Circuit protection devices förhindrar automatiskt farlig eller överdriven mängd ström eller kortslutning i en elektrisk ledare. Denna artikel kommer att titta på de olika kretsskyddsanordningar tillgängliga så att du kan räkna ut vilken som fungerar bäst i din elektriska ansökan.
hur Kretsskyddsanordningar fungerar
när man tänker på kretsskydd finns det ett visst mått på elektronflöde genom en ledare. Om elektronflödet är överdrivet kan det smälta och bränna trådisoleringen och omgivande material. Varje tråd har en tillåten strömstyrka som bestämmer elektronflödet som säkert kan passera genom tråden. Spänningsfallet måste dock också vara ett övervägande. Detta är mängden spänning som förbrukas när spänningen trycker strömstyrkan genom trådens motstånd. Ibland bestämmer den tillåtna strömstyrkan storleken på den tråd som behövs och andra gånger bestäms detta av spänningsfall. Hur som helst måste tråden vara den större av de två.
även om ledningen är korrekt dimensionerad kan kretsen av misstag jordas och låta en farlig mängd strömstyrka strömma. Om en krets är jordad av en tråds isolering kan chafing uppstå på grund av fel på utrustning eller oavsiktlig jordning under underhåll. Om så är fallet kan kretsskyddsanordningar bryta kretsen innan någon skada görs.
typer av Kretsskyddsanordningar
det finns många typer av kretsskyddsanordningar. Dessa inkluderar följande:
strömbrytare: Detta är en automatiskt manövrerad elektrisk strömbrytare som kan skydda en elektrisk krets från skador orsakade av överström som kan leda till överbelastning i kretsen. Det fungerar genom att avbryta strömflödet efter att ett fel har upptäckts. Till skillnad från en säkring, som har en liknande funktion, kan brytare återställas och återanvändas för att återuppta normal drift. De är gjorda i olika storlekar inklusive små enheter som skyddar lågströmskretsar på hushållsapparater till stora ställverk som kan skydda högspänningskretsar.
brytare finns i följande applikationer:
- hem makt
- belysning
- apparater
- Nätaggregat
- avbrottsfri strömförsörjning
- elverktyg
- hög inrush motorer
- transformatorer
- reaktiva belastningar
- medicinska diagnostiska apparater
- HVAC
elektroniska säkringar: elektroniska säkringar är lågmotståndsmotstånd som ger skydd i händelse av överström orsakad av enhetsfel eller överbelastning. När den upptäcker en överström smälter metalltråden i säkringen och orsakar avbrott i kretsen. Säkringar finns i olika typer och storlekar, inklusive industriella elektriska säkringar, långsamma säkringar, elektriska högspänningssäkringar eller elektroniksäkringar.
elektroniska säkringar kan användas i följande applikationer:
- bärbara datorer
- cell pones
- spelsystem
- skrivare
- digitalkameror
- DVD-spelare
- bärbar elektronik
- LCD-skärmar
- skannrar
- batteripaket
- Hårddiskar
ESD-skydd och diodmatrisenheter: ESD eller elektrostatisk urladdning, är en energiöverföring mellan två objekt som är olika laddade. Detta kan kortsluta eller orsaka skador på elektroniska enheter som gör ESD-kretsskyddsanordningar nödvändiga. En diodmatris är en elektronisk komponent som består av flera dioder i ett halvledarpaket där dioderna kan dela en gemensam katod av anod, eller där var och en kan vara separat. Det finns flera olika typer av ESD-skydd och diodmatriser som kan kategoriseras efter antal kanaler, riktningstyp, maximal nedbrytningsspänning, maximal spänningsspänning, kapacitans, Driftstemperaturområde och Förpackningstyp.
ESD – Och Diodmatriser finns i:
- LED-utskrift
- Skannrar
- ficklampor
- USB-ström-och datalinjeskydd
- 12C bussskydd
- videolinjeskydd
- bärbar elektronik
- mikrokontroller ingångsskydd
- WAN/LAN-utrustning
Säkringshållare: Säkringshållare kan vara lika viktiga som säkringar när det gäller kretsskyddsanordningar. De används för att innehålla, skydda och montera säkringar. De finns i två grundläggande typer, öppna eller helt slutna. Öppna säkringshållare typer inkluderar säkringsklämmor, säkringsblock, uttag och plugg på cap sorter. Den helt slutna sorten kan använda en säkringshållare som sätts in i en hållare eller har andra medel för att helt stänga säkringen.
Säkringsklämmor och Block: dessa är utformade för att ge ett tätt hölje mellan klämman och den faktiska säkringen.
Gasurladdningsrör: Detta är en glasluten kretsskyddsanordning som innehåller en speciell gasblandning som är instängd mellan två elektroder. De leder elektrisk ström efter att de har joniserats av en högspänningsspets och de kan leda en relativt hög mängd ström för sin storlek. På grund av detta kan de hantera mycket stora transienter eller flera mindre transienter. De tar lång tid att utlösa tillåter en högre spänningsspik att passera igenom innan du utför en betydande mängd ström.
dessa används ofta på högfrekventa linjer som i telekommunikationsutrustning och kan också användas i industri-och konsumentelektronik som i överspänningsskydd och larmsystem. Andra applikationer inkluderar instrumenteringskretsar, nätaggregat och medicinsk elektronik.
Krafttyristor: en tyristor eller kiselstyrd likriktare (SCR) är en solid state-komponent som används för att växla och styra elektrisk strömflöde. De används ofta i högströmsflödesapplikationer. De leder ström när de får en viss spänning på sin grindterminal och fortsätter att leda ström även efter att spänningen har tagits bort från grindterminalen. På grund av dessa egenskaper och deras breda effektområde används de som nuvarande styrenheter.
Krafttyristorer används i applikationer där högspänningar och strömmar är närvarande. De används också för att styra växelströmmar och kan användas som styrelement för faseldade styrenheter.
Skyddstyristorer: dessa är solid state-komponenter som kan användas för att växla och styra elektrisk strömflöde. Eftersom de är så robusta används de ofta i högflödesströmstillämpningar. De börjar leda ström när de får en viss spänning på sin grindterminal och fortsätter att leda ström efter att spänningen har tagits bort. På grund av dessa egenskaper, liksom deras breda skyddsområde, används de som nuvarande styrenheter för överspänningsskydd.
Skyddstyristorer kan användas i följande applikationer:
- temperaturkontroll
- ljusstyrning
- hastighetsreglering
- processtyrning
- varningssystem där driftsäkerhet är viktig
återställbara säkringar: även känd som PTC, kommer dessa kretsskyddsanordningar att vara till nytta om din krets försöker dra mer än 250mA ström. Om detta händer värms PTC upp och går, vilket endast tillåter en liten Läckström. Läckaget kan fortfarande orsaka skador på viss elektronik, men det minimerar det jämfört med 3A som den korta skulle ha tillåtit. När den korta har tagits bort återställs PTC, vilket möjliggör ström upp till 250mA att strömma igen. Det är bra för användning på batteridrivna enheter som behöver skydda mot hög ström oavsiktliga urladdningar.
TVS-dioder: a TVS, eller transient voltage suppression diode, arbetar för att avleda eller shunt spänningsspikar från en krets som en skyddsåtgärd. De används också för att skydda kretsar från elektrostatisk urladdning. Silicon-lavin dioder (SAD) och Zener dioder används ofta för kretsskydd i TVS-applikationer. Sad ser temperaturökning när spänningen minskar medan Zener-dioder ser en temperaturökning när spänningen minskar.
TVS-dioder finns i:
- datorer
- skrivare
- trådlösa kommunikationssystem
- medicinsk utrustning
- säkerhetssystem
- ATM-maskiner
- hfc-system
- nätverkssystem
- FireWire-applikationer
MOV/MLV-varistorer: en varistor är ett motstånd som har en icke-ohmisk ström; de fungerar som ett gnistgap som skyddar kretsar från överdriven spänning. En MOV (metalloxidvaristor) är den vanligaste typen av varistor, innehållande en massa zinkoxidkorn i en matris av andra metalloxider och inklämd mellan två metallplattor som fungerar som elektroder. En flerskiktsvaristor, eller MLV, ger elektroniska kretsar med elektrostatiskt urladdningsskydd.
MOV-och MLV-varistorer kan användas i en mängd olika elektroniska applikationer inklusive följande:
- datorer och kringutrustning
- digitalboxar
- mobiltelefoner
- digitala stillbildskameror
- medicinsk utrustning
- DVD-spelare
- skrivare, skannrar och kopiatorer
- multimediaspelare
- extern lagring
- LCD-skärmar
- modem
det finns flera typer av kretsskydd som kan skydda din elektroniska utrustning från skador vid kortslutning eller överström. Det är bra att bekanta sig med de olika typerna av CPD: er som finns tillgängliga så att du kan göra allt för att undvika elektriska faror. Lycka till att hålla dig säker när du arbetar i ditt hem eller kontor.