Термопредохранитель принцип работы: описание, характеристики

Вопросы и ответы

Понятие термопредохранителя

Элемент тепловой защиты – это устройство, разрывающее цепь при нагреве. При прохождении тока повышенной силы по проводнику выделяется избыточное тепло.

Предохранители принято делить на одноразовые, требующие замены после срабатывания, и многоразовые, которые восстанавливаются автоматически или после нажатия кнопки. Продукция используется в бытовой технике, промышленном оборудовании и автомобилях.

Особенности и предназначение

Элемент устанавливается в электрические и электронные устройства и обеспечивает защиту компонентов от повреждений. Например, предохранители используются в блоках управления вентилятором кондиционера в автомобиле. Термоэлемент предотвращает возгорание при заклинивании ротора электродвигателя. Изделия имеют маркировку типа, позволяющую указать рабочее напряжение, силу тока и температуру срабатывания.

Предохранители отличаются простой конструкцией и невысокой ценой, обеспечивают надежную защиту оборудования.

Устройство и принцип действия

Одноразовый элемент снабжен металлической перемычкой, которая при перегрузке перегорает. Изделие имеет контактные ножки, необходимые для установки в электронный модуль оборудования.

В биметаллических многоразовых элементах цепь размыкается пластиной, деформирующейся при нагреве. После охлаждения целостность линии автоматически восстанавливается; в некоторых моделях необходимо нажать кнопку.

Замена на обычный предохранитель

Термопредохранитель можно временно заменить обычным предохранителем с подходящим током. Этот метод определит, работает ли схема. Если предохранитель не сгорел, все в порядке — можно пользоваться устройством. Но как можно быстрее замените обычный предохранитель на тепловой.

Основные разновидности

Модификации предохранителей:

  • Стандартный одноразовый с розовой нитью или нитью из древесного сплава, установленной в защитном корпусе. Провод припаивается к контактам, присоединенным к электрической цепи. При повышении тока выше допустимого порога перемычка плавится и защищает оборудование от необратимого повреждения.

Примером может служить элемент ТФ1081-105, рассчитанный на ток 15 А и нагрев до +105°С. Есть мощные предохранители для электроустановок с керамическими коробками, заполненными кварцевым песком, которые гасят дугу.

  • Одноразовый, используется в блоке нагревателя тонера в лазерных принтерах. В конструкции предусмотрена пружина с контактами, залитыми припоем. В нормальных условиях эксплуатации предохранитель выдерживает множество циклов нагрева и охлаждения.

При повышении температуры выше +180 °С (параметр зависит от модели принтера) припой плавится, и пружина размыкает контакты, предотвращая возгорание оборудования.

  • Многоразовый биметаллический предохранитель, срабатывающий при превышении пороговой температуры. После охлаждения целостность контура автоматически восстанавливается. Преимуществом является возможность постоянной защиты оборудования без замены или обслуживания компонентов. К недостаткам можно отнести повышенную цену из-за сложной конструкции и риск выхода из строя из-за заедания или подгорания контактов.
  • Самовосстанавливающийся предохранитель на полимерной основе, используемый в электронных устройствах. При увеличении тока и нагреве до +80…+90°С сопротивление резко возрастает, что приводит к размыканию цепи.

Через некоторое время температура предохранителя падает, сопротивление возвращается к своему нормальному значению, и электронное устройство восстанавливает работоспособность. Аналогичные продукты используются в цепях портов USB или FireWire и других интерфейсах с питанием.

Устройство и принцип работы

Конструктивно этот защитный элемент состоит из двух частей:

  • электрические с нормально замкнутыми контактами;
  • механически с биметаллической пластиной, соединенной с контактами электрической части.

Электрическая часть заключена в термостойкий пластик, механическая – в алюминиевый корпус.

Как проверить термопредохранитель мультиметром или тестером?

Для проверки термопредохранителя понадобится мультиметр или простой стрелочный тестер.

