Запобіжники є одним з елементів слаботочной захисту, яким не нехтують як «запасним варіантом» у вихідних ланцюгах джерел живлення і пристроях управління спеціального призначення. При величиною струму або рівня напруги в навантаженні вище передбачених запобіжники спрацьовують, розмикаючи ланцюг харчування «в обрив». Як елементи електронних конструкцій, ці прилади «народилися» одночасно з усіма пасивними елементами.

Сучасні плавкі вставки запобіжників являють собою швидкодіючі конструкції для захисту від короткого замикання силових напівпровідників, зокрема тиристорів, GTO і діодів. Завдяки своїм конструктивним особливостям ці елементи стійкі до змінних навантажень і застосовуються в ланцюгах як постійного, так і змінного струму.

Різні виробники, в основному закордонні, забезпечують широкий спектр запобіжників на основі плавких вставок, причому «на будь-який смак і колір». Завдяки надшвидкодіючих деякі серії плавких запобіжників, наприклад 3NE … 2 Березня, 3NE … 3 березня, 3NE … 4 1, 3NE … 8 О, 3NE8 7 фірми Sitor, мають клас захисту aR, тобто захист напівпровідників при токах певної кратності. Запобіжники серій 3NE, де подальша цифра в позначенні 1 або 0, розраховані на номінальні струми 16 … 630 А і мають уже клас захисту gR, тобто захист напівпровідників при токах будь кратності. Такі запобіжники застосовні як для захисту проводів від перевантажень і короткого замикання, так і для захисту напівпровідникових елементів, мікросхем стабілізаторів, підсилювачів радіопередавачів. Їх перевантажувальна характеристика узгоджується з умовами роботи проміжних ланок перетворювачів напруги, або U-преобра- зователя.

Жоден електронний вузол, будь то силовий агрегат або джерело живлення, не обходиться без запобіжника – елементи захисту від пожежі і поразки електричним струмом. Характеристики деяких популярних типів запобіжників, перераховані в Табл. 1, допоможуть радіоаматорові без особливих зусиль підібрати аналог запобіжника при його заміні в разі ремонту. Крім того, Табл. 1 … 7 містять довідковий матеріал по вітчизняним і зарубіжним запобіжникам, активно що використовується в пристроях радіоелектронної промисловості.

Прилади вітчизняного виробництва

Таблиця 1. Запобіжники з плавкими вставками вітчизняного виробництва, розраховані на робочий струм до 10 А

Найменування

Граничний струм [А]

Найменування

Граничний струм [А]

Найменування

Граничний струм [А]

ВП1-1

0.25…5

ВПБ6-1

0.16

ПК-45

0.15…5

ВП1-2

0.25…5

ВПБ6-2

0.25

ПЦ-30

1…5

ВП2Б-1В

0.25…8

ВПБ6-10

2

ВПТ6-1

0.16

ВПЗБ-1В

1…8

ВПБ6-11

3.15

ВПТ6-2

0.25

ВПЗТ-2Ш

3.15…10

ВПБ6-12

4

ВПТ6-3

0.315

ВП4-1

0.5

ВПБ6-13

5

ВПТ6-4

0.4

ВП4-2

0.75

ВПБ6-23

2

ВПТ6-5

0.5

ВП4-3

1

ВПБ6-24

3.15

ВПТ6-6

0.63

ВП4-4

2

ВПБ6-25

4

ВПТ6-7

1

ВІ4-5

3.15

ВПБ6-26

5

ВПТ6-8

1.25

ВП4-6

3.5

ВПБ6-36

2

ВПТ6-9

1.6

ВП4-7

4

ВПБ6-37

3.15

ВПТ6-10

2

ВП4-8

0.1

ВПБ6-38

4

ВПТ6-11

3.5

ВП4-9

0.16

ВПБ6-39

5

ВПТ6-13

5

ВП4-10

0.2

ВПБ6-40

6.3

ВПТ6-15

0.25

ВП4-11

0.25

ВПБ6-41

8

ВПТ6-18

0.5

ВП4-12

0.315

ВПБ6-42

10

ВПТ6-19

2

ВП4-13

0.4

ВПБ6-5

0.5

ВПТ6-20

1

ВП4-14

1.25

ВПБ6-7

1

ВПТ6-26

5

ВП4-15

1.6

ВПМ2-М1

0.1…0.5

ВПТ6-28

0.25

ВП4-16

5

ВТФ-6

6

ВПТ6-31

0.5

ВП4-17

0.63

ВТФ-10

10

ВПТ6-33

1

ВП4-18

2.5

ПК-30

0.15…2

ПВД-1

4А / 6.3А

Таблиця 2. Запобіжники вітчизняного виробництва, розраховані на робочий струм понад 15 А

Найменування

Граничний струм [А]

Найменування

Граничний струм [А]

ПВД-2

16/25

ПН2-630

315/500/630

ППН-35

35

ПНБ-5М

380/400

250

ДВП4-2

12/16

ПР-2/220 В

60

ДВП4-2В

25

ПН2-100

31.5/40/50/63/80/100

ПРС-25-10

10

ПН2-250

80/100/125/160/200/250

ПРС-25-16

16

ПН2-400

250/315/355/400

ПРС-25-20

25

Прилади зарубіжного виробництва

Крім плавких запобіжників, принцип дії яких заснований на перегорянні провідника з легкоплавкого сплаву при перевищенні розрахункового струму, існують Термозапобіжник. Вони розривають електричну ланцюг, коли температура корпусу, яка зростає пропорційно силі струму в електричному ланцюзі, перевищує задане значення. У порівнянні з плавкими запобіжниками Термозапобіжник більш інертні, та їх застосування в електронних приладах дуже специфічне. Проте за ефективністю деякі типи Термозапобіжник можуть конкурувати з плавкими запобіжниками-вставками, особливо при великому струмі в електричному ланцюзі.

Головне достоїнство Термозапобіжник полягає в тому, що вони за своєю природою універсальні і майже всі розраховані на багаторазове використання. За габаритами, або місцем, займаному в корпусі пристрою, Термозапобіжник також можуть «дати фору» плавких вставок, розрахованим на великий струм. Справа в тому, що Термозапобіжник компактні і мають габарити не більше корпусів ТО-22, ТО-123 транзисторів П702, КТ908, КТ933, і розраховані на застосування в електричних ланцюгах з напругою 220/380 В.

Таблиця 3. Термозапобіжник зарубіжного виробництва серії RY01, розраховані на робочий змінну напругу 250 В і робочий струм 15 А

Найменування

Температура спрацьовування,

If-off | ‘С]

Робоча температура,

ГС]

Максимальна температура окр. середовища, Гт[-С]

RY01-55

52 ±2

35

120

RY01-65

63 +1/-3

40

120

RY01-70

68 +2/-3

45

120

RY01-76

73 +2/-3

45

120

RY01-80

78 +2/-3

55

150

RY01-85

80 ±2

55

150

RY01-92

90 ±2

65

150

RY01-96

94 +2

65

150

RY01-100

97 +2/-3

65

150

RY01-105

100 +4/-2

70

150

RY01-110

106 ±2

75

150

RY01-113

110+2/-3

80

150

RY01-115

110±3

80

150

RY01-121

119+2/-3

90

180

RY01-123

120 +2/-3

90

180

RY01-125

120 +3/-2

90

180

RY01-128

124 ±3

90

180

RY01-130

127 +3

100

180

RY01-133

130 +3

100

180

RY01-135

130 ±3

100

180

RY01-139

137 ±2

105

180

RY01-142

140 +2/-3

112

180

RY01-145

140 +2/-3

112

180

RY01-152

149 ±3

115

200

RY01-155

152 ±3

115

200

RY01-165

162 ±3

135

200

RY01-167

162 ±3

135

200

RY01-169

165 +2/-3

135

200

RY01-172

170 ±2

140

200

RY01-180

177 ±3

150

220

RY01-185

182 ±2

150

220

RY01-192

190 +2/-5

165

220

RY01-195

190 +2/-5

165

220

RY01-200

195 ±5

165

250

Продовження

Найменування

Температура спрацьовування, Tf-off (“З]

Робоча температура, Тз [° С |

Максимальна температура окр. середовища, г ™ га

RY01-210

205 +5

170

250

RY01-216

210+5

175

250

RY01-225

220 +2/-5

180

260

RY01-230

225 +3

195

260

RY01-235

230 +4

195

260

RY01-240

235 +3

200

260

RY01-245

240 +5

200

280

RY01-250

245 +5

200

280

RY01-255

250 +5

200

280

RY01-260

255 +5

205

300

RY01-320

310 +5/-10

250

300

На відміну від Термозапобіжник термостати розраховані в основному на змінний струм, і їх опір різко зменшується після досягнення розрахункової температури нагріву. Довідкові дані цих типів термостатів наведені в Табл. 4 і 5.

