Самовъзстановяващи се предпазители
Принципът на действие на конвенционален предпазител се основава на топлинния ефект на електрически ток. В керамична или стъклена крушка се поставя тънка медна жица, която изгаря, когато токът, преминаващ през нея, внезапно надвишава определена предварително определена стойност. Това води до необходимостта от смяна на такъв предпазител с нов.
Саморегулиращите се предпазители, за разлика от конвенционалните предпазители, могат да се задействат и нулират няколко пъти. Тези самонастройващи се предпазители често се използват в компютри и игрови конзоли за защита на USB и HDMI портове, както и за защита на батерии в преносимо оборудване.
Изводът е следният. Непроводим кристален полимер съдържа най-малките частици въглероден въглен, въведени в него, които са разпределени в обема на полимера, така че те свободно провеждат електрически ток. Тънък пластмасов лист е покрит с електроди, носещи ток, които разпределят енергията по цялата площ на елемента. Изводите са прикрепени към електродите, които служат за свързване на елемента към електрическата верига.
Характерна особеност на такава проводима пластмаса е високата нелинейност на положителния температурен коефициент на съпротивление (TCR), който служи за защита на веригата. След като токът надвиши определена стойност, елементът се нагрява и съпротивлението на проводимата пластмаса ще се увеличи рязко и това ще доведе до прекъсване на електрическата верига, където елементът е свързан.
Превишаването на температурния праг води до трансформиране на кристалната структура на полимера в аморфна, а веригите от сажди, през които преминава токът, сега се разрушават — съпротивлението на елемента се увеличава рязко.
Нека разгледаме основните характеристики на самовъзстановяващите се предпазители.
1. Максимално работно напрежение — напрежението, което предпазителят може да издържи без разрушаване, при условие че през него тече номиналният ток. Обикновено тази стойност варира от 6 до 600 волта.
2. Максималният незадействащ ток, номиналният ток на самовъзстановяващия се предпазител. Това обикновено се случва от 50mA до 40 A.
3. Минимален работен ток — стойността на тока, при който проводимото състояние се превръща в непроводящо, т.е. стойност на тока, при която веригата се отваря.
4. Максимално и минимално съпротивление. Съпротивление в работно състояние. Препоръчително е да изберете елемента с най -ниската стойност на този параметър от наличните, така че да не се губи излишна мощност върху него.
5. Работна температура (обикновено от -400 C до +850 C).
6. Температурата на реакция, или с други думи — температурата на «включване» (обикновено от +1250 C и повече).
7. Максимално допустим ток — максимален ток на късо съединение при номинално напрежение, което елементът може да издържи без разрушаване. Ако този ток бъде надвишен, предпазителят просто ще изгори. Обикновено тази стойност се измерва в десетки ампера.
8. Скорост на отговор. Времето за загряване до температурата на реакция е част от секундата и зависи от тока на претоварване и температурата на околната среда. В документацията за конкретен модел тези параметри са посочени.
Предпазители със самонастройка се предлагат както в корпуси с отвори, така и в SMD.На външен вид такива предпазители приличат на варистори или SMD резистори и се използват широко в защитни схеми за различни електрически устройства.