Достаточно перевести прибор в режим прозвонки цепи и проверить ее целостность. Если стрелка на приборе не двигается или на экране стоит 1, имеем обрыв — неисправен такой термопредохранитель.

Поскольку импортная бытовая техника стоит недешево, ремонт зачастую обходится дорого. Поэтому для защиты оборудования от возникновения серьезных неисправностей при различных неполадках используются всевозможные предохранители и устройства защиты.

Именно эти устройства, которые часто стоят копейки, вовремя выходят из строя и тем самым делают невозможной дальнейшую эксплуатацию оборудования, что позволяет защитить его от серьезных неисправностей.

Наиболее распространенными такими защитными устройствами являются предохранители, защищающие от слишком больших токов. Однако далеко не во всех современных технологиях плавкие предохранители являются эффективной защитой, поэтому там установлен термопредохранитель, принцип работы которого мало чем отличается

. Если вы не знаете, как выглядит термопредохранитель, то стоит отметить, что по форме он практически не отличается от обычного предохранителя.

Для эффективной работы защитное устройство должно располагаться в непосредственной близости от обмоточного провода, между витками катушек.

Как проверить исправность работы термозащиты

Проверка работы одноразового предохранителя приведет к срабатыванию и выходу из строя, поэтому такие элементы проверяются только тестером на целостность.

Для проверки многоразовых средств термозащиты помимо тестера понадобится обычная зажигалка;

  • подключите тестер к клеммам термопредохранителя;
  • проверьте сопротивление — оно должно быть около 0 Ом;
  • нагрейте элемент зажигалкой;
  • в процессе нагрева резко возрастает сопротивление полезного устройства;
  • после охлаждения показания прибора должны вернуться к исходным.

По принципу действия они аналогичны элементам тепловой защиты автоматических выключателей: внутри находится биметаллическая пластина, которая при перегреве размыкает контакты цепи.

Под действием предварительно сжатой пружины контакты размыкаются, и после остывания датчика устройство возвращается в исходное положение нажатием кнопки. Контакты замыкаются, и пружина сжимается. Он снова готов к размыканию контактов в случае перегрузки.

Термопредохранители

По принципу действия они аналогичны элементам тепловой защиты автоматических выключателей: внутри находится биметаллическая пластина, которая при перегреве размыкает контакты цепи. Под действием предварительно сжатой пружины контакты размыкаются, и после остывания датчика устройство возвращается в исходное положение нажатием кнопки.

Контакты замыкаются, и пружина сжимается. Он снова готов к размыканию контактов в случае перегрузки.

Термопредохранители выделяют в самостоятельные блоки, так как выполняемые ими задачи ограничены. Они позволяют защитить бытовую технику от перегрузок, возникающих в процессе эксплуатации. После того, как оборудование остынет, пользователю не нужно ничего менять, достаточно нажать кнопку и устройство снова можно использовать.

Подобные устройства используются в утюгах и электроплитах, но они не имеют кнопки возврата. Нагревательные элементы включаются автоматически после остывания биметаллической пластины. Но эта конструкция используется не для защиты от перегрева, а для регулирования температуры.

Для изменения порогового значения срабатывания к биметаллической пластине подключается регулятор. С его помощью вы можете механически изменить ток, при котором он будет работать.

Но есть и другие устройства с таким же названием. Они выполняют роль датчиков температуры: размыкают контакты при ее повышении.

В корпусе такого предохранителя находится элемент, плавящийся при повышении температуры и разрывающий электрическую цепь так же, как и плавкая вставка.

Если деталь «молчит» при изменении температуры выше номинальной и ниже номинальной, то скорее всего она неисправна.

Методика проверки на исправность

Есть несколько советов, как проверить термопредохранитель. Все зависит от того, есть ли у вас под рукой мультиметр или обычная звонилка.

Первый совет, как проверить термопредохранитель мультиметром в режиме измерения сопротивления:

  • перевести прибор в режим измерения сопротивления;
  • приложите щупы к контактам предохранителя – если сопротивление близко к нулю, контакты замкнуты;
  • нагрейте металлическую часть термопредохранителя (зажигалкой, паяльником или погрузите в горячую воду) и еще раз проверьте сопротивление — оно должно быть бесконечным.

