Как работают быстродействующие предохранители Bussmann. Какие преимущества они дают при защите полупроводниковых устройств. Где применяются быстродействующие предохранители в современной силовой электронике.
Принцип работы быстродействующих предохранителей
Быстродействующие предохранители Bussmann разработаны специально для защиты силовых полупроводниковых приборов. Их основные особенности:
- Сверхбыстрое срабатывание при токах короткого замыкания (за доли миллисекунды)
- Ограничение пропускаемого тока и энергии
- Минимизация напряжения дуги при срабатывании
- Работа при высоких температурах
- Стойкость к ударным нагрузкам
Конструкция быстродействующего предохранителя Bussmann включает:
- Плавкий элемент из серебра с множеством перешейков
- Корпус из высококачественной керамики
- Наполнитель из калиброванного кварцевого песка
- Силовые выводы с большой площадью контакта
При протекании сверхтока плавкий элемент мгновенно расплавляется, образуя множество последовательных дуг. Это обеспечивает быстрый рост сопротивления и ограничение тока.
Преимущества быстродействующих предохранителей для защиты полупроводников
Основные преимущества быстродействующих предохранителей Bussmann:
- Защита чувствительных полупроводников от разрушительных токов КЗ
- Предотвращение взрыва силовых модулей при авариях
- Ограничение выделяемой энергии в аварийном режиме
- Селективное отключение только поврежденной цепи
- Высокая отключающая способность при постоянном токе
- Длительный срок службы без обслуживания
Это позволяет значительно повысить надежность и безопасность силовых электронных устройств.
Области применения быстродействующих предохранителей
Основные области применения быстродействующих предохранителей Bussmann:
- Защита IGBT и MOSFET транзисторов в инверторах
- Защита диодов и тиристоров в выпрямителях
- Частотные преобразователи для электродвигателей
- Источники бесперебойного питания
- Устройства плавного пуска двигателей
- Электролизные установки
- Индукционные нагревательные системы
- Сварочное оборудование
Быстродействующие предохранители незаменимы везде, где требуется защита дорогостоящих силовых полупроводниковых приборов.
Особенности выбора быстродействующих предохранителей
При выборе быстродействующего предохранителя Bussmann необходимо учитывать следующие факторы:
- Номинальное напряжение и ток защищаемой цепи
- Ожидаемый ток короткого замыкания
- Время-токовая характеристика защищаемого полупроводника
- Интеграл отключения I2t предохранителя
- Максимальное пропускаемое значение тока
- Потери мощности в номинальном режиме
- Температура окружающей среды
- Циклический или продолжительный режим работы
Правильный выбор номинала и типа предохранителя обеспечит надежную защиту без ложных срабатываний.
Конструктивные особенности быстродействующих предохранителей Bussmann
Быстродействующие предохранители Bussmann имеют ряд конструктивных особенностей:
- Корпус из высокопрочной керамики для стойкости к ударным нагрузкам
- Плавкий элемент из чистого серебра с множеством перешейков
- Наполнитель из специально калиброванного кварцевого песка
- Виброуплотнение песка для равномерного заполнения
- Рентген-контроль качества сборки каждого предохранителя
- Низкоиндуктивная конструкция для минимизации перенапряжений
Это обеспечивает стабильность характеристик и высокую надежность срабатывания предохранителей.
Особенности применения в цепях постоянного тока
При использовании быстродействующих предохранителей Bussmann в цепях постоянного тока необходимо учитывать:
- Более сложные условия гашения дуги при постоянном токе
- Зависимость характеристик от постоянной времени цепи
- Необходимость выбора предохранителя на большее напряжение
- Снижение номинального тока при увеличении постоянной времени
- Наличие специальных серий для работы на постоянном токе
Правильный выбор предохранителя для цепей постоянного тока обеспечит надежную защиту полупроводниковых устройств.
Защита IGBT-модулей с помощью быстродействующих предохранителей
IGBT-модули требуют особого подхода к защите из-за их чувствительности к перегрузкам. Основные особенности применения быстродействующих предохранителей Bussmann для защиты IGBT:
- Выбор предохранителя с минимальным интегралом отключения I2t
- Учет влияния высокой частоты коммутации на характеристики
- Применение параллельного включения предохранителей
- Использование специальных низкоиндуктивных корпусов
- Защита цепей управления сверхбыстрыми предохранителями
Это позволяет обеспечить надежную защиту IGBT-модулей от аварийных режимов.
