Предохранителя: ПРЕДОХРАНИТЕЛИ

ПРЕДОХРАНИТЕЛИ

Предохранители в электронике – это небольшие двухконтактные элементы, которые предотвращают протекание слишком высокого тока в цепях, к которым они подключены. В электронных схемах многие из них являются предметами одноразового использования (сгорел – и менять), хотя бывают и исключения.

Главная функция предохранителей

Сразу замечу важный момент о стеклянных и полимерных предохранителях: дело не в том, что после превышения тока, указанного на их корпусе (например 2 А), они немедленно отключают цепь. Такой ток может течь очень долго, порядка нескольких минут. И только при превышении этого тока в несколько раз процесс отключения электронного, или перегорания нити обычного предохранителя ускоряется. Чем больше протекающий ток превышает номинальный, тем быстрее срабатывает предохранитель.

Задача предохранителя не в спасении ценной электроники – его роль заключается в предотвращении распространения повреждений, которые могут усилиться, например, после возникновения возгорания внутри корпуса прибора. То есть он защищает не столько нежный кристалл радиоэлементов на плате (который сгорит за доли секунд), сколько от продолжения воздействия мощного тока и воспламенения всей конструкции!

Интересно, что для малоточных всплесков быстродействующие предохранители могут работать медленнее, чем обычные предохранители. Для более длительных периодов времени ситуация возвращается к норме, и быстрый предохранитель работает быстрее, а медленный – медленнее.

Защиты от повышенных токов в домашней электросети имеют довольно сложную конструкцию (камера пожаротушения, элемент с электромагнитом для большего времени перегрузки и биметаллический элемент для малых всплесков). И предохранители в электронных схемах имеют тоже различную конструкцию и свойства.

Плавкие предохранители

Классические предохранители в виде стеклянных трубок или плоских пластиковых пластин, знакомые нам по старой советской бытовой технике, имеют внутри проволоку из специального металлического сплава соответствующей толщины. Когда через провод протекает чрезмерный ток, на проводе выделяется тепло и его температура повышается. Производители предохранителей выбирают сечения этих проводов таким образом, чтобы перегорание происходило при превышении строго установленной силы тока.

Предохранители могут быть с задержкой срабатывания или быстродействующими. Предохранители с запаздыванием используются там, где немедленная реакция этого элемента нежелательна, потому что устройство, например, потребляет при пуске гораздо больший ток – трансформаторы или двигатели.

У некоторых предохранителей внутренняя часть трубки заполнена тонким ярким песком. Но это не просто песок с пляжа – он должен иметь правильно подобранный диаметр зерна и чистоту. Эт сделано для того, чтоб песчинки разрывали электрическую дугу между концами проволоки, когда она уже прогорела. Они просто всыпаются в это место или даже застекляются, потому что температура такой дуги очень высока.

При перегорании плавкого предохранителя следует заменить его, при вторичном перегорании – определить причину неисправности и устранить.

Предохранители должны быть строго рассчитаны на ток защищаемого участка цепи. Как исключение, при отсутствии штатных плавких вставок в аварийных условиях допускается применение временных “жучков” из свинцовой или медной проволоки, смотрите таблицу выше.

Предохранительный резистор

Предохранительный резистор это частный случай обычной плавкой вставки. Он выглядит и ведет себя как обычный резистор – обладает определенным сопротивлением, допуском и допустимой рассеиваемой мощностью. Плавкие резисторы чаще изготавливают в виде радиоэлементов с допустимой мощностью 0,5 Вт, 1 Вт или 2 Вт.

От обычных резисторов они отличаются тем, что при превышении допустимой мощности сгорают, отключают ток в цепи не создавая опасности возгорания (не воспламеняются сами и надежно отключают цепь – что неочевидно в случае обычного резистора). Поэтому они ведут себя как плавкие предохранители с задержкой срабатывания с определенным сопротивлением и мощностью. Правда время их сработки больше, чем у обычного предохранителя.

Плавкие резисторы, часто обозначаемые на схемах как FR, обычно используются на входах импульсных преобразователей в качестве ограничителя зарядного тока конденсатора, а также в качестве сетевых предохранителей у бытовых приборов и характеризуются низкими значениями сопротивления, от долей Ом до несколько Ом.

Полимерные предохранители

В более современных электронных схемах также можем найти предохранители, так называемые полимерные. По внешнему виду они похожи на резисторы в корпусах для поверхностного монтажа или неполярные конденсаторы. Но работают совершенно иначе, чем простые плавкие предохранители.