В процессе остывания слышен легкий щелчок — это замкнутые контакты. Если сопротивление до нагрева равно нулю, а после нагрева бесконечно, то испытуемая деталь исправна.

Этот способ проверки является наиболее точным, но не всегда имеется измерительный инструмент. Следующие советы, как проверить термопредохранитель, дают примерный результат:

  • прогрейте проверяемую деталь и прислушайтесь – при приближении температуры нагрева к номинальной должен быть небольшой щелчок;
  • он также должен издавать щелчок при остывании.

Если деталь «молчит» при изменении температуры выше номинальной и ниже номинальной, то скорее всего она неисправна.

Конструктивные особенности термопредохранителя позволяют практически мгновенно срабатывать при опасной температуре внутри бытовых приборов. За счет своего «жизни» он спасает современную дорогостоящую технику от перегрева и возгорания.

Предохранители до сих пор являются самой доступной защитой для электроприборов, которые позволяют защитить устройства от больших токов. Но остаются некоторые устройства, для которых обычные предохранители не подходят.

Конструктивные особенности термопредохранителя позволяют практически мгновенно срабатывать при опасной температуре внутри бытовых приборов. За счет своего «жизни» он спасает современную дорогостоящую технику от перегрева и возгорания.

 При работе с предохранителями важно соблюдать правила безопасности! Установку предохранителя в домашних условиях следует производить только при отключенном питании.

Под нагрузкой может образоваться электрическая дуга, появление которой может привести к поражению глаз, ожогам и повреждению держателя термопредохранителя. В электроустановках мощностью до 1000 Вт замену плавкого предохранителя с оголенными токоведущими частями производят компетентные лица, имеющие специальную защиту.

Это электронные компоненты, предназначенные для защиты более дорогих компонентов и оборудования. Принцип действия термопредохранителя основан на размыкании электрической цепи, в случае превышения допустимой температуры.

Это электронные компоненты, предназначенные для защиты более дорогих компонентов и оборудования. Принцип действия термопредохранителя основан на размыкании электрической цепи, в случае превышения допустимой температуры.

Термопредохранители представляют собой компактные и надежные элементы электрических цепей, предназначенные для защиты от перегрева и коротких замыканий, которые могут привести к выходу из строя бытовых приборов и электрооборудования.

Термопредохранители представляют собой компактные и надежные элементы электрических цепей, предназначенные для защиты от перегрева и коротких замыканий, которые могут привести к выходу из строя бытовых приборов и электрооборудования.

Принцип действия: при повышении температуры проводников до определенного значения предохранительный элемент перегревается и плавится, из-за этого электрическая цепь разрывается и ток по цепи не продолжается.

Читайте также: Теплый пол в деревянном доме: как сделать теплый пол без стяжки?

Заменить неисправный термопредохранитель. | Весёлый Карандашик

Нередко наша любимая акустическая система или другое электрическое бытовое оборудование перестает работать.

Распространенной и решаемой проблемой в таких случаях может быть неисправный электрический предохранитель, предохраняющий силовой трансформатор от перегрева или превышения номинального потребляемого тока.

В современной бытовой электротехнике, помимо защиты электрической цепи от перенапряжения питающей сети и короткого замыкания во вторичной цепи, применяют также защиту от перегрева. Используется специальная конструкция элемента, внутри которого размещен проводник из низкотемпературного сплава.

При получении тепла от защищаемых им элементов корпус такого предохранителя нагревается и тепло передается проводнику внутри. Как только температура окружающей среды достигнет максимально безопасного уровня, гарантирующего работу оборудования, проводник, находящийся внутри корпуса, расплавится и электрическая цепь разомкнется. То же самое произойдет при увеличении электрического тока, потребляемого оборудованием.

Место размещения термопредохранителя.

