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 Дрон с визуальной навигацией как у птиц и насекомых 11.07.2016 Команда исследователей из Университета Куинсланда, Австралия, разрабатывают дрон, на идею которого их натолкнула биология: беспилотник, который сможет отыскивать дорогу и определять свое местоположение как птицы и летучие насекомые. По утверждениям ученых, дроны смогут выполнять свою работу без человеческого вмешательства, радара и, возможно, в будущем - без спутниковой навигации. Исследователи изучают полетные техники волнистых попугайчиков и пчел, применяя свои открытия для программ управления беспилотными аппаратами. "Мы изучаем, как эти мелкие находящиеся в воздухе существа - пчелы и птицы - используют свое видение, чтобы избегать столкновений, безопасно пролетать через узкие проходы, контролировать свою высоту над землей и так далее, - говорит проф. Мандиям Шринивашан. - Мы нашли, что размер и архитектура мозга у насекомых и птиц весьма разнятся, но когда речь идет об управлении полетом, их навигационный аппарат работает весьма эффективно. Мозг пчелы весит десятую долю миллиграмма, и число нейронов в нем несравнимо меньше, чем у нас. Однако насекомые запросто находят свой маршрут за 10 км от своего улья в поисках еды. Изучение их поведения может открыть нам некоторые базовые принципы визуальной навигации, свойственные не только им, но и людям. Такие беспилотники могут быть невероятно полезны для применений в геодезии, спасательных операциях, безопасности и так далее".

Другие интересные новости:

▪ Пещера заболела

▪ Электрический мусоровоз Volvo FE Electric

▪ PENTAX прекращает производство компактных и зеркальных аналоговых камер

▪ Под поверхностью Марса обнаружен крупный водоем

▪ Объектив Lensbaby Velvet 28

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Истории из жизни радиолюбителей. Подборка статей

▪ статья Винтовка. История изобретения и производства

▪ статья Что изготавливают из нефти? Подробный ответ

▪ статья Роурут. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Малогабаритный индикатор наведения спутниковой антенны. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Загадочный перелет двух карт. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025