Андрей Смирнов
Время чтения: ~21 мин.
Просмотров: 1

Принцип работы предохранителя

Ремонт стеклоочистителя

Ремонт следует начинать с проверки предохранителей и реле, находящихся в монтажном блоке. Также следует проверить биметаллический предохранитель в редукторе. Причиной может быть деформация, повреждение рычагов. Они могут задевать кузов авто. При ремонте выполняется визуальный осмотр состояния рычагов.

Причиной неисправности может быть повреждение проводки, которая начинает замыкать на «массу». Проверка выполняется с помощью контрольной лампочки.


Схема подключения стеклоочистителя

Бачок омывателя может дать течь. Это возможно из-за нарушения целостности корпуса. В этом случае бачок нужно заменить или устранить течь.

Предохранитель и система разбрызгивания

На случай перегрева утюга в нем имеется предохранитель. Он находится возле терморегулятора и в большинстве моделей закрыт белой трубкой. Если утюг нагревается до опасной температуры, то предохранитель перегорает.

Для проверки предохранителя прозванивают его контакты мультиметром. Если он исправен, мультиметр издает звук, если нет, то молчит. Чтобы заменить термопредохранитель для утюга, нужно снять перегоревший элемент и установить вместо него новый. Не следует оставлять прибор незащищенным, так как при сильном перегреве он может стать причиной пожара.

Если в емкости имеется вода, а пара нет, то причиной неисправности могут быть засоренные отверстия в подошве. Чтобы их почистить, нужно приготовить один из следующих составов:

  1. 1 л воды смешивают с 200 граммами уксуса;
  2. на 1 стакан кипятка добавляют 2 чайные ложки лимонной кислоты.

Жидкость наливают в сковороду и помещают туда отключенный утюг. Состав должен покрывать подошву. Сковородку ставят на огонь, доводят до кипения и выключают. Ждут, когда жидкость остынет, а потом опять ставят на огонь до кипения. Такую операцию проделывают 3−4 раза. Соли при этом должны раствориться.

Очистить забившиеся отверстия подошвы можно, полностью разобрав прибор. Затем его подошву заклеивают скотчем. В нее несколько раз наливают горячую воду с добавлением уксуса или лимонной кислоты, выдерживают до остывания и сливают.

Утюг, который перестал работать, не стоит сразу нести на помойку. Не слишком серьезную поломку можно устранить своими руками. Если соблюдать аккуратность и последовательность действий, то эта работа не отнимет много сил и времени.

Ремонт утюга — ремонт термопредохранителя.

Термопредохранители бывают двух типов: одноразовые и многоразовые.

Многоразовые термопредохранители сделаны по принципу биметалла (как и основной регулятор утюга). При превышении установленной температуры контакт разрывается и цепь питания нагревательного элемента прерывается. После остывания утюга биметаллический контакт вновь замыкает цепь питания нагревательного элемента. Таким образом, многоразовый термопредохранитель не дает утюгу перегреться (если не сработал основной терморегулятор) и сгореть окончательно.

Одноразовый термопредохранитель свою функцию может выполнить только один раз. При превышении заданной температуры он разрывает цепь питания нагревательного элемента, таким образом защищая утюг от перегрева и перегорания нагревательного элемента. К сожалению после срабатывания одноразового термопредохранителя дальнейшая эксплуатация утюга без ремонта невозможна. Одноразовый он и в Африке одноразовый.

Кнопки управления системой отпаривания служат для регулировки подачи воды для парообразованя. Обычно бывает две кнопки и ручка. Одна из кнопок служит для одноразовой подачи порции воды в камеру парообразования (так называемый паровой удар), другая для смачивания одежды из разбрызгивателя установленного в передней части утюга. Ручка служит для регулировки подачи воды для постоянного парообразования (не забывайте закрывать подачу воды когда утюг не работает, т.к. это может привести к большой луже под утюгом).

