Топ 5 высоковольтных предохранителей

Предохранитель (или плавкая вставка) прост по своей концепции: ток течет через тонкий металлический провод, и когда этот ток становится слишком высоким, металл нагревается и плавится, разрывая цепь. Из-за требования плавления металла плавкий предохранитель зависит от температуры окружающей среды. Предохранитель, расположенный в «печи» или в месте с высокой температурой будет перегорать с меньшим током, чем если он будет помещен в очень холодную среду. И разница токов срабатывания может отличаться в разы, а то в десятки раз.

Еще одно осложнение связано с тем, как перегорает предохранитель. Если имеется небольшое увеличение номинального тока, то может потребоваться несколько минут, чтобы плавкий предохранитель окончательно расплавился и разорвал цепь. Если произойдет короткое замыкание на 1000 А, при котором предохранитель перегорит мгновенно, то металл испарится, в значительной степени распределившись внутри изолирующей оболочки (рисунок ниже). Тонкий слой испаренного металла внутри предохранителя может образовывать альтернативный путь для высокого напряжения, которое, в свою очередь, может заново замыкать электрическую цепь.

Этот предохранитель перегорел достаточно быстро, так что металлическая пленка осела на внутренней стороне стеклянной трубки. При высоких напряжениях эта пленка может проводить электрический ток

Высоковольтные предохранители предназначены для предотвращения образования проводящей пленки при перегорании предохранителя. В дополнение к тому, что предохранитель разрывает высоковольтную цепь независимо от того, насколько быстро или медленно он перегорел, высоковольтный предохранитель должен иметь пути утечки паров металла и зазор между клеммами, которые соответствуют нормам безопасности.

Предохранитель аналоговый компонент. Его поведение лучше всего рассмотреть, изучив временные и текущие графики (рисунок ниже). Этот конкретный предохранитель имеет характеристику, при которой плавкая вставка на 1 А срабатывает в течение 0,1 с при прохождении тока 6,5 А. При прохождении 1 А перегорание плавкой вставки занимает 10 000 с или 2,7 часа. Но это работает для идеального предохранителя. В реальной жизни существуют определенные допущения помимо внутренней температурной чувствительности, в которых может срабатывать предохранитель.

Кривая время-ток показывает, как быстро перегорает предохранитель при любом заданном токе. Имеет логарифмическую шкалу

Предохранители имеют разные характеристики срабатывания. Вам может потребоваться плавкая вставка с задержкой срабатывания, если цепь имеет частые пусковые или превышения номинального тока при нормальной работе. Это может иметь место, если вы выпрямляете переменное напряжение и накапливаете энергию в мощных конденсаторах. Когда вы включите питание цепи, при зарядке конденсаторов произойдет большой скачок тока. Вы не хотите, чтобы это привело к перегоранию предохранителя, поэтому вы манипулируете временем срабатывания и номиналом предохранителя, чтобы избежать неприятных сбоев.

Противопожарная безопасность

Основной причиной разрыва электрических цепей плавкой вставкой является предотвращение пожаров. Какой бы ток и скорость его нарастания вы ни выбрали, вы должны убедиться, что никакие дорожки, провода или компоненты печатной платы не загорятся до того, как перегорит предохранитель. Очень важно защитить электролитические конденсаторы, которые могут загореться при высыхании и коротком замыкании. Вы можете намеренно спроектировать тесную трассировку печатной платы, чтобы она служила предохранителем, но это не идеальная практика. Медная дорожка цепи имеет большой температурный коэффициент, и когда перегорает «предохранитель», она разрушает вашу печатную плату.

Что лучше, так это припаять предохранитель для поверхностного монтажа размером 1206. Они не занимают намного больше места, чем сама дорожка, и эксперты по предохранителям разработали их для работы. Если электролитический конденсатор вышел из строя, нужно припаять новый. Следовательно, предпочтительнее также вынести предохранители в отдельную ячейку, а не впаивать их непосредственно в дорожку печатной платы, что также уменьшит или поможет избежать воздействие на дорожку платы самого предохранителя.

Когда перегорает предохранитель, образуется дуга. Чем выше напряжение, тем дольше может быть дуга при поддержании тока через ионы металлов, испаряющихся в воздух. Это придает определенную специфику высоковольтным предохранителям. Поскольку условия гашения дуги на переменном токе намного лучше (есть период прохождения тока и напряжения через 0), то предохранители на переменном и постоянном токе имеют некоторые отличия.

Чтобы предотвратить распространение высоковольтной дуги по внутренней части предохранителя, в высоковольтных плавких вставках обычно используется белая керамика для изолирующей трубки, а не прозрачное стекло. Непрозрачная природа предохранителя усложняет наблюдение за его перегоранием, но необходимо достичь надежного срабатывания при высоком напряжении. Вот пять высоковольтных предохранителей, которые вы можете рассмотреть в вашем следующем проекте:

0ADBC1000-BE от Bel Fuse — это предохранитель на 1 А, рассчитанный на 1000 В. Он поставляется с размером 3AB / 3AG, который составляет 1/4 × 1-1 / 4 дюйма.

Предохранитель Bel Fuse 3AG использует керамическую оболочку для достижения номинального напряжения 1000 В

0508001.MXP от Littelfuse — это плавкий предохранитель на 1 А, рассчитанный на 1000 В. Он поставляется с размером 3AB / 3AG, который составляет 1/4 × 1-1 / 4 дюйма

Предохранитель Littelfuse 1000-V имеет керамическую трубку. Ток, напряжение и скорость срабатывания, а также сертификаты безопасности нанесены на металлические клеммы

8020.5011.G от Schurter — это предохранитель на 1 А, рассчитанный на 1000 В. Он поставляется с размером 3AB / 3AG, который составляет 1/4 × 1-1 / 4 дюйма.

Предохранитель Schurter 1000-V, 1-A состоит из керамической трубки с маркировкой на ней

BK1-S505H-1-R от Eaton — это предохранитель на 1 А, рассчитанный на 400 В постоянного тока и 600 В переменного тока. Поставляется в размере 5 × 20 мм.

SF-3812TM125T-2 от Bourns — это предохранитель на 1,25 А, рассчитанный на 250 В постоянного тока и 600 В переменного тока. Он поставляется в размере 10,10 × 3,10 × 3,10 мм для поверхностного монтажа.

Компьютерная визуализация изображает плавкий высоковольтный предохранитель Bourns с номинальным напряжением 25 В и 600 В переменного тока

Если вам нужно защитить высоковольтную цепь всегда подходите внимательно к выбору высоковольтного оборудования.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *