Biztosíték (áram)

A biztosíték-megszakító (amelyet gyakran biztosítékként egyszerűsítenek ) az elektromosságban és az elektronikában olyan biztonsági eszköz, amelynek feladata elektromos áramkör kinyitása, amikor az elektromos áram eléri vagy meghaladja egy ideig adott d intenzitás értékét. .

Neve onnan ered, hogy a túláram okozta hőmérséklet-emelkedés hatására vezető anyag összeolvad .

Használat

A biztosíték feladata az elektromos áramkör védelme , többek között a szállított terhelés meghibásodásából származó rövidzárlatok és túláramok ellen . Ez a védelem általános esetben lehetővé teszi:

Vannak azonban olyan helyzetek, amikor a terhelés bizonyos fokú védelme elérhető abban az esetben, ha a szállított teher sorozatosan több elemre bomlik. Ezen elemek egyikének meghibásodása okozta biztosíték kiégése megakadályozhatja a hiba továbbterjedését a terhelés többi alkatrészére.

Például egy hangerősítőn a hangszóró rövidzárlata nem teheti tönkre a teljesítménytranzisztorokat, ha a biztosíték elég gyors.

A biztosítékot nem arra tervezték, hogy megvédje az embereket és az állatokat az elektromos sérüléstől vagy az áramütéstől  :

Működés

A biztosíték hőre érzékeny: alacsonyabb áramerősségre nyílik, ha üzemi hőmérséklete magas. Másrészt a biztosíték élettartamát változó és ciklikus terhelési áramok befolyásolhatják, néhány másodperc és több óra közötti időtartammal. Az áramváltozások miatti egymást követő melegítés és hűtés által okozott tágulások és összehúzódások a fém idő előtti öregedését okozzák, ami a biztosíték nemkívánatos működéséhez vezethet.

Ezt a hatást olyan hőbiztosítékokban keresik, ahol a biztosítékelem szakadását nem a biztosítékon átáramló áram növekedése okozza, hanem a biztosíték testének felmelegedése, amelynek egy részén félelem van a túlzott fűtés.

Alkotmány

A modern biztosíték egy olvadó fémből vagy ötvözetből álló huzalból vagy szalagból áll, amelyet egy szigetelő testbe szereltek és két összekötő elemhez csatlakoztattak. A test tartalmazhat levegőt, vagy olyan anyagot, amely a fúzió során felszabaduló hőenergia felszívására szolgál: szilícium-dioxid-por, szigetelő folyadék stb. Ez a csomagolás leggyakrabban biztosítéktartót igényel a biztosíték elektromos áramkörhöz való csatlakoztatásához.

Az olvadó fém jellege a biztosítéktípusok és a gyártók szerint változik (cink, ezüst, alumínium, ónötvözet stb.), És ennek az anyagnak a technológiája különösen összetett. Az első biztosítékok csupasz huzal formájában voltak, amelynek színe és hajlékonysága ólmot idézett fel , és amelyet a felhasználó egy kerámia hordozón lévő fém kapcsok köré tekert. Ennek eredményeként létrejött a biztosíték megjelölésére szolgáló „ólom” köznyelvi (és hibás) neve, valamint néhány szlengszármazék („fingás” stb.).

Üzemmód

Valamennyi biztosíték az áram megszakításával működik, de a biztosítékot helyesen kell megválasztani mind a névleges érték, mind a válaszgörbe (biztosíték típusa) szempontjából.

Az IEC 60269 szabványnak megfelelően főként 3 működési mód van.

Az IEC 60269 szerinti gG és aM biztosítékokat számos különböző technológiában és formában kínálják a helyi szabványok, például angol szabványok, francia szabványok, német szabványok  stb. Az alakok változtathatóak: CP hengeres, BS88 hengeres eltolt kés érintkezőkkel, NH kés, D Átmérőjű üveg alakú.

Típusok

Az IEC 60127 szabvány négy típusú biztosítékot ír elő (FF, F, T, TT), mindegyiket a névleges áram tízszeresének levágásához szükséges idő szerint határozzák meg:

Evolúció

Egyre inkább ezt a fúziós eszközt cserélik visszaállítható elektromechanikus vagy elektronikus diszjunkciós elemekkel . Ezek a megszakítók azzal az előnnyel is járnak, hogy képesek megnyitni a mellékelt áramkör összes vonalát (fázisok és semlegesek), teljesen elkülönítve azt egy beavatkozás során. A biztosíték használata azonban továbbra is előnyös, ha kis térfogatban nagy megszakító képességre van szükség.

Alacsony feszültség és áram mellett olyan eszközöket lehet használni, amelyeket visszaállítható biztosítékoknak neveznek, amelyek nem biztosítók, hanem pozitív hőmérséklet-együtthatós termisztorok / ellenállások . Ahogy a nevük is sugallja, ezeket az alkatrészeket kioldás után nem kell cserélni: spontán visszatérnek a kiindulási állapotba (vezetőképesek), miután a hiba megszűnt vagy eltűnt.

A hagyományos biztosítékhoz képest ennek ellenére a korlátozott feszültség (néhány tíz volt) ellenállása, nagyobb elektromos ellenállás, nagyobb térfogat, viszonylag hosszú reakcióidő és nagyon érzékenyek a fűtésre.

Gépjármű-biztosítékok

Egy autó elektromos áramkörében a biztosítékok vezérlik és védik az eszközöket is, de az áram visszakerül a test fém testébe, amely az akkumulátor negatív pólusához csatlakozik.

Az autóipari biztosítékok négy kategóriába sorolhatók:

  1. penge biztosítók
  2. átlátszó üvegcső biztosítékok ( Bosch modell )
  3. csatlakozók biztosítékai
  4. korlátozó biztosítékok

Megjegyzések és hivatkozások

  1. A számítógépes francia nyelvű kincstár leolvasható (olvasható B.II.) lexikográfiai és etimológiai meghatározása a Nemzeti Szöveges és Lexikai Források Központjának honlapján
  2. "  Egyfázisú járásvédelmi eszköz  " , a sitelec.org oldalon (hozzáférés : 2018. január 9. )
  3. (in) "  Biztosítékjellemzők, feltételek és megfontolási tényezők a Littlefuse.com oldalon

Függelékek

Külső hivatkozás