Быстродействующие предохранители BUSSMANN на bussfuse.ru
Новые полупроводниковые приборы, такие как быстродействующие диоды и транзисторы, IGBT-модули, запираемые тиристоры (GTO),твёрдотельные реле, получают всё большее распространение в силовых устройствах. Их преимуществом является возможность управлять большой мощностью при малых размерах и долговечность при работе в номинальных режимах. Но при этом возможность выдерживать перегрузки и перенапряжения у них гораздо меньше, чем у электромеханических устройств. В силовой цепи в случае короткого замыкания, сверхтоки могут достигать десятков и даже сотен тысяч ампер. Полупроводниковые же приборы могут выдерживать импульсы токов только в несколько тысяч ампер. Поэтому необходимо решать проблему защиты как самих полупроводниковых приборов, так и аппаратуры в целом.
Требования к защите можно выразить следующими тремя основными критериями:
- Безопасно прерывать возможные сверхтоки за очень короткое время
- Ограничивать ток, протекающий через устройство
- Ограничивать тепловую энергию (I2t),пропускаемую к устройству во время отключения цепи
Сверхбыстрое прерывание больших токов в цепях с индуктивностью создаёт высокое перенапряжение.
При этом, даже такие простые и надежные устройства, как диодный мост, могут выйти из строя. Поэтому желательно, чтобы защитное устройство обеспечивало защиту от перенапряжения во время прерывания неисправности. Также желательно, чтобы идеальное защитное устройство обладало следующими свойствами:
- не требовало техобслуживания
- имело срок службы не меньше срока службы аппаратуры
- не срабатывало при номинальном токе и при штатных переходных процессах
Представляем Вашему вниманию устройство, обладающее всеми этими качествами — современный высокотехнологичный быстродействующий предохранитель английской фирмы Bussmann.
Если обычные предохранители, соответствующие стандарту IEC 60 269-2, предназначены только для защиты промышленного оборудования без полупроводниковых устройств, то быстродействующие предохранители компании Bussmann были разработаны специально для защиты силовых полупроводников. Такие предохранители маркируются буквенным кодом aR и специальным символом – последовательно соединенный предохранитель и диод.
Возможно поэтому их иногда неправильно называют «полупроводниковыми». На самом деле внутри них нет полупроводниковых компонентов и конечно при их подключении не надо соблюдать полярность.
Быстродействующие предохранители рассчитаны таким образом, чтобы минимизировать время срабатывания, значение I2t, пропускаемый пиковый ток и напряжение дуги. Чтобы обеспечить быстрое плавление элемента, «перешейки» быстродействующих предохранителей имеют несколько иную конструкцию, нежели у обычных промышленных предохранителей такого же номинала, и, как правило, работают при более высоких температурах. Поэтому при конструировании быстродействующих предохранителей приходится учитывать более высокое тепловыделение, а также более высокую скорость этого процесса, носящего взрывной характер. Для того чтобы эффективно рассеять тепло, а также выдержать ударные нагрузки, корпус предохранителей Bussmann делается из материалов более высокого класса. Чтобы соответствовать по размеру защищаемому оборудованию, быстродействующие предохранители часто производятся в корпусах меньшего размера, что предъявляет еще более высокие требования к качеству.
Огромное значение для безопасного срабатывания имеет наполнитель предохранителя. Как правило, в качестве наполнителя применяется кварцевый песок, но здесь есть ряд особенностей. Если песок будет слишком крупным или слишком мелким, если размер песчинок будет неодинаковым или они недостаточно плотно будут утрамбованы, то возможен эффект, когда скорость газа, образовавшегося при расплавлении проводящего элемента, не будет снижена трением о песчинки и произойдет разрыв корпуса предохранителя. На сайте youtube выложено видео взрыв неправильно собранного предохранителя с номиналом всего 100А. Чтобы этого не происходило, фирма Bussmann использует специальный калиброванный кварцевый песок, причем для разных типов предохранителей калибр подбирается индивидуально. При сборке, предохранитель проходит через специальный вибростанок, обеспечивающий плотное наполнение песком всех частей корпуса предохранителя. После сборки каждый предохранитель просвечивается на специальной рентгеновской установке, проверяющей на отсутствие пустот, а также правильность монтажа всех компонентов предохранителя.
