Самовосстанавливающиеся предохранители 220в: Самовосстанавливающиеся предохранители 250В 400мА. Лабораторочка

Самовосстанавливающиеся предохранители 250В 400мА. Лабораторочка

Пришла мне как-то в голову мысль заменить в тестере предохранитель на самовосстанавливающийся. Чисто по приколу, потому что родной до сих пор цел (тьфу-тьфу-тьфу)

Родной был такой:

Почесав репу, я подумал что с учетом предела в 220мА — предохранителя на 400мА будет более чем достаточно. На 600В к сожалению не нашел, но прикинув решил рискнуть и взять на 220 — в конце концов я и лазить выше чем в 220 не собираюсь, и вероятность того что он пригодится низка, и вообще.

Ну и вот пришла радость:

Диаметр 9.5мм, толщина около 3.4мм макс, ноги порядка 0.55м

Сопротивление нового предохранителя — около 1Ом

Первым делом я засунул предохранитель в 220. Он странно щелкнул (а может это в розетке искра проскочила?), но остался целым внешне и прозванивался. И я решил воткнуть его в 380 — ну, чисто поржать. Тут извиняйте, фотоаппарат в 120 кадров/с снимает только в 320х240

Хех, сказал я.

Ну в принципе 380 никто ж и не обещал, да? Давайте возьмем еще один предохранитель, и заснимем как он выдерживает подключение уже в 220 вольт:

Да как же так-то?! Первый же не сгорел!

Ок, давайте на тянем термоусадку на еще один пред и проверим

Тут я видео выкладывать не буду, потому что спецэффектов не было.

После первого включения сопротивление выросло (закономерно)

После второго — выросло еще немножко

Третьего включения в 220 девайс не выдержал:

Ну как-бы ок, это работает не совсем так как я рассчитывал (особенно беспокоит тот факт что один из предохранителей издох от 220В с первого же включения), но допустим их можно применить на низкие напряжения.

Давайте проверим шо по току. Понятно, что чем выше ток тем оно быстрее издохнет. Номинал 400мА, я решил проверить на 1А — 2.5 раза превышение это вроде как достаточно много.

Хм. Около минуты? У меня закрадываются подозрения, что за это время 100 Омному шунту в тестере может немножечко поплохеть. Опять же, я понимаю, что это не для того и если случайно оставил щуп не в том гнезде, то заметишь и переставишь сразу, но как-то я на немного другое поведение рассчитывал.

Короче говоря, впечатления неоднозначные. Я конечно понимаю, что 220 вольт для данного предохранителя это на грани, я понимаю что 1А это может быть маловато для быстрого срабатывания (он должен же нагреться), но в итоге получается что для установки в тестер нужно искать предохранитель на вольт так это 1000 и миллиампер так это на 200, а то и 100, чтоб он успел таки разорвать цепь первым. Так что, как говорится, думайте сами, решайте сами… Я лично ставить это в тестер не стану и вам не советую.

Ну а в комментах, думаю, мы узнаем почему я всё делал неправильно, и как нужно подбирать самовосстанавливающиеся предохранители.

PolySwitch серии LVR против перегрузок в цепях с напряжением 220 В – Компоненты и технологии

В статье будут рассмотрены принципы комплексной защиты по току и напряжению электромоторов, трансформаторов и контроллеров в бытовой и промышленной электронике.

Введение

При всей надежности современных электромоторов, используемых в различных сферах — от домашней бытовой техники до профессиональных применений, они подвержены воздействию многих неблагоприятных факторов. Самыми частыми являются механические перегрузки, перегрев, заклинивание, потери нейтрали, «переполюсовка», перебои по напряжению. В конечном счете, каждый из этих факторов приводит к возникновению ненормальных токов в обмотке двигателя.

Существует несколько технологий защиты по току, и мы рассмотрим их в сравнении, взяв за основу одну из них — ППТК (Полимерные элементы с Положительным Температурным Коэффициентом), в широких инженерных кругах известную благодаря самовосстанавливающимся предохранителям PolySwitch фирмы Raychem Circuit Protection, ныне входящей в компанию Tyco Electronics.

Серия LVR элементов PolySwitch разработана специально для сетевых напряжений 120 и 240 В переменного тока, предназначена для защиты электромоторов и трансформаторов, а также для обеспечения соответствия требованиям пожарной и электробезопасности. Использование устройств на основе ППТК снижает случаи гарантийного возврата и затраты на замену компонентов в результате повреждения трансформаторов или моторов.

Принцип действия устройств с ППТК

Устройства на ППТК изготавливаются из кристаллического полимера, в который включены проводящие частицы, распределенные в объеме элемента. При нормальных температурах устройства эти частицы создают проводящую сетку благодаря их соприкосновению друг с другом в полимере. Однако если температура повышается до значения, при котором кристаллиты полимера расплавляются и становятся аморфными, происходит переключение устройства. Увеличение объема во время плавления кристаллических частиц полимера вызывает разрыв проводящих цепочек и, как следствие, резкое нелинейное изменение сопротивления всего устройства.

Необходимо отметить, что повышение температуры может являться как следствием возрастания тока, протекающего по устройству, так и результатом нагрева от окружающей среды. Это означает, что устройство обеспечивает защиту цепи и в случае возрастания тока, и в случае перегрева расположенных рядом компонентов.

Сопротивление обычно повышается на три порядка или более. Это возрастание сопротивления благодаря ограничению тока позволяет защитить компоненты в цепи. Устройство будет оставаться в состоянии высокого сопротивления до тех пор, пока не будет устранена причина сбоя, вызвавшая скачок тока или перегрев. Когда режим работы нормализуется, устройство начнет остывать, что вызовет кристаллизацию материала и восстановление проводящей структуры. Это приведет к переходу в состояние с низким уровнем сопротивления, и нормальный для работы цепи ток без ограничения будет вновь проходить через устройство.

Поскольку устройство с ППТК самостоятельно «восстанавливается» при устранении причин сбоя, оно не требует замены или какого-либо обслуживания после срабатывания.

Сравнение технологий защиты по току

Защита электронных схем от повреждений чрезмерным током или перегревом является главной задачей многих технологий защиты цепей. Ранее эта защита представляла собой, как правило, плавкий предохранитель или перемычку.

Но в современных вариантах использования электрических моторов предпочтительными решениями являются восстанавливаемые устройства на основе ППТК, КПТК (Керамические элементы с Положительным Температурным Коэффициентом) и биметаллические предохранители. Эти устройства не требуют замены после проявления неисправности и позволяют цепи вернуться к нормальным рабочим режимам после снятия напряжения с цепи или устранения условий избыточного тока.

В таблице 1 сопоставляются функциональные особенности работы большинства используемых устройств защиты по току — как однократных, так и многоразовых.

Таблица 1. Сопоставление функциональных особенностей работы

Сравнение технологии LVR c плавкими предохранителями

Хотя использование одноразовых предохранителей, конечно, является одним из самых легких и дешевых решений для защиты моторов, большинство производителей приборов и устройств считают необходимым доплачивать за восстанавливаемую защиту. В этом случае они обеспечивают сохранность работоспособности мотора даже в случае сверхтока, вызванного коротким замыканием, перегрузками в цепи, заклиниванием мотора или неправильными действиями потребителя.

Tyco Electronics недавно провело сравнительные тесты устройств PolySwitch серии LVR, используемых в качестве основных элементов защиты ряда трансформаторов. Наблюдаемые характеристики устройств PolySwitch были сопоставлены с аналогичными измерениями для плавких предохранителей.

Тестирование проводилось с использованием элемента PolySwitch LVR в качестве предохранителя, который был установлен около центра сердечника трансформатора в роли основного элемента защиты первичной цепи. На вход подавалось напряжение ~253 В. Далее было создано короткое замыкание во вторичной цепи. В ходе теста измерялась температура на поверхности первичной и вторичной обмоток, а также температура PolySwitch. Устройство ППТК начало переключаться, когда его поверхностная температура достигла почти 95 °C. Температура первичной катушки в это время уже достигла 95 °C. Как только устройство переключилось и начало ограничивать ток, катушки стали охлаждаться.

В некоторых источниках питания в качестве защиты первичной цепи используются одноразовые термопредохранители. На рис. 1 показан эффект перегрева такого трансформатора. В этом эксперименте короткое замыкание цепи вторичной обмотки вызвало разогрев трансформатора до температуры свыше 200 °С. Термопредохранитель номиналом в 115 °С, размещенный вблизи центра сердечника, не открылся, вследствие чего расплавилась изоляция обмотки. Это повлекло за собой выход трансформатора из строя.

На рис. 2 показаны результаты аналогичного теста трансформатора с использованием элемента PolySwitch серии LVR, установленного в качестве элемента первичной защиты.

Результаты измерений, характеризующие поведение элемента PolySwitch и обычного термопредохранителя, которые были получены в ходе испытаний трансформатора на ~120 В при замыкании во вторичной обмотке, приведены в таблице 2.

Таблица 2. Результаты измерений термопредохранителя и PolySwitch при испытании защиты трансформатора на 120 В

Эти данные наглядно демонстрируют преимущество элементов PolySwitch:

• более короткое время срабатывания;
• способность ограничивать максимальную температуру обмотки, что помогает защитить как сам трансформатор, так и всю вторичную цепь.

Сравнение технологии LVR с керамическими позисторами

Керамические позисторы, или КПТК (Керамические элементы с Положительным Температурным Коэффициентом) способны обеспечивать многоразовую, самовосстанавливаемую защиту.

Вместе с тем, их использование имеет ряд ограничений ввиду их относительно высокой температуры срабатывания, заметного сопротивления и сравнительно большого размера. Керамические позисторы являются достаточно хрупкими элементами, что делает их чувствительными к вибрациям, ударам, термическому стрессу (в результате быстрого нагревания или охлаждения, что может происходить во многих областях применения).

Рис. 3 и 4 отображают результаты сравнительных тестов элементов КПТК и ППТК, проведенных Tyco Electronics. PolySwitch фирмы Raychem сравнивались с керамическими позисторами. Они использовались в качестве первичных элементов защиты двух идентичных трансформаторов. Элементы КПТК и ППТК были подобраны для одного и того же номинального рабочего тока. В этом эксперименте аварийная перегрузка создавалась с помощью короткого замыкания во вторичной цепи, при котором измерялись ток, температура обмотки и время срабатывания. Как видно из рис. 3, устройство ППТК реагировало быстрее и при более низкой температуре. Температурные профили, иллюстрирующие разницу поверхностных температур КПТК и ППТК, показаны на рис. 4.

В отличие от устройства КПТК, температура которого на поверхности составляла от 75 до 185 °С, устройство ППТК нагревалось до меньшей поверхностной температуры (примерно 100–120 °С) в сработавшем состоянии.

В ходе тестирования при срабатывании элементов в условиях линейного напряжения 220 В керамический позистор нагрелся до максимальной температуры 184,5 °С, в то время как PolySwitch достиг «потолка» температуры в 118,9 °С.

