Bezpiecznik termiczny lub wyłącznik termiczny to urządzenie zabezpieczające, które otwiera obwody przed przegrzaniem. Wykrywa ciepło spowodowane nadmiernym prądem spowodowanym zwarciem lub awarią elementu. Bezpieczniki termiczne nie resetują się samoczynnie, gdy temperatura spada, tak jak zrobiłby to wyłącznik automatyczny. Bezpiecznik termiczny należy wymienić w przypadku jego awarii lub zadziałania.
W przeciwieństwie do bezpieczników elektrycznych lub wyłączników automatycznych, bezpieczniki termiczne reagują tylko na nadmierną temperaturę, a nie na nadmierny prąd, chyba że nadmierny prąd jest wystarczający, aby spowodować nagrzanie samego bezpiecznika termicznego do temperatury wyzwalania. Jako przykład posłużymy się bezpiecznikiem termicznym, aby przedstawić jego główna funkcja, zasada działania i metoda wyboru w praktycznym zastosowaniu.
1. Funkcja bezpiecznika termicznego
Bezpiecznik termiczny składa się głównie z fusanta, rury topiącej i zewnętrznego wypełniacza. Podczas użytkowania bezpiecznik termiczny może wykryć nienormalny wzrost temperatury produktów elektronicznych, a temperatura jest mierzona przez główny korpus bezpiecznika termicznego i przewód. Gdy temperatura osiągnie temperaturę topnienia stopu, fusant automatycznie się stopi. Napięcie powierzchniowe stopionego fusanta zwiększa się dzięki zastosowaniu specjalnych wypełniaczy, a po stopieniu fusant staje się kulisty, odcinając w ten sposób obwód, aby uniknąć pożaru. Zapewnij bezpieczną pracę urządzeń elektrycznych podłączonych do obwodu.
2. Zasada działania bezpiecznika termicznego
Jako specjalne urządzenie zabezpieczające przed przegrzaniem, bezpieczniki termiczne można dalej podzielić na organiczne bezpieczniki termiczne i bezpieczniki termiczne ze stopów.
Wśród nich organiczny bezpiecznik termiczny składa się z ruchomego styku, fusanta i sprężyny. Przed aktywacją organicznego bezpiecznika termicznego prąd przepływa z jednego przewodu przez ruchomy styk i przez metalową obudowę do drugiego przewodu. Gdy temperatura zewnętrzna osiągnie ustawioną temperaturę graniczną, stopienie materii organicznej spowoduje stopienie się urządzenia sprężyny dociskowej, a rozciągnięcie sprężyny spowoduje oddzielenie styku ruchomego i przewodu jednej strony od siebie, oraz obwód jest w stanie otwartym, następnie odetnij prąd połączenia między stykiem ruchomym a przewodem bocznym, aby osiągnąć cel utrwalania.
Bezpiecznik termiczny typu stopowego składa się z drutu, fusanta, specjalnej mieszanki, powłoki i żywicy uszczelniającej. Wraz ze wzrostem temperatury otoczenia (otoczenia) specjalna mieszanina zaczyna się upłynniać. Kiedy temperatura otoczenia nadal rośnie i osiąga temperaturę topnienia fusanta, fusant zaczyna się topić, a powierzchnia stopionego stopu wytwarza napięcie w wyniku działania specjalnej mieszaniny, wykorzystując to napięcie powierzchniowe, stopiony element termiczny jest spiętrzone i rozdzielone po obu stronach, aby uzyskać trwałe odcięcie obwodu. Bezpieczniki termiczne ze stopów topliwych mogą ustawiać różne temperatury robocze w zależności od stopu topliwego.
3. Jak dobrać bezpiecznik termiczny
(1) Znamionowa temperatura robocza wybranego bezpiecznika termicznego powinna być niższa niż klasa odporności temperaturowej materiału stosowanego w sprzęcie elektrycznym.
(2) Prąd znamionowy wybranego bezpiecznika termicznego powinien być ≥ maksymalnego prądu roboczego chronionego sprzętu lub komponentów/prądu po współczynniku redukcji. Zakładając, że prąd roboczy obwodu wynosi 1,5 A, prąd znamionowy wybranego bezpiecznika termicznego powinien wynosić 1,5/0,72, czyli więcej niż 2,0 A, aby zapewnić niezawodność działania bezpiecznika termicznego.