Индикация работы утюга осуществляется с помощью лампочек. Обычно стоит одна лампочка красного цвета, она указывает на то, что происходит процесс нагрева до заданной температуры. Однако встречаются модели с двумя лампочками — одной красной и одной зеленой. Красная лампочка выполняет ту же функцию, что и в первом случае, а зеленая указывает на то, что утюг включен в сеть (в розетку).

Следует проверить целостность термопредохранителя, подключив с двух сторон к нему провода прозвонки. Если лампочка не горит, значит виновник неисправности и часа вашего потерянного времени — Он. Это бывает в 50-60% случаев.

Простейшим выходом из данной ситуации будет выкинуть этот термопредохранитель, а электрическую цепь в этом месте закоротить. При исправности основного регулятора температуры отсутствие термопредохранителя на работе и безопасности утюга абсолютно не отразится.

Для того, чтобы закоротить электрическую цепь вам понадобится не много фантазии. Вариантов может быть много. Это и пайка высокотемпературным припоем, и обжим проводников медной трубочкой (от стержня шариковой ручки), применение пружинки от зажигалки, преключение подводящих 220 В проводов. Главное надо добиться надежного контакта мест соединения.

Подошва утюга с ТЭНом, терморегулятором, камерой парообразования и термопредохранителем (одноразовым)

Биметаллические автомобильные предохранители

Биметаллические предохранители включаются в цепь освещения, как наиболее длинную и поэтому наиболее подверженную коротким замыканиям. Биметаллические предохранители подразделяются на предохранители многократного и однократного действия. При перегрузке или коротком замыкании контакты предохранителя многократного действия периодически замыкаются и размыкаются. Контакты предохранителя однократного действия в этих случаях размыкаются и, чтобы вновь включить предохранитель, необходимо нажать кнопку.

Для соединения проводов при монтаже схемы электрооборудования на автомобиле применяют соединительные панели, разъемные соединения, розетки и вилки. Соединительные панели имеют от 2 до 12 зажимов, номинальное напряжение 24 В и сила тока нагрузки до 50 А (однако для панели ПС200 сила тока до 150 А). Розетки могут быть одно-, двух- и семизажимные. Номинальное напряжение 12 и 24 В, наибольшая сила тока нагрузки 5 и 40 А. Розетка переносной лампы рассчитана на максимальную силу тока нагрузки 10 А.

Вилки выпускаются двух- и семизажимные, рассчитанные на номинальное напряжение 12 и 24 В и силу тока нагрузки 20 и 40 А (в зависимости от тяла).

Самовосстанавливающиеся предохранители. Мифы и реальность +67

  • 29.03.15 08:56


progchip666

#254339

Хабрахабр

45170

Разработка, DIY или Сделай Сам, Электроника для начинающих

Гладко было на бумаге, да забыли про овраги.

PTVC Прежде чем привести график уместно упомянуть об о основных технических характеристиках данного класса приборов.

  • Максимальное рабочее напряжение Vmax — это максимально допустимое напряжение, которое может выдерживать прибор без разрушения при номинальном токе.
  • Максимально допустимый ток Imax — это максимальный ток, который прибор может выдержать без разрушения.
  • Номинальный рабочий ток Ihold — это максимальный ток, который прибор может проводить без срабатывания, т.е. без размыкания цепи нагрузки.
  • Минимальный ток срабатывания Itrip — это минимальный ток через прибор, приводящий к переходу из проводящего состояния в непроводящее, т.е. к срабатыванию.
  • Первоначальное сопротивление Rmin, Rmax — это сопротивление прибора до первого срабатывания (при получении от изготовителя).

и как они не боятся нашего роспотребнадзора?

Предупреждён — значит вооружён.