Следует также отметить, что элементы ППТК имеют меньшее сопротивление, меньшую емкость и, следовательно, меньшую частотную зависимость.

Сравнение технологии LVR с биметаллическими предохранителями

Биметаллические предохранители также являются распространенными элементами многоразовой защиты.

Биметаллическая полоска состоит из двух различных, соединенных между собой металлов. Когда превышена температура переключения биметалла, биметаллическая полоска сгибается и открывает контакты, разрывая электрическую цепь. При отсутствии протекающего тока устройство охлаждается, и биметаллическая полоска возвращается к своей нормальной форме, закрывая контакты и вновь замыкая электрическую цепь. Биметаллический предохранитель продолжает циклически размыкаться и замыкаться до тех пор, пока с цепи не снято напряжение, либо причина аварийной перегрузки не устранена. Традиционные биметаллические предохранители, широко применяемые в защите электромоторов, в бытовой и автоэлектронике, не «защелкиваются» и требуют дополнительного действия для выхода из цикла «включение-выключение».

Циклическая природа этого элемента имеет некоторые недостатки. Среди них следует отметить «усталость» материала и тенденции к искрению, свариванию и повреждению контактов. Если элемент полностью замыкается, он может вызвать опасную для электродвигателя и следующей за ним электронной цепи токовую перегрузку. Электромагнитные помехи, а также посторонние электромагнитные излучения могут сделать биметаллические предохранители несовместимыми со сложными электронными управляющими системами. В ходе проведенных недавно фирмой Tyco Electronics экспериментов были получены сравнительные термические и электрические характеристики популярных биметаллических предохранителей и PolySwitch серии LVR, каждый из которых был установлен в мотор компрессора холодильника.

Защитные элементы были соединены с обмоткой электродвигателя, а ось мотора была заблокирована на период эксперимента. В ходе опыта записывались показания напряжения, тока, температуры обмотки, сердечника, PolySwitch и биметаллического предохранителя.

Результаты двух экспериментов показаны на рис. 5 и 6.

В опыте с использованием биметаллического предохранителя температура обмотки электродвигателя достигла 120 °С через 60 минут. Это значительно больше, чем в тесте с применением элемента ППТК, где температура обмотки электродвигателя поднялась до 44 °С за тот же период времени.

Применения устройств PolySwitch серии LVR фирмы Raychem

Наряду с повышением сложности, интеграции и функциональности электронных схем и снижением размеров печатных плат, защита современных чувствительных электронных устройств от скачков напряжения, коротких замыканий, «переполюсовки» и последствий неправильного использования потребителем является одной из главных задач для производителей и разработчиков.

В прошлом разработчики контроллеров и плат управления обычно не использовали защиту по току первичной или вторичной обмотки, полагаясь на то, что трансформатор погасит достаточное количество тепла, предотвратив возможные последствия ущерба вследствие какого-либо сбоя. Однако возросшее применение чувствительных полупроводниковых устройств в наше время требует ограничения уровня напряжения.

Большое количество элементов Raychem Circuit Protection может быть использовано в целях обеспечения защиты от перегрева, перегрузок по току и напряжению электрических моторов и вентиляторов, контроллеров, сенсорных панелей, дисплеев и интерфейсных плат, необходимых в самых различных применениях.

Способы защиты моторов прерывного действия

Моторы прерывного действия, например, используемые в блендерах и кухонных комбайнах, проектируются для работы в течение ограниченного времени, и, вообще говоря, использование их дольше, чем максимально рассчитанный интервал времени, обычно приводит к заклиниванию, перегреву, и, в конечном счете, полному выходу из строя. Негативные последствия усиливаются, когда подаваемое питание не прерывается выключателем по причине неисправности контактов или неверных действий пользователя.

Для предотвращения перегрева устройство защиты прибора, используемое в нем, должно переключиться быстро, но в то же время ему не следует реагировать на некритичные случайные нагревы, так как это создаст ложные срабатывания, мешающее нормальному использованию прибора. Разработка защитной схемы, которая эффективно защитит мотор без ненужных отключений, является сложной задачей.

На рис. 7 показано, как PolySwitch серии LVR может быть использован в цепи мотора для обеспечения защиты от чрезмерных токов или перегрева. Когда устройство находится в состоянии защиты, оно реагирует на ток, протекающий в моторе, равно как и на температурные перепады, которые могут происходить в течение состояния сбоя.

Главное достоинство устройства PolySwitch в этой области применения — это то, что может быть выбран номинал с током переключения существенно меньше нормальных рабочих токов мотора, но со временем переключения, которое в несколько раз больше полного цикла работы. Это значит, что устройство переключится только после нескольких циклов работы, но будет реагировать намного более резко на ситуацию с заклиниванием двигателя, когда ток двигателя становится в несколько раз больше тока срабатывания PolySwitch.

Способы защиты моторов непрерывного действия

Моторы непрерывного действия, которые используются в холодильниках и системах кондиционирования воздуха, разрабатываются исходя из задачи оптимизации размеров и цены. Так как они чаще всего управляют вентиляторами, часть воздушного потока может проходить через мотор, что будет заставлять его работать с большей нагрузкой, чем предполагалось. В результате ток заклинивания такого мотора только в 2 раза превышает рабочий ток, тогда как в остальных случаях применения таких моторов это отношение составляет 3–4. Это осложняет подбор предохранителя по параметрам и размерам, который бы гарантированно реагировал в случае вынужденной остановки вентилятора, и в то же время не срабатывал бы ошибочно сразу после включения.

Как уже было сказано при описании способов защиты моторов прерывного действия, устройства Raychem PolySwitch обеспечивают существенные преимущества в схемах защиты электродвигателей.

При защите вентилятора извлекать выгоду из расположения в потоке воздуха может и PolySwitch, и мотор. В таком случае ток срабатывания ППТК-устройства значительно увеличится, так как поток воздуха не будет давать температуре достигать значения срабатывания. Однако, если вентилятор остановится по какой-либо внешней причине, охлаждающий эффект потока воздуха исчезнет, что станет причиной быстрого нагрева перегруженного двигателя и устройства PolySwitch. Такие условия заставят PolySwitch сработать и ограничить ток, протекающий к мотору.

В отличие от предохранителя одноразового использования, устройство PolySwitch позволяет предотвратить ущерб в случаях, когда сбой может повлечь за собой повышение температуры при незначительном изменении тока, обеспечивая защиту и по температуре, и по току в одном элементе.

Согласованная защита для сетевых напряжений

Электрическое оборудование может оказаться уязвимым при больших скачках напряжения или мощности в сетевом питании, вызванных разрядом молнии или скачками переключающих нагрузок на электростанции. Мировым стандартом тестирования условий тока и напряжения для оборудования, подключаемого к сетевому питанию, является документ IEC 61000-4-5.

Согласованная защита по току и напряжению позволит создать прибор, соответствующий требованиям стандартов по безопасности, а также снизить количество используемых компонентов и уменьшить стоимость.

Рис. 8 демонстрирует, как металлоксидный варистор серии ROV производства компании Raychem Circuit Protection используется в комбинации с PolySwitch серии LVR для повышения надежности оборудования в жестких условиях работы сетей переменного тока. Это решение также обеспечивает соответствие требованиям IEC 61000.

Варисторы серии ROV используются для защиты по напряжению в источниках питания, платах управления, трансформаторах и электрических моторах благодаря функционированию на больших токах, способности к поглощению энергии, быстродействию и низкой стоимости. Устройства защиты по току PolySwitch серии LVR сертифицированы UL для напряжений ~240 В и способны функционировать на максимальных напряжениях до ~265 В и, соответственно, могут быть установлены совместно с ROV в цепях, подключенных к сетевому питанию.

В отличие от предохранителей по току одноразового действия, восстанавливаемые устройства PolySwitch позволяют предотвратить ущерб в случаях, когда сбой может повлечь за собой повышение температуры при незначительном изменении тока. При установке в первичную цепь вблизи компонентов с возможным выделением тепла, таких как электромагниты, обмотки электродвигателей, полевые транзисторы или мощные резисторы, устройство PolySwitch осуществляет защиту и по току, и по температуре в одном компоненте.

При выборе устройства PolySwitch главным критерием является правильный подбор значения номинального тока устройства в соответствии с рабочим током, протекающим к электрооборудованию в условиях нормальной работы.

Заключение

Согласованная защита по току, температуре и напряжению поможет разработчикам снизить количество компонентов и случаи возврата по гарантии в результате сбоев в работе моторов, контроллеров и трансформаторов. Низкое сопротивление, малое время на переключение, малые размеры и восстанавливаемая функциональность PolySwitch серии LVR позволяет проектировщикам реализовывать безопасные и надежные схемы, соответствующие требованиям безопасности.

Линейка элементов серии LVR в настоящее время охватывает устройства ППТК на ток от 50 мА до 2 А. Подробные описания каждого элемента сведены в таблице 3.

Таблица 3. Электрические характеристики PolySwitch линейки LVR фирмы Raychem, выпускаемые на данный момент

Устройства PolySwitch предназначены для разных разработок, соответствуют стандарту UL 1434, одобрены CSA и TUV, соответствуют RoHS, применимы с бессвинцовым припоем и в массовом производстве.

Литература

1. Circuit protection Databook. 2004.
2. Circuit protection catalog. 2007.
3. www.circuitprotection.ru
4. Полисвитч — полимерные самовосстанавливающиеся предохранители. http://www.konkurel.ru/raychem/polyswitch/index.php
5. Наиболее часто задаваемые вопросы (FAQ) по элементам защиты по току PolySwitch. http://www.konkurel.ru/raychem/faq.php
6. Курышев К. Все, что вы хотели узнать о PolySwitch, но боялись спросить // Компоненты и технологии. 2006. № 3.

На каком принципе работает самовосстанавливающийся предохранитель. Самовосстанавливающиеся предохранители компании Littelfuse. Основные характеристики PPTC

В. Охрименко

В статье рассматриваются характеристики самовосстанавливающихся предохранителей компании Littelfuse.

Введение

Традиционный способ защиты от перегрузки по току – применение плавких или самовосстанавливающихся предохранителей.

Компания Littelfuse – ведущий производитель пассивных электронных компонентов для “защиты” разного рода электротехнических устройств. Одно из важных направлений – производство предохранителей, основное назначение которых – защита от избыточного тока при возникновении аварийных ситуаций в системе. Кроме классических плавких предохранителей компания в настоящее время выпускает и т.н. самовосстанавливающиеся предохранители (polymeric positive temperature coefficient devices) [ – ].

Самовосстанавливающиеся предохранители – по сути, полимерные терморезисторы с положительным температурным коэффициентом (Positive Temperature Coefficient – PTC). В некоторых приложениях полимерные PTC-предохранители (в дальнейшем полимерные предохранители) можно с успехом использо- вать для замены стандартных плавких предохранителей (fuse).

