух твердым изолирующим материалом, таким образом гася дугу.)

Теперь, в дополнение к номинальному току предохранителя, у нас есть три временных параметра для работы предохранителя: время плавления, время дуги и общее время (которое представляет собой сумму времени плавления и времени дуги). Эти три времени являются функцией значения тока I . Как пользователи предохранителей, время плавления и время дуги можно игнорировать; параметр, который нам нужен, — это общее время в зависимости от тока. Производители предохранителей обычно публикуют кривые I-t для каждого номинального тока предохранителя, где t — это общее время.Это наш второй параметр предохранителя.

(При очень высоком токе магнитное поле, как во время плавления, так и во время дугового разряда, сообщает энергию высокоподвижному расплавленному металлу, толкая его к стенке — оболочке — звена, где он охлаждается до твердого состояния. Это объясняет для серебристых, зеркальных отложений на внутренней стороне стеклянных корпусов после сильноточной неисправности.)

Обратите внимание, что плавкий предохранитель работает за счет нагрева в течение определенного периода времени определенного проводника — звена — за счет рассеивания электрической мощности в формах I*I*R (плавление) и E*I (дуговой разряд). ).

Рассеивание электроэнергии за определенный период времени представляет собой тепловую энергию и выражается в ватт-секундах, либо I*I*R*t , либо E*I*t . Мы не можем ожидать, что предохранитель будет рассеивать неограниченную тепловую энергию; поэтому номиналы предохранителей включают максимальный ток ( I ), который производит максимальную тепловую энергию, которую предохранитель может безопасно рассеять. Этот максимальный номинальный ток известен под несколькими названиями: номинальная отключающая способность, отключающая способность и номинальная мощность короткого замыкания.

Теперь у нас есть третий параметр, прерывающий рейтинг.

Номинал отключения относится к предохранителю или другому устройству максимального тока. В Европе термины «предполагаемый ток цепи» и «предполагаемый ток короткого замыкания» применяются к цепи на стороне питания предохранителя. Эти токи определяются как максимальный ток, доступный от источника питания при коротком замыкании.

Номинал отключения предохранителя должен быть равен или превышать предполагаемый ток цепи.Подробнее об этом позже.

Предел рассеяния тепловой энергии предохранителя определяется как его номинальным напряжением, так и его номиналом отключения в уравнениях энергии, I*I*R*t и E*I*t .

Несколько лет назад у меня была возможность принять участие в эксперименте, в ходе которого мы сравнили работу двух предохранителей, оба с номиналом отключения 10 000 ампер, но с разным номинальным напряжением. Один был рассчитан на 250 вольт, другой на 600 вольт.

Установили короткое замыкание (менее 0. 1 Ом) и подали 480 вольт по проводу длиной около 5 футов от трансформатора опорной скребки. (Мы провели этот тест на объекте, принадлежащем местной электроэнергетической компании.)

При использовании предохранителя на 600 вольт единственным последствием применения 480 вольт было срабатывание предохранителя.

С другой стороны, при использовании 250-вольтового предохранителя из держателя предохранителя вырвалось пламя на три дюйма, держатель предохранителя был разрушен, проводники платы испарились, а между проводниками платы со стороны нагрузки и другими не связанными проводниками платы возникла дуга.Кроме того, в соединениях проводов с испытуемым блоком были обнаружены признаки сильного искрения.

В случае 250-вольтового предохранителя, поскольку приложенное напряжение превышало номинальное, энергия, которую предохранителю необходимо было рассеять, в два раза превышала его номинальную. Сопротивление предохранителя не увеличивалось, а вместо этого пропускало энергию, которая в конечном итоге рассеивалась различными компонентами схемы.

При превышении номинального напряжения предохранителя предохранитель не уменьшает значение I до нуля.Эта неспособность предохранителя уменьшить ток до нуля означает, что электрическая энергия продолжает поступать на неисправность, и безопасность ситуации ставится под угрозу. (Обратите внимание, однако, что номинальное напряжение предохранителя связано с номинальным значением отключения предохранителя. Номинальное напряжение может быть превышено, но по-прежнему будет обеспечиваться приемлемая работа предохранителя, когда предполагаемый ток в цепи намного меньше, чем номинал отключения предохранителя.