На прощание давайте кратко подведём итоги:

  • Polyswitch это не плавкий предохранитель.
  • Применяя Polyswitch необходимо заботиться о том, чтобы ток который через него проходит даже в случае внештатной ситуации не превышал допустимый. Необходимо применение ограничителей тока. В отдельных случаях ограничителем могут служить такие элементы как соединительные провода (электропроводка автомобиля) или внутреннее сопротивление батарей/аккумуляторов. В таких случаях возможна простейшая схема включения в разрыва цепи.
  • Polyswitch весьма инерционный прибор, он не годится для защиты схем чувствительных к коротким броскам тока. В этих случаях его необходимо применять совместно с другими элементами защиты — стабилитронами, супрессорами, варисторами, разрядниками и т. п., что не освобождает вас от необходимости принятия мер, ограничивающих максимальный ток в цепи.
  • Применяя Polyswitch следует следить чтобы напряжение на нём не превышало допустимого. Высокое напряжение может появиться после срабатывания прибора, когда его сопротивление увеличивается.
  • Следует помнить, что количество срабатываний прибора ограниченно. После каждого срабатывания его характеристики ухудшаются. Он не подходит для защиты цепей в которых перегрузки являются обыденным делом.
  • Ну и наконец, не забывайте что ток срабатывания этого прибора существенным образом зависит от температуры окружающей среды. Чем она выше, тем он меньше. Если ваше устройство рассчитано на эксплуатацию в расширенном температурном диапазоне или периодически работает в зоне повышенных температур (мощный блок питания или усилитель НЧ), это может привести к ложным срабатыванием.

P.S

kacangru.wikipedia.orgwww.platan.ruwww.te.comwww.led-e.ruwww.terraelectronica.ruпочерпнутые в ходе реализации различных проектов по разработке радиоэлектронных устройств

Перовскиты — дешевые фотоэлементы

Фотоэлементы из перовскита

Одной из основных проблем, стоящих на пути к переходу использования источников возобновляемой энергии, являются… деньги. В то время как добыча солнечной энергии становится с каждым годом все дешевле, строительство станций, всецело полагающихся на солнечные панели из кристаллического кремния, по-прежнему остается очень дорогим и энергоемким процессом. Тем не менее наука готова предложить альтернативный материал, благодаря которому солнечный свет может стать действительно дешевым источником энергии. Речь идет о перовските.

Перовскиты впервые были открыты более столетия назад, однако ученые только сейчас начинают понимать их потенциал. В 2009 году фотоэлементы из перовскитов обладали эффективностью добычи электроэнергии из солнечного света на уровне жалких 3,8 процента. В 2014 эффективность этих элементов удалось повысить до 19,3 процента. И хотя, с одной стороны, это может показать немного, особенно если сравнивать с более традиционными солнечными ячейками из кристаллического кремния, хотя и тот не далеко ушел в эффективности и предлагает КПД что-то около 20 процентов, у перовскитов имеется два явных преимущества. Во-первых, исследование и разработка фотоэлементов на базе перовскитов, в отличие от кристаллического кремния, началась относительно недавно, и поэтому ученые уверены в том, что смогут еще больше повысить их КПД. Во-вторых, перовскиты гораздо, гораздо дешевле.

Перовскиты относятся к классу материалов, чья эффективность зависит от применения тех или иных элементов в их кристаллической структуре. Они могут содержать любое число элементов. Как правило, для производства солнечных ячеек используется олово и свинец. По сравнению с кристаллическим кремнием, перовскиты являются весьма дешевым материалом, с которым гораздо легче работать. В мире уже появляются компании, которые всеми силами хотят наладить серийное производство ячеек из перовскита. Одной из них, например, является британская Oxford Photovoltaics.

Маркировка

При выборе предохранителей важно знать диапазон защиты. Их всего 2: частичный и полный

При частичной защите предохранитель срабатывает только от токов КЗ. Полная защита включает также срабатывание от перегрузок.

В кодовой маркировке диапазоны защиты обозначены буквами «a» (частичный) и «g» (полный). Эти буквы стоят первыми перед цифрами, обозначающими номинальный ток.

На втором месте проставляются английские прописные буквы, которые обозначают:

  • G — универсальный предохранитель. Применяется для защиты оборудования: трансформаторов, кабелей, электродвигателей;
  • L — для кабелей и распределительных устройств;
  • B — защита горнодобывающего оборудования;
  • F — устройство для маломощных цепей;
  • M — прибор для защиты цепей электромоторов и коммутирующих устройств;
  • R — устройства для защиты полупроводниковых схем;
  • S — моментальное сгорание при КЗ и среднее время срабатывания при перегрузках;
  • Tr —трансформаторные предохранители.

