Предохранитель (электрический)
В электронике и электротехнике плавкий предохранитель представляет собой электрическое защитное устройство, которое обеспечивает защиту от перегрузки по току в электрической цепи. Его основным компонентом является металлическая проволока или полоска, которая плавится, когда через нее проходит слишком большой ток, тем самым останавливая или прерывая ток. Это жертвенное средство ; после срабатывания предохранителя он представляет собой разомкнутую цепь и должен быть заменен или перемонтирован, в зависимости от его типа.
Плавкие предохранители использовались в качестве важных устройств безопасности с первых дней электротехники. Сегодня существуют тысячи различных конструкций предохранителей, которые имеют определенные номинальные значения тока и напряжения, отключающую способность и время срабатывания в зависимости от области применения. Характеристики времени и тока срабатывания предохранителей выбираются таким образом, чтобы обеспечить адекватную защиту без ненужных прерываний. Правила электромонтажа обычно определяют максимальный номинальный ток предохранителя для конкретных цепей. Короткие замыкания , перегрузки, несогласованные нагрузки или отказ устройства являются основными или некоторыми из причин срабатывания предохранителя. Когда поврежденный провод под напряжением соприкасается с металлическим корпусом, соединенным с землей, образуется короткое замыкание, и плавкий предохранитель расплавляется.
Предохранитель — это автоматическое средство отключения питания от неисправной системы; часто сокращенно ADS (автоматическое отключение питания). В качестве альтернативы плавким предохранителям можно использовать автоматические выключатели , но они имеют существенно иные характеристики.
Бреге рекомендовал использовать проводники уменьшенного сечения для защиты телеграфных станций от ударов молнии ; плавясь, провода меньшего размера защитят аппаратуру и проводку внутри здания. [1] Различные плавкие элементы из проволоки или фольги использовались для защиты телеграфных кабелей и осветительных установок еще в 1864 году. [2]
Плавкий предохранитель состоит из металлической полосы или проволочного плавкого элемента малого поперечного сечения по сравнению с проводниками цепи, установленного между парой электрических клемм и (обычно) заключенного в негорючий корпус. Плавкий предохранитель расположен последовательно , чтобы переносить весь заряд, проходящий через защищаемую цепь. Сопротивление элемента выделяет тепло из-за протекания тока. Размер и конструкция элемента определяются (эмпирически) таким образом, чтобы тепло, выделяемое при нормальном токе, не вызывало нагрева элемента до высокой температуры. Если течет слишком большой ток, элемент нагревается до более высокой температуры и либо непосредственно плавится, либо расплавляет паяное соединение внутри предохранителя, размыкая цепь.
Плавкий элемент изготавливается из цинка, меди, серебра, алюминия или сплавов этих или других различных металлов для обеспечения стабильных и предсказуемых характеристик . [4] [5] Предохранитель в идеале должен выдерживать номинальный ток в течение неопределенного времени и быстро плавиться при небольшом избытке. Элемент не должен повреждаться незначительными безвредными скачками тока, не должен окисляться или изменять свое поведение после возможных лет службы.