Один из производителей предохранителей предполагает, что номинальное напряжение предохранителя может быть превышено, если ожидаемый ток в цепи не более чем в десять раз превышает номинальный ток предохранителя.Как правило, это

подходит для большинства вторичных цепей высокого напряжения в электронном оборудовании.)

Теперь у нас есть четвертый номинал предохранителя: номинал напряжения.

При выборе предохранителя необходимо учитывать большинство параметров предохранителя:

1) Текущий рейтинг.

2) Кривые ток-время.

3) Номинальный ток отключения.

4) Номинальное напряжение.

Из схемы мы знаем напряжение цепи, поэтому мы можем легко выбрать номинальное напряжение предохранителя.

Прежде чем выбрать номинал отключения, нам необходимо знать ожидаемый ток короткого замыкания цепи питания. К счастью, по крайней мере в Северной Америке для типовых цепей питания (120/240 В и 120/208Y) предполагаемые токи короткого замыкания не превышают 10 000 ампер; все предохранители, внесенные в список UL и сертифицированные CSA, включая предохранители 5 x 20 мм, рассчитанные на 125 В или 250 В, имеют номинальный ток отключения 10 000 ампер при 125 В. достаточные разрывные рейтинги.

Однако предохранители IEC 5 x 20 мм не имеют номинала отключения 10 000 ампер. Предохранители IEC 5 x 20 мм рассчитаны на 1500 или 35 ампер отключения.

(Будьте осторожны! Существует ДВА типа предохранителей 5 x 20 мм: некоторые предохранители 5 x 20 мм внесены в список UL в соответствии со стандартами UL, а другие предохранители 5 x 20 мм признаны UL в соответствии со стандартами IEC. Предохранители х 20 мм имеют номинал отключения 10 000 ампер, а одобренные UL предохранители 5 х 20 мм имеют номинал отключения 1 500 или 35 ампер.) Если в цепях питания предполагаемые токи короткого замыкания до 10 000 ампер, то какой толк от плавкого предохранителя IEC? С другой стороны, предохранители IEC использовались в течение многих лет и не имели истории вредных воздействий. Почему?

На конце нагрузки 2-метрового шнура питания 18 AWG максимальный ток ограничивается импедансом шнура питания, контактами вилки и розетки и другими контактными сопротивлениями проводки, а также импедансом проводки здания обратно к распределительному трансформатору, и размером (импедансом) распределительного трансформатора.Чтобы получить 10 000 ампер, суммарное сопротивление подающего и обратного проводников должно быть менее 12 мОм. Контактное сопротивление каждой клеммы провода составляет порядка 10 мОм при не менее чем 12 клеммах в цепи. Без учета индуктивности система имеет сопротивление 120 мОм, что ограничивает предполагаемый ток короткого замыкания до 1000 ампер.

(Я полагаю, что индуктивность более значительна и ограничивает ток примерно до 100 ампер, но у меня нет доступных ссылок, чтобы доказать это прямо сейчас.)

Поскольку электропроводка практической установки ограничивает предполагаемый ток короткого замыкания примерно до 1000 ампер, номинальный ток отключения IEC 1500 ампер достаточен в большинстве случаев, и мы не видим признаков вредного срабатывания предохранителя.

Наконец, мы подошли к выбору номинального тока предохранителя и номинального тока кривой времени. Процесс выбора номинального тока предохранителя действительно довольно прост:

Во-первых, номинальный ток предохранителя должен быть больше нормального тока нагрузки.

Во-вторых, номинальный ток предохранителя должен быть меньше того тока, при котором происходит недопустимый нагрев в нагрузке.

Первая сложность связана с определением тока, при котором происходит недопустимый нагрев в нагрузке.

Вторая сложность связана с определением нормального тока как функции времени.

Посмотрим сначала на ток, при котором происходит недопустимый нагрев в нагрузке. Перегрев возникает в результате преобразования электрической энергии в тепловую, когда ток превышает нормальный ток.Поскольку мы имеем дело с энергией, а энергия включает измерение времени, мы имеем дело с током, превышающим нормальный ток в течение некоторого периода времени. То есть мы не имеем дело с кратковременными перегрузками по току — скажем, менее нескольких секунд. Такая короткая продолжительность, с практической точки зрения, обычно не дает энергии, достаточной для воспламенения. Итак, мы ищем неисправность, которая приводит к установившемуся значению сверхтока, вызывающему перегрев.