Таблиця 4. Термостати серії KSDI (RSW-9700), розраховані на робочий змінну напругу 250 В і робочий струм 15 А

Найменування

Температура спрацьовування, Toff [X]

Температура відновлення, Тт [° С]

KSDI-80

80 +5

55 ±10

KSDI-85

85 +5

60 ±10

KSDI-90

90 ±5

65 ±10

KSDI-95

95 ±5

70 ±10

KSDI-100

100 ±5

75 ±10

KSDI-105

105 ±5

80 ±10

KSDI-110

110 ±5

80 ±10

KSDI-115

115 ±5

80 ±10

KSDI-120

120 ±5

80+10

KSDI-125

125 ±5

80+10

KSDI-130

130 ±5

90+15

KSDI-135

135 ±5

90 ±15

KSDI-140

140 +5

90 ±15

KSDI-145

145 ±5

90+15

KSDI-150

150 ±5

90+15

Таблиця 5. Термостати серії KSD, розраховані на робочий змінну напругу 250 В і робочий струм 10 А

Найменування

Температура спрацьовування, T0g [‘CJ

Температура відновлення, Гоп [4CJ

KSD-48

48 ±3

35 +8

KSD-55

55 ±3

40 ±8

KSD-58

58 ±3

42 ±8

KSD-60

60 ±3

45 ±5

KSD-65

65 ±3

48 ±5

KSD-70

70+3

55 ±5

KSD-75

75+3

55 ±7

KSD-80

80 +3

60 ±7

KSD-85

85 ±3

65 ±7

KSD-90

90+3

70 ±10

KSD-95

95 ±3

70 ±10

KSD-100

100 ±3

70 ±10

KSD-105

105 ±3

80 ±10

KSD-110

110 ±3

85 ±10

KSD-115

115+5

85 ±15

KSD-120

120 ±5

90 ±15

KSD-125

125 ±5

95 ±10

KSD-130

130 ±5

95 ±10

KSD-135

135 ±5

100 ±10

KSD-140

140 ±5

АЛЕ ± 10

KSD-145

145 ±5

110 ±10

KSD-i50

150 ±7

120+10

KSD-155

155 +7

120 ±10

KSD-160

160 ±10

130 ±15

KSD-165

165+10

130 ±15

KSD-170

170+10

130 ±15

KSD-175

175 ±10

140 +15

KSD-180

180+10

140 ±15

Самовідтворюваними запобіжники фірм Bourns і Raychem

Самовідтворюваними запобіжники заслуговують найпильнішої уваги, так як без них «не обходиться» практично жодне сучасне радіо- і побутове пристрій широкого призначення. Крім інших достоїнств, вони дозволяють заощадити на покупці нових (додаткових, запасних) запобіжників із плавкими вставками, які в порівнянні з самовідновлюються стали вже анахронізмом.

Вітчизняна промисловість (географічна територія країн, що займають простір колишнього СРСР) не змогла налагодити власне виробництво (або в цьому вже немає необхідності) само- відновлюються запобіжників, і, як наслідок, доводиться застосовувати і використовувати в якості прикладів зразки зарубіжних фірм. При цьому важливо не плутати самовідтворюваними запобіжники з швидко відновлюються силовими діодами вітчизняного виробництва (типу ДЧ-х, ДЧЛ-х), так як це зовсім різні прилади за призначенням і за електричним характеристикам.

Самовідтворюваними запобіжники, як правило, розраховані на відносно невеликий (до 1 А) струм в електричному ланцюзі, хоча деякі типи розраховані і на більший струм (Табл. 6).

Таблиця 6. самовідновлюватися запобіжники фірми Bourns

Найменування

Струм спрацьовування [А]

FUSE PTC MF-R010

0.1

FUSE PTC MF-R017

0.17

FUSE PTC MF-R020

0.2

FUSE PTC MF-R025

0.25

FUSE PTC MF-R030

0.3

FUSE PTC MF-R040

0.4

FUSE PTC MF-R050

0.5

FUSE PTC MF-R090

0.9

FUSE PTC MF-R135

1.35

FUSE PTC MF-RX110

1.1

FUSE PTC MF-RX185

1.85

Одним з основних параметрів самовідновлюються запобіжників є залежність часу спрацьовування запобіжника від величини струму в ланцюзі, зазвичай вимірюеться при кімнатній температурі + 20 ° С. Природно, що, чим менше час відгуку пре- – запобіжник, тобто розриву ланцюга, тим він ефективніший.

