Запобіжники

Запобіжники це компоненти, що оберігають навантаження і припиняють протікання струму у випадку короткого замикання або надмірного струмового перевантаження об’єкту.

Допустима напруга – це найбільше значення напруги, як завгодно великої тривалості, та незалежно від її характеру (змінна або постійна), при якій можна застосовувати даний запобіжник.

Допустимий струм - це значення робочого струму, до котрого призначений даний запобіжник. Він є трохи меншим від струму, який може постійно проходити без дії запобіжника. Різниця між цими величинами є диференційована в залежності від стандартів (наприклад, ДСТУ, ГОСТ, CSA, IEC, Miti, UL).

Є дві основні групи: швидкі і повільні запобіжники. Швидкі запобіжники застосовуються в особливих випадках, коли потрібно припинити струм якнайшвидше – наприклад, на вході вимірювальних пристроїв. Вони інколи є необхідними з точки зору безпеки. Повільні запобіжники потрібні у випадках, коли приймач споживає великий струм в момент запуску, наприклад, двигун при вмиканні. Підвищений струм під час вмикання мають також трансформатори, особливо тороїдальні.

Характеристики запобіжників є стандартизовані. В стандарті IEC розрізняють такі типи: FF (дуже швидкий), F (швидкий), M (досить швидкий), T (запізнювальний) i TT (повільний).

З’єднувальна здатність – це значення найбільшого струму, який даний запобіжник може припинити при певній (даній) напрузі без ризику пробиття або стоплення його корпусу. Специфікація з’єднувальної здатності може охоп-

лювати,наприклад, значення струму переривання, значення робочої напруги та її вид (змінна або постійна). З’єднувальна здатність повинна бути підібрана із врахуванням екстремальних умов використання. Наприклад, під час короткого замикання слід враховувати також значення повного струму, який може віддати у навантаження джерело струму.

Конструктивне виконання

Плавкі запобіжники мають багато видів (варіантів) конструктивного виконання. Найпоширенішими є запобіжники в скляних трубках і керамічні. В європейських виробах вони зазвичай мають розміри 5х20 мм, натомість в американських 6,3х32 мм. Керамічні запобіжники мають більшу з’єднувальну здатність. Також існує багато версій спеціальних запобіжників інших розмірів та з іншими властивостями.

В деяких пристроях з метою захисту вхідних кіл від перевантаження, застосовуються субмініатюрні запобіжники. Вони виготовляються або у версії вкладання в гніздо, або для припаювання – як для традиційного (об’ємного) монтування, так і поверхневого.

Автомобільні запобіжники виготовляються у двох версіях: керамічні розмірами 6х25 мм із стоплюваною металевою стрічкою в пластиковому корпусі або ж без неї. Запобіжники в пластиковому корпусі використовуються в новітніх моделях автомобілів. Їх перевагою є добрий контакт дотикаючих частин, а також проти корозійні властивості, відсутність яких спричиняла пошкодження запобіжників старіших типів вже після декількох років використання.

Автоматичні запобіжники можна відновлювати після спрацювання, тому їх не потрібно замінювати. Для більшості застосувань запобіжники повинні бути так сконструйовані, щоб відновлення їх спрацювання не було можливим так довго, як довго є перевантажений запобіжник. Відновлення відбувається вручну.

Автоматичні термічні запобіжники конструюються так, щоб вони мали довгий термін придатності. Їх виготовляють із врахуванням багатьох характеристик спрацювання. Деякі запобіжники побудовані так, що вони мають швидке електромагнітне спрацювання для струмів, котрі значною мірою перевищують номінальний струм запобіжника. Запобіжники без такого швидкого спрацювання є зазвичай повільними і, тому, є придатними для застосування там де ми маємо справу з високим струмом при з’єднанні.

Термічний запобіжник з огляду на свій принцип роботи підпадає під вплив температури довкілля. Тому номінальне значення струму I_H автоматичного спрацювання зазвичай подається при +20 ⁰С. Виробник ЕТА подає для своїх запобіжників наступні коефіцієнти для різних температур: , де І - значення струму спрацювання запобіжника; І_Н - номінальне значення струму спрацювання; а - температурний коефіцієнт (див. табл. 1.10).

Виготовлені за полімерною технологією запобіжники багаторазового застосування. Для більшості застосувань низької напруги використовуються звичайні скляно-трубчасті запобіжники. Після спрацювання, спричиненого струмовим перевантаженням або перевищенням порогової температури, після охолодження повертаються до низькоомного значення. Ця техніка застосовується також при охороні від перенапруги. Полімерні запобіжники виготовляються кількох видів: до об’ємного монтажу, поверхневого монтажу, є також фольговий тип, призначений до використання з пакетними батареями. Використовуються для захисту двигунів, трансформаторів, випрямлячів мережі і стабілізаторів, пакетних батарей, гучномовців, сигналізацій, телефонів, вимірювальних приладів і т.д.

Термічні запобіжники реагують на температуру довкілля і переривають струмове коло, коли температура перевищує певну межу. Завдяки цьому вони є придатними до захисту більшості електричних або електронних приладів від перегрівання. Це плавкі запобіжники або з термічним механізмом, які самостійно повертаються в початковий стан після вистигання.