Метаматериалы — управляющие светом

Интерес к метаматериалам заключается в том, что они не просто перенаправляют видимый свет. В зависимости от того, как и где они будут использоваться, метаматериалы способны перенаправлять микроволны, радиоволны, а также малоизученные Т-волны — нечто среднее между микроволнами и инфракрасным светом в электромагнитном спектре. Практически любой тип волн электромагнитного спектра может манипулироваться метаматериалами.

Благодаря метаматериалам однажды можно будет создать специальные Т-волновые сканеры для медицинских процедур, компактные радиоантенны, обладающие возможностью изменять свои свойства прямо на ходу, и много чего еще. Короче говоря, метаматериалы являются очень многообещающим проектом, чьи теоретические возможности практически бесконечны. Однако до коммерческого использования этих материалов нам придется пройти очень длинный и тяжелый путь.

Типы корпусов, габаритные и установочные размеры

Самовосстанавливающиеся предохранители выпускаются в нескольких типах корпусов:

  • Дисковые с радиальными проволочными выводами: серии MF-R, MF-RX (рис. 5). Общего применения, для печатного монтажа в отверстия или для навесного монтажа.
  • Для поверхностного монтажа: серии MF-SM, MF-MSM. Общего применения.
  • В плоских прямоугольных корпусах с ленточными выводами: серии MF-S, MF-LS (рис. 6). Применяются для защиты аккумуляторных батарей от короткого замыкания и перегрева в процессе зарядки.
  • В бескорпусном исполнении в виде дисков без выводов.

Маркируются логотипом производителя, идентификатором серии, кодовым обозначением нормального рабочего тока (Ihold) и кодовым обозначением даты производства. На самовосстанавливающиеся предохранители в бескорпусном исполнении в виде дисков маркировка не наносится.

Назначение и принцип действия

Основная задача плавких предохранителей – защита электрической сети и электрооборудования от сверхтоков, возникающих при коротком замыкании или в результате критических перегрузок. При этом они обеспечивают бесперебойную работу защищаемых цепей в номинальном режиме.

В отличие от автоматического выключателя, часто применяемого в электротехнике, плавкая вставка срабатывает только один раз, после чего он подлежит замене. Однако срабатывает такое устройство со стопроцентной вероятностью, в то время как автоматика после многократного отключения может подвести. Именно поэтому для защиты дорогостоящего оборудования используют плавкие вставки. Не отказываются от применения этих защитных устройств и в силовых цепях.

Устройство и принцип защиты

В конструкции плавкого предохранителя есть два основных элемента: корпус (держатель) с контактами и плавкую вставку (рисунок 1). Строго говоря, только сочетание этих элементов можно называть предохранителем. Очень часто деталь плавкой вставки (особенно если она заменяемая) называют плавким предохранителем. В данной статье мы тоже иногда будем придерживаться этой традиции.

Рис. 1. Конструкция плавкого предохранителя

Рабочим элементом вставки является проводник из меди или сплава металлов. Благодаря этому плавкому элементу происходят отключения цепи в критических ситуациях.

В качестве плавкого элемента может быть одна или несколько медных проволок, пластина либо фигурная деталь. Эти проводники помещаются в жаропрочный корпус: стеклянный, керамический (рис. 2) или пластиковый. В зависимости от назначения, пространство вокруг плавкого элемента может быть заполнено кварцевым песком или окружено легкоиспаряющимся веществом, предназначенным для гашения электрической дуги.

Рис. 2. Керамические плавкие вставки

При прохождении номинальных токов через проволоку вставки, она незначительно нагревается, не достигая температуры плавления. Но в режиме короткого замыкания резко возрастает величина тока, что приводит к плавлению вставок. Это приводит к разрыву цепи.