Такой предохранитель практичен, безопасен и используется не только для защиты трансформаторов, но и для защиты электродвигателей вентиляторов, кофемолок и многих других электрических компонентов бытовой техники. Часто в ремонте трансформатор меняют на сработавший предохранитель, но не всегда есть на что заменить. Восстановить работу оборудования можно мелким ремонтом.

Заменить неисправный термопредохранитель на трубчатый токовый.

Но что, если у домашнего мастера нет необходимых деталей для замены неисправных? Что можно придумать в таком случае, не заходя в магазин или к другу в студию?

Есть одно решение. Прежде чем приступить к ремонту в такой ситуации, необходимо отключить электрический шнур бытовой техники от сети. Это нужно делать всегда и нужно делать.

Фактический процесс предлагаемого ремонта заключается в удалении неисправного предохранителя и восстановлении исправной цепи сетевого трансформатора через навесной предохранитель, рассчитанный на максимальный ток потребления 0,5А-1А и напряжение 250В. Нет ничего сложного. Главное — аккуратность, внимательность, отсутствие спешки, и ваше снаряжение будет работать как и в предыдущем режиме.

Маркировка

При выборе предохранителей важно знать зону защиты. Их всего 2: частичная и полная. При частичной защите предохранитель срабатывает только от токов короткого замыкания. Полная защита также включает отключение при перегрузке.

В кодовой маркировке зоны защиты обозначаются буквами «а» (частичная) и «г» (полная). Эти буквы стоят перед цифрами, обозначающими номинальный ток.

Во-вторых, применяются английские заглавные буквы, обозначающие:

  • Г — универсальный предохранитель. Применяется для защиты оборудования: трансформаторов, кабелей, электродвигателей;
  • L — для кабелей и КРУ;
  • Б — защита горно-шахтного оборудования;
  • F — устройство для маломощных цепей;
  • М — устройство защиты цепей электродвигателей и коммутационных аппаратов;
  • Р — устройства для защиты полупроводниковых цепей;
  • S — мгновенное сгорание при коротком замыкании и среднее время срабатывания при перегрузке;
  • Тр — трансформаторные предохранители.

Виды и устройство

В зависимости от решаемых задач классификация предохранителей может быть следующей (рисунок 5):

  • защита от ножей;
  • слаботочные плавкие вставки;
  • вилочные предохранители;
  • кварц;
  • тип пробки
  • генерация газа.

Существуют также самовосстанавливающиеся предохранители, инерционные и горизонтальные (рис. 6). Инерционные изделия предназначены для защиты электродвигателей, создающих большие нагрузки при пуске. Плавкие элементы нагреваются, но не сгорают. После запуска двигателя инерционная защита переходит в дежурный режим.

Горизонтальные колья используются для защиты линий электропередач. В аварийных ситуациях предохранитель размыкает цепь. Под воздействием высокой температуры вставка выдвигается, в результате чего на спусковой механизм оказывается давление, выбрасывающее предохранитель из посадочного места. Это обеспечивает надежное отключение аварийного участка.

Блок самовосстанавливающихся предохранителей отличается от других типов электроприборов. Рабочий элемент изделия – полимер с положительным коэффициентом расширения. Полимер содержит углеродсодержащие включения, проводящие электричество.

При нагревании углеродные связи разрываются, что приводит к увеличению электрического сопротивления. При достижении температуры плавления полимера сопротивление стремится к бесконечности, то есть цепь размыкается. При охлаждении электропроводность полимера восстанавливается. Предохранитель сбрасывается сам.

Технические характеристики

Плавкие вставки идентифицируются по двум характеристикам: номинальному напряжению и номинальному току. В промышленном оборудовании эти цифры могут достигать десятков киловольт и тысяч ампер.

В бытовых приборах используются плавкие вставки, номинальное напряжение свободных контактов составляет:

  • 110, 220 В — для постоянного тока;
  • 220; 380 В — для переменного тока.