Когда через них проходит ток, их структура нагревается. Повышение температуры приводит к увеличению сопротивления. Если протекает ток превышающий установленный, нагрев будет настолько сильным, что сопротивление станет огромным, и ток в цепи почти не будет протекать. Подчеркиваю: почти, потому что только полное закрытие дало бы идеальный разрыв. Но главная цель в принципе достигнута, потому что через защищаемую цепь не будет протекать чрезмерный ток.

После такого разового нагрева происходит медленное остывание. А дальше предохранитель снова начинает проводить электричество, потому что, по сути, он работает как термистор. Типичный полимерный предохранитель может выдержать несколько десятков таких циклов.

Их недостаток заключается в том, что при правильной работе с током ниже номинального на них падает довольно большое напряжение (0,5–1 В), что в схемах с низковольтным питанием от 5 В может быть большой проблемой.

Для этой группы предохранителей очень важно напряжение: оно не должно превышать максимального значения, установленного производителем. В этом случае перегрев может быть слишком сильным, что приведет к необратимому сгоранию предохранителя или короткому замыканию его конструкции (что гораздо опаснее).

Справочник по плавким и полимерным предохранителям

И на закуску справочная информация по основным типам используемых в электронике предохранителей.

   Форум по радиодеталям

18.

02.2016, Принцип работы и устройство предохранителя

Вы нашли ошибку

18 февраля 2016 года

История использования электричества насчитывает уже более века. Одновременно с появлением в повседневной жизни такого «невидимого помощника» встал вопрос об организации защиты электропроводки и электроустановок от различных аварийных и ненормальных режимов работы. Одними из первых таких устройств защиты стали предохранители.

Развитие начиналось с обычной проволоки из платины, которая применялась в середине 19 века для защиты телеграфного кабеля, до современных предохранителей с отключающей способностью высокого значения. Благодаря своей довольно простой конструкции и надежной работе, в основе которой лежат незыблемые физические законы, плавкие электрические предохранители стали воплощением безопасности в электрических цепях.

Позднее применялись плавкие вставки с легкоплавкими элементами из свинца и олова. В связи с тем, что номинальные токи в настоящее время могут превышать 1000 А, отпала потребность в использовании плавких вставок старого типа. Однако принцип работы сегодняшних предохранителей высокой отключающей способности остался практически неизменным с 1890 года. Именно тогда Мордей В.М. запатентовал первый предохранитель.

Предохранитель встраивается в разрыв электрической цепи. Его основной задачей является пропускание рабочего тока и разрыв электрической цепи при появлении сверхтоков. Различают предохранители низковольтные (до 1 кВ) и высоковольтные (свыше 3 кВ), однако по назначению и принципу действия они полностью совпадают. Также выделяют силовые и быстродействующие предохранители.

Низковольтные предохранители конструктивно  представляют собой довольно простое устройство. Токопроводящий элемент (плавкая вставка) под воздействием тока, значение которого выше номинальной величины, нагревается,  расплавляется в дугогасящей среде (чаще всего это кварцевый песок SiO2) и испаряется, создавая разрыв в защищаемой электрической цепи.

Изолятор препятствует выходу горячих газов и жидкого металла в окружающую среду. Он изготавливается из высокосортной технической керамики и должен выдерживать при отключении очень высокие температуры и внутреннее давление.

Защитные крышки имеют планки для захвата унифицированными рукоятками для замены плавких вставок низковольтных предохранителей. Вместе с керамическим корпусом они создают взрывонепроницаемую оболочку для коммутационной электрической дуги.

Песок, в свою очередь, важен для ограничения силы тока. Обычно применяется кристаллический кварцевый песок с высокой минералогической и химической чистотой (содержание SiO2 > 99,5%).

Для коммутационной функции важным являются определенный размер кристаллов песка и оптимальное его уплотнение.

Индикатор позволяет быстро находить сгоревшие предохранители. При повышенной жесткости пружины он может служить ударным сигнализатором для приведения в действие микропереключателей или разъединителей.

Припой сдвигает характеристическую кривую к меньшим значениям тока плавления. Он подбирается в соответствии с материалом плавкого элемента и должен находиться в нужном количестве и в нужном месте.

Контактные ножи механически и электрически соединяют плавкую вставку с держателем-основанием предохранителя. Они изготавливаются из меди или медного сплава с покрытием из олова или серебра.

Традиционными материалами, из которых изготовляются плавкие вставки это: медь, цинк, серебро, обладающие необходимым удельным электрическим сопротивлением.

Основным преимуществом при использовании предохранителя с плавкой вставкой является эффект токоограничения. То есть время расплавления плавкой вставки является достаточно малым и, как следствие, ток короткого замыкания не успевает достигнуть своего максимального значения. График показывающий явление токоограничения представлен ниже.

