Современные предохранители. Справочные данные

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Справочные материалы

 Комментарии к статье

Широко используемым средством защиты компонентов электронной аппаратуры от перегрузок являются предохранители. Правильный выбор предохранителей позволяет предотвратить выход из строя устройств, что. в свою очередь, снижает затраты на обслуживание и восстановление оборудования.

В большинстве случаев предохранитель незначительно влияет на защищаемый блок, он "прозрачен" для цепи. Поэтому выбор предохранителей можно производить на завершающих стадиях разработки устройств в соответствии с полученными характеристиками. Часто единственным электрическим параметром предохранителя, на который ориентируется разработчик является номинальный ток срабатывания, при котором плавкий элемент перегорает и размыкает цепь Однако при выборе наиболее под ходящего типа предохранителя должны учитываться и такие характеристики, как время срабатывания, падение напряжения, температура окружающей среды.

Время срабатывания определяет интервал, через который произойдет разрыв цепи. Это время включает период нагрева и плавки рабочего элемента под воздействием конкретного значения тока.

Падение напряжения. Плавкий элемент предохранителя - тонкий проводник или пленка, обладающий некоторым сопротивлением, которое вызывает падение напряжения на концах элемента. Допустимое падение напряжения на элементе должно соответствовать стандарту и приводится в числе характеристик (Urated). При использовании предохранителей в схемах с малым напряжением питания необходимо, учитывать этот параметр. Рекомендуемое минимальное напряжение питаний цепи должно быть, по крайней мере, в 5 раз больше падения напряжения на предохранителе.

Температура. Под этим параметром подразумевается температура окружающей среды непосредственно около предохранителя. Для предотвращения преждевременного перегорания предохранителя окружающая температура не должна превышать 70°С.

В настоящее время существуют две группы стандартов на предохранители:

• стандарты UL (Underwriters Laboratory, США), разработанные совместно с CSA (Canadian Standards Association, Канада);
• стандарты IEC (International Electrotechnical Commission, Европа).

Наиболее применяемыми стандартами этих организаций являются: UL248-14. CSA248.14 и IEC60127. Несмотря на то, что обе группы документов имеют много общего, они существенно отличаются при определении зависимости времени срабатывания плавкого элемента от протекающего тока.

Для первой группы номинальный ток рассчитывается как ток, при котором предохранитель должен перегореть, в то время как предохранители, выполненные по стандарту IEC60127. должны работать продолжительное время. Именно это несоответствие и не позволяет выпускать предохранители, полностью удовлетворяющие обеим группам стандартов.

Основное применение предохранителей - защита аппаратуры от повышенных токов. Различные устройства по-разному реагируют на превышение тока. Для некоторых из них фатальным может быть воздействие кратковременного импульса тока с большой амплитудой, для других - незначительное превышение номинального тока, но в течение длительного времени. Поэтому выпускаются предохранители с различными временными параметрами: Fast-acting и Time lag.

Предохранители группы Fast-acting используются для защиты устройств от кратковременных бросков тока в цепях, где в нормальном режиме отсутствуют скачки тока при включении или пульсирующие токи. Time-lag-предохранители применяются в цепях с емкостной и индуктивной нагрузкой, где присутствуют переходные процессы при включении и выключении, броски и импульсы тока.

С 30-х годов XX века широко применяются миниатюрные предохранители (miniature fuses), представ-пяющие собой стеклянную или керамическую трубку с контактами на торцах, размерами 5x20 и 6,3x32 мм, в которой размещен перегорающий при перегрузке проводник. Удобство в использовании, простота обнаружения неисправного предохранителя (в стеклянном исполнении) и его замены, широкий диапазон токов и напряжений, соответствие различным стандартам сделали предохранители этого типа самым распространенным способом защиты первичных цепей электропитания.

Субминиатюрные предохранители имеют очень малые размеры и наилучшим образом подходят для телекоммуникационного оборудования, устройств обработки данных и модулей, размещенных на небольших печатных платах.

В SM-предохранителях используются технологии, основанные на тонких металлических пленках. Они широко применяются в мобильных устройствах. Стандартные размеры и возможность упаковки в ленты позволяют использовать их в паяльных станциях.

Blade-type предохранитепи применяются в автомобилестроении с начала 70-х годов. Использование для выводов специального медного сплава позволяет добиться самого низкого сопротивления и самой низкой рабочей температуры. Благодаря малой стоимости и удобству в эксплуатации, они получили широкое распространение в низковольтной аппаратуре с рабочими токами от единиц до сотни ампер.