И плавкие и полимерные предохранители предназначены для защиты устройств от перегрузок по току при возникновении аварийных режимов в системе, предохранения оборудования и людей от возникновения пожара и возможного риска поражения электрическим током, а также для изолирования дефектных блоков и узлов от основной системы еще до момента возникновения более неблагоприятных последствий.

Однако эти типы предохранителей базируется на разной технологии изготовления, и соответственно обладают разными уникальными характеристиками, преимуществами и недостатками. Понимание особенностей технологий и принципа действия поможет сделать правильный выбор предохранителя для конкретного приложения с учетом всех его многочисленных параметров. Пожалуй, основное их отличие заключается в том, что полимерные предохранители восстанавливают свои характеристики (за исключением экстремальных случаев) после прекращения действия перегрузки, т.е. после снижения уровня протекающего тока. Однако восстановление характеристик происходит не полностью, что, конечно, следует учитывать при их применении в конкретном приложении. Традиционные плавкие предохранители для возобновления работоспособности системы подлежат обязательной замене после перегорания.

Поскольку полимерные предохранители восстанавливаются автоматически, их применение оправдывается в тех цепях, в которых перегрузки по току случается довольно часто, а также, если доступ к месту их установки затруднен. В таких случаях сокращаются расходы на гарантийное и сервисное обслуживание. Однако для окончательного выбора типа предохранителя необходимо учитывать все эксплуатационные характеристики устройства.

И полимерные и традиционные плавкие предохранители реагируют, по сути, на тепло, выделяемое при протекании тока. В плавком предохранителе происходит расплавление плавкой вставки (т.е. обрыв цепи) и, в конечном счете, его разрушение. Самовосстанавливающийся только ограничивает ток в цепи вследствие существенного увеличение величины его сопротивления, что также происходит в процессе его нагревания.

Упрощенное устройство полимерного предохранителя и принцип его действия следующий. Полимерный предохранитель представляет собой компаунд, состоящий из непроводящего полимерного материала (как правило, полиэтилена) и проводящих фракций графита. Благодаря наличию графитовых каналов в нормальном состоянии полимерный предохранитель является проводником со сравнительно низким собственным сопротивлением. При разогреве выше определенной температуры (т.н. температуры перехода) молекулы полимера получают дополнительную энергию, и изначальная кристаллическая структура трансформируется в аморфную, вследствие этого разрушаются графитовые каналы, что приводит к резкому изменению проводимости и соответственно к повышению сопротивления предохранителя. При снижении температуры полимер кристаллизуется, графитовые каналы восстанавливаются, что приводит к возврату проводящих свойств предохранителя.

Характеристика переключения приведена на Рис. 1. Однако недостаток в том, что величина сопротивления после восстановления всегда больше первоначальной. Число переходов от проводящего состояния к непроводящему и обратно практически неограниченно, т.е. при отсутствии катастрофических факторов срок службы полимерного предохранителя не ограничен.

В статье рассматриваются характеристики и особенности полимерных предохранителей (Polyfuse, Resettable PTC), выпускаемых компанией Littelfuse.

Характеристики

Сопротивление полимерных предохранителей как минимум в два раза больше в сравнении с плавкими.

В отличие от плавких предохранителей полимерные не обеспечивают полного разрыва цепи. Поэтому в “отключенном” состоянии (т.е. в состоянии высокого сопротивления) полимерные предохранители характеризуются током утечки. Величина тока утечки может достигать нескольких сотен миллиампер. Плавкие предохранители при срабатывании полностью разрывают цепь протекание тока.

При выборе полимерного предохранителя следует принимать во внимание изменение параметров в рабочем диапазоне температур, габаритные размеры, а также соответствие стандартам. Для некоторых типов полимерных предохранителей в Табл. 1 приведены зависимости номинального тока срабатывания предохранителей от температуры.

Таблица 1.

Зависимость номинального тока от температуры для некоторых типов полимерных предохранителей Littelfuse.

Тип Температура окружающей среды, °С -40 – 20 0 23 40 50 60 70 85 Номинальный ток (I hold), А 250R120T 0. 18 0.16 0.14 0.12 0.10 0.09 0.08 0.06 0.05 250S130 0.21 0.19 0.17 0.13 0.11 0.10 0.09 0.07 0.05 16R110B 1.60 1.43 1.27 1.10 1.00 0.92 0.75 0.67 0.57 1812L200-C 3.08 2.71 2.35 2.00 1.80 1.60 1.50 1.07 0.80 0805L100 1.35 1.25 1.10 1.00 0.82 0.74 0.65 0.55 0.42 0603L025 0.32 0.29 0.27 0.25 0.21 0.18 0.16 0. 14 0.10

Скорость реакции полимерных предохранителей хуже, чем у плавких. Времятоковая характеристика полимерных предохранителей во многом аналогична той, которую имеют плавкие предохранители типа Littelfuse Slo-Blo. Времятоковая характеристика отключения – зависимость времени “перегорания” от протекающего тока. Это, по сути, время отключения как функция тока. На Рис. 2 приведен график зависимости времени срабатывания от величины протекающего тока для полимерных предохранителей серии 0805L.

Максимально допустимый ток через полимерный предохранитель 10-100 А, тогда как у некоторых типов плавких максимальный ток может достигать величины 10 тыс. ампер.

Определения некоторых основных электрических характеристик полимерных предохранителей во многом соответствуют тем, которые используются для плавких [ – ]. Вместе с тем, в связи с особенностями технологии в документации, предоставляемой компанией Littelfuse, в качестве основных приводятся следующие электрические характеристики полимерных предохранителей.

Ток удержания I hold (hold current). По сути, номинальный ток предохранителя. Ток удержания – максимальный ток, который может протекать через предохранитель, и который не приводит к переходу в непроводящее состояние при заданной температуре окружающего воздуха (как правило, – это 20 или 23 °C).

Ток срабатывания I trip (trip current) – минимальный ток, при котором полимерный предохранитель переходит в непроводящее состояние при заданной температуре окружающего воздуха.

Максимальный ток I max (maximum fault current) – максимальный ток, который предохранитель может выдержать без повреждения при напряжении V max .

Максимальное напряжение V max (maximum voltage device) – максимальное напряжение, которое может выдержать предохранитель без повреждения при протекании максимального тока I max . Следует учитывать не только номинальное значение рабочего напряжения, но и возможность возникновения разного рода импульсных помех (например, в системе электропитания автомобилей). Полимерные предохранители общего применения компании Littelfuse предназначены для работы при напряжении до 60 В. Для сравнения плавкие предохранители рассчитаны на напряжение 1000 В и более.

Мощность рассеивания P dmax (power dissipated) – мощность, рассеиваемая предохранителем при переходе в непроводящее состояние при заданной температуре окружающего воздуха (обычно 20 или 23 °C).

Минимальное сопротивление R min (minimum resistance of device in initial state). Минимальное начальное сопротивление предохранителя в проводящем состоянии до монтажа на плату, по сути, до его пайки.

Типовое сопротивление R typ (typical resistance of device in initial state). Типовое сопротивление предохранителя в проводящем состоянии до монтажа на плату.

Максимальное сопротивление после восстановления R 1max (maximum resistance) – максимальное сопротивление при заданной температуре, измеренное по истечению одного часа после восстановления или через 20 с после пайки при температуре 260 °C.

Таблица 2.	Параметры SMD-предохранителей серии 0805L.
Тип I hold , А I trip , А V max , В I max , А P dmax , Вт Время срабатывания Сопротивление, Ом Ток, А Время, с R min R typ R 1max 0805L010 0.10 0.30 15 100 0.5 0.50 1.50 1.0 3.5 6.0 0805L020 0. 20 0.50 9 8.00 0.02 0.65 2.0 3.5 0805L035 0.35 0.75 6 0.10 0.25 0.75 1.2 0805L050 0.50 1.00 0.15 0.5 0.85 0805L075 0.75 1.50 40 0.6 0.20 0.09 — 0.35 0805L100 1.0 1.95 0.30 0.06 0.21

В Табл. 2 приведены параметры полимерных предохранителей серии 0805L, в Табл. 3 – параметры предохранителей серии 30R.

Таблица 3.

Параметры предохранителей серии 30R.

Тип I hold , А I trip , А V max , В I max , А P dmax , Вт Время срабатывания Сопротивление, Ом Ток, А Время, с R min R 1max 30R090 0.90 1.80 30 40 0.6 4.50 5.90 0.070 0.220 30R110 1.10 2.20 0.7 5.50 6.60 0.050 0.170 30R135 1.35 2.70 0. 8 6.75 7.30 0.040 0.130 30R160 1.60 3.20 0.9 8.00 8.00 0.030 0.110 30R185 1.85 3.70 1.0 9.25 8.70 0.090 30R250 2.50 5.00 1.2 12.50 10.30 0.020 0.070 30R300 3.00 6.00 2.0 15.00 10.80 0.080 30R400 4.00 8.00 2.5 20.00 12.70 0.010 0.050 30R500 5.00 10.00 3.0 25.00 14.50 30R600 6.00 12. 00 3.5 30.00 16.00 0.005 0.040 30R700 7.00 14.00 3.8 35.00 17.50 0.030 30R800 8.00 16.00 4.0 40.00 18.80 0.020 30R900 9.00 18.00 4.2 40.00 20.00

Заключение

Полимерные предохранители (Polyfuse, Resettable PTC) это не аналог плавких предохранителей и по сравнению с ними – инерционные устройства, что необходимо учитывать при выборе предохранителя для конкретного приложения. Следует также принимать меры для ограничения протекающего тока и падения напряжения на нем. В некоторых случаях даже сопротивление соединительных проводов, например, электропроводка транспортного средства или внутреннее сопротивление аккумулятора может ограничить ток до допустимого уровня в цепи предохранителя.

Нельзя забывать, что при восстановлении полимерного предохранителя его характеристики ухудшаются после каждого срабатывания, поэтому на реальное число срабатываний влияют также специфические особенности эксплуатации некоторых приборов (например, тех, в которых перегрузка по току – частое явление).

Ток срабатывания в значительной мере зависит от температуры окружающей среды. Если устройство предназначено для эксплуатации в расширенном диапазоне температур, использование полимерных предохранителей потенциально может привести к ложным срабатываниям.

Диапазон рабочих температур полимерных предохранителей всего -40…85 °С. На Рис. 3 приведены графики зависимости номинальных параметров от температуры для плавких и полимерных предохранителей.

Постоянное уменьшение габаритных размеров современной портативной электроники влечет за собой уменьшение размеров используемых компонентов. Полимерные SMD- предохранители типоразмера 0402 и 0603 можно с успехом применять в ноутбуках, мобильных телефонах и других интеллектуальных гаджетах.

В Табл. 1…3 приведены параметры полимерных предохранителей, выпускаемых компанией Littelfuse, на Рис. 4 – возможные варианты их использования.

Более полную информацию о полимерных предохранителях компании Littelfuse можно найти в .

В комментариях к моей прошлой статье 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

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

Одним из параметров, который определяет надежность изделия является его ремонтопригодность и скорость восстановления работоспособности. Однако учитывая тенденцию миниатюризации изделий, такая простая операция как замена вышедшего из строя обычного плавкого предохранителя влечет за собой достаточно серьезные затраты ресурсов и времени, а в случае применения SMD предохранителя, замена «в полевых» условиях становится вообще невозможной.

Решить эту проблему можно путем перехода с плавкого предохранителя на самовосстанавливающийся.

Самовосстанавливающийся предохранитель представляет собой полимерный терморезистор с положительным температурным коэффициентом. Материал предохранителя – это проводящий электрический ток полимер с примесью технического углерода. Концентрация углерода такова, что в холодном состоянии полимер кристаллизован, а пространство между кристаллами заполнено частицами углерода, удельное сопротивление материала низкое. При повышении температуры полимер переходит в аморфное состояние, увеличиваясь в размерах. Углеродные цепочки начинают разрываться, что вызывает быстрый рост удельного сопротивления.

При увеличении электрического тока, протекающего через полимер, происходит его разогрев и удельное сопротивление увеличивается настолько, что материал становится непроводящим. Таким образом возможно ограничение протекающего через него тока, и как следствие защита внешней цепи. После остывания происходит обратный процесс кристаллизации и полимер снова становится проводником.

Температурная зависимость удельного сопротивления полимера показана на рисунке 2.

Следует учитывать, что основным фактором, влияющим на удельное сопротивление материала является всё таки его температура, а не протекающий по нему ток. На кривой отмечено два характерных диапазона: «Нормальный диапазон» при котором изделие является обычным проводником (температура материала ниже 80° С) и «Диапазон срабатывания», когда температура достигает некоего граничного значения и сопротивление начинает быстро возрастать, изменяясь почти по экспоненциальному закону. После остывания изделия, его сопротивление восстанавливается.

Чтобы разогреть материал до температуры срабатывания требуется некоторое время, поэтому ограничение тока в цепи происходит не мгновенно. При малых токах, близких к пороговому, срабатывание может занять несколько секунд, при токах близких к максимально допустимому, доли секунды.

На время срабатывания также влияет температура окружающей среды. Чтобы разогреть материал до состояния срабатывания от более низкой температуры окружающей среды необходимо затратить больше энергии чем от более высокой, а значит, и процесс в этом случае займёт больше времени. Поэтому время срабатывания, максимальный гарантированный ток нормальной работы (ток удержания, Ihold) и гарантированный ток срабатывания (Itrip) зависят от температуры окружающей среды.

В нижней части графика, рисунок 3, находится номинальная рабочая область прибора, область низкого сопротивления. В верхней части графика находится область гарантированного срабатывания. В средней части графика располагается нерабочая область, где соблюдение параметров никак не нормируется и не гарантируется. При расчётах и эксплуатации в широком диапазоне температур окружающей среды схем с использованием самовосстанавливающихся предохранителей это должно учитываться и безусловно соблюдаться.

Основные параметры самовосстанавливающихся предохранителей:

• U max – максимальное напряжение, которое может выдержать изделие без разрушения или повреждения при протекании тока через него не более Imax.
• I max – максимальный ток, протекающий через изделие, при котором не происходит его разрушения или повреждения при приложенном к нему напряжении не более Umax.
• I hold – максимальный ток, протекающий через изделие, при котором не происходит его отключения при температуре окружающей среды +20°С (ток удержания).
• I trip – минимальный ток, протекающий через изделие, при котором происходит его отключение при температуре окружающей среды +20°С (ток срабатывания).
• T trip – Время срабатывания изделия, характеризует время перехода изделия в непроводящее состояние и имеет сильную зависимость от величины протекающего по нему тока и температуры окружающей среды. Чем больше ток и температура, тем быстрее происходит переход. Диапазон времени срабатывания начинается от единиц миллисекунд.
• Pd – Мощность, рассеиваемая изделием в отключённом (закрытом и нагретом) состоянии при температуре окружающей среды +20°С.
• Рабочий диапазон температур, °C – как правило, составляет -40°С…+85°C. В этом диапазоне изделие не достигает температуры перехода.

При выборе предохранителя, который вы будете использовать в своих решениях, обратите внимание на максимально допустимый рабочий ток. Иногда за время перехода в закрытое состояние прибор «успевает» полностью разрушиться. Если высока вероятность превышения максимального тока, то стоит применить обычный плавкий предохранитель, либо ограничить предельный ток (ток короткого замыкания) с помощью дополнительного резистора.

Ещё один очень важный параметр — максимальное рабочее напряжение. Когда прибор находится в нормальном режиме, напряжение на его контактах очень мало. Но при переходе в состояние срабатывания оно может резко возрасти. В настоящее время имеются серии самовосстанавливающихся предохранителей, рассчитанные на высокое напряжение, но они при этом имеющие небольшие рабочие токи.

Применение самовосстанавливающихся предохранителей в сочетании с более быстродействующими устройствами защиты позволяет полностью реализовать требования защиты. С успехом такое сочетание применяют для защиты периферийных устройств компьютеров, в телекоммуникации, для защиты АТС, кроссов, сетевого оборудования от всплесков тока, вызванных попаданием линейного напряжения и молнии. Кроме того, самовосстанавливающиеся предохранители активно используются в компьютерах и игровых приставках для защиты портов (например, USB, HDMI), а также аккумуляторных батарей в портативной технике.

Ниже приведены примеры построения схем с применением самовосстанавливающегося предохранителя.

Резюме

Везде, где есть источник питания и нагрузка, возможно применять самовосстанавливающиеся предохранители. Тот факт, что эти предохранители возвращаются в исходное состояние автоматически, выделяет их отдельно, как класс устройств защиты цепи. Грамотные разработчики знают об особенностях их применения и эксплуатации и учитывают их.

Поскольку самовосстанавливающиеся предохранители не нуждаются в обслуживании, их можно использовать в качестве устройств защиты встроенных схем. Практически во всех устройствах, от бытового применения, в малом и среднем бизнесе, до применения на крупных предприятиях, везде, где требуется минимальное вмешательство человека, «находят себя» эти изделия.

К преимуществам относятся:

• Низкая стоимость.
• Экономия пространства (в том числе на печатной плате).
• Отсутствие необходимости в обслуживании.

К недостаткам можно отнести:

Необходимость обеспечить соблюдение всех режимов работы, в том числе в состоянии срабатывания (состоянии защиты).

Самовосстанавливающийся предохранитель – инерционный прибор, он не подходит для защиты схем чувствительных к коротким броскам тока. В таких случаях его необходимо применять совместно с другими элементами защиты – супрессорами, варисторами, разрядниками, стабилитронами, но необходимость ограничения максимального тока в цепи остаётся.

Ток срабатывания самовосстанавливающегося предохранителя зависит от температуры окружающей среды. Чем она выше, тем он меньше. При необходимости эксплуатации в расширенном диапазоне температур окружающей среды следует учитывать вероятность ложных срабатываний предохранителя.

Самовосстанавливающиеся предохранители представлены в ассортименте группы компаний «Промэлектроника» продукцией таких ведущих фирм, как Littelfuse и Bourns.

Обозначение серий самовосстанавливающихся предохранителей

:
MF-LSMF 185/33X-2 LSMF – серия для поверхностного монтажа 185 – ток удержания, mA (от 185 до 400) 33 – максимальное напряжение, V (6, 12, 14 или 33) X – дизайн Multifuse® freeXpansion ™ 2 – упаковка Tape&Reel	MF-R110 – 0 – 99 MF – самовосстанавливающийся предохранитель 110 – ток удержания, 11 A (от 0,05 A до 11,0 A) 0 – упаковка в ленту и катушку (при отсутствии – упаковано в соответствии со стандартом EIA 481-1) 99 – cоответствие RoHS (требования по содержанию свинца).
250 R 120 – R Z R 250 – максимальное напряжение, V R – серия для монтажа в отверстия (ТНТ) 120 – ток удержания, mA Z – количество в единице упаковки (F=200 шт., M=1000 шт., U=500 шт., Z=1200 шт.) R – упаковка в ленту и катушку (при отсутствии – упаковано в соответствии со стандартом EIA 481-1)	1210 L 380 /12 TH Y R -A 1210 – типоразмер L – серия для поверхностного монтажа 380 – ток удержания, mA 12 – максимальное напряжение, V TH – низкий профиль Y – количество в единице упаковки (K=10000 шт., Y=4000 шт., W=3000 шт., P=2000 шт.) R – упаковка в ленту и катушку A – автомобильного применения (при отсутствии – стандартного применения)

Внешний вид

Самовосстанавливающийся предохранитель широко используется в электронике для защиты электронной аппаратуры. Полимерный компонент резко увеличивает сопротивлением при превышении порогового значения протекающего через него тока. После уменьшения напряжения через заданный интервал времени предохранитель уменьшает свое сопротивление, поэтому его назвали самовосстанавливающимся. Самовосстанавливающиеся предохранители широко используются для защиты коммуникационных портов и интерфейсов. Ведущим производителем компонентов является компания Bourns.

Интернет-магазин Платан предлагает Устройства защиты, предохранители и самовосстанавливающиеся предохранители различных производителей по конкурентной цене. Для выбора компонента используйте поиск по параметрам, техническую документацию и описание. Доставка товара осуществляется различными транспортными компаниями или самовывозом из офисов в Москве и Санкт-Петербурге, предлагаем любые виды оплаты.

Самовосстанавливающийся предохранитель.

Устройство, назначение и основные параметры

Да, есть такой хитроумный электронный компонент с очень длинным названием – самовосстанавливающийся предохранитель. Что это за «зверь» такой и как работает? Об этом и пойдёт речь.

Все знают обычный плавкий предохранитель. Устроен он просто и работает незаурядно. Принцип его работы основан на тепловом действии электрического тока.

Берётся тонкий медный провод, который выдерживает определённую силу тока, помещается в стеклянную или керамическую колбу, чтобы при срабатывании расплавленный металл не разбрызгивался в разные стороны. Иногда этот защитный элемент спасает при коротком замыкании в схеме, но вот беда, сам он «умирает» навсегда.

Для замены неисправного плавкого предохранителя требуется вскрывать корпус устройства, и заменять сгоревший предохранитель. Но производить такую операцию не всегда удобно, да и требуется она не всегда. Поэтому в таких случаях самовосстанавливающийся предохранитель является весьма логичной заменой плавкому предохранителю.

Самовосстанавливающиеся предохранители активно используются в компьютерах и игровых приставках для защиты портов (например, USB, HDMI), а также аккумуляторных батарей в портативной технике.

Итак, давайте разберёмся в том, как устроен самовосстанавливающийся предохранитель (сокращённо будем называть его СП), а также каковы его основные параметры.