Основным параметром плавкой вставки является ее времятоковая характеристика. С ее помощью можно определить время отключения защищаемой линии при известном сверхтоке. График демонстрирующий данную зависимость представлен ниже.

Очевидно, что при номинальном уровне тока или меньшем его значении плавкая вставка должна проводить электричество неограниченное количество времени.

Для ускорения времени работы плавкой вставки применяют следующие технические решения:

• плавкие вставки с участками различной ширины (сечения)
• металлургический эффект в конструкции плавких вставок

За счет снижения сечения (сужения) плавкой вставки в определенных местах достигается требуемое — меньшее время размыкания цепи.

Металлургический эффект заключается в следующем: отдельные легкоплавкие металлы (например, свинец и олово) способны растворять в своей структуре более тугоплавкие металлы, такие как медь и серебро.

Для этого на медные проволочки наносятся капли олова. При нагреве сверхтоком оловянные капли быстро расплавляются, расплавляя при этом и часть проволок. Далее используется механизм работы плавкой вставки со сниженным сечением в определенных местах.

Основной причиной продолжающегося роста числа пользователей плавких предохранителей помимо крайне выгодного соотношения цены и результата, а также незначительной занимаемой площади является их общеизвестная надежность, которая характеризует предохранители как «последнюю линию защиты». Только сертифицированные предохранители с плавкими вставками, которые соответствуют заявленным характеристикам, позволят Вам избежать пожаров, возникающих в электропроводке и электроустановках.

---

Как работает Fuse — FUSE Studio

Я видел студентов, которые так легко разочаровываться быть в состоянии справиться с этой неудачей и прийти в норму и быть способны пробовать снова, и снова, и, может быть, дюжину раз, пока, наконец, они снять его. Когда ты живешь в мире, где неудачи — это нормально, это делает успех величайшей вещью.

Директор средней школы

Что мне нравится в FUSE, так это то, что вы можете работать в одиночку самостоятельно или вы можете работать с друзьями.

Вы работаете вместе и решать проблемы.

Учащийся 6 класса

FUSE создает среду, в которой ценен каждый человек.

Учитель средней школы

FUSE отлично подходит для школе, и особенно ученикам, потому что, будучи подростками в среднем школе, это соответствует их развитию, чтобы иметь возможность исследовать множество различных аспектов программы FUSE. У тебя есть выбор, у тебя есть руки на, у вас есть разведка, у вас есть выяснение вещей самостоятельно, проблема решения, навыки реального мира, которые им понадобятся в колледже и карьере.

Директор средней школы

FUSE действительно весело! Это практически мой любимый предмет, потому что я люблю использовать компьютеры, и вы можете делать что-то со своими друзьями или вы можете быть независимыми.

Учащийся 6 класса

Я видел студентов, которые так легко быть в состоянии справиться с этой неудачей, прийти в норму и попытаться снова, и снова, и, может быть, дюжину раз, пока, наконец, они не справятся.

Когда вы живете в мире, где неудачи — это нормально, это и есть успех. величайшая вещь.

Учитель средней школы

Я думаю, что подходит для нас, что это гибкий — способ, которым он может быть распространен, связанный с периодами времени и содержание и структуры. Вы можете запустить FUSE в компьютерном классе, вы можете облегчить FUSE на ноутбуках дети могут изучать дома. Открытость его самого, и его открытая структура позволяет ему быть гибким для реализации на уровне школы и на районном уровне.

Окружной директор по математике и естественным наукам

Я узнал, что люблю технологии и быть творческий. Я никогда не знал этого раньше, что я хотел бы возиться с компьютер или делать вещи или быть творческим, но теперь я знаю это.

Учащийся 6 класса

FUSE предоставляет эти возможности для обучения в реальном мире. Это определенно объединяет научные и инженерные практики, которые стандарты требуют от нас студенты владеют, и я думаю, что это показывает студентам сквозной концепции, которые охватывают всю область науки и техники, такие как модели, и они могут увидеть, как решение одной проблемы в одной области может перевести на все виды других областей, а также.

Районный координатор STEM

Что мне больше всего нравится в FUSE, так это достижения и успех, которые вы чувствуете после Вы завершаете вызов, выясняете проблему или находите решение. мне просто нравится как здорово ты себя чувствуешь после того, как наконец понял это.

8-классник

Определение и значение предохранителя — Merriam-Webster

1 из 4

ˈfyüz 

переходный глагол

1

: переводиться в жидкое или пластичное состояние путем нагревания

гроза перегорела электросеть — С. K. Finlay

2

: тщательно смешать путем или как бы сплавлением вместе : объединить

Частицы сплавить с образованием нового соединения.