При поиске значения перегрузки по току в установившемся режиме, вызывающего перегрев, мы должны сначала определить те части, которые могут рассеивать мощность и, следовательно, могут перегреваться. Только те части, которые могут рассеивать мощность, могут перегреваться. Детали, рассеивающие мощность, включают резисторы, нагреватели, трансформаторы и полупроводники. Другие детали, такие как провода, соединители, сетевые фильтры, катушки индуктивности и переключатели, которые обычно не рассеивают мощность, будут рассеивать мощность в условиях неисправности. Неисправности как изоляции, так и компонентов схемы могут вызвать чрезмерное рассеивание мощности во всех этих типах деталей. Обратите внимание, что деталь, которая перегревается, не является неисправной.

С другой стороны, некоторые детали, в которых произошел внутренний сбой, затем будут рассеивать мощность из-за этого сбоя.

Конденсаторы и полупроводники обнаруживают неисправности, которые вызывают перегрев конденсатора или полупроводника. К счастью, такие неисправности находятся в диапазоне от 0,5 до 1 Ом и поэтому могут быть смоделированы с помощью резистора.

После того, как вы определите компоненты, которые могут рассеивать мощность, вы должны ввести неисправность, которая приведет к более или менее чрезмерному рассеиванию части в установившемся режиме. (Это делается либо с закороченным предохранителем, либо с максимально доступным предохранителем в держателе предохранителя.) Затем вы измеряете входной ток «условия отказа». Номинальный ток предохранителя должен быть меньше этого тока.

Неисправности, вызывающие недопустимый перегрев, не обязательно являются короткими замыканиями. На самом деле, короткое замыкание часто приводит к тому, что некоторые компоненты, рассеивающие мощность, такие как резисторы и полупроводники, немедленно выходят из строя без последующего перегрева.

Чаще неисправности, вызывающие недопустимый перегрев, имеют разомкнутую цепь, но имеют конечное сопротивление.Для цепей постоянного тока мы используем электронные нагрузки в качестве имитаторов неисправностей. Для цепей переменного тока подходящей нагрузкой является большой трансформатор 1:1, питаемый от большого регулируемого трансформатора. Выход трансформатора 1:1 подключен противофазно к сети переменного тока, подвергающейся перегрузке по току. Обе эти схемы дают непрерывно переменную нагрузку на тестируемую цепь. Этот процесс применим как к первичным, так и к вторичным цепям, а также к линейным и импульсным источникам питания. В некоторых случаях вам понадобятся как первичные, так и вторичные предохранители.

Во многих импульсных источниках питания части, которые могут выйти из строя, имеют относительно низкий импеданс или сопротивление. Например, прямое сопротивление диода мостового выпрямителя обычно составляет 1 Ом или меньше. Такие импедансы короткого замыкания приводят к очень высоким токам; в таких условиях значение номинального тока предохранителя не критично.

Однако обычно в первичной цепи импульсного источника питания имеется один силовой резистор. Это резистор в демпферной цепи.Часто он включается последовательно с конденсатором. Часто конденсатор подвержен короткому замыканию. В таком случае источник питания продолжает работать, но силовой резистор должен рассеивать избыточную мощность и может вызвать перегрев близлежащих материалов. Номинальный ток предохранителя следует выбирать на основе тока, возникающего при коротком замыкании снабберного конденсатора.

Как правило, для импульсного источника питания номинальный ток предохранителя следует выбирать при следующем подходящем токе, большем, чем максимальный входной ток коммутатора.

Для некоторых цепей — обычно маломощных цепей — разница между нормальным током и током короткого замыкания меньше приращения номинальных токов предохранителей. Трансформаторы мощностью 50 Вт и менее в условиях неисправности часто перегреваются без увеличения тока, достаточного для срабатывания предохранителя для защиты трансформатора. В таких случаях требуется термовыключатель.