Нагревание предохранителя происходит также при перегрузках, то есть в результате превышения номинального напряжения на защищаемом участке цепи. При достижении рабочих напряжений величины, называемой током отключения, температура плавкого элемента возрастает до точки плавления и цепь разрывается. После восстановления параметров цепи плавкую вставку необходимо заменить.

Плавкие вставки имеют некую инерционность срабатывания. При КЗ задержка незаметна, так как в этом случае плавкий элемент нагревается молниеносно.

Иначе обстоит дело в случаях с перегрузками. Для достижения температуры плавления требуется больше времени. Поэтому, чтобы повысить скорость срабатывания, элементам вставок придают специальную форму и нагружают их силами упругости (один конец пластины соединяют с растянутой пружиной).

В некоторых моделях под действием пружины наружу выходит штифт, называемый индикатором срабатывания (рисунок 3). Он выступает в роли указателя срабатывания и свидетельствует о том, что вставку надо менять.

Рис. 3. Строение плавкой вставки

Цифрами на рисунке обозначено:

  • I – патрон;
  • 2 – плавкая пластина;
  • 3 – шарики из олова;
  • 4 – плавкая вставка;
  • 5 – кварцевый песок;
  • 6 – пружина;
  • 7 – текстолитовая шайба;
  • 8 – спусковой механизм указателя срабатывания;
  • 9 – колпачок;
  • 10 – ободок колпачка;
  • 11 – указатель срабатывания;
  • 12 – асбоцементная прокладка;
  • 13 – цементная заливка.

В ряде случаев для увеличения скорости срабатывания используют вставки с параллельно натянутыми проволоками разных диаметров. Перегорание самой тонкой проволоки увеличивает нагрузку на остальные элементы, ускоряя их плавление.

С целью снижения перенапряжений в некоторых конструкциях вставок применяют проволоки с разными сечениями отдельных участков. При срабатывании такого предохранителя, первым перегорает участок с наименьшим сечением вставки. Если пары расплавленного металла спровоцируют в точке разрыва электрическую дугу, то перегорит участок с большим сечением.

Конструктивные особенности предохранителей можно узнать по их маркировке. К сожалению, время-токовые характеристики наносятся не на все типы изделий. Но модели, на которые нанесены буквенно-цифровые коды, можно легко классифицировать по их назначению.

Конструкция

Выделяют следующие разновидности предохранителей:

  • одноразовые (плавкие) предохранители,
  • предохранители для многократного использования (автоматические выключатели),
  • самовосстанавливающиеся предохранители.

Плавкий предохранитель называется так потому, что в его основе лежит плавкая вставка. Эта плавкая вставка состоит из сплава, который имеет низкую температуру плавления и при возникновении тока опасного для цепи, количества теплоты которое выделяется при протекании такого тока через эту вставку достаточно, чтобы её расплавить. Когда вставка расплавляется — “перегорает”, то цепь оказывается разомкнутой.

Автоматический выключатель (также автомат защиты, автомат) состоит из множества компонентов, к основным из которых можно отнести рычаг для включения-отключения, подвижный и неподвижный контакты, осуществляющие коммутацию цепи, а также механизм расцепления автомата.

Механизм расцепления приводится в действие одним из двух расцепителей: тепловым или магнитным. Тепловой расцепитель представляет собой биметаллическую пластину, нагреваемую протекающим током. При протекании тока выше допустимого значения биметаллическая пластина изгибается и приводит в действие механизм расцепления.
Электромагнитный расцепитель (отсечка) — расцепитель мгновенного действия, представляет собой соленоид, подвижный сердечник которого также может приводить в действие механизм расцепления. Ток, проходящий через выключатель, течет по обмотке соленоида и вызывает втягивание сердечника при превышении заданного порога тока.

Самовосcтанавливающийся предохранитель изготавливается из специального проводящего пластика, который проводит ток до тех пор, пока его температура не превысит определённый порог. После этого сопротивление проводящего пластика резко увеличивается, что и приводит к разрыву электрической цепи. Это происходит потому, что при превышении температурного порога кристаллическая структура полимера трансформируется в аморфную, а цепочки технического углерода, по которым и проходил ток, разрушаются.