3

: для сшивания путем применения тепла и давления с использованием клея или без него

непереходный глагол

1

а

: становиться жидким при нагревании

ацетатная вискоза имеет тенденцию плавиться, если сжимать ее при слишком высокой температуре — W. Л. Кармайкл

б

Британский : выйти из строя из-за перегорания предохранителя

2

: смешиваться или соединяться или как бы сплавляться вместе

Мечты сливаются с реальностью в ее последнем фильме.

предохранитель

2 из 4

: электрическое защитное устройство, состоящее из проволоки или полосы из легкоплавкого металла или включающее их, которое плавится и разрывает цепь, когда сила тока превышает определенную силу тока

предохранитель

3 из 4

1

: непрерывный поток горючего вещества, заключенный в шнур или кабель для приведения в действие заряда взрывчатого вещества путем передачи на него огня

2

или реже взрыватель : механическое или электрическое детонирующее устройство для подрыва разрывного заряда снаряда, бомбы или торпеды

предохранитель

4 из 4

ˈfyüz 

переходный глагол

: оснастить предохранителем

Синонимы

Глагол (1)

• ассоциированный
• сливаться
• комбайн
• соединить
• сопряженный
• соединить
• пара
• предохранитель
• присоединиться к
• ссылка (вверх)
• выйти замуж за
• унифицировать
• unite

Просмотреть все синонимы и антонимы в тезаурусе заимствовано из среднефранцузского fuser

«заставлять плавиться», производное глагола от средневековой латыни fūsus, причастие прошедшего времени от fundere «отливать (металл), плавить, превращать в жидкость», возвращаясь к латыни, «заливать, проливать, отливать (жидкий металл)» — подробнее в найденной записи 5

Примечание: Хотя «плавить, превращать в жидкость» является основным смыслом средневековой латыни fundere (и его романского потомства, французского fundre ), это значение лишь поверхностно подтверждается классической латынью и, возможно, изначально было техническим значением, использовавшимся металлурги.

Существительное (1)

производное от входа предохранителя 1

Существительное (2)

возможно укорочение фаера в смысле «предохранитель»

Примечание: Гипотеза о том, что это слово было заимствовано из итальянского

fuso «веретено», представляется необоснованной. Нет никаких доказательств использования fuso в итальянском языке в значении «поезд из горючих материалов», соответствующее слово равно 9.0057 сполетта ; обратите внимание, что spoletta в Trattato dell’Artiglieria Томасо Моретти (Венеция, 1665 г.) без разбора переводится как fusee и fusee в английском переводе Джонаса Мура ( A General Treatise of Artillery, London, 83, 83, London, 83). ).

Глагол (2)

производное от входа предохранителя 2 или входа предохранителя 3

Первое известное использование

Глагол (1)

1592, в значении, определенном в переходном смысле 1

Существительное (1)

1868, в значении, определенном выше

Существительное (2)

1644, в значении, определенном в смысле 1

Глагол (2)

1802, в значении, определенном выше

Путешественник во времени

Первое известное использование предохранителя было в 1592 году

Посмотреть другие слова того же года

Словарные статьи рядом с

предохранителем

суетливый

предохранитель

фюзо

Посмотреть другие записи поблизости

Процитировать эту запись «Предохранитель.

» Словарь Merriam-Webster.com , Merriam-Webster, https://www.merriam-webster.com/dictionary/fuse. По состоянию на 6 февраля 2023 г.

Копия цитирования

Детское определение

Предохранитель

1 из 4 Глагол

1

: для перехода в жидкое или пластиковое состояние путем нагрева

2

: , чтобы стать жидкостью с теплом

3

: , чтобы объединить или как если расплавлять

: .

предохранитель

2 из 4 существительное

: электрическое защитное устройство, имеющее металлическую проволоку или полоску, которая плавится и разрывает цепь, когда ток становится слишком сильным

плавкий предохранитель

3 из 4 сущ.

1

: шнур или кабель, который поджигают для воспламенения заряда взрывчатого вещества путем поднесения к нему огня

2

также взрыватель : механическое или электрическое устройство для подрыва заряда взрывчатого вещества артиллерийского снаряда, бомбы или торпеды

взрыватель

4 из 4 глагол

: оборудовать предохранителем

Медицинское определение

предохранитель

глагол

ˈfyüz 

переходный глагол

: вызвать слияние

Fuse A Sail

Непереходный глагол

: , чтобы претерпеть Fusion

БОЛЬШЕ из Merriam-Webster на

Fuse

Nglish: перевод Fuse для носителей испанского языка

British: перевод Fuse для испанских носителей

Bitshank: Transation 80058 8.