Помимо скорости срабатывания, быстродействующие предохранители обладают ещё одним важным качеством — свойством ограничения тока. Традиционные устройства защиты (такие, как автоматические выключатели) от перегрузки позволяют сверхтоку короткого замыкания протекать по цепи в течение нескольких периодов. Это приводит к разогреванию и термическому разрушению проводов и их изоляции, взрыву компонентов и, наконец, к пожару. Быстродействующие предохранители разрывают цепь задолго до того, как значение напряжения, а соответственно и тока достигнет своего максимума в течение первого полупериода. В результате все части устройства не подвергаются разрушительным перегрузкам и остаются целыми.
Для полноценной защиты рекомендуется последовательно с автоматическим выключателем ставить предохранители. Специально для такой комбинированной защиты компания Bussmann выпускает приборы, совмещающие в себе автомат и плавкую вставку.
Для корректной работы предохранителя в цепях защиты чувствительных полупроводниковых устройств, необходимо правильно подобрать его номинал, значение которого зависит не только от параметров защищаемой цепи, но и от многих внешних факторов.
Например, при повышенной температуре окружающей среды (при работе в условиях закрытого монтажа или в случае близости теплонагруженных элементов) номинал предохранителя должен быть увеличен, а если предохранитель работает при низких температурах окружающей среды, либо принудительно охлаждается потоком воздуха, его номинал надо понизить. Также на выбор номинала влияет плотность тока в контактной площадке, частота тока, давление (при высотах выше 2 км),а также частота и длительность импульсов тока перегрузки. Так факторов влияющих на номинал предохранителя очень много, то при разработке новых устройств Bussmann рекомендует обращаться за консультацией к своим специалистам. По этой же причине, при замене сгоревшего предохранителя, не рекомендуется использовать другие типы и номиналы без консультаций со специалистом Bussmann.
Полупроводники и соответствующие им быстродействующие предохранители используются во многих приложениях, таких как частотные преобразователи для электродвигателей, приводы постоянного и переменного тока, устройства плавного пуска, электролиз, индукционные печи, преобразователи напряжения и прочее.
Конфигурация схемы для этих приложений может значительно различаться, но некоторые аспекты схем и их защиты являются общими для всех применений. Приложения можно разбить на две большие группы – с переменным и постоянным напряжением питания. Многие производители не производят отдельных типов предохранителей для постоянного тока, хотя есть существенные различия в прерывании цепи при переменном и постоянном токе. В случае переменного или импульсного напряжения, предохранитель будет подвергаться напряжению, которое будет уменьшаться до нуля или почти до нуля в соответствии с частотой питающего напряжения. В этих условиях прохождение напряжения через ноль существенно облегчает процесс гашению дуги. При постоянном токе погасить дугу гораздо сложнее. Поэтому размеры предохранителя для постоянного тока как правило гораздо больше аналогичного предохранителя для переменного тока.
Многие производители рекомендуют для цепей постоянного тока использовать предохранители для переменного тока, только на большее напряжение.
Но не существует универсального метода определения максимального номинала предохранителя для постоянного тока, основываясь на его значении для переменного тока. Напряжение, при котором предохранитель может безопасно работать, зависит от того, насколько быстро затухает ток в данной цепи при снятии напряжения. Параметр, характеризующий этот процесс затухания, называют Постоянной времени. Для различных приложений постоянная времени будет существенно различаться. Ниже, в таблице, приведены характерные значения постоянной времени для некоторых из схем:
Тип схемы | Постоянная времени, мсек |
Схема зарядки аккумуляторов | <10 |
Инверторы, источники питания | <15 |
Ротор двигателя постоянного тока | 20-60 |
Статор двигателя постоянного тока | >1000 |
Интересно, что при малых значениях Постоянной времени возможно, что номинал тока предохранителя при постоянном напряжении может быть больше, чем при переменном (согласно стандартам IEC или UL).
Однако, для большинства случаев номинал предохранителей при постоянном токе составляет не более 75% от номинала при переменном тока. По мере увеличения Постоянной времени, номинал при постоянном токе снижается. Компания Bussmann производит большой диапазон предохранителей, специально разработанных для работы при постоянном токе в самых разнообразных приложениях: схемах зарядки аккумуляторов, выпрямителях, частотных преобразователях и инверторах с IGBT и GTO, и др.
Появление IGBT в качестве переключающего элемента сделало схемы управления гораздо более простыми, значительно снизило потери в ключах и повысило надежность работы. Более высокая допустимая частота переключения позволили повысить эффективность использования ШИМ техники, а также улучшили качество выходного сигнала. Однако защита схем с IGBT весьма непростая задача. Силовые транзисторы обычно работают крайне близко к своим верхним пределам по току и напряжению. Случайный выход за пределы безопасного диапазона может повредить транзистор и, если время перегрузки будет небольшим, то даже быстродействующие предохранители не успеют защитить его.