Теперь давайте сначала рассмотрим задачу определения нормального тока как функции времени.Большинство нагрузок имеют токи включения, превышающие ток в установившемся режиме. Идеальным способом выбора предохранителя было бы измерение тока нагрузки в зависимости от времени от включения до установившегося состояния. Используя эту кривую, мы накладывали кривые-кандидаты на предохранители, пока не нашли кривую, которая везде, от включения до стационарного состояния, была чуть выше, чем кривая нагрузки.

У этой техники есть две основные проблемы. Во-первых, обычным средством выполнения измерений, зависящих от времени, является осциллограф.Осциллограф измеряет пиковые токи, а предохранитель реагирует на среднеквадратичные значения тока. Во-вторых, электронные нагрузки обычно нелинейны; то есть ток равен нулю в течение значительной части цикла напряжения. Это означает, что отношение пиков тока к среднеквадратичному значению не равно 1,41:1, как это было бы в случае линейной формы волны тока. Поэтому трудно связать измеренную времятоковую характеристику с времятоковой характеристикой предохранителя.

Поскольку все предохранители являются устройствами, работающими от тепловой энергии, типичные кривые время-ток предохранителя показывают 10-миллисекундный ток, который в 5-10 раз превышает ток в установившемся режиме. Типичные кривые время-ток с выдержкой времени или медленным предохранителем показывают 10-миллисекундный ток, который в 10-50 раз превышает ток в установившемся режиме.

Давайте теперь посмотрим на схемы «лома». Схема лома, с которой я знаком, представляет собой электронное короткое замыкание на выходных клеммах источника питания. Схема преднамеренно перегорает предохранитель, когда напряжение на выходе источника питания становится слишком высоким. Его назначение — защита ИС от катастрофического выхода из строя от высокого напряжения в случае короткого замыкания последовательного транзистора в цепи регулятора напряжения.

Мне немного неудобно намеренно создавать ситуацию перегрузки по току, но я не могу обосновать свою позицию инженерным объяснением. Если цепь ломика рассчитана на то, чтобы нести предполагаемый ток короткого замыкания цепи, то лом должен быть в порядке.

Еще один анекдот: оригинальная схема ломика работала, как задумано. Затем была изменена схема схемы и перемещен SCA. В рамках изменений в схему был добавлен разъем, а сечение провода уменьшено.Когда последовательный транзистор закоротил, SCA сработал, но предохранитель не перегорел. Причина: слишком большое сопротивление было добавлено к цепи SCA с разъемом и меньшим проводом. В результате загорелась цепь ломика!

Некоторые предостережения. Имейте в виду, что в мире существует ДВЕ схемы номинальных значений предохранителей малого размера: (1) схема Северной Америки (читай UL и CSA) и (2) схема IEC. Чтобы получить одинаковую производительность в любой из схем, вам потребуется указать два разных номинала предохранителей: одно для предохранителя UL-CSA, а другое — для предохранителя IEC.См. Таблицу 1.

Таблица 1: Текущие точки сертификации – малогабаритные предохранители

Имейте в виду, что предохранитель зависит от температуры; его рейтинги указаны для номинальных комнатных температур. Плавкий предохранитель должен быть физически расположен в оборудовании в месте, где есть небольшое повышение температуры. Или выберите больший номинальный ток, используя кривые снижения номинальных характеристик от температуры, предоставленные производителем.

Имейте в виду, что предохранитель зависит от температуры; кривые время-ток изменяются с физическим размером и, в пределах одного и того же физического размера, с конструкциями связей.Кривые время-ток не имеют постоянной формы в пределах типов предохранителей. Кривые также изменятся в результате теплоотвода различных видов держателей предохранителей.

Имейте в виду, что типичный «медленный» предохранитель имеет минимальное время срабатывания при 200 % номинального тока, в то время как «обычный» предохранитель не имеет минимального номинального времени срабатывания при 200 % номинального тока. «Медленный» предохранитель не перегорает менее чем за 5 секунд при 200% номинала до 3 ампер и не перегорает менее чем за 12 секунд при 200% номинале для предохранителей номиналом более 3 ампер; все остальные характеристики такие же, как у обычного предохранителя. См. рис. 1.

Имейте в виду, что форма входного тока большинства электронных продуктов нелинейна; чтобы измерить входной ток с целью определения номинала предохранителя, вы должны измерить ток с помощью измерителя истинного среднеквадратичного значения тока.