Термопредохранители - компактные и надежные элементы, созданные для защиты от воспламенения бытовой техники и промышленного электрического оборудования. Когда температура увеличивается до недопустимого значения, происходит разрыв электрической цепи. Применяются в источниках питания, зарядных и копировальных устройствах, в стиральных машинах, утюгах, фенах и пр.

Самовосстанавливающиеся предохранители (multifuse) - новые компоненты, предназначенные для защиты электронных устройств от перегрузки по току или от перегрева.

Применение плавких предохранителей требует их замены после срабатывания. Это вынуждает размещать блоки предохранителей в легкодоступных местах для удобства обслуживания оборудования. Использование самовосстанавливающихся предохранителей позволяет снизить время на восстановление и облегчить разработку и обслуживание устройств. В этих предохранителях применяются полимеры с положительным температурным коэффициентом. При возникновении аварийной ситуации полимер, имеющий кристаллическую решетку с токопроводящими цепочками, нагревается, переходит в аморфное состояние и резко увеличивает свое сопротивление (рис.1), препятствуя тем самым прохождению большого тока.

Предохранитель остается в таком состоянии до тех пор, пока находится под воздействием факторов, вызвавших срабатывание. После остывания полимера он восстанавливает свои свойства и снова готов к работе.

Смотрите другие статьи раздела Справочные материалы.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Случайная новость из Архива Влияние зрителей на выполнение задач шимпанзе 15.11.2024 Исследование японских ученых выявило, что присутствие зрителей способно повлиять на когнитивные способности шимпанзе. Этот эффект, известный у людей как "эффект аудитории", предполагает, что под наблюдением других человек может лучше справляться со сложными задачами. Ученые из Японии решили выяснить, проявляется ли подобное явление у других видов, и, в частности, у шимпанзе, близких родственников человека. В ходе эксперимента, продолжавшегося шесть лет, исследователи проанализировали тысячи сессий, в которых шимпанзе выполняли задания на сенсорном экране. Условия эксперимента менялись, и шимпанзе решали задачи в разной степени сложности под наблюдением разного числа экспериментаторов. Эти данные помогли выявить, что на производительность животных действительно влияли зрители. Интересно, что шимпанзе показывали лучшие результаты при решении сложных задач, если за их действиями следило больше наблюдателей. Такое присутствие, видимо, оказывало положительное влияние на мотивацию животных и помогало им концентрироваться, улучшая выполнение заданий. Этот результат указывает на то, что "эффект аудитории" может быть не только человеческим феноменом. Вместе с тем, для простых заданий эффект был противоположным. Когда число зрителей увеличивалось, производительность шимпанзе снижалась. Это может быть связано с тем, что внимание зрителей отвлекало или даже вызывало дискомфорт у приматов при выполнении задач, которые в обычных условиях были для них легкими. Один из авторов исследования, Синья Ямамото, прокомментировал: "Наши результаты показывают, что забота о том, кто за ними наблюдает, не является исключительно человеческой чертой". Эти данные позволяют предположить, что способность воспринимать внимание других и реагировать на него могла появиться у общего предка людей и других приматов. Социальные факторы могут играть важную роль в поведении шимпанзе, влияя на их концентрацию и мотивацию. Присутствие зрителей, возможно, активирует у шимпанзе социальные навыки, которые эволюционно развились для укрепления социальных связей и взаимодействий внутри группы. Новое исследование подчеркивает, что "эффект аудитории" может быть частью общего для человека и других приматов механизма, связанного с восприятием внимания других и реакцией на него. В будущем подобные исследования могут помочь нам лучше понять, как социальные условия влияют на когнитивное поведение не только людей, но и других животных.

Другие интересные новости:

▪ Электропровода из пластика

▪ Светодиодный принтер OKI с белым тонером

▪ Миноискатель онколога

▪ Повышающие DC/DC LED-драйверы Mean Well LDH-25/65

▪ Транзистор из одной молекулы и нескольких атомов

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Детская научная лаборатория. Подборка статей

▪ статья Упасть на добрую почву. Крылатое выражение

▪ Как возникло Древнегреческое государство и каковы были периоды его становления? Подробный ответ

▪ статья Слесарь по эксплуатации и ремонту подземных газопроводов и сооружений. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Идентификация проводников по цветам или цифровым обозначениям. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Вольтметр - индикатор для лабораторного блока питания. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025