Когда транзистор выведен из строя, то ток ограничен только низким сопротивлением пробитого перехода, в результате чего возникает сверхтоки короткого замыкания. В этой аварийной ситуации активная защита не может помочь, и сверхток приводит к расплавлению проводников и к взрыву транзистора, который выводит из строя окружающие компоненты и вызывает пожар в оборудовании. Чтобы избежать серьезных материальных потерь, необходимо включать быстродействующие предохранители в силовую цепь каждого полупроводникового элемента.
Возможно предохранитель не успеет защитить от сгорания сам IGBT модуль, но он предотвратит дальнейшие разрушения и ограничит энергию, выделившуюся в процессе неисправности быстрее и эффективнее любого из прочих устройств защиты.
Зачастую можно встретить нежелание использовать предохранители в подобных схемах, поскольку они вносят дополнительные потери энергии, занимают место, удорожают устройство, и, наконец, вносят дополнительную индуктивность в схему, что увеличивает постоянную времени цепи.
Однако преимущества от их применения как то: устранение вероятности взрыва силовых полупроводников, упрощение сертификации, уменьшение затрат на восстановление работоспособности устройства, перевешивают все эти сложности, Компанией Bussmann производятся специальные предохранители для IGBT в корпусах типа 3Р и 4Р. Они могут быть установлены в едином монтажном устройстве с press-pack полупроводником, что снизит количество шин в цепи, а значит, общую индуктивность.
Для снижения потерь можно использовать также параллельное включение предохранителей. Поскольку площадь поверхности двух предохранителей превышает площадь равного им по номиналу одного предохранителя, то охлаждающий эффект также больше. Результатом этого является возможность использовать меньшие номиналы, более близкие к номинальному току защищаемого устройства, что обеспечивает лучшую защиту и меньшие потери мощности. Параллельно можно включать только предохранители одного и того же типа и номинала.
Все предохранители должны быть смонтированы таким образом, чтобы обеспечить равные условия по протекаемому току и теплоотведению. В установках на большие токи следует дополнительно подбирать предохранители с максимально близкими значениями сопротивления в холодном состоянии. В ассортименте Bussmann® есть готовые параллельные предохранители в заводском исполнении для различных типов и классов предохранителей.
Для IGBT в пластиковом корпусе есть и другая проблема, которая возникает еще до наступления расплавления или взрыва кристалла. Внутренние соединения в корпусе IGBT и других компонентов выполнены из тонкой алюминиевой проволоки. В условиях неисправности эта проволока плавится, образуя дугу, в результате чего пластиковый корпус может отделиться от подложки. При этом происходит повреждение корпуса модуля. Предохранитель в этом случае, должен быть выбран таким образом, чтобы его полный I2t был меньше, чем I2t, который может выдержать полупроводник.
К сожалению, часто данные по I2t для IGBT отсутствуют в технической документации. Более того, поскольку полупроводники имеют нелинейную вольтамперную характеристику, мгновенная рассеиваемая мощность не пропорциональна квадрату тока. Поэтому I2t для полупроводников не является константой, и уменьшается по мере снижения длительности импульса. В таких случаях необходимо выбирать предохранитель с наименьшим возможным параметром I2t.
Если IGBT или соединительные провода повреждены, схема управления может быть подвергнута высоким напряжениям и токам силовой части схемы. Чтобы избежать или хотя бы ограничить повреждение схемы управления, необходимо использовать в ней самые быстродействующие из доступных предохранителей, которые также проверены на использование в цепях постоянного тока с напряжением, не ниже напряжения в данной цепи. Обычные стеклянные предохранители с низкой прерывающей способностью тут неприменимы. Широкий ассортимент быстродействующих предохранителей Bussmann®решает подбора требуемых параметров.
При подборе номинала предохранителей для IGBT необходимо учитывать особенности при работе с высокими частотами, а именно влияние скин-эффекта и эффекта близости проводников («proximity effect»),усиливающихся с увеличением частоты, и применять соответствующие поправочные коэффициенты.
Помимо схем с IGBT-модулями остановимся также еще на одном примере применения быстродействующих предохранителей, а именно для защиты диодов и тиристоров. В крупных выпрямительных установках, для которых важна непрерывная работа, используются схемы с параллельным включением, в каждом из которых используется свой предохранитель. Это cделано для того, чтобы выход из строя одного диода или тиристора не вызвал нарушение работы всей схемы. В этом случае важно точно подобрать номинал предохранителя таким образом, чтобы, I2t предохранителя был меньше I2t разрушения полупроводника, но при этом не вызвать срабатывание предохранителей в исправных цепях схемы. Ниже приведен пример схемы, когда правильно подобранный предохранитель защищает исправные компоненты от повреждения и позволяет схеме безостановочно функционировать.