Обмеження по струму на перший погляд, вже саме по собі звужує спектр використання приладів, залишаючи їм шанс на участь у «піонерських саморобках». Але тільки на перший погляд. Самовосстанав- Ліван запобіжники застосовуються у вихідних ланцюгах стабілізаторів живлення побутової, аудіо- та відеотехніки, автомобільної апаратурі, вимикачах освітлення різного призначення, охоронних датчиках, в телефонії і в радіозв’язку. Іншими словами, спектр їх застосування надзвичайно широкий. Це побічно підтверджується і тим, що відомі фірми забезпечують випуск даних елементів впродовж декількох років. Такі запобіжники не можуть використовуватися лише у високовольтних і силових вузлах харчування і комутації, де струм в ланцюзі може бути і 10, і 200 А. Але для цього існують інші види запобіжників, в тому числі слабкострумові плавкі вставки і автоматичні вимикачі з функцією відновлення (автомати).

Самовідтворюваними запобіжники займають свою нішу в радіоелектроніці і на сьогоднішній день не поступаються за швидкістю спрацьовування, функціональності, універсальності, самодостатності і навіть за вартістю плавкі запобіжники. Роздрібна ціна самовосста- навливаются запобіжника, наприклад типу MF-R040, не перевищує подвоєної ціни запобіжником на той же струм 400 … 500 мА.

Зовні вони нагадують вітчизняні конденсатори типу КМ і, маючи такі габаритні розміри, можуть бути використані практично в будь-якої конструкції. Ресурс їх роботи практично необмежений. Вони мають наступні електричні параметри:

• максимальна напруга Р1Пах = 250 В, що дозволяє застосовувати самовідтворюваними запобіжники в джерелах живлення, у тому числі в ланцюзі харчування первинної обмотки понижувального трансформатора;

• розсіює потужність при температурі + 20 ° С до 1 Вт;

• діапазон робочої температури -40 … + 85 ° С.

Завдяки таким електричним параметрам їх нагородили «ярликом» універсальності застосування. Дійсно, в пристроях і вузлах малої потужності самовідтворюваними запобіжники практично не мають конкурентів. І в той же час мінімальне внутрішній опір таких запобіжників, яке в залежності від типу може бути від часток ома до декількох одиниць і навіть десятків ом, не дозволяє використовувати їх в силових колах радіоелектроніки (Табл. 7).

185

Таблиця 7. самовідновлюватися запобіжники – «PolySwitch»

фірми Raychem для телекомунікаційної апаратури зв’язку і для інших застосувань

Найменування

Мах пропускається струм, h [А]

Min струм спрацьовування,

А [А]

Мах ток 7 ™, [А]

Час спрацювання м

Опір, ^ min / ^ IMX [Ом]

TR250-080T

0.08

0.16

3

3

15/22

TR250-080U

0.08

0.16

3

3

14/20

TR250-110U

0.11

0.22

3

0.75

5/9

TR250-120

0.12

0.24

3

1.5

4/8

TR250-120T

0.12

0.24

3

0.7

7/12

TR250-120T-RA

0.12

0.24

3

0.9

7/9

TR250-120T-RC

0.13

0.26

3

0.85

5.4/7.5

TR250-120T-RF

0.12

0.24

3

0.7

6/10.5

TR250-120T-R1

0.12

0.24

3

0.8

6/9

TR250-120T-R2

0.12

0.24

3

0.7

8/10.5

TR250-120U

5 0.12

0.24

3

1

6/10

TR25(M20UT

0.12

0.24

3

0.9

7/12

TR250-145

0.145

0.29

3

2.5

3/6

TR250-145-RA

0.145

0.29

3

2.5

3/5.5

TR250-145-RB

0.145

0.29

3

2

4.5/6

TR250-145T

0.145

0.29

3

0.85

5.4/7.5

TR250-145U

0.145

0.29

3

2

3.5/6.5

TR250-180U

0.18

0.5

10

15

0.8/2

Примітка. Корпус приладу типу Т2; ТЗ зовні нагадує дисковий неполярний конденсатор розміром 7.4×3.1×12.7 мм

Джерело: Кяшкаров А. П., Збери сам: Електронні конструкції за один вечір. – М .: Видавничий дім «Додека-ХХ1», 2007. – 224 с .: іл. (Серія «Збери сам»).