ГлавнаяТехнические статьи и рекомендации инженеров ТОК ЭлектрониксПредохранители. Виды предохранителей
Предохранители. Виды предохранителей

Предохранители. Виды предохранителей

26.10.2015

Предохранитель — защитный компонент, прерывающий цепь питания. В общем смысле — это компонент, непосредственно установленный в цепи питания нагрузки и отключающий её, если потребление тока становится чрезмерно большим, как в случае короткого замыкания или перегрузки.

Параметры

Номинальное напряжение — максимальное рабочее постоянное или переменное напряжение, при котором предохранитель может работать.

Номинальный ток — рабочий ток, на который рассчитан предохранитель. Номинальный ток ниже величины тока, который в течение длительного времени может проходить по предохранителю без размыкания. Различие между этими токами варьируется в разных стандартах (CSA, IEC, Miti, UL).

Время-токовые характеристики показывают отношение между временем срабатывания предохранителя и величиной тока. Предохранители делятся на две основные группы: быстродействующие и замедленного действия. Быстродействующие предохранители применяются там, где требуется быстрый разрыв цепи, например, при защите измерительных инструментов или активных электронных компонентов в электрических схемах. Предохранители замедленного действия необходимы там, где присутствует высокий пусковой ток, например, при включении электродвигателей. То же самое относится к тороидальным трансформаторам.

Существуют стандартизированные характеристики. Для предохранителей стандарта IEC это FF (очень быстрый), F (быстрый), М (среднего действия), Т (замедленного действия) и ТТ (очень медленного действия). Для стандарта UL это T-D (замедленного действия) и D (замедленного действия). Для автоматов защиты это В (быстрый), С (медленный) и D (очень медленный).

Разрывная способность — наибольший ток, который предохранитель в состоянии пропустить через себя без физического разрушения. Спецификация разрывной способности может включать величину тока отключения, величину и тип рабочего напряжения и cos φ нагрузки. Разрывная способность должна быть достаточной для всех условий и выбрана таким образом, чтобы быть большей, чем максимально возможный ток к. з.

Виды предохранителей

Плавкие предохранители доступны в разных исполнениях.

рисунок 1.jpgНаиболее часто используются трубчатые — стеклянные и керамические предохранители. В европейском оборудовании обычно используются предохранители размером 5 х 20 мм, в американском — 6.3 х 32 мм. Керамические модели обладают большей разрывной способностью.

На рынке также имеется большое количество предохранителей других размеров и параметров. Миниатюрные предохранители обычно устанавливаются на входе определенных измерительных приборов для защиты от перегрузки. Имеются модели для установки в держателях или стационарной установки как для отверстного, так и для поверхностного монтажа.

рисунок 3.jpg Автомобильные предохранители выпускаются в двух версиях: в виде керамических стержней 6 х 25 мм с расположенной сверху металлической расплавляемой полоской, или в пластиковом корпусе с двумя параллельными плоскими клеммами. Последний тип используется в современных автомобилях. Его преимуществом является то, что контакт с патроном предохранителя выполнен намного безопаснее, чем в старых керамических предохранителях, где окисление могло разрушить предохранитель через несколько лет использования.

Автоматические предохранители с тепловой защитой не нуждаются в замене и могут использоваться многократно после срабатывания. Обычно предохранитель должен быть выполнен таким образом, чтобы предотвратить автоматическое включение пока существует перегрузка. Переустановка осуществляется вручную.

82c79847bde9263522ba5526ca0c07db.jpg Плавкие прерыватели цепи предназначены для длительного пользования. Они изготавливаются с различными разрывными характеристиками. Некоторые выпускаются с быстрым электромагнитным размыканием для токов, намного превышающих номинальный ток предохранителя. Предохранители замедленного действия обычно используются там, где присутствует высокий пусковой ток.

Плавкие предохранители подвержены влиянию окружающей температуры. Номинальные параметры предохранителя обычно устнавливаются при 20 ˚С. Ассоциация производителей ЕТА предлагает следующие переводные коэффициенты для различной окружающей температуры (номинал предохранителя = отпирающий ток х переводной коэффициент).

Окр. температура  (˚С)  -20   0   20   30   40   50   60   70
Коэффициент    0.8   0.9   1.0   1.1   1.2   1.3   1.45   1.65

Полимерные предохранители с автоматическим восстановлением заменили обычные трубчатые предохранители во многих низкоточных установках. После размыкания вследствие выброса или избыточной температуры они охлаждаются и возвращаются на уровень низкого сопротивления. Эта же технология используется для защиты от перенапряжения. Полимерные предохранители выпускаются в нескольких версиях для отверстного и поверхностного монтажа и в фольговом варианте для батарей. Они подходят для защиты трансформаторов, источников питания, громкоговорителей, сигнализационных систем, телефонов, измерительного оборудования и т. д.

РИСУНОК 2.jpgТермопредохранители срабатывают при достижении ими фиксированной температуры и разрывают цепь, если температура превысит установленный предел. Это дает возможность использовать их в электрическом и электронном оборудовании для защиты от перегрева. Одни предохранители содержат плавкий материал, разрывающий цепь, в других конструкциях используется биметаллическая пружина, которая изгибается под действием тепла и возвращается в исходное состояние при охлаждении.

Предохранители в каталоге ТОК Электроникс