Самовосстанавливающийся предохранитель изготавливается из специального проводящего пластика. Этот пластик вещество особое. Он состоит из непроводящего кристаллического полимера и введёнными в него мельчайшими частицами технического углерода. Частицы технического углерода распределены в объёме полимера и свободно проводят электрический ток.

Сам пластик формуют в тонкий лист и на плоскости напыляют токоведущие электроды. За счёт электродов удаётся распределить энергию по всей площади поверхности. К электродам крепят лепестковые или проволочные выводы, за счёт которых СП подключают в электрическую цепь.

Основная особенность проводящего пластика – это высокий нелинейный положительный температурный коэффициент сопротивления (ТКС). Проще говоря, проводящий пластик проводит ток до тех пор, пока его температура не превысит определённый порог.

После этого сопротивление проводящего пластика резко увеличивается, что и приводит к разрыву электрической цепи. Это происходит потому, что при превышении температурного порога кристаллическая структура полимера трансформируется в аморфную, а цепочки технического углерода, по которым и проходил ток, разрушаются. Это приводит к резкому увеличению сопротивления.

Откуда же появляется нагрев, который приводит к изменению фазового состояния полимера? Повышение температуры полимера происходит потому, что при аварийном режиме через самовосстанавливающийся предохранитель начинает течь ток, который превышает номинальный (т. е. рабочий). При этом за счёт теплового действия тока температура материала предохранителя увеличивается. Это в свою очередь приводит к «срабатыванию» предохранителя.

Параметры самовосстанавливающихся предохранителей.

Для того чтобы грамотно подобрать самовосстанавливающийся предохранитель для конкретного устройства нужно знать его основные параметры. Рассмотрим их.

• Максимальное рабочее напряжение (V_max или U_max, V). Напряжение, которое способен выдержать без разрушения самовосстанавливающийся предохранитель при протекании через него номинального тока. Например, для защиты USB порта подойдёт СП с максимальным рабочим напряжением 6 вольт.

• Номинальный рабочий ток или ток удержания (I_HOLD или I_h, A). Ток, который может проводить через себя самовосстанавливающийся предохранитель без «срабатывания».

• Минимальный ток срабатывания (I_trip или I_T, A). Минимальный ток через СП, при котором происходит переход от проводящего состояния к непроводящему. Иными словами это ток, при котором самовосстанавливающийся предохранитель «срабатывает» – размыкает цепь.

• Минимальное и максимальное сопротивление (R_min и R_1max, Ohms). Это сопротивление самовосстанавливающегося предохранителя. По-другому можно сказать, что это сопротивление СП в рабочем, проводящем состоянии. Параметр R_min – это минимальное сопротивление СП, а R_1max – это сопротивление предохранителя спустя 1 час после последнего срабатывания. Оба параметра указываются для конкретной температуры, например для 23⁰ C. R_min и R_1max обычно указывается более просто, например, так: R = 0,5…1,17 (Ом).

  На самом деле это очень важный параметр. Чем он меньше, тем лучше, так как предохранитель всегда включается последовательно с потребителем тока (перед нагрузкой). А, как известно, на сопротивлении теряется мощность. Для приборов, питающихся от автономных источников питания (аккумуляторов, батареек) лучше подбирать СП с малым сопротивлением в рабочем состоянии.

• Рабочая температура самовосстанавливающегося предохранителя обычно лежит в интервале от -40⁰ С до +85⁰ С. При такой температуре сопротивление СП практически не меняется и лежит в пределах R_min – R_max. Температура «защёлкивания», или по-другому, срабатывания обычно составляет от +125⁰ С и выше.

• Ещё один параметр. Максимальный допустимый ток (I_max, A). Это максимальный ток короткого замыкания, который выдерживает самовосстанавливающийся предохранитель без разрушения при номинальном напряжении (V_max). Если ток через СП превысит величину I_max, то он выйдет из строя навсегда (на деле – «сгорит»). Обычно величина этого параметра лежит в интервале нескольких десятков ампер (40 – 100 A).

• Также очень важный параметр – это скорость срабатывания СП (Max. Time to Trip). Так как на нагрев требуется некоторое время, то предохранитель срабатывает не мгновенно, а спустя какое-то время. Оно достаточно мало и составляет долю секунды. Время срабатывания зависит от тока перегрузки и температуры окружающей среды. Такие параметры, как время срабатывания указываются в документации на конкретную модель самовосстанавливающегося предохранителя.

Самовосстанавливающиеся предохранители выпускаются как в обычных корпусах для монтажа в отверстия (технология THT), так и для поверхностного (технология SMT). СП для монтажа в отверстия внешне выглядят как варисторы и имеют либо дисковый корпус, либо прямоугольный.

СП для поверхностного монтажа похожи на SMD резисторы, но могут иметь и другой корпус (как правило, в виде пластинки с ленточными выводами).

Самовосстанавливающиеся предохранители выпускают такие фирмы, как Bourns и Fuzetec.

Пример применения.

Примером применения самовосстанавливающегося предохранителя может быть использование его в блоке питания, о котором рассказывалось на страницах сайта.

В нем самовосстанавливающийся предохранитель используется совместно с другими элементами защиты. Срабатывание защиты не влечёт за собой необратимое перегорание предохранителя, и устройство начинает работать сразу же после устранения неисправности или короткого замыкания в питаемой схеме.

Главная &raquo Радиоэлектроника для начинающих &raquo Текущая страница

Также Вам будет интересно узнать:

 

Самовосстанавливающиеся предохранители (Self recovery fuse TRF250-600 250V 0.6A) / AliExpress

Страница товара в магазине / Купоны AliExpress
Цена: US$1.20 (за 10 штук)
Поиск товара в других магазинах Китая

Слышал про самовосстанавливающиеся предохранители, но не знал, с чем их едят. Уже в нескольких мультиметрах встречал их в токовой защите. Решил заказать десяток на пробу. Тем более не так-то и дорого.
Не буду нарушать традиций. Смотрим, в каком виде прислали.

Бумажный пакет, «пропупыренный» изнутри. Предохранители были в пакетике с замком.

Заказал немного, всего десять штук.

Этого более чем достаточно для проведения опытов.
Можете разглядеть более внимательно.

Можно сравнить с привычными размерами.

Чтобы не быть голословным, вот фото из моего обзора про мультиметр Pro’s Kit MT-1232.

Здесь он стоит вместо предохранителя на 400мА. Немного другая марка, но сути не меняет.
А это уже более известный прибор MASTECH MS8268.

А теперь немного теории. Она необходима. Постараюсь кратко, чтобы особо не напрягать. Кому нужны более глубинные знания – интернет вам в помощь.

Самовосстанавливающийся предохранитель — полимерное устройство с положительным температурным коэффициентом сопротивления, применяемое в защите электронной аппаратуры.
Принцип действия предохранителя основан на резком увеличении сопротивления при превышении порогового тока, протекающего через него. Сопротивление в сработавшем состоянии зависит от следующих факторов: типа используемого устройства, приложенного к нему напряжения U и мощности, рассеиваемой на устройстве. После отключения питания (отключения нагрузки, уменьшения напряжения и т. д. ) по истечении некоторого времени вновь уменьшает своё внутреннее сопротивление — самовосстанавливается. Увеличение сопротивления сопровождается нагревом предохранителя примерно до 80 градусов по Цельсию.
Полимерный самовосстанавливающийся предохранитель представляет собой матрицу из непроводящего 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 устранения замыкания, когда протекающий ток снизится до исходного значения, предохранитель остывает и его сопротивление возвращается к начальному значению.
Такие предохранители часто применяются в бытовых ПЭВМ для защиты от перегрузок или КЗ в цепях USB-, FireWire-портов, и других интерфейсах с подводимым питанием.

С теорией закончу. Пора приступать к проведению экспериментов.
Первым делом решил измерить сопротивление предохранителей (температура окружающего воздуха 22,5˚С). Так как всё имеет своё сопротивление, измерил сначала без оных.

Это значение сопротивления буду вычитать.
Сопротивления предохранителей имели разброс. Поэтому сделал среднестатистическую выборку.

Это я сделал не от нечего делать. В некоторых схемах сопротивление предохранителей критично.
Можно сравнить с обычным предохранителем. Нашёл только один на 0,5А немного необычной формы.

Из этого можно сделать простой вывод. Самовосстанавливающийся предохранитель оказывает практически такое же влияние в схеме (в смысле вносимого в цепь сопротивления).
Теперь осталось проверить, при каком токе он всё же срабатывает.
Всё просто. Взял блок питания. Выставил на нём 9В. Перевёл в режим отсечки по току. Стал понемногу прибавлять.

Сработал предохранитель на токе свыше 1А (по паспорту 0,6А). Ток срабатывания точно поймать не смог. Блок питания перешёл в режим отсечки по напряжению и через секунду ток уменьшился.

Это при плавном увеличении тока. Я так полагаю, если нужно защитить схему от КЗ на токе 600мА, мне надо было заказывать на минимум в полтора раза меньший ток. Вот такая печаль.
И, наконец, самый важный в целях безопасности эксперимент. Хотелось узнать, как поведёт себя предохранитель при коротком замыкании в цепи (при резком увеличении тока). Не разорвёт ли его в клочья? Для этих целей я его тупо вставлю в розетку и посмотрю, как он себя поведёт.

Предохранитель припаял к сетевому шнуру, затем засунул в термоусадку, дабы предотвратить последствия от возможного разрушения.

Всё, что получилось, дополнительно засунул в пластиковую бутылку из-под лимонада (перестраховался). Вилку подключил к сети 220В. Результаты краш-теста можно посмотреть на видео.

Результаты меня вполне удовлетворили.
В конце дам табличку по предохранителям.

Это не совсем те, что у меня, но характеристики схожи.
Вот такие предохранители получил. Всё не так однозначно, как мне казалось, когда их заказывал. Предохранители имеют право на жизнь, но полноценно заменить привычные стекляшки с керамикой вряд ли смогут.
Один предохранитель поставил в мультиметр, которым мы чаще всего пользуемся на работе и в котором они частенько горели при малейшем превышении предельного тока.
Что ещё хотел сказать в конце. Номинал самовосстанавливающихся предохранителей каждый должен подобрать сам в соответствии с решаемыми задачами. Технически грамотному человеку это вовсе не сложно. Когда я заказывал предохранители, инфы на Муське про них совсем не было. У вас она теперь есть. Смотрите на таблицу, изучайте результаты экспериментов и заказывайте то, что считаете более подходящим под ваши задачи.
На этом ВСЁ!
Удачи!