Как проверить термопредохранитель мультиметром в режиме измерения сопротивления

  • перевести прибор в режим измерения сопротивления;
  • приставить щупы к контактам предохранителя — если сопротивление близко к нулю, то контакты замкнуты;
  • нагреть металлическую часть термопредохранителя (зажигалкой, паяльником или опустить в горячую воду) и опять проверить сопротивление — оно должно быть бесконечно большим.

В процессе остывания может быть слышен слабый щелчок — это замкнулись контакты. Если до нагрева сопротивление равно нулю, а после нагрева — бесконечности, то проверяемая деталь исправна.

Данный метод проверки наиболее точный, но не всегда под рукой есть измерительный инструмент.

Виды и устройство

В зависимости от решаемых задач классификация предохранителей может быть следующей (рисунок 5):

  • ножевые предохранители;
  • слаботочные плавкие вставки;
  • вилочные предохранители;
  • кварцевые;
  • пробочного типа
  • газогенерирующие.

Рис. 5. Виды плавких предохранителей

Существуют также самовосстанавливающиеся предохранители, инерционные и откидывающиеся (рис. 6). Изделия инерционного типа предназначены для защиты электромоторов, которые при запуске создают большие нагрузки. Плавкие элементы нагреваются, но не перегорают. После того, как двигатель запустится, инерционный предохранитель переходит в режим ожидания.

Откидывающиеся вставки применяют в защите линий электропередач. В аварийных ситуациях плавкий элемент размыкает цепь. Под действием высокой температуры вставка удлиняется, в результате чего происходит давление на спусковой механизм, который отбрасывает предохранитель из его гнезда. Таким образом, обеспечивается надёжное отключение аварийного участка.

Рис. 6. Откидывающиеся плавкие предохранители

Устройство самовосстанавливающегося предохранителя отличается от других типов электрических аппаратов. Рабочим элементом изделия является полимер с положительным температурным коэффициентом расширения. Полимер содержит углеродистые включения, которые проводят ток.

При нагревании углеродные связи разрываются, в результате чего растёт электрическое сопротивление. При достижении температуры плавления полимера сопротивление стремится к бесконечности, то есть, цепь размыкается. При остывании возобновляется электропроводность полимера. Предохранитель самовосстанавливается.

Принцип действия устройства

Есть несколько видов термопредохранителей, выполняющие одинаковые функции, но различные по конструкции:

  • Одноразовые предохранители. Внутри элемента находится проволока из легкоплавкого сплава – Розе (+94°C.) или Вуда (+60-68,5°C). Наполнителем является кварцевый песок, впитывающий расплавленный металл и гасящий дугу, которая появляется при срабатывании устройства.
  • Самовосстанавливающийся предохранитель. Это полимерный терморезистор с нелинейным изменением сопротивления при повышении температуры. В холодном состоянии оно близко к 0 и не оказывает влияния на работу схемы. При превышении температуры сопротивление элемента возрастает, и он отключает обмотку трансформатора от сети. После остывания предохранитель возвращается в исходное состояние.
  • Биметаллические термостаты. В корпусе этих приборов находятся контакты и биметаллическая пластинка. При нагреве она изгибается и размыкает контакт. Есть двух видов – малогабаритные с гибкими выводами, которые устанавливаются внутри обмоток и более массивные, которые имеют клемы для подключения и ставятся снаружи аппарата на магнитопровод или радиатор выходных транзисторов.

Применение

Предохранители применяются в электрических цепях для защиты электрооборудования с различной величиной напряжения.
Например, плавкие предохранители используются для защиты силовых трансформаторов на подстанциях.
Автоматические выключатели распространены в жилищном строительстве. Они устанавливаются на линию фазы и препятствует превышению тока в связи с подключением слишком большой нагрузки внутри квартиры.
Также предохранители используются и в машиностроении для обеспечения защиты электрических цепей станков.
Самовосстанавливающиеся предохранители применяются в слаботочных низковольтных цепях. Такие предохранители часто применяются в бытовых ПЭВМ для защиты от перегрузок или короткого замыкания в цепях USB-, FireWire-портов и других интерфейсах с подводимым питанием.