На контактах распространенных моделей номинальные токи варьируются от 10 до 2500 А, а на концах плавких вставок — от 2 до 2500 А.

Преимущества и недостатки

К преимуществам предохранителей относятся:

  • полная гарантия отключения аварийного участка цепи;
  • стабильность технических характеристик защиты;
  • можно использовать для селективности;
  • скорость;
  • надежный;
  • простота в дизайне.

 

Основные недостатки:

  • в трехфазных сетях возможен перекос фаз;
  • вероятность горения длинной дуги;
  • влияние окружающей среды (температуры) на свойства плавких вставок;
  • сложность настроек выборочной защиты;
  • необходимость замены вставки после каждого срабатывания защиты.

Нюансы замены своими руками: важные правила

Термопредохранители перегорают при повышении температуры, поэтому монтаж элементов осуществляется с помощью хомутов, контактной сварки или пайки тугоплавким припоем. Стандартные составы на основе свинца и олова могут не выдержать перегрева и плавления.

При самостоятельном ремонте провод наматывается на ножки сгоревшего элемента, что обеспечивает целостность проводов. Если в конструкции устройства используются оловянно-свинцовые припои, то при установке нового предохранителя электропаяльником следует предусмотреть надежный теплоотвод.

После монтажа элемента необходимо проверить целостность перемычки, так как при нагреве может сработать защита.

Для тестирования требуется, чтобы мультиметр был переведен в режим определения сопротивления. Щупы должны быть прикреплены к зажимам предохранителей, исправный элемент покажет сопротивление ок. 0,1-0,2 Ом. Если индикатор показывает обрыв, необходимо установить новый плавкий предохранитель, принять дополнительные меры предосторожности и использовать усиленный радиатор.

В бытовых тепловентиляторах используются одноразовые заклепочные предохранители. Для разборки потребуются плоскогубцы с длинными узкими губками, позволяющими сгибать ножки.

Контакты новинки предварительно сгибаются по месту, проволочные опоры должны образовывать кольца для крепления на заклепки. После установки необходимо дополнительно обжать пассатижами соединения, чтобы обеспечить плотный контакт. При неправильной установке могут возникнуть искры, что приведет к образованию нагара и разрыву цепи.

Плавкие предохранители часто используются для защиты первичной или вторичной обмотки трансформаторов. Для снятия элемента нужно разобрать преобразователь напряжения и снять защитное покрытие с обмоток. После впайки нового предохранителя необходимо восстановить изоляцию. Процедура может быть экономически невыгодной, так как проще купить и установить трансформатор подходящей мощности.

Если вам необходимо поменять предохранитель, установленный в кондиционере вашего автомобиля, необходимо предварительно выяснить, где он находится. На большинстве машин необходимо снять бардачок или частично демонтировать панель приборов или центральную консоль.

На контакты резистора установлен предохранитель, обеспечивающий ступенчатое переключение скорости вращения вентилятора. Плоскогубцы используются для снятия и установки элемента. При выходе из строя резистора необходимо установить новый блок регулятора с предохранителем.

Где размещают предохранитель в трансформаторах

Для эффективной работы защитное устройство должно располагаться в непосредственной близости от обмоточного провода, между витками катушек.

В обмотке

Установка в первичную обмотку не применяется в связи с тем, что она находится ближе к магнитопроводу, а корпус термопредохранителя препятствует намотке вторичной обмотки, а температура проводов обмотки одинакова во всем устройстве.

Исключением являются трансформаторы с отдельными катушками. В этом случае можно установить два защитных элемента — по одному в каждой обмотке.

Во вторичной обмотке

Наиболее распространенным местом для монтажа тепловой защиты является внешняя поверхность вторичной обмотки под внешней изоляцией трансформатора. В этом случае элемент устанавливается после намотки катушек и не мешает ровной намотке проводов.

Кроме того, при коротком замыкании в цепи вторичная катушка нагревается больше, чем первичная, особенно если обмоток несколько.

Оцените статью
Блог об электричестве
Adblock
detector