Виды предохранителей

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

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

Ассортимент предохранителей

Этому способствуют его достоинства:

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

Устройство предохранителя

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

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

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

Устройство стеклянного предохранителя

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

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

Гашение дуги в корпусах предохранителей

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

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

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

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

Фибровые предохранители

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

Устройство фибрового предохранителя

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

Кварцевые предохранители

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

Высоковольтные предохранители

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

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

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

Высоковольтные предохранители

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

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

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

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

Устройство высоковольтного предохранителя

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

Полупроводниковые предохранителя

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

Полупроводниковый предохранитель

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

Самовосстанавливающиеся предохранители

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

Самовосстанавливающийся предохранитель

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

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

Оцените качество статьи:

Самовосстанавливающиеся предохранители. Мифы и реальность

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

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.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 будущем 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.

Для примера 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…

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.orgwww.platan.ru/www.te.com/www.led-e.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.

© Habrahabr.ru

Купить предохранитель с самовозвратом онлайн

Отличные новости !!! Вы находитесь в нужном месте для самовосстановления предохранителя. К настоящему времени вы уже знаете, что что бы вы ни искали, вы обязательно найдете это на AliExpress. У нас буквально тысячи отличных продуктов во всех товарных категориях. Ищете ли вы товары высокого класса или дешевые и недорогие оптовые закупки, мы гарантируем, что он есть на AliExpress.

Вы найдете официальные магазины торговых марок наряду с небольшими независимыми продавцами со скидками, каждый из которых предлагает быструю доставку и надежные, а также удобные и безопасные способы оплаты, независимо от того, сколько вы решите потратить.

AliExpress никогда не уступит по выбору, качеству и цене. Каждый день вы будете находить новые онлайн-предложения, скидки в магазинах и возможность сэкономить еще больше, собирая купоны. Но вам, возможно, придется действовать быстро, поскольку этот автоматический сброс верхнего предохранителя в кратчайшие сроки станет одним из самых востребованных бестселлеров. Подумайте, как вы, друзья, будете завидовать, когда скажете им, что сбросили предохранитель на AliExpress.Благодаря самым низким ценам в Интернете, дешевым тарифам на доставку и возможности получения на месте вы можете еще больше сэкономить.

Если вы все еще не уверены в самовосстановлении предохранителя и думаете о выборе аналогичного товара, AliExpress – отличное место для сравнения цен и продавцов. Мы поможем вам решить, стоит ли доплачивать за высококлассную версию или вы получаете столь же выгодную сделку, приобретая более дешевую вещь.А если вы просто хотите побаловать себя и потратиться на самую дорогую версию, AliExpress всегда позаботится о том, чтобы вы могли получить лучшую цену за свои деньги, даже сообщая вам, когда вам будет лучше дождаться начала рекламной акции. и ожидаемая экономия.AliExpress гордится тем, что у вас всегда есть осознанный выбор при покупке в одном из сотен магазинов и продавцов на нашей платформе. Реальные покупатели оценивают качество обслуживания, цену и качество каждого магазина и продавца.Кроме того, вы можете узнать рейтинги магазина или отдельных продавцов, а также сравнить цены, доставку и скидки на один и тот же продукт, прочитав комментарии и отзывы, оставленные пользователями. Каждая покупка имеет звездный рейтинг и часто имеет комментарии, оставленные предыдущими клиентами, описывающими их опыт транзакций, поэтому вы можете покупать с уверенностью каждый раз. Короче говоря, вам не нужно верить нам на слово – просто слушайте миллионы наших довольных клиентов.

А если вы новичок на AliExpress, мы откроем вам секрет.Непосредственно перед тем, как вы нажмете «купить сейчас» в процессе транзакции, найдите время, чтобы проверить купоны – и вы сэкономите еще больше. Вы можете найти купоны магазина, купоны AliExpress или собирать купоны каждый день, играя в игры в приложении AliExpress. Вместе с бесплатной доставкой, которую предлагают большинство продавцов на нашем сайте, вы сможете приобрести fuse self reset по самой выгодной цене.

У нас всегда есть новейшие технологии, новейшие тенденции и самые обсуждаемые лейблы.На AliExpress отличное качество, цена и сервис всегда в стандартной комплектации. Начните самый лучший шоппинг прямо здесь.

Как сделать ремонт домашней электрики: советы и рекомендации

Водопроводная и электрическая системы вашего дома могут казаться такими же разными, как любые две вещи. Но есть существенные параллели. Вода поступает в ваш дом по трубе под давлением, и когда вы открываете кран, вода течет с определенной скоростью (галлонов в минуту). Электричество поступает в ваш дом по проводам, также под давлением (так называемое напряжение, измеряемое в вольтах). Когда вы включаете электрическое устройство, электричество течет с определенной скоростью (ток, измеряемый в амперах или амперах).

Заменяемая розетка должна соответствовать удаляемой. Если у вас заземленный тип, вы должны купить розетку с винтом заземления и прорезями для трехконтактных заземленных вилок.

В отличие от воды, которую используют из-под крана, электричество предназначено для работы: оно преобразуется из энергии в мощность, измеряемую в ваттах.Поскольку потребление электроэнергии в домашних условиях относительно велико, наиболее часто используемой единицей измерения является киловатт, который равен 1000 ватт. Общее количество электроэнергии, которую вы потребляете за любой период, измеряется в киловатт-часах (кВт · ч).

Прибор, который регистрирует, сколько электроэнергии вы используете, называется электросчетчиком. Этот счетчик сообщает энергокомпании, сколько электроэнергии им нужно с вас взимать. Существует два типа электросчетчиков общего пользования. Один тип представляет собой ряд небольших циферблатов на лицевой стороне с отдельными индикаторами.Каждая шкала счетчика регистрирует киловатт-часы электроэнергии. Например, если вы оставите 100-ваттную лампочку гореть 10 часов, счетчик зарегистрирует 1 киловатт-час (10×100 = 1000 ватт-часов или 1 кВтч). На каждом циферблате регистрируется определенное количество киловатт-часов электроэнергии. Справа налево на большинстве метровых циферблатов крайний правый – тот, который считает отдельные киловатт-часы от 1 до 10; следующий считает электричество от 10 до 100 киловатт-часов; третий циферблат считает до 1000; четвертый считает до 10 000; циферблат в крайнем левом углу отсчитывает до 100 000 киловатт-часов.Если стрелка на циферблате находится между двумя числами, всегда следует читать меньшее число.

Второй тип электросчетчиков выполняет ту же функцию, но вместо отдельных циферблатов у них есть цифры в прорезях на лицевой стороне счетчика, как у одометра в автомобиле. Этот счетчик читается слева направо, а цифры указывают общее потребление электроэнергии. В некоторых счетчиках также используется коэффициент умножения – появившееся число необходимо умножить на десять, например, для получения истинного значения в киловатт-часах.Как только вы научитесь считывать показания счетчика, вы сможете проверить расходы на электроэнергию и лучше контролировать потребление электроэнергии в своем доме.

Три основные линии (в старых домах может быть две) отвечают за подачу переменного тока 110–120 / 220–240 вольт в ваш дом. Точное напряжение зависит от нескольких внешних факторов. Эта трехпроводная система обеспечивает питание 110–120 В для освещения, розеток и небольших приборов, а также 220–240 В для кондиционирования воздуха, электрической плиты, сушилки для белья, водонагревателя и некоторые дома, электрическое отопление.

Электричество поступает в ваш дом через сервисное оборудование энергетической компании, которое представляет собой просто устройство отключения, установленное в утвержденном корпусе. Используется для отключения сервиса от внутренней проводки. Обычно называемый главным предохранителем, главным выключателем, главным выключателем или часто просто “главным”, этот разъединитель может представлять собой набор выдвижных предохранителей, автоматический выключатель или большой выключатель.

Хотя главные разъединители могут быть установлены на открытом воздухе в защищенном от атмосферных воздействий корпусе, они почти всегда находятся внутри дома в большом корпусе, который также содержит предохранители или автоматические выключатели, которые обеспечивают распределение мощности по всему зданию.Это называется главной входной панелью, основным ящиком или входным ящиком. В эту коробку входят три провода от счетчика. Две из них – хорошо изолированные черная и красная линии – прикреплены к вершинам параллельной пары открытых тяжелых медных шин, называемых шинами, в центре коробки. Эти две линии являются “живыми” или “горячими” проводами. Третий провод, обычно оголенный, является «нейтралью». Он прикреплен к отдельной шине заземления или шине, которая представляет собой полосу серебристого цвета в основной коробке. В большинстве домов эта шина заземления фактически соединена с землей – землей – толстым сплошным медным проводом, прикрепленным к трубе с холодной водой или к подземному стержню или пластине.

Пассивные компоненты лот 50 Polyswitch TE Connectivity TRF600-150 Самовосстанавливающийся предохранитель PTC 600 В 150 мА

Электрооборудование и материалы для бизнеса и промышленности Пассивные компоненты лот 50 Polyswitch TE Connectivity TRF600-150 Самовосстанавливающийся предохранитель PTC 600 В 150 мА futuremigration.eu

1. Дом
2. Бизнес и промышленность
3. org/ListItem”> Электрооборудование и материалы
4. Электронные компоненты и полупроводники
5. Пассивные компоненты
6. Варисторы
7. Пассивные компоненты лот 50 Polyswitch TE Connectivity TRF600-150 Самовосстанавливающийся предохранитель PTC 600 В 150 мА

лот 50 Polyswitch TE Connectivity TRF600-150 PTC самовосстанавливающийся предохранитель 600 В 150 мА
Электронные компоненты и полупроводники Пассивные компоненты Варисторы Бизнес и промышленное электрическое оборудование и материалы, сбрасывающий предохранитель 600 В 150 мА Пассивные компоненты лот 50 Polyswitch TE Connectivity TRF600-150 PTC self, пассивные компоненты лот 50 Polyswitch TE Connectivity TRF600-150 Самовосстанавливающийся предохранитель PTC, 600 В, 150 мА, По мере нагрева, ДЕСЯТЬ много ПЯТЬДЕСЯТ каждый оставшийся, состояние сопротивления, сопротивление увеличивается и ограничивает доступный ток, устройства PolySwitch теперь производятся TE Connectivity, автоматически самостоятельно перезапуск автоматических выключателей, 600 В, 150 мА, пассивные компоненты, серия 50 Polyswitch TE Connectivity TRF600-150, самовосстанавливающийся предохранитель PTC, 150 мА, пассивные компоненты, серия 50, Polyswitch TE Connectivity, TRF600-150, самовосстанавливающийся предохранитель, PTC, 600 В.

неиспользованный товар с дефектами, устройства PolySwitch теперь производятся TE Connectivity, товар может отсутствовать в оригинальной упаковке, лот 50 Polyswitch TE Connectivity TRF600-150 самовосстанавливающийся предохранитель PTC 600 В 150 мА Пассивные компоненты, автоматические выключатели с самовозвратом, См. список продавца для получения полной информации и описания любых недостатков, См. все определения условий, Номера деталей, как показано на устройствах, увеличение сопротивления и ограничение доступного тока, состояние сопротивления, Примечания продавца: «Получено нами в оригинальной коробочной упаковке, лот 50 Polyswitch TE Connectivity TRF600-150 PTC самовосстанавливающийся предохранитель 600 В, 150 мА, Гарантированно пригодный к использованию и, как описано, неиспользованный элемент без абсолютно никаких следов износа. Состояние: Новый прочее (см. Подробности) : Новый, пассивный компонент лот 50 Polyswitch TE Connectivity TRF600-150 самовосстанавливающийся предохранитель PTC 600v 150ma, ”, неиспользованный и как новый. ПЯТЬДЕСЯТ каждый оставшийся, пока они нагреваются

лот 50 Polyswitch TE Connectivity TRF600-150 самовосстанавливающийся предохранитель PTC 600v 150ma

По мере того, как они нагреваются, их ДЕСЯТЬ много ПЯТЬДЕСЯТ каждое оставшееся состояние сопротивления, сопротивление увеличивается и ограничивает доступный ток, устройства PolySwitch теперь производятся TE Connectivity, автоматические выключатели с самовозвратом.Пассивные компоненты, партия 50 Polyswitch TE Connectivity TRF600-150 Самовосстанавливающийся предохранитель PTC 600 В, 150 мА, партия пассивных компонентов 50 Polyswitch TE Connectivity TRF600-150, самовосстанавливающийся предохранитель PTC, 600 В, 150 мА, пассивные компоненты, партия 50, Polyswitch TE Connectivity, TRF600-150, самовосстанавливающийся предохранитель PTC, 600 в, 150 мА, пассивные компоненты лот 50 Polyswitch TE Connectivity TRF600-150 Самовосстанавливающийся предохранитель PTC 600 В 150 мА Пассивные компоненты лот 50 Polyswitch TE Connectivity TRF600-150 Самовосстанавливающийся предохранитель PTC 600 В 150 мА

вещей, которые нужно знать новичкам перед заменой автоматического выключателя

перейти к содержанию

Первый запрос в Америке на коммерческие / промышленные автоматические выключатели и другие электрические детали.

Как заменить автоматический выключатель

Обычно автоматические выключатели не требуют замены . В отличие от предохранителя, автоматический выключатель предназначен для сброса. Иногда автоматический выключатель может сломаться или выйти из строя, что приведет к необходимости его замены новым. В большинстве жилых домов есть главный автоматический выключатель и отдельные автоматические выключатели ответвления, которые подключаются к разным частям дома.

Если ваш автоматический выключатель требует замены…

Чтобы заменить автоматический выключатель, необходимо выполнить следующие действия.

1. Чтобы заменить обычный бытовой автоматический выключатель, который размещен в обычном 2-полюсном главном выключателе с отсеками для параллельных цепей, сначала отключите все автоматические выключатели, а затем главный автоматический выключатель. Никогда не предполагайте, что выключатели выключены; вам необходимо проверить напряжение на соседних автоматических выключателях, чтобы убедиться, что панель выключателей не работает.
2. Затем снимаем крышку панели. Это даст вам доступ к автоматическим выключателям, но не к отсеку главного выключателя. Не пытайтесь снять крышку главного выключателя; доступ к нему должен иметь только сертифицированный электрик. Вы можете заменить автоматический выключатель, просто сняв крышку панели.
3. После того, как вы сняли крышку, вы можете отсоединить провод от неисправного прерывателя и вытащить его. Теперь осторожно извлеките неисправный автоматический выключатель из его положения.Обратите внимание на то, как выключатель входит в панель и фиксируется в нужном положении, чтобы вы могли правильно вставить новый выключатель. Положение вверх ногами и боком обычно не работает. Затем вставьте новый автоматический выключатель.
4. Открыв монтажную панель, проверьте другие ответвленные цепи, чтобы убедиться, что они правильно установлены, и затяните все незакрепленные детали. Установите крышку панели и убедитесь, что все переключатели ответвленной цепи находятся в положении «выключено». Включите главный автоматический выключатель, а затем включите каждый отдельный выключатель ответвления отдельно.Проверьте цепи, чтобы убедиться, что они работают правильно и остаются на месте.

Если схема замены работает правильно, значит, все готово. Если у вас все еще есть проблема с цепью, вы можете проверить электрические устройства, связанные с цепью, или проконсультироваться со специалистом для получения дополнительной помощи.

Запасные новые и устаревшие выключатели можно приобрести на сайте https://www.relectric.com.

Безопасность необходима при работе с любыми типами электрических устройств и розеток.В ящиках и панелях автоматических выключателей содержится много электричества, поэтому меры предосторожности следует соблюдать каждый раз, когда вы работаете внутри или рядом с шкафом автоматического выключателя. Прежде чем пытаться заменить автоматический выключатель, вам понадобятся подходящие инструменты для работы.

Основное включает соответствующее освещение как часть вашего электрического оборудования. Изолированный фонарь подойдет, но держать фонарик в одной руке и пытаться вытащить выключатель другой рукой может быть сложно, особенно для любителей.Оптимальный вариант освещения – это автономное освещение , которое включает блок питания; при выключенном питании вы не сможете пользоваться никакими розетками. Вы можете купить эти фонари во многих хозяйственных магазинах или магазинах электротоваров.

Когда вы работаете с электричеством, чрезвычайно важно видеть все провода и объекты, связанные с областью, в которой вы работаете. Одно касание провода под напряжением – все, что нужно для несчастного случая со смертельным исходом. . Убедитесь, что у вас есть подходящее снаряжение для правильного выполнения работы.

Замена автоматических выключателей

Физический процесс замены автоматического выключателя обычно не представляет сложности, если вы не забываете выполнить несколько процедур и принять надлежащие меры безопасности. Однако купить автоматический выключатель может быть не так просто, как вы думаете. Когда вы заменяете автоматический выключатель в панели автоматического выключателя, это не так просто, как покупать автоматический выключатель того же размера или даже той же марки. Автоматический выключатель не будет работать, если его не заменить точно таким же выключателем (марки и модели ).

Для того, чтобы приобрести правильный тип автоматического выключателя, вам необходимо получить номер модели и другую информацию на старом автоматическом выключателе или проверить, находится ли информация внутри коробки панели выключателя. Всегда не забывайте отключать питание, открывая коробку выключателя или работая внутри нее. . Сама коробка выключателя не должна представлять опасность поражения электрическим током, но вы никогда не должны быть слишком осторожными. Провода внутри автоматического выключателя находятся под напряжением, поэтому не следует пытаться удалить выключатель, если вы не уверены, что провода обесточены.

Удар электрическим током может быть смертельным, поэтому, если вы не знаете, как заменить автоматический выключатель, вам следует проконсультироваться со специалистом, прежде чем продолжить.

Электропроводка в жилых помещениях: основы и безопасность

Домовладельцы, которые пытаются самостоятельно выполнить проект электропроводки или ремонт электропроводки, должны знать и соблюдать правила безопасности при работе с электричеством. Вот некоторые основы электрических проводов и процедур.

Черный и красный провода обычно «горячие», что означает, что в них протекает электрический ток.Они передают электричество от автоматического выключателя к прибору или электрическому оборудованию.

Белые провода – электрические обратные провода. Электроэнергия будет проходить через прибор или приспособление обратно к автоматическому выключателю.

Электрический ток не должен проходить через заземляющий провод , если только не произошло короткого замыкания, и если это так, то прерыватель немедленно отключится, отключив электрический ток. Заземляющий провод обычно является оголенным и крепится к корпусу прибора.

Единственное место, где соединяются белый и заземляющий провода, – это шина на монтажной панели.

Знакомство с основами электромонтажа и изучение внутренней работы вашей электрической системы поможет вам оставаться в безопасности и предотвратить неправильное подключение и другие электрические ошибки. Прежде чем пытаться заменить автоматический выключатель, вам необходимо знать, что делает каждый провод, и убедиться, что они подключены правильно.

Замена выключателя, электропроводки, выключателя

Когда мне следует заменять автоматические выключатели в моем доме?

Обычно автоматические выключатели не требуют замены, если они не изношены, сломаны или не работают должным образом.Вам нужно будет заменить автоматический выключатель, если он горячий на ощупь, имеет запах гари или вы видите визуальные повреждения, такие как черный или обгоревший материал или изношенные провода.

Качественные автоматические выключатели должны прослужить долго. Автоматический выключатель не обязательно вызывает все электрические проблемы или короткие замыкания. Проблема может быть откуда-то еще, поэтому вам следует исчерпать все остальные варианты, прежде чем обвинять автоматический выключатель во всех возникающих проблемах.

Если вы не уверены, что является причиной частого срабатывания автоматического выключателя, и не можете точно определить проблему, рекомендуется обратиться за помощью к профессионалу.

Замена автоматического выключателя: проблемы с шиной

Простая замена не всегда решает неисправность выключателя. Если автоматический выключатель неисправен, проблема может быть в других частях электрического щита. Когда соединение автоматического выключателя с шиной вызывает дугу, шина также может быть повреждена. Шина – это главный силовой терминал, к которому прикреплены автоматические выключатели.

Если шина повреждена, проблема не будет решена простой заменой автоматического выключателя, потому что шина будет продолжать вызывать проблемы с дугой с новым выключателем. Постоянное решение в этой ситуации – закрепить шину.

Замена автоматического выключателя: нужна ли она?

Автоматические выключатели ломаются не часто. Если у вас возникли проблемы с электрической системой вашего дома, вам необходимо проверить автоматический выключатель, прежде чем вы решите, что он сломан. Мультиметр , , , , тестер, , , проверит напряжение и силу тока.

У автоматического выключателя все еще может быть горячий провод или ток под напряжением, даже если есть неисправность с определенным проводом.Автоматические выключатели обеспечивают защиту от сильных токов. Короткое замыкание и другие проблемы с цепью обычно не связаны с блоком автоматического выключателя, поэтому вам нужно искать в другом месте, чтобы решить эту проблему.

Если вы ищете автоматические выключатели на замену, посетите https://www.relectric.com, где представлен большой выбор фирменных и устаревших автоматических выключателей. В наличии есть автоматические выключатели всех размеров и марок.

Если вы перегорели предохранитель или сломался автоматический выключатель, не просто заменяйте его и не думайте, что он починен.Постарайтесь выяснить причину проблемы и исправить все, что с ней связано. Всегда заменяйте автоматический выключатель или предохранитель на тот же размер, что и оригинал. Если вы обновляетесь до большего размера с большим количеством усилителей, вам может потребоваться перемонтировать всю коробку выключателя, чтобы поддержать увеличение мощности. Вам следует избегать использования в одной цепи приборов с высоким током, таких как утюги, фены и другие приборы, вырабатывающие тепло. Многие приборы, работающие одновременно в одном и том же месте, могут легко перегрузить электрическую цепь.

Не превышайте предельной мощности для лампочек или приборов. Если прибор продолжает перегорать предохранитель или щелкать автоматический выключатель, его следует немедленно отремонтировать или заменить. Короткое замыкание в шнуре электроприбора может быть опасным для всех в доме.