В заключении стоит отметить, что быстродействующие предохранители в силу особенностей конструкции обеспечивают защиту только от сверхтока короткого замыкания. Защиту от незначительных перегрузок необходимо обеспечивать иными средствами. Несмотря на это, применение быстродействующих предохранителей крайне необходимо для защиты остальной части схемы от разрушения сверхтоками и последствий взрыва ключевого элемента. Также важными факторами быстродействующих предохранителей являются их токоограничивающая способность и высокая прерывающая способность при работе с постоянными напряжениями.
Компания Bussmann предоставляет наиболее широкий ассортимент быстродействующих предохранителей на мировом рынке, и по праву гордится качеством и надёжностью своей продукции. Быстродействующие предохранители Bussmann® выпускаются во всех международных типах корпусов, соответствующих стандарту EN60269-4, объединяющему все предыдущие европейские и американские стандарты для быстродействующих предохранителей и также включает стандартизированные тесты для предохранителей в инверторах (VSI).
В интернет-магазине bussfuse.ru представлен наиболее полный каталог быстродействующих предохранителей Bussmann. Вы можете подобрать наиболее подходящее устройство для защиты практически любого электрооборудования по доступным ценам. Наша компания является официальным дистрибьютором Bussmann на территории России – вы можете быть уверены в высоком качестве предлагаемой продукции.
Литература:
- Официальный сайт компании Bussmann http://www.cooperindustries.com
- High Speed Fuse Application Guide, Cooper Industries plc, USA, 2010
- Fuse Protection of IGBT Modules against Explosions, Frede Blaabjerg, Florin Jov, Karsten Ries, Journal of Power Electronics, vol 2, 2002
- Selecting Protective Devices Handbook, Cooper Industries plc, USA, 2009.
Оригинал статьи можно скачать по этой ссылке
4. Быстродействующие предохранители для защиты полупроводниковых приборов.
Малая тепловая инерция, быстрый прогрев полупроводников затрудняет защиту мощных диодов, транзисторов и тиристоров при токовых перегрузках. Обычные типы предохранителей из-за относительно большого времени срабатывания не обеспечивают защиту полупроводников при к.з.
При времени протекания тока t < 0,02 сек можно считать, что процесс нагрева протекает по адиабатическому закону. Для удобства согласования характеристик прибора и предохранителя вводится понятие интеграла Джоуля
,
где t – длительность протекания тока через прибор.
Для эффективной защиты необходимо, чтобы полный джоулев интеграл предохранителя был меньше джоулева интеграла защищаемого прибора.
Предохранитель
должен работать с большим токоограничением.
Для достижения этой цели плавкая вставка
выполняется из серебра, имеет перешеек
с минимальным сечением и охлаждается
кварцевым наполнителем.
С целью улучшения охлаждения при больших номинальных токах плавкая вставка выполняется из ленты толщиной 0,05-0,2 мм. При больших токах она имеет несколько параллельных ветвей.
Для уменьшения времени горения дуги плавкая вставка имеет большое число перешейков. После плавления вставки образуется ряд последовательно включенных дуг, благодаря чему вольтамперная характеристика предохранителя поднимается.
Число перешейков ограничивается перенапряжением, которое возникает при отключении цепи.
При постоянном токе гашение дуги осложняется тем, что ток не проходит через нуль и вся электромагнитная энергия отключаемой цепи рассеивается в предохранителе. Решающим фактором при постоянном токе является постоянная времени . С ее увеличением условия работы предохранителя утяжеляются. Необходимо выбирать предохранитель не более высокое номинальное напряжение, чем при переменном токе.
— время плавления при постоянном токе,
— время плавления при переменном токе,
где Б – постоянная, зависящая от удельной
теплоты плавления и испарения материала. Для серебра Б = 8
104 А2
с / мм4,
для меди Б = 105 А2
с / мм4,
для алюминия Б = 3,4
104 А2
с / мм4; q0 – сечение перешейка, мм2; Т – постоянная времени цепи, сек; Iк.уст – установившееся значение тока к.з.
цепи.
При f 50 Гц и Т 2 мс время плавления на постоянном токе больше, чем на переменном. Максимальный пропускаемый постоянный ток предохранителем.
