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:

Чувства кота, ожидаюшего возвращения хозяина 16.07.2026

Многие владельцы кошек уверены, что их питомцы совершенно равнодушны к уходу человека из дома. Считается, что кошки - независимые существа, которые спокойно переносят одиночество и даже радуются, оставаясь одни. Однако испанские специалисты по поведению животных считают, что реальность гораздо сложнее. Реакция кошки на отсутствие хозяина зависит от ее индивидуального характера, степени привязанности к человеку и привычного распорядка дня. Кошки хорошо запоминают ежедневные ритуалы своих владельцев. Они способны связывать определенные звуки - звон ключей, шаги у двери или звук закрывающегося замка - с предстоящим уходом человека. Для одних животных эти сигналы означают возможность спокойно лечь спать, а для других становятся причиной беспокойства и длительного ожидания возвращения хозяина. Таким образом, кошка не просто "не замечает" уход, а активно реагирует на связанные с ним изменения в окружающей обстановке. Исследования поведения кошек показывают, что некоторые из них действи ...>>

Целесообразность приема пробиотиков после курса антибиотиков 16.07.2026

Антибиотики остаются одним из самых мощных инструментов современной медицины в борьбе с бактериальными инфекциями. Однако их действие не ограничивается уничтожением только вредных микроорганизмов. Эти препараты способны существенно влиять на состав кишечной микрофлоры, что часто вызывает вопросы у пациентов: насколько серьезны эти изменения, как долго они сохраняются и нужно ли после курса антибиотиков принимать пробиотики для восстановления. На эти вопросы попытались ответить исследователи, проанализировав имеющиеся научные данные. Во время приема антибиотиков многие люди сталкиваются с неприятными симптомами со стороны пищеварительной системы: тошнотой, болями или спазмами в животе, а также диареей. Такие реакции возникают потому, что препараты воздействуют не только на возбудителей инфекции, но и на полезные бактерии, которые населяют кишечник и участвуют в пищеварении, синтезе витаминов и поддержании иммунитета. Некоторые антибиотики, например азитромицин, могут напрямую влия ...>>

Резкое похудение и возврат веса могут навредить сердцу 15.07.2026

Многие люди, желая быстро избавиться от лишних килограммов, прибегают к строгим диетам с резким ограничением калорий. Достигнув желаемого результата, они часто постепенно или быстро возвращаются к прежнему рациону и прежнему весу. На первый взгляд это кажется лишь вопросом внешнего вида, однако ученые предупреждают: постоянные колебания массы тела могут оказывать негативное влияние на сердечно-сосудистую систему и обмен веществ. Так называемый эффект йо-йо, когда периоды активного похудения сменяются повторным набором веса, становится все более распространенным явлением. Новые исследования указывают на возможную связь между такими циклами и ухудшением работы сердца. Организм способен адаптироваться к изменениям питания, но постоянное повторение резких переходов между ограничением калорий и перееданием создает дополнительную нагрузку на различные системы. В одном из экспериментов на лабораторных животных исследователи моделировали эффект йо-йо, периодически снижая калорийность рац ...>>

Случайная новость из Архива Выращены кристаллы доломита 09.04.2026 Минералы, формировавшиеся миллионы лет назад, нередко хранят в себе загадки, которые современная наука долгое время не могла объяснить. Одной из таких тайн оставался доломит - широко распространенный в древних породах минерал, происхождение которого на протяжении более двух столетий вызывало споры среди геологов. Лишь недавно исследователям удалось приблизиться к пониманию механизмов его образования, что неожиданно открыло новые перспективы для высоких технологий. На протяжении более 200 лет ученые пытались выяснить, почему доломит активно формировался в древние геологические эпохи, но почти не образуется в современных условиях. Его можно наблюдать в самых разных уголках планеты, включая знаменитые Доломитовые горы в Италии, скальные образования в районе Ниагарского водопада и характерные "шляпы" в штате Юта. Такое широкое распространение в прошлом резко контрастирует с его редкостью в настоящем, что и породило так называемую "проблему доломита". Основное затруднение заключалось в том, что лабораторные попытки воспроизвести рост кристаллов доломита систематически заканчивались неудачей. При формировании структуры атомы кальция и магния часто занимали неправильные позиции, что приводило к возникновению дефектов. Эти дефекты блокировали дальнейший рост кристалла, фактически останавливая процесс на ранней стадии. Прорыв был достигнут благодаря совместной работе ученых из Университета Мичигана в США и Хоккайдского университета в Японии. Исследователи смогли воссоздать ключевой природный механизм, позволяющий кристаллам "самоочищаться" в процессе роста. В естественной среде этому способствуют циклы дождей и приливов, которые периодически растворяют дефектные участки, давая структуре возможность продолжать формирование. В лабораторных условиях ученые применили электронный луч, который действовал импульсно и устранял дефекты в кристаллической решетке. Такой подход позволил им имитировать природный процесс очищения структуры. В результате всего за два часа эксперимента был выращен кристалл размером около 100 нанометров, что стало рекордным показателем и превзошло предыдущие результаты в десятки раз. Полученные данные имеют значение, выходящее далеко за рамки геологии. Новая методика предполагает иной подход к созданию материалов: вместо попыток сразу формировать идеальную структуру можно допускать появление дефектов, а затем эффективно устранять их на промежуточных этапах. Это значительно ускоряет процесс и снижает его стоимость. Подобный принцип может найти применение в производстве полупроводников и микрочипов, создании более эффективных солнечных панелей, разработке аккумуляторов с увеличенным сроком службы, а также в инженерии новых высокотехнологичных материалов. Таким образом, фундаментальное исследование минерала приводит к практическим решениям в самых разных областях современной техники.

Другие интересные новости:

▪ Прибор низкочастотной радиочастотной идентификации ATA5558

▪ Раскрыт секрет голубых глаз хаски

▪ Гидрогелевые покрытия из графена и крахмала для имплантатов головного мозга

▪ Карта памяти AGI MicroSD 2 ТВ

▪ Портативный программатор Lilygo T-Deck Plus

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Усилители низкой частоты. Подборка статей

▪ статья Судебная медицина. Конспект лекций

▪ статья Какому правителю население страны подарило одеяло из шейных воробьиных перьев? Подробный ответ

▪ статья Функциональный состав телевизоров Schneider. Справочник

▪ статья Особенности применения оксидных конденсаторов в цепях питания микропроцессоров. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Импульсные стабилизаторы на ШИМ-контроллере КР1114ЕУ4. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026