Соблюдайте меры предосторожности при ремонте или замене любого типа электрического оборудования, такого как предохранители, автоматические выключатели, шнуры, провода и т. Д. Если вы не знакомы с процессом и процедурой ремонта электрического оборудования, вам следует проконсультироваться со специалистом.Не пытайтесь подделать это – вы, вероятно, в конечном итоге пожалеете об этом, если сделаете это.

Автоматические выключатели и предохранители

Автоматические выключатели часто встречаются в новых домах. В старых домах обычно есть блоки предохранителей. Автоматические выключатели и предохранители работают одинаково, но работают немного по-разному. Автоматические выключатели защищают электрическую систему, отключая электричество, как только нагрузка становится слишком большой. Предохранители перегорят, если будет превышена максимальная электрическая нагрузка.

Основным преимуществом автоматических выключателей является то, что их можно сбросить, и замена автоматического выключателя практически не требуется. Предохранитель необходимо заменять каждый раз, когда он перегорает, из-за конструкции предохранителей. В предохранителе электрический ток проходит по проволоке из мягкого металла. Плавкий предохранитель сконструирован таким образом, что любая нагрузка, превышающая максимальную, приведет к его перегреву и оплавлению. Когда провод плавится, электричество больше не может проходить по нему, и цепь разрывается. Предохранители не подведут вас, если их размер соответствует схеме.

Сегодня предохранители устаревают и заменяются автоматическими выключателями, но если вы переедете в дом с блоком предохранителей, не беспокойтесь; Вы по-прежнему в надежных руках с защитой цепи предохранителя.

Сообщение навигации

Мой выключатель продолжает срабатывать – что мне делать?

Слышали ли вы этот звук от выключателя, когда он срабатывает? Возможно, один или два раза он вас встревожил, но его безопасность – важный фактор. Автоматический выключатель – это автоматическое устройство для прекращения прохождения тока в электрической цепи в качестве меры безопасности. Если говорить об этом в повседневной жизни, автоматический выключатель предназначен для защиты вашего дома, домашнего оборудования и вас самих от перегрузки электрической цепи.Единственная причина, по которой срабатывает автоматический выключатель, заключается в том, чтобы остановить цепь от перегрузки и перегрева, превышающих допустимые для схемы. Если ваша схема действительно перегреется, вы столкнетесь с опасными проблемами, такими как повреждение электрических блоков и, возможно, пожар.

Перво-наперво: перезагрузите выключатель

Для того, чтобы сбросить выключатель, вам нужно сначала найти сработавший автоматический выключатель в распределительной коробке. Сработавший выключатель – это выключатель, который не полностью исправен в положении «Вкл.» Или «Выкл.».Обязательно полностью выключите прерыватель перед его повторным включением. После того, как переключатель переведен в положение «Вкл.», Питание должно восстановиться. Если нет, выключите переключатель, а затем включите его снова.

My Breaker Still Trips. Что дальше?

Если прерыватель снова сработает после его сброса, вам нужно будет повторно изучить проблему. Одна из трех причин, указанных ниже, – это возможность отключения выключателя.

1. Перегрузка цепи

Перегрузка цепи является наиболее частой причиной срабатывания выключателя.Это происходит, когда электрическая энергия, протекающая по цепи, превышает ее возможности. Простое решение этой проблемы – перераспределение мощности на другие цепи. Например, если к одной цепи подключено несколько приборов, переместите пару в менее загруженную цепь, чтобы снизить потребление электроэнергии. Обязательно проверьте свои соединения и убедитесь, что цепи не ослаблены. Вы можете сделать это, выключив питание, ища незакрепленные провода, проверив розетки и горячие провода, которые подключаются от автоматического выключателя к сервисной панели, и затянув ослабленное соединение.

2. Короткое замыкание

Если вы проверили перегрузку цепи и нет проблем с подачей электроэнергии, возможно, проблема связана с коротким замыканием. Короткое замыкание возникает, когда провод под напряжением соприкасается с другим проводом под напряжением или нулевым проводом, или когда в выключателе имеется разрыв провода. Обрыв провода труднее идентифицировать, потому что это может быть любая часть системы электропроводки, подключенная к цепи или вызванная включением прибора в розетку. Хотя это серьезная и опасная проблема, которую следует быстро диагностировать, поиск короткого замыкания очень утомителен.Вся проводка, вилки и розетки, подключенные к цепи, должны быть проверены на наличие признаков возгорания, трещин или разрыва изоляции, а также соприкосновения проводов друг с другом. Обратитесь к сертифицированному электрику для получения дополнительной помощи.

3. Замыкание на землю

Если автоматический выключатель срабатывает не по указанным выше причинам, возможно, у вас замыкание на землю. Это происходит, когда горячий провод касается провода заземления или металлической розетки. Чтобы это исправить, убедитесь, что горячий провод не касается провода заземления или металлической розетки.

Свяжитесь с Корли

Есть много проблем с электричеством, которые возникают в доме. Здесь, в Corley, мы хотим быть уверены, что вы и ваши семьи будете в безопасности. Обязательно проверьте другие распространенные электрические проблемы. Если у вас есть вопросы о техническом обслуживании и ремонте домашней электрики или вы хотите записаться на сервисное обслуживание, мы будем рады услышать от вас! Позвоните нам по телефону 864-661-2408 или свяжитесь с нами онлайн сегодня!

Кнопочный переключатель мгновенного действия LAY37-11DN Миниатюрный кнопочный переключатель с плоской головкой и самовозвратным отверстием 22 мм 220 В 5A Переключатель мгновенного действия

Кнопочный переключатель мгновенного действия LAY37-11DN Миниатюрный кнопочный переключатель с плоской головкой и самовозвратным отверстием 22 мм 220V 5A Включение-выключение

org/BreadcrumbList”>
1. Home
2. Кнопочный переключатель мгновенного действия LAY37-11DN Миниатюрный кнопочный переключатель с плоской головкой и самовозвратным отверстием 22 мм Переключатель мгновенного действия 220V 5A

Кнопочный переключатель с мгновенным выходом LAY37-11DN Миниатюрный кнопочный переключатель с плоской головкой и самовозвратом с отверстием для крепления 22 мм 220V 5A Вкл. / Выкл. Мгновенный переключатель: Промышленный и научный.Кнопочный выключатель мгновенного действия LAY37-11DN Миниатюрный кнопочный выключатель с плоской головкой и самовозвратом с отверстием для крепления 22 мм 220V 5A Включение-выключение: Промышленный и научный. [Высокое качество] Кнопочный переключатель изготовлен из высококачественного пластика для длительного срока службы, прочен и прост в использовании. 。 [Простота эксплуатации] Переключатель кнопки автоматического сброса, нажатие и удерживание – ВКЛ, отпускание – ВЫКЛ, удобство установки и разборки. 。 [Применение] Этот переключатель используется для управления электромагнитным пускателем, контактором, реле и другими электрическими цепями 220 В.Он также может использоваться в электронной, цифровой, бытовой технике, электронных игрушках, противоугонных системах, приборах и счетчиках, компьютерной периферии и другом электронном оборудовании. 。 [Хорошие изоляционные характеристики] Этот кнопочный переключатель мгновенного действия обладает хорошими изоляционными характеристиками, гарантией качества, высокой стабильностью и надежностью. 。 [Удобство] Специальная конструкция с плоской головкой для облегчения работы. Переключатель мгновенного действия – хорошая замена сломанному или старому. 。 Описание: Кнопочный переключатель изготовлен из высококачественного пластика для длительного срока службы, прочен и прост в использовании.Он имеет специальную конструкцию с плоской головкой для облегчения работы. Переключатель мгновенного действия – хорошая замена сломанному или старому. Этот переключатель используется для управления электромагнитным пускателем, контактором, реле и другими электрическими цепями 220 В. Он также может использоваться в электронной, цифровой, бытовой технике, электронных игрушках, противоугонных системах, приборах и счетчиках, компьютерных периферийных устройствах и другом электронном оборудовании.。 Спецификация:。。 Модель: LAY37-DN。。 Рабочее напряжение: 220 В。。 Рабочий ток: 5 А。。 Номинальный тепловой ток: 0 А。。 Сопротивление контактов: 20 Ом。。 Сопротивление изоляции: 20 МОм。。 3C Диапазон номинального напряжения: ≥0 В。。 Монтажное отверстие: 22 мм。。 Вес: прибл.50 г / 0,76 унции。。。。 Список пакетов:。。 × Переключатель кнопки автоматического сброса。。。。

Saltar al contenido Основы конкуренцииadminfvf2020-12-31T10: 58: 44 + 00: 00

Кнопочный переключатель с мгновенным перемещением LAY37-11DN Миниатюрный кнопочный переключатель с плоской головкой и самовозвратным отверстием, 22 мм, 220 В, 5 А Мгновенный переключатель включения-выключения: промышленный и научный, эксклюзивная торговля по лучшим ценам в Интернете, предоставляет вам товары высокого качества.

Замена штатного предохранителя на самовосстанавливающийся предохранитель

Максимальный ток отключения и максимальное номинальное напряжение – две наиболее важные характеристики предохранителей. (Все приведенные ниже таблицы предоставлены компанией Littlefuse, крупным поставщиком предохранителей и восстанавливаемых предохранителей).

Дешевый стеклянный предохранитель может отключать несколько десятков ампер при напряжении 250 В. Таким образом, он не очень подходит для неисправности в сети, поэтому в хороших (как и в безопасных) мультиметрах, предназначенных для использования в сети, используются массивные картриджные предохранители с отключающей способностью 10 000 А.Даже бытовая электрическая система может выдавать более 100 А в условиях неисправности.

Вот и дешевый стеклянный предохранитель:

Он может отключать только 35 А при 250 В переменного тока и понижает 1,1 В при номинальном токе (совсем немного).

А (возможно) более качественный керамический тип (все еще 5 x 20 мм) может прерывать 1500 А при 250 В переменного тока. Намного безопаснее, но посмотрите на это падение напряжения – 2,8 В.

Наконец, я не видел никаких полифузоров с номиналом 250 В переменного тока и током удержания 250 мА, но на приведенной ниже диаграмме показан один с номиналом удержания 180 мА и номиналом 250 В переменного тока – он может отключать только 10 А.

Если вы превысите ток или напряжение прерывания на любом из этих устройств, нет гарантии, что устройство действительно откроется – это может вызвать дугу, что приведет к серьезным повреждениям или проблемам безопасности. Я заставил стеклянные предохранители буквально взорваться, посылая осколки стекла и расплавленного металла от элемента повсюду.

Итог – если вы действительно, действительно, действительно знаете, что делаете, и не имеете всей информации, которую имел исходный конструктор, лучше не связываться с устройствами защиты.

Кроме того, с философской точки зрения, вам следует , а не , перегорать предохранители достаточно часто, чтобы это было не так.