.
Обычно предохранители рассчитываются для работы в цепях с постоянной времени Т 35 мс.
Конструктивно быстродействующий предохранитель представляет собой корпус из прочного фарфора, внутри которого расположены плавкие вставки и кварцевый песок.
В современных
преобразовательных установках каждый
полупроводниковый прибор имеет
предохранитель, токи через них могут
достигать 100-200 кА.
В нашей стране выпускается серия быстродействующих предохранителей ПП-57 на номинальные токи 40-800 А и готовится к выпуску серия ПП-59 на номинальные токи 250-2000 А. Номинальное напряжение составляет до 1250 В переменного тока и 1050 В постоянного тока.
Быстродействующие предохранители предназначены только для защиты от к.з. Защита от перегрузок должна выполняться другими аппаратами.
Быстродействующие предохранители ПП60М – Iн = 630 А, Uн = 660 В с неразборной вставкой, указателем срабатывания с медной вставкой и твердым наполнителем; ПП71М – Iн = 750 А, Uн = 1000-1300 В с указателем срабатывания.
Правильное понимание предохранителей
Предохранители являются неотъемлемой частью электрической цепи. Они отвечают за прерывание и последующую остановку перегрузки по току. Все предохранители имеют металлическую проволоку или полоску, которая плавится или перегорает при протекании слишком большого тока. В результате это предотвращает повреждение оставшихся частей цепи током перегрузки. На сегодняшний день существует два типа предохранителей: быстродействующие предохранители и медленно перегорающие предохранители. Быстродействующий предохранитель является наиболее распространенным в бытовой технике. Эти предохранители блокируют ток перегрузки из-за короткого замыкания электрических устройств и приборов.
Быстродействующие предохранители быстродействуют и мгновенно взрываются при малейшем намеке на перетекание тока. С другой стороны, инерционные плавкие предохранители могут выдерживать переполнение большим током в течение короткого периода времени без разрыва.
Содержание
Предохранитель быстрого срабатывания по сравнению с плавким предохранителем. Медленно перегорающий предохранитель
Электрический предохранитель
Теперь, когда у вас есть правильное определение быстродействующего предохранителя и медленно перегорающего предохранителя. Давайте посмотрим на различия между ними.
Варианты использования
Первое различие между этими двумя типами предохранителей заключается в их использовании. Плавкие предохранители с задержкой срабатывания популярны в автомобильной промышленности. Они доказали свою популярность на протяжении многих лет благодаря своим свойствам. При включении двигателя по цепи протекает большой электрический ток.
Имея это в виду, вам нужен предохранитель, который может выдержать удар тока без перегорания. Отсюда и медленно перегорающий предохранитель. Кроме того, это позволяет запустить двигатель без риска перегорания предохранителя.
В бытовых приборах или небольших двигателях обязательно используются быстродействующие предохранители. Поскольку большинство бытовых приборов чувствительны к изменениям электрического тока, оптимальным вариантом являются быстродействующие предохранители. В результате быстродействующий предохранитель имеет более быструю реакцию, чтобы противодействовать любому электрическому переполнению.
Автомобильные предохранители
Скорость предохранителяВторое отличие — скорость предохранителя. Время, необходимое для того, чтобы предохранитель впервые разомкнулся, чтобы уловить ток перегрузки, называется скоростью плавкого предохранителя.
Существует четыре основных скорости плавких предохранителей, и они относятся либо к быстродействующим, либо к медленно перегорающим предохранителям. Эти скорости предохранителей также создают четыре различных категории предохранителей. К ним относятся:
Двухэлементный предохранитель
Двухэлементные предохранители или элементы с задержкой срабатывания очень похожи на плавкие предохранители с задержкой срабатывания. Многоэлементная схема обеспечивает защиту от коротких токов, высокую производительность и надежный баланс переполнения.
Быстродействующий предохранитель
Быстродействующий предохранитель или предохранитель общего назначения защищает чувствительные электрические компоненты. Оглядываясь назад, этот предохранитель защищает кабели от плавления или возгорания при электрической перегрузке. Этот предохранитель также является быстродействующим предохранителем или предохранителем общего назначения.
Плавкий предохранитель замедленного действия
Плавкие предохранители замедленного действия или предохранители с задержкой срабатывания временно допускают прохождение тока через цепь. Плавкие предохранители короткого действия представляют собой пусковые предохранители двигателя. Однако все плавкие предохранители со временем размыкаются и отключают ток. Плавкие предохранители либо выдерживают, либо выдерживают импульсные токи и временные перегрузки по току.