Что ж… Надеюсь, это поможет вам выбрать номинал предохранителя.

Ричард Нут  – консультант по безопасности продукции, занимающийся безопасным проектированием, безопасным производством, сертификацией безопасности, стандартами безопасности и судебными расследованиями.Мистер Нут имеет степень бакалавра наук. в области физических наук Калифорнийского государственного политехнического университета в Сан-Луис-Обиспо, Калифорния. Учился по программе MBA в Орегонском университете. Он бывший сертифицированный следователь пожаров и взрывов.

Г-н Нут является пожизненным старшим членом IEEE, учредителем Общества инженеров по безопасности продукции (PSES) и директором Совета директоров IEEE PSES. Он был председателем технической программы первых 5 ежегодных симпозиумов PSES и был техническим докладчиком на каждом симпозиуме.Цель г-на Нута в качестве директора IEEE PSES состоит в том, чтобы изменить среду безопасности продукта, не руководствуясь стандартами, а ориентируясь на технические решения; дать инженерному сообществу возможность разрабатывать и производить безопасный продукт без необходимости использования стандарта безопасности продукта; ввести технику безопасности в качестве обязательного курса в учебные программы по электротехнике.

%PDF-1.7
%
69 0 объект
>
эндообъект

внешняя ссылка
69 97
0000000016 00000 н
0000002726 00000 н
0000003083 00000 н
0000003163 00000 н
0000003242 00000 н
0000003332 00000 н
0000003423 00000 н
0000003514 00000 н
0000003599 00000 н
0000003686 00000 н
0000003775 00000 н
0000003857 00000 н
0000003935 00000 н
0000004025 00000 н
0000004056 00000 н
0000004150 00000 н
0000004175 00000 н
0000004416 00000 н
0000005804 00000 н
0000006198 00000 н
0000006814 00000 н
0000007337 00000 н
0000007373 00000 н
0000007486 00000 н
0000007597 00000 н
0000007685 00000 н
0000008159 00000 н
0000008737 00000 н
0000008820 00000 н
0000009408 00000 н
0000010050 00000 н
0000012799 00000 н
0000013187 00000 н
0000013504 00000 н
0000013866 00000 н
0000016516 00000 н
0000020998 00000 н
0000025770 00000 н
0000027440 00000 н
0000027564 00000 н
0000029508 00000 н
0000029823 00000 н
0000030230 00000 н
0000030393 00000 н
0000030467 00000 н
0000030762 00000 н
0000030836 00000 н
0000031131 00000 н
0000031388 00000 н
0000034498 00000 н
0000034572 00000 н
0000035853 00000 н
0000036158 00000 н
0000036516 00000 н
0000036792 00000 н
0000037460 00000 н
0000037730 00000 н
0000038053 00000 н
0000038266 00000 н
0000038748 00000 н
0000038822 00000 н
0000039152 00000 н
0000039450 00000 н
0000039773 00000 н
0000039986 00000 н
0000040455 00000 н
0000040529 00000 н
0000040862 00000 н
0000041114 00000 н
0000041437 00000 н
0000041650 00000 н
0000042110 00000 н
0000042184 00000 н
0000042476 00000 н
0000042550 00000 н
0000042882 00000 н
0000043108 00000 н
0000043431 00000 н
0000043644 00000 н
0000044113 00000 н
0000044697 00000 н
0000335340 00000 н
0000336597 00000 н
0000405772 00000 н
0000408182 00000 н
0000423634 00000 н
0000426395 00000 н
0000441523 00000 н
0000443933 00000 н
0000457244 00000 н
0000459654 00000 н
0000471083 00000 н
0000472345 00000 н
0000482772 00000 н
0000485418 00000 н
0000499656 00000 н
0000002236 00000 н
трейлер
]/предыдущая 762029>>
startxref
0
%%EOF

165 0 объект
>поток
hlO(aǿg
ۚһbȟ»^i9mA+). zdO)PL9f4$H}y

SUT 6,3×32 — Патронный предохранитель, 6,3×32 мм, низкое сопротивление, до 30 А

Подробную информацию об одобрении продукта, кодовых требованиях, инструкциях по использованию и подробных условиях испытаний можно найти в

Подробная информация об утверждениях

Изделия
SCHURTER предназначены для использования в промышленных условиях. Они одобрены независимыми испытательными органами в соответствии с национальными и международными стандартами.Продукция со специфическими характеристиками и требованиями, например, требуемая в автомобильной промышленности согласно IATF 16949, в медицинской технике согласно ISO 13485 или в аэрокосмической промышленности, может быть предложена компанией SCHURTER исключительно по индивидуальному соглашению с заказчиком.

