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:

Хорошо управляемые луга могут компенсировать выбросы от скота 15.02.2026

Животноводство, особенно разведение крупного рогатого скота, часто обвиняют в значительном вкладе в глобальное потепление из-за мощного парникового газа - метана, который выделяется при пищеварении у жвачных животных. Это вызывает острые политические споры и призывы к сокращению потребления мяса. Однако ученые напоминают, что полная картина климатического воздействия отрасли не ограничивается только выбросами от животных: огромную роль играет окружающая экосистема - пастбища, почва и растительность, которые способны активно поглощать углекислый газ из атмосферы. Исследователи из Университета Небраски-Линкольна решили глубже изучить этот баланс. Группа под руководством профессора Галена Эриксона сосредоточилась на том, как правильно организованные пастбища накапливают углерод в растениях и грунте благодаря естественным процессам, стимулируемым выпасом скота. Ученые подчеркивают, что при достаточном уровне осадков и грамотном управлении такие луга превращаются в мощные природные погло ...>>

NASA тестирует инновационную технологию крыла 15.02.2026

Коммерческая авиация ежегодно расходует колоссальные объемы керосина, что сказывается не только на бюджете авиакомпаний, но и на состоянии окружающей среды. В 2024 году глобальные затраты на авиационное топливо достигли 291 миллиарда долларов, и эта сумма продолжает расти. Чтобы справиться с этими вызовами, NASA активно работает над технологиями, способными заметно повысить аэродинамическую эффективность самолетов. Одним из самых перспективных направлений стало создание специальной конструкции крыла, которая максимизирует естественный ламинарный поток воздуха и минимизирует сопротивление. В январе 2026 года специалисты NASA Armstrong Flight Research Center успешно провели важный этап наземных испытаний концепции Crossflow Attenuated Natural Laminar Flow (CATNLF). Для эксперимента под фюзеляж исследовательского самолета F-15B закрепили вертикально ориентированную масштабную модель высотой около 0,9 м (3 фута), напоминающую узкий киль. Такая компоновка позволила подвергнуть прототип р ...>>

Забота о внуках очень полезна для здоровья мозга 14.02.2026

Общение между поколениями приносит радость всей семье, но мало кто задумывается, насколько активно бабушки и дедушки, заботящиеся о внуках, поддерживают свою умственную форму. Регулярное взаимодействие с детьми стимулирует мозг пожилых людей, помогая сохранять память, скорость мышления и общую когнитивную активность. Новые научные данные подтверждают, что такая добровольная помощь не только важна для общества, но и может замедлять возрастные изменения в мозге. Исследователи из Тилбургского университета в Нидерландах провели анализ, чтобы понять, приносит ли уход за внуками реальную пользу здоровью пожилых людей. Ведущий автор работы Флавия Черечес отметила, что многие бабушки и дедушки регулярно присматривают за детьми, и оставался открытым вопрос, насколько это положительно сказывается на их собственном благополучии, особенно в плане когнитивных функций. Ученые поставили цель выяснить, способен ли регулярный уход за внуками замедлить снижение памяти и других умственных способ ...>>

Случайная новость из Архива Выносливые аккумуляторы Hitachi Zosen 11.03.2021 Компания Hitachi Zosen представила самые емкие в мире литийсодержащие аккумуляторы на твердом электролите. Подобные батареи не боятся заморозки до очень низких температур и менее пожароопасны, чем традиционные литиевые батареи на жидком электролите. Разработчикам Hitachi Zosen удалось в семь раз повысить емкость твердотельных аккумуляторов, что стало мировым рекордом. В прошлом году Hitachi Zosen начала мелкосерийное производство твердотельных литиевых аккумуляторов емкостью 140 мАч. Это намного меньше, чем обеспечивают литиевые батареи с жидким электролитом, но аккумуляторы Hitachi Zosen обещают работать в температурном диапазоне от −40 °C до 120 °C. Такой диапазон "убивает" обычные литиевые батареи и не позволяет им претендовать на роль аккумуляторов в аэрокосмической отрасли и в промышленном оборудовании. Единственный минус твердотельных аккумуляторов - это на порядок меньшая плотность заряда. К счастью, Hitachi Zosen продолжает разработки и на днях представила новый твердотельный элемент с емкостью 1000 мАч, что примерно в семь раз больше предыдущей разработки. В настоящий момент компания приступает к мелкосерийному производству твердотельных аккумуляторов повышенной емкости для рассылки образцов заинтересованным клиентам. Впрочем, для испытания в условиях открытого космоса на МКС будут отправлены экземпляры аккумуляторов предыдущего поколения, что не помешает в целом испытать разработку в экстремальных условиях эксплуатации. Также Hitachi Zosen продолжит совершенствовать технологию и повышать емкость твердотельных аккумуляторов. Планируется, что к 2025 году емкость аккумуляторов компании с твердым электролитом будет увеличена до 2000 мАч, а это уже недалеко от возможностей литиевых батарей с жидким электролитом, которые уже сегодня приближаются к своим предельным возможностям.

Другие интересные новости:

▪ Не только Солнце виной в глобальном потеплении

▪ Гоночный электромобиль

▪ 5,5" Android-смартфон XOLO Q2000

▪ Лайки усиливают ненависть

▪ Сибирские пожары разогревают Арктику

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Акустические системы. Подборка статей

▪ статья Моральное перевооружение. Крылатое выражение

▪ статья Какое отношение имеет светлейший князь Потемкин к Потемкинской лестнице в Одессе? Подробный ответ

▪ статья Машинист ленточного транспортера (транспортировщика). Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Распиновка всех разьемов компьютера. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Автоматика и телемеханика. Автоматическое ограничение снижения напряжения. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026