az áramkörvédelmi eszközök automatikusan megakadályozzák a veszélyes vagy túlzott mennyiségű áramot vagy rövidzárlatot az elektromos vezetőben. Ez a cikk a rendelkezésre álló különféle áramkörvédelmi eszközöket vizsgálja meg, így kitalálhatja, melyik működik a legjobban az elektromos alkalmazásában.
hogyan működnek az áramkörvédelmi eszközök
amikor az áramkörvédelemre gondolunk, van egy bizonyos mértékű elektron áramlás egy vezetőn keresztül. Ha az elektron áramlás túlzott, akkor olvad, és éget a huzal szigetelés és a környező anyagok. Minden huzalnak megengedett áramerőssége van, amely meghatározza az elektronáramot, amely biztonságosan áthaladhat a huzalon. A feszültségcsökkenést azonban szintén figyelembe kell venni. Ez az elfogyasztott feszültség mennyisége, amikor a feszültség az áramerősséget a vezeték ellenállásán keresztül nyomja. Néha a megengedett áramerősség határozza meg a szükséges vezeték méretét, máskor ezt a feszültségesés határozza meg. Bármi legyen is a helyzet, a huzalnak a kettő közül a nagyobbnak kell lennie.
még akkor is, ha a huzal megfelelő méretű, az áramkör véletlenül földelhető, és veszélyes mennyiségű áram áramolhat. Ha egy áramkört egy huzal szigetelése földel, kopás léphet fel a berendezés meghibásodása vagy a karbantartás során bekövetkező véletlen földelés miatt. Ebben az esetben az áramkörvédelmi eszközök megszakíthatják az áramkört, mielőtt bármilyen sérülés bekövetkezne.
áramkörvédelmi eszközök típusai
sokféle áramkörvédelmi eszköz létezik. Ezek a következők:
megszakító: ez egy automatikusan működtetett elektromos kapcsoló, amely megvédi az elektromos áramkört a túlzott áram által okozott károktól, amelyek túlterhelést eredményezhetnek az áramkörben. Úgy működik, hogy megszakítja az áram áramlását egy hiba észlelése után. A hasonló funkcióval rendelkező biztosítéktól eltérően a megszakítók visszaállíthatók és újra felhasználhatók a normál működés folytatásához. Különböző méretben készülnek, beleértve a kis készülékeket is, amelyek védik a háztartási készülékek alacsony áramú áramköreit a nagy kapcsolóberendezésekhez, amelyek megvédik a nagyfeszültségű áramköröket.
a megszakítók a következő alkalmazásokban találhatók:
- háztartási energia
- világítás
- készülékek
- Tápegységek
- Szünetmentes tápegységek
- elektromos szerszámok
- magas bekapcsolású motorok
- transzformátorok
- reaktív terhelések
- orvosi diagnosztikai készülékek
- HVAC
elektronikus biztosítékok: az elektronikus biztosítékok alacsony ellenállású ellenállások, amelyek védelmet nyújtanak az eszköz meghibásodása vagy túlterhelése által okozott terhelés túláram esetén. Ha túláramot észlel, a biztosítékban lévő fémhuzal megolvad, ami megszakítja az áramkört. A biztosítékok különféle típusokban és méretekben kaphatók, beleértve az ipari elektromos biztosítékokat, a lassú fúvású biztosítékokat, az elektromos nagyfeszültségű biztosítékokat vagy az elektronikai biztosítékokat.
az elektronikus biztosítékok a következő alkalmazásokban használhatók:
- laptop
- cella pones
- játék rendszerek
- nyomtatók
- digitális fényképezőgépek
- DVD-lejátszók
- hordozható elektronika
- LCD monitorok
- szkennerek
- akkumulátorok
- merevlemez-meghajtók
ESD védelem és dióda tömb eszközök: ESD vagy elektrosztatikus kisülés, energiaátvitel két különböző töltésű tárgy között. Ez rövidre zárhatja vagy károsíthatja az elektronikus eszközöket, ami szükségessé teszi az ESD áramköri védelmi eszközöket. A dióda tömb egy elektronikus alkatrész, amely több diódából áll egy félvezető csomagban, ahol a diódák közös anód katóddal rendelkezhetnek, vagy ahol mindegyik külön lehet. Számos különböző típusú ESD védelem és dióda tömbök, amely lehet kategorizálni a csatornák száma, irányított típus, maximális bontási feszültség, Maximális szorító feszültség, kapacitás, üzemi hőmérséklet-tartomány és a csomagolás típusát.
ESD és dióda tömbök találhatók:
- LED nyomtatás
- Szkennerek
- zseblámpák
- USB tápellátás és adatvédelem
- 12C busz védelem
- videó vonal védelem
- hordozható elektronika
- mikrokontroller bemenet védelem
- WAN/LAN berendezések
Biztosítéktartók: a Biztosítéktartók ugyanolyan fontosak lehetnek, mint a biztosítékok, amikor az áramköri védelmi eszközökről van szó. Biztosítékokat tartalmaznak, védenek és rögzítenek. Két alapvető típusa van, nyitott vagy teljesen zárt. A nyitott biztosítéktartó típusok közé tartoznak a biztosítékkapcsok, a biztosítékblokkok, a socket and plug on cap fajták. A teljesen zárt változat biztosítéktartót használhat, amelyet egy tartóba helyeznek, vagy más eszközökkel rendelkezik a biztosíték teljes lezárására.
biztosítékkapcsok és blokkok: ezeket úgy tervezték, hogy szoros burkolatot biztosítsanak a klip és a tényleges biztosíték között.
gázkisüléses csövek: ez egy üveg zárt áramkörű védőeszköz, amely speciális gázkeveréket tartalmaz, amely két elektróda közé szorult. Elektromos áramot vezetnek, miután egy nagyfeszültségű tüske ionizálja őket, és méretükhöz képest viszonylag nagy mennyiségű áramot tudnak vezetni. Emiatt nagyon nagy tranzienseket vagy több kisebb tranzienst tudnak kezelni. Hosszú időt vesz igénybe, hogy elindítsák a nagyobb feszültségű tüske áthaladását, mielőtt jelentős mennyiségű áramot vezetnének.
ezeket általában nagyfrekvenciás vonalakon használják, mint például a távközlési berendezésekben, és ipari és fogyasztói elektronikában is használhatók, mint a túlfeszültség-védőkben és riasztórendszerekben. Egyéb alkalmazások közé tartoznak a műszeres áramkörök, tápegységek és orvosi elektronika.
teljesítmény tirisztor: a tirisztor vagy szilícium vezérelt Egyenirányító (SCR) egy szilárdtest komponens, amelyet az elektromos áram áramlásának kapcsolására és vezérlésére használnak. Gyakran használják nagy áramú alkalmazásokban. Áramot vezetnek, amikor egy bizonyos feszültséget kapnak a kapu terminálján, és továbbra is vezetik az áramot, még akkor is, ha a feszültséget eltávolítják a kapu termináljáról. Ezen jellemzők és széles teljesítménytartományuk miatt áramvezérlőként használják őket.
a tirisztorokat olyan alkalmazásokban használják, ahol nagy feszültségek és áramok vannak jelen. Váltakozó áramok vezérlésére is használják őket, és fázisvezérlők vezérlőelemeként használhatók.
védelmi tirisztorok: ezek szilárdtest alkatrészek, amelyek felhasználhatók az elektromos áram áramlásának kapcsolására és szabályozására. Mivel annyira robusztusak, gyakran használják nagy áramlási áramú alkalmazásokban. Elkezdenek áramot vezetni, amikor egy bizonyos feszültséget kapnak a kapu terminálján, és továbbra is vezetik az áramot, miután ezt a feszültséget eltávolították. Ezen jellemzők, valamint széles védelmi besorolási tartományuk miatt áramszabályozóként használják őket a túlfeszültség-védelem érdekében.
a védelmi tirisztorok a következő alkalmazásokban használhatók:
- hőmérséklet-szabályozás
- fényszabályozás
- sebességszabályozás
- folyamatszabályozás
- figyelmeztető rendszerek, ahol a működés megbízhatósága fontos
visszaállítható biztosítékok: más néven PTC-k, ezek az áramköri védelmi eszközök jól jönnek, ha az áramkör több mint 250 mA áramot próbál meg felhívni. Ha ez megtörténik,a PTC felmelegszik és kiold, így csak egy kis szivárgási áram. A szivárgás továbbra is károsíthatja egyes elektronikákat, de minimalizálja azt a 3a-hoz képest, amelyet a rövid lehetővé tett volna. A rövidzárlat eltávolítása után a PTC visszaáll, lehetővé téve az 250mA áram újbóli áramlását. Jó az akkumulátorral működő eszközökön, amelyeknek meg kell védeniük a nagy áramú véletlen kisüléseket.
TVS diódák: a TVS vagy tranziens feszültségcsökkentő dióda védőintézkedésként az áramkör feszültségcsúcsainak elterelésére vagy söntésére szolgál. Ezeket az áramkörök elektrosztatikus kisüléstől való védelmére is használják. A Szilícium-lavina diódákat (SAD) és a Zener diódákat gyakran használják áramköri védelemre a TVS alkalmazásokban. A SADs a hőmérséklet növekedését látja, amikor a feszültség csökken, míg a Zener diódák a hőmérséklet növekedését látják, amikor a feszültség csökken.
TVS diódák találhatók:
- számítógépek
- nyomtatók
- vezeték nélküli kommunikációs rendszerek
- orvosi berendezések
- biztonsági rendszerek
- ATM gépek
- HFC rendszerek
- hálózati rendszerek
- FireWire alkalmazások
MOV/Mlv varisztorok: a varisztor olyan ellenállás, amely nem ohmos árammal rendelkezik; szikraközként működnek, védve az áramköröket a túlzott feszültségtől. A MOV (fém-oxid-varisztor) a varisztor leggyakoribb típusa, amely cink-oxid szemcsék tömegét tartalmazza más fémoxidok mátrixában, és két fémlemez közé szorítva, amelyek elektródaként működnek. A többrétegű varisztor vagy MLV elektrosztatikus kisülési védelemmel ellátott elektronikus áramköröket biztosít.
a MOV és MLV varisztorok számos elektronikus alkalmazásban használhatók, beleértve a következőket:
- számítógépek és perifériák
- Set-top boxok
- mobiltelefonok
- digitális fényképezőgép
- orvosi berendezések
- DVD-lejátszók
- nyomtatók, szkennerek és másolók
- Multimédia lejátszók
- külső tároló
- LCD monitorok
- modemek
számos áramkörvédelmi eszköz létezik, amelyek rövidzárlat vagy túláram esetén megvédik az elektronikus berendezéseket a sérülésektől. Ez egy jó ötlet, hogy megismerkedjen a különböző típusú CPD áll rendelkezésre, így mindent megtesz, hogy elkerüljék az elektromos veszélyek. Sok szerencsét biztonságban tartani, miközben otthonában vagy irodájában dolgozik.