Сертификаты

Знак утверждения используется органами тестирования для подтверждения соответствия требованиям безопасности, предъявляемым к электронным продуктам.

Тип сертификата

: SUT 6.3×32

Стандарты продукции

Стандарты продукции, на которые ссылаются

Стандарты применения

Стандарты применения, в которых может использоваться продукт

Организация	Дизайн	Стандартный	Описание
	Предназначен для применения в соотв.	МЭК/UL 62368-1	Оборудование для аудио/видео, информационных и коммуникационных технологий. Часть 1. Требования безопасности

Соответствие

Продукт соответствует следующим директивам

Pyro-Fuse｜SBU БЕЗОПАСНОСТИ｜Daicel Corporation

Принцип работы пиропатронов

При обнаружении сигнала от транспортного средства генерируется ток зажигания для срабатывания пиропредохранителя, отключая цепь и предотвращая электрический ток.

• 1. 1. Ток зажигания генерируется на основе сигнала ЭБУ.
• 1. 2. Инициатор зажигания управляет выбросом газа.
• 1. 3. Находящийся под давлением поршень отсоединяет шину, отключая электрическую цепь.

Приложение Pyro-Fuse

Автомобильное приложение

Мгновенное отключение электричества реализовано на основе высокой надежности, культивируемой в области инфляторов.
Стратегическое бизнес-подразделение Daicel Safety (SBU) разработало Pyro-Fuse, который обеспечивает безопасное и мгновенное отключение высоковольтных электрических токов.
Мы обеспечиваем широкое применение требований Pyro-Fuse, которые могут использоваться не только для электромобилей, но и для автомобилей с бензиновым двигателем.

Примеры приложений для преднамеренного отключения

1. Неисправности цепи

   Защита от перегрузки по току при коротких замыканиях и неисправностях.

2. Несчастные случаи

   Защита от поражения электрическим током и возгорания за счет изоляции аккумулятора в случае автомобильных аварий.

3. Перезарядка

   Защита от возгорания при перезарядке.

Промышленное применение

Безопасное отключение электричества на миллисекундном уровне также может быть использовано в системах, используемых для промышленных накопителей энергии, мощных аккумуляторов, перерабатываемых накопителей энергии и передачи электроэнергии.

Примеры приложений для преднамеренного отключения

1. Короткие замыкания

   Отключение аварийного сверхтока.

2. Перезарядка

   Контроль заряда аккумулятора для предотвращения перезаряда.

Резисторы-предохранители | Плавкие резисторы | Поставщик плавких резисторов

Описание

Предохранительные резисторы | Плавкие резисторы | Поставщик плавких резисторов | Плавкий резистор

Мы являемся поставщиком, экспортером и продавцом плавких резисторов мощностью 1 Вт и 2 Вт. Эти резисторы называются Резисторы с плавкими предохранителями или плавкие резисторы с проволочной обмоткой .

Что такое плавкий резистор?

Резистор с плавким предохранителем, называемый резистором с проволочной обмоткой. Мы используем его, когда номинальная мощность резистора-предохранителя превышена и сгорает. Мы всегда подключаем этот плавкий резистор последовательно с основным источником питания в цепи.

Этот плавкий резистор, используемый в схеме, работает на высоком напряжении с малым или меньшим током, например, 100 мА, 250 мА.Плавкий резистор может без сбоев пропустить импульс высокого напряжения 500В. Но это должен быть предохранитель без пламени при перегрузках короткого замыкания 100 В.

Мы производим любые плавкие резисторы с сопротивлением от 10 Ом до 100 Ом. Эти значения используются для требуемой схемы.

Плавкие резисторы с проволочной обмоткой являются лучшим выбором и используются для гарантированной безопасности всей цепи самим предохранителем.

Подробнее:

9

9

Особенности:

(1).