Itsekorjautuvat sulakkeet
Perinteisen sulakkeen toimintaperiaate perustuu sähkövirran lämpövaikutukseen. Ohut kuparilanka asetetaan keraamisen tai lasisipulin sisään, joka palaa, kun sen läpi kulkeva virta yhtäkkiä ylittää tietyn ennalta määrätyn arvon. Tämä johtaa tarpeeseen vaihtaa tällainen