Современный автомобиль оборудован огромным количеством деталей, работающих благодаря электронике. Но все они подвержены риску получить повреждения, из-за короткого замыкания в проводке. Для предотвращения такой ситуации используются предохранители. Для удобства все предохранители размещаются в одном или двух блоках. Автомобильные предохранители различаются по номиналу, выраженному в Амперах. В зависимости от этого производители используют различные цвета пластмасс. Наиболее широко используемые предохранители – плавкие штекерные (ножевые). Такой предохранитель представляет собой проволоку из сплава олова со свинцом или медью. Сечение проволоки определяет максимальное значение тока, на которое рассчитан предохранитель. Предохранитель подключается к электрической цепи того или иного прибора. Ток, который питает этот прибор, проходит через проволоку. При резком возрастании силы тока при коротком замыкании, проволока моментально перегревается и плавится. Как следствие этого, происходит обрыв электрической цепи, и соответствующий прибор обесточивается.

Правильный выбор автомата защиты — это основа бесперебойной, а главное безаварийной работы электросети квартиры. Бытовой автомат защиты предназначен для защиты электропроводки от перегрузки и токов короткого замыкания. Перегрузка сети — это включение в цепь такое количество бытовых приборов, что их суммарная мощность приведет к такому току в сети, который будет греть провода сети и контактные соединения. Номинал автомата защиты по току должен быть равен или больше максимально возможного тока нагрузки, то есть того тока, при котором все приборы включены в цепь.

В блоке питания самовосстанавливающийся предохранитель используется совместно с другими элементами защиты. Срабатывание защиты не влечёт за собой необратимое перегорание предохранителя, и устройство начинает работать сразу же после устранения неисправности или короткого замыкания в питаемой схеме.

Электронные предохранители и ограничители тока

Электронные защитные устройства разделяются на три вида:

  • самовосстанавливающие электрическую цепь после устранения аварии;
  • устройства сигнализации об аварии;
  • восстанавливающие питание за счет внешнего вмешательства.

В электронике применяются датчики тока, подключенные к нагрузке. При увеличении падения напряжения на датчике выше заданного, с него подается сигнал на защитное устройство, которое отключает цепь или ограничивает ток.

Простейшей защитой радиоэлектронных устройств от токовых перегрузок является стабилизатор напряжения 220в, изображенный на рис. а. Ток нагрузки здесь не может быть выше максимального тока транзистора КП302В. Для изменения величины выходного тока можно выбрать другой транзистор или включить их параллельно.

Электронные схемы ограничения предельного тока

На рис. б электрический ток также ограничивается транзисторами. VT1 работает в режиме насыщения, и напряжение входа практически полностью передается на выход. В рабочем режиме VT2 закрыт и светодиод HL1 не горит. Датчиком тока служит резистор R3. При превышении на нем порогового значения падения напряжения начинает открываться транзистор VT2, а VT1 – закрываться, ограничивая нагрузочный ток. При этом загорается светодиод HL1, сигнализируя о достижении током порогового значения.

Для больших рабочих токов применяется схема защиты на тиристоре (рис. в). В нормальном режиме тиристор заперт, а составной транзистор работает в режиме насыщения. Когда в нагрузке Rн появляется короткое замыкание, через управляющий переход тиристора протекает ток, открывающий его. При этом управляющая цепь транзисторов шунтируется открытым тиристором и ток в нагрузке снижается до минимума.

Технологический процесс ремонта и замены предохранителя

Во многих случаях трансформатор перестаёт работать из-за срабатывания термопредохранителя. Это происходит не только из-за перегрева обмоток, но и из-за кратковременного повышения тока. В этом случае термозащита выполняет функцию обычного предохранителя.

Для восстановления работоспособности аппарата защитный элемент необходимо заменить на аналогичный или на обычный предохранитель. Есть два варианта подключения термозащиты.