(3) Prąd znamionowy wybranego bezpiecznika termicznego powinien unikać prądu szczytowego chronionego sprzętu lub komponentów. Tylko przestrzeganie tej zasady wyboru może zapewnić, że bezpiecznik termiczny nie ulegnie zadziałaniu, gdy w obwodzie pojawi się normalny prąd szczytowy. W szczególności, jeśli silnik w zastosowanym układzie obwodu musi być często uruchamiany lub zadziała zabezpieczenie przed hamowaniem wymagane, prąd znamionowy bezpiecznika wybranego bezpiecznika termicznego powinien zostać zwiększony o 1 ~ 2 poziomy w celu uniknięcia szczytowego prądu chronionego urządzenia lub elementu.
(4) Napięcie znamionowe bezpiecznika wybranego bezpiecznika termicznego powinno być wyższe niż rzeczywiste napięcie obwodu.
(5) Spadek napięcia wybranego bezpiecznika termicznego powinien odpowiadać wymaganiom technicznym zastosowanego obwodu. W obwodach wysokiego napięcia można pominąć tę zasadę, ale w przypadku obwodów niskiego napięcia należy w pełni ocenić wpływ spadku napięcia na działanie bezpiecznika przy wyborze bezpieczników termicznych, ponieważ spadek napięcia będzie miał bezpośredni wpływ na działanie obwodu.
(6) Kształt bezpiecznika termicznego należy dobrać do kształtu zabezpieczanego urządzenia. Na przykład chronionym urządzeniem jest silnik, który ma zazwyczaj kształt pierścieniowy, zwykle wybiera się rurowy bezpiecznik termiczny i wkłada go bezpośrednio w szczelinę cewki, aby zaoszczędzić miejsce i uzyskać dobry efekt wykrywania temperatury. Inny przykład: jeśli urządzeniem, które ma być chronione, jest transformator, a jego cewka jest płaska, należy wybrać kwadratowy bezpiecznik termiczny, który zapewni lepszy kontakt bezpiecznika termicznego z cewką, aby uzyskać lepszy efekt ochronny.
4. Środki ostrożności przy stosowaniu bezpieczników termicznych
(1) Istnieją jasne przepisy i ograniczenia dotyczące bezpieczników termicznych w zakresie prądu znamionowego, napięcia znamionowego, temperatury pracy, temperatury utrwalania, temperatury maksymalnej i innych powiązanych parametrów, które należy elastycznie dobierać, zakładając spełnienie powyższych wymagań.
(2) Należy zwrócić szczególną uwagę na wybór miejsca montażu bezpiecznika termicznego, to znaczy, że naprężenie bezpiecznika termicznego nie powinno być przenoszone na bezpiecznik ze względu na wpływ zmiany położenia kluczowych części gotowy produkt lub czynniki wibracyjne, aby uniknąć niekorzystnego wpływu na ogólną wydajność działania.
(3) W rzeczywistej pracy bezpiecznika termicznego konieczne jest jego zamontowanie w przypadku, gdy po uszkodzeniu bezpiecznika temperatura jest nadal niższa od maksymalnej dopuszczalnej temperatury.
(4) Miejsce montażu bezpiecznika termicznego nie znajduje się w przyrządzie lub sprzęcie o wilgotności wyższej niż 95,0%.
(5) Jeśli chodzi o pozycję montażową, bezpiecznik termiczny powinien być zainstalowany w miejscu o dobrym efekcie indukcji. Jeśli chodzi o strukturę instalacji, należy w jak największym stopniu unikać wpływu barier termicznych, na przykład nie powinny one być bezpośrednio połączone i zamontowane z grzałką tak, aby pod wpływem nagrzewania nie przenosić temperatury gorącego drutu na bezpiecznik.
(6) Jeśli bezpiecznik termiczny jest podłączony równolegle lub jest pod ciągłym wpływem czynników przepięciowych i przetężeniowych, nienormalna ilość prądu wewnętrznego może spowodować uszkodzenie wewnętrznych styków i niekorzystnie wpłynąć na normalne działanie całego bezpiecznika termicznego. Dlatego w powyższych warunkach nie zaleca się stosowania tego typu bezpieczników.
Chociaż bezpiecznik termiczny ma wysoką niezawodność konstrukcyjną, nietypowe sytuacje, z którymi może sobie poradzić pojedynczy bezpiecznik termiczny, są ograniczone, wówczas obwodu nie można odciąć na czas, gdy maszyna działa nieprawidłowo. Dlatego należy używać dwóch lub więcej bezpieczników termicznych z różnymi bezpiecznikami temperatur, gdy maszyna jest przegrzana, gdy nieprawidłowe działanie ma bezpośredni wpływ na organizm ludzki, gdy nie ma innego urządzenia przerywającego obwód niż bezpiecznik i gdy wymagany jest wysoki stopień bezpieczeństwa.
Czas publikacji: 28 lipca 2022 r