Сверхбыстродействующий предохранитель
Сверхбыстродействующий или полупроводниковый предохранитель представляет собой короткое замыкание в диодах, транзисторах или тиристорах. Полупроводниковые предохранители работают при очень высоких температурах, обеспечивая ограниченную защиту от перегрузок по току.
Следовательно, в сверхбыстродействующих плавких предохранителях используются сплавы с низкой температурой плавления. Убедитесь, что значение I²t предохранителя меньше, чем электрическое устройство, которое он будет защищать во время покупки.
Различные предохранители
Вот простая таблица, которая поможет вам определить тип предохранителя. Взрыватель может быть ультра, быстрым, медленным или двухэлементным.
Таблица описания маркировки предохранителей
Как определить, является ли плавкий предохранитель быстрым или медленным?
Блок предохранителей
По большей части предохранитель является расходуемым элементом в цепи. Он либо страдает и выдерживает удар переполняющего его тока, либо сгорает.
Если вам нужно заменить предохранитель, вы должны выбрать правильный. Как определить, является ли предохранитель быстродействующим или медленно перегорающим?
Ниже приведена пошаговая инструкция, которая поможет определить, является ли предохранитель быстродействующим или медленно перегорающим.
Шаг 1
Во-первых, найдите наклейку или этикетку вокруг предохранителя. Этикетка на предохранителе — это этикетка производителя, на которой будет указана скорость предохранителя.
Шаг 2
Этикетка производителя должна читаться либо быстро, либо медленно. Найдите маркировку в таблице выше, чтобы определить скорость предохранителя. Кроме того, ищите другие маркировки или буквы, уникальные для вашего устройства или устройства.
Табличка на предохранителях
Шаг 3 У большинства предохранителей он находится на крышке предохранителя.К этому методу следует прибегать, если маркировка и надписи на этикетке предохранителя неразборчивы. Выбитая буква на крышке указывает на быстродействие взрывателя.
Шаг 4
Для этого шага вам может понадобиться увеличительная линза. Используя увеличительное стекло, проверьте предохранитель, чтобы определить данные о марке и другие сведения о производителе.
Детали предохранителя на 5 А
Шаг 5
Теперь, когда у вас есть все детали предохранителя, пришло время провести идентификацию металла. Глядя через стеклянную трубку, проверьте нить накаливания. Если нить тонкая, вы смотрите на быстродействующий предохранитель.
И, наконец, если нить накаливания толстая и имеет небольшую пружину на конце, вы ищете плавкий предохранитель с медленным срабатыванием. Плавкие предохранители с медленным срабатыванием имеют более толстые нити и пружину, прикрепленную к одному концу.
Как выбрать подходящий предохранитель?
Несмотря на то, что и быстродействующий, и медленнодействующий предохранитель выполняют одну и ту же работу, по своей сути они разные. Кроме того, особая структура и сборка имеют большое значение. Вот пошаговый процесс выбора подходящего предохранителя.
Шаг 1
Первым шагом к выбору подходящего предохранителя является определение типа напряжения, которое вы хотите защитить. Производители оценивают предохранители не только по напряжению, но и по постоянному и переменному напряжению.
Вы получите несколько предохранителей с двойной скоростью, что означает, что они могут работать как на постоянном, так и на переменном токе. Однако номиналы предохранителей различаются в зависимости от общей потребляемой мощности. Таким образом, выбор предохранителя, который не соответствует диапазону напряжения и мощности вашей цепи, может привести к катастрофическим последствиям.
Шаг 2
После выбора предохранителя в зависимости от напряжения необходимо следить за силой тока в цепи. Сила тока вашей цепи — это в основном то, что будет защищать предохранитель. Замечание относится ко всем курсам, включая моторное и люминесцентное освещение.
Выберите предохранитель, соответствующий вашей цепи. Это позволит всем предохранителям экранировать и защитить цепь от перегрузки по пусковому току.
Набор миниатюрных электрических предохранителей для защиты от перегрузки по току
Шаг 3
Отсортированный размер предохранителя зависит от напряжения,
и
. Убедитесь, что выбранный вами предохранитель подходит к держателю предохранителя, который вы используете. При этом убедитесь, что используемый вами держатель предохранителя соответствует предохранителю, который вы будете использовать.
Шаг 4
Некоторые предохранители, доступные сегодня на рынке, позволяют заменить перегоревшую деталь. Перед заменой предохранителя в целом проверьте, можете ли вы вернуть сгоревший элемент. Это избавит вас от необходимости замены всего предохранителя.
Как правило, большинство плавких предохранителей изготавливаются из проводящих металлов. Учитывая это, большинство этих элементов являются заменяемыми. При этом будьте осторожны, чтобы не повредить картридж.
Шаг 5
При покупке предохранителя приобретите предохранитель со смотровым окошком. Эти окна позволяют вам проверить, не перегорел ли ваш предохранитель. Окна наблюдения пригодятся, когда выяснится, испытывает ли ваша схема другие проблемы.
Вывод
Перегруженная плата со сгоревшим предохранителем
Однако, в отсутствие одного, вы можете больше потерять. Хотя миниатюрные предохранители являются неотъемлемой частью защиты вашего прибора и устройств от перегрузки по току.
Все больше и больше людей экспериментируют с печатными платами. Вполне уместно убедиться, что предохранители всегда являются частью вашего списка требований. В заключение, если вы хотите получить больше информации по этой теме, не стесняйтесь обращаться к нам.
Объяснение скорости предохранителя
Маркировка скорости предохранителя на малых предохранителях.
| Маркировка | Описание |
| ТФ | Очень быстродействующий предохранитель (Флинк Флинк) |
| Ф | Быстродействующий предохранитель (Flink) |
| М | Предохранитель среднего действия (Миттельтрадж) |
| Т | Плавкий предохранитель медленного действия (Trage) |
| ТТ | Предохранитель очень медленного действия (Trage Trage) |
| Плавкий предохранитель медленного действия |
Нажмите здесь для получения информации о других маркировках предохранителей.
Маркировка скорости предохранителя на промышленных предохранителях.
Международные стандарты, такие как IEC 60269, создали унифицированные электрические характеристики предохранителей, которые по размерам взаимозаменяемы с предохранителями, изготовленными по более ранним британским, немецким, французским или итальянским стандартам.
В стандарте МЭК используется двухсимвольный код для классификации времятоковой характеристики (отключение характеристика) каждого класса быстродействия предохранителя.
| Быстродействующие предохранители | |
| Маркировка | Описание |
| АР | Отключающая способность частичного диапазона (защита от короткого замыкания
только) для защиты силовых полупроводников. Типичные области применения включают защиту полупроводников (диодов, тиристоров, симисторов и т. д.), используемых в силовых выпрямителях, ИБП, преобразователях, приводах двигателей (переменного и постоянного тока), устройствах плавного пуска, твердотельных реле, фотогальванических инверторах, сварочных инверторах и любых приложениях, где это необходимо. |
| ГР | Полнодиапазонная отключающая способность (перегрузка и защита от короткого замыкания) для защиты полупроводников, а также кабелей и всех распределительных устройств установки. Типичные области применения включают защиту полупроводников (диодов, тиристоров, симисторов и т. д.), используемых в силовых выпрямителях, ИБП, преобразователях, приводах двигателей (переменного и постоянного тока), устройствах плавного пуска, твердотельных реле, фотогальванических инверторах, сварочных инверторах и любых приложениях, где это необходимо. необходимо для защиты полупроводниковых приборов. |
| ГС | Полнодиапазонная отключающая способность (перегрузка и
защита от короткого замыкания) для защиты полупроводников, а также кабелей и всех распределительных устройств установки. По сравнению с предохранителями класса gR, предохранители gS имеют меньшую рассеиваемую мощность из-за более узких значений плавления затвора. Меньшее рассеивание мощности в предохранителях класса gS также приводит к более низкой температуре корпуса предохранителя. Типичные области применения включают защиту полупроводников (диодов, тиристоров, симисторов и т. д.), используемых в силовых выпрямителях, ИБП, преобразователях, моторных приводах, устройствах плавного пуска, твердотельных реле, фотогальванических инверторах, сварочных инверторах и любых приложениях, где необходимо защищать полупроводниковые устройства. . |
| ГРЛ | То же, что и gS. |
| Быстродействующие предохранители | |
| Маркировка | Описание |
| гГ | Полнодиапазонная отключающая способность (перегрузка и короткое замыкание) защиты) для общего применения. |
| гЛ | То же, что и gG. |
| ГФ | То же, что и gG. |
| Медленнодействующие предохранители | |
| Маркировка | Описание |
| утра | Отключающая способность частичного диапазона (защита от короткого замыкания только) для защиты цепей двигателя. |
| гМ | Полнодиапазонная отключающая способность (перегрузка и короткое замыкание) защиты) для защиты цепей двигателя. |