Соединение проводов на плате

В этом случае достаточно закоротить вывода термозащиты или припаять параллельно вышедшему из строя элементу на длинных проводах исправный. Он укладывается на вторичную обмотку и закрепляется скотчем.

Соединение внутри катушек

В этом случае необходимо следующее:

  • демонтировать трансформатор;
  • разобрать магнитопровод;
  • снять со вторичной обмотки наружный слой изоляции;
  • отделить от катушки термопредохранитель;
  • отпаять его от вывода первичной обмотки;
  • припаять вместо него исправный элемент и поместить на место старого;
  • обмотать всю конструкцию изоляционным материалом;
  • собрать трансформатор и подключить его к плате.

Важно! Причиной срабатывания термозащиты может быть неисправность электронной схемы, поэтому после сборки работоспособность аппарата необходимо тщательно проверить

Принцип работы

В качестве защитного элемента в плавком предохранителе применяется, т. н. плавкая вставка, которая находится внутри патрона, заполненного дугогасящей средой, интенсивно поглощающей тепло (кварцевым песком), либо без заполнения, иногда в предохранителях используется автогазовый принцип, при термическом действие дуги приводит к выделению дугогасящих газов из конструкционных элементов патрона (например, при действии дуги фибровый корпус предохранителя выделяет газы). Плавкую вставку выполняют у мощных предохранителей в пластины с вырезами, уменьшающими площадь сечения вставки, при этом в номинальном режиме избыточная теплота из зауженных мест благодаря теплопроводности успевает распространиться на широкие части и вся вставка имеют практически одинаковую температуру. При перегрузках теплота не успевает полностью перераспределиться по всему объёму вставки и происходит её плавление в самом горячем месте. При коротком замыкании процесс идёт настолько интенсивно, что перераспределения теплоты практически не происходит и вставка перегорает в нескольких суженных местах.

Для более быстрого срабатывания предохранителя (в быстродействующих предохранителях) используют специальные конструкции (придают плавкой вставке специальную форму), в которых отключение цепи в предохранителе при больших токах происходит не посредством плавления вставки, а её разрывом электродинамическими силами (иногда для ускорения срабатывания плавкая вставка дополнительно нагружается усилием натянутой пружины). Для ускорения плавления вставки также применяют явление металлургического эффекта, данное решение применяют обычно в предохранителях со вставками из ряда параллельных проволок.

В некоторых конструкциях предохранителей используются вставки с переменным сечением проволок: разное время перегорания отдельных участков приводит к снижению перенапряжений при срабатывании предохранителя.

Важной характеристикой всякой защиты по току, в т. ч

и предохранителя является время-токовая характеристика, описываемая обычно в виде графика, по оси абсцисс откладывается ток, чаще всего в относительных единицах (за единицу принимается номинальный ток плавкой вставки), а по ординате — время срабатывания. При этом надо иметь в виду, что характеристика каждого экземпляра предохранителя (даже из одной партии) имеет свою время-токовую характеристику, что указывается в каталоге на каждый тип предохранителя как «зона разброса характеристик», которая гарантируется производителем.

При этом надо иметь в виду разницу между номинальным током предохранителя и номинальным током плавкой вставки:

  • номинальный ток предохранителя — это ток, на который рассчитан патрон предохранителя
  • номинальный ток плавкой вставки — это ток, на который рассчитана плавкая вставка.

В данный размер патрон предохранителя может быть установлено несколько вставок на разные номинальные токи, при этом самая наибольшая в номинальном ряду равна обычно номинальному току патрона.

Некоторые типы предохранителей имеют индикатор срабатывания в виде подпружиненного штифта, при перегорании плавкой вставки указательный штифт выбрасывается пружиной из корпуса предохранителя, показывая срабатывание предохранителя. Иногда данный штифт нажимает на специальный сигнальный контакт, подавая сигнал о перегорании предохранителя по цепям телемеханики.

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Максим Иванов
Наш эксперт
Написано статей
129
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации