Bezpieczniki chronią urządzenia elektroniczne przed porażeniem prądem elektrycznym i zapobiegają poważnym uszkodzeniom spowodowanym awariami wewnętrznymi. Dlatego każdy bezpiecznik ma określoną wartość znamionową, która przepali się, gdy prąd przekroczy tę wartość. Po przyłożeniu do bezpiecznika prądu o wartości pomiędzy konwencjonalnym prądem bez bezpiecznika a znamionową zdolnością wyłączania określoną w odpowiedniej normie, bezpiecznik powinien działać prawidłowo i nie zagrażać środowisku.
Przewidywany prąd zwarciowy obwodu, w którym zainstalowany jest bezpiecznik, musi być mniejszy niż znamionowy prąd wyłączalny określony w normie. W przeciwnym razie, po wystąpieniu zwarcia, bezpiecznik będzie nadal przepalał się, zapalał, spalał się i topił wraz ze stykami, a oznaczenie bezpiecznika nie będzie rozpoznawalne. Oczywiście, prąd wyłączalny gorszego bezpiecznika nie może spełniać wymagań określonych w normie, a jego użycie spowoduje te same szkody.
Oprócz rezystorów bezpiecznikowych, dostępne są również bezpieczniki zwykłe, termiczne i samopowrotne. Element zabezpieczający jest zazwyczaj połączony szeregowo w obwodzie, a w przypadku przetężenia, przepięcia, przegrzania lub innych nietypowych zjawisk, natychmiast się przepala i pełni funkcję ochronną, zapobiegając dalszemu rozprzestrzenianiu się usterki.
(1) ZwykłyFużywa
Bezpieczniki zwykłe, powszechnie znane jako bezpieczniki topikowe lub bezpieczniki, należą do bezpieczników, których nie można odzyskać i można je wymienić jedynie na nowe po wymianie bezpieczników. W obwodzie są one oznaczone symbolem „F” lub „FU”.
StrukturalnyCcechy charakterystyczneCommonFużywa
Typowe bezpieczniki zazwyczaj składają się ze szklanych rurek, metalowych kapturków i bezpieczników. Dwa metalowe kapturki są umieszczone na obu końcach szklanej rurki. Bezpiecznik (wykonany z niskotopliwego metalu) jest montowany w szklanej rurce. Oba końce są przyspawane do środkowych otworów dwóch metalowych kapturków. Podczas użytkowania bezpiecznik jest umieszczany w gnieździe bezpiecznika i może być podłączony szeregowo do obwodu.
Większość bezpieczników jest liniowa, w bezpiecznikach zwłocznych stosuje się jedynie kolorowe telewizory i monitory komputerowe, a w bezpiecznikach spiralnych stosuje się bezpieczniki zwłoczne.
GłównyPparametryCommonFużywa
Głównymi parametrami zwykłego bezpiecznika są prąd znamionowy, napięcie znamionowe, temperatura otoczenia i szybkość reakcji. Prąd znamionowy, znany również jako zdolność wyłączania, odnosi się do wartości prądu, jaką bezpiecznik może wyłączyć przy napięciu znamionowym. Normalny prąd roboczy bezpiecznika powinien być o 30% niższy od prądu znamionowego. Prąd znamionowy bezpieczników krajowych jest zazwyczaj oznaczony bezpośrednio na metalowej osłonie, podczas gdy kolorowy pierścień bezpieczników importowanych jest oznaczony na szklanej rurce.
Napięcie znamionowe odnosi się do najbardziej regulowanego napięcia bezpiecznika, czyli 32 V, 125 V, 250 V i 600 V w czterech specyfikacjach. Rzeczywiste napięcie robocze bezpiecznika powinno być niższe lub równe wartości napięcia znamionowego. Jeśli napięcie robocze bezpiecznika przekroczy napięcie znamionowe, bezpiecznik szybko się przepali.
Obciążalność prądowa bezpiecznika jest testowana w temperaturze 25°C. Żywotność bezpieczników jest odwrotnie proporcjonalna do temperatury otoczenia. Im wyższa temperatura otoczenia, tym wyższa temperatura robocza bezpiecznika, a tym samym krótsza jego żywotność.
Szybkość reakcji odnosi się do szybkości, z jaką bezpiecznik reaguje na różne obciążenia elektryczne. Ze względu na szybkość reakcji i wydajność, bezpieczniki można podzielić na bezpieczniki o działaniu normalnym, bezpieczniki z opóźnionym działaniem, bezpieczniki o działaniu szybkim oraz bezpieczniki ograniczające prąd.
(2) Bezpieczniki termiczne
Bezpiecznik termiczny, znany również jako bezpiecznik temperaturowy, to rodzaj nieodwracalnego zabezpieczenia przed przegrzaniem, szeroko stosowanego we wszelkiego rodzaju elektrycznych naczyniach kuchennych, silnikach, pralkach, wentylatorach elektrycznych, transformatorach mocy i innych produktach elektronicznych. Bezpieczniki termiczne można podzielić na niskotopliwe, organiczne oraz metalowo-plastikowe, w zależności od rodzaju materiału, z którego wykonany jest czujnik temperatury.
NiskiMeltingPpunktAlloyTtypThermalFużywać
Czujnik temperatury topnika stopowego o niskiej temperaturze topnienia jest wykonany z materiału stopowego o stałej temperaturze topnienia. Po osiągnięciu temperatury topnienia stopu, czujnik temperatury automatycznie się stopi, a chroniony obwód zostanie odłączony. Ze względu na swoją strukturę, topniki stopowe o niskiej temperaturze topnienia można podzielić na grawitacyjne, powierzchniowe i sprężynowe.
OrganicznyCzwiązekTtypThermalFużywać
Bezpiecznik termiczny ze związków organicznych składa się z korpusu czujnika temperatury, ruchomej elektrody, sprężyny itd. Korpus czujnika temperatury jest wykonany ze związków organicznych o wysokiej czystości i niskim zakresie temperatur topnienia. Zazwyczaj ruchoma elektroda styka się ze stałym punktem końcowym, a obwód jest połączony bezpiecznikiem. Gdy temperatura osiągnie temperaturę topnienia, korpus czujnika temperatury automatycznie się topi, a ruchoma elektroda zostaje odłączona od stałego punktu końcowego pod wpływem sprężyny, co powoduje rozłączenie obwodu w celu zapewnienia ochrony.
Plastik –MetalThermalFużywać
Bezpieczniki termiczne plastikowo-metalowe wykorzystują strukturę napięcia powierzchniowego, a wartość rezystancji elementu wykrywającego temperaturę wynosi prawie 0. Gdy temperatura robocza osiągnie ustawioną temperaturę, wartość rezystancji elementu wykrywającego temperaturę nagle wzrośnie, uniemożliwiając przepływ prądu.
(3) Bezpiecznik samonaprawiający się
Bezpiecznik samopowrotny to nowy typ elementu bezpieczeństwa z funkcją zabezpieczenia przed przetężeniem i przegrzaniem, który może być używany wielokrotnie.
StrukturalnyPzasadaSelf –RprzywracanieFużywa
Bezpiecznik samopowrotny to element termoczuły PTC o dodatnim współczynniku temperaturowym, wykonany z polimeru i materiałów przewodzących itp. Jest on włączany szeregowo do obwodu i może zastąpić tradycyjny bezpiecznik.
Gdy obwód pracuje prawidłowo, bezpiecznik samopowrotny jest załączony. W przypadku wystąpienia zwarcia nadprądowego w obwodzie, temperatura samego bezpiecznika gwałtownie wzrasta, a materiał polimerowy po nagrzaniu szybko przechodzi w stan wysokiej rezystancji, a przewodnik staje się izolatorem, odcinając przepływ prądu w obwodzie i wprowadzając go w stan zabezpieczenia. Po ustąpieniu zwarcia i ostygnięciu bezpiecznika samopowrotnego, przechodzi on w stan przewodzenia o niskiej rezystancji i automatycznie zamyka obwód.
Szybkość działania bezpiecznika samopowrotnego zależy od natężenia prądu i temperatury otoczenia. Im większe natężenie prądu i wyższa temperatura, tym szybsza będzie szybkość działania.
WspólnySelf –RprzywracanieFużywać
Bezpieczniki samonaprawiające występują w wersji wtykowej, powierzchniowej, chipowej i innych kształtach. Najczęściej stosowane bezpieczniki wtykowe to seria RGE, seria RXE, seria RUE, seria RUSR itp., które są stosowane w komputerach i urządzeniach elektrycznych ogólnego przeznaczenia.
Czas publikacji: 20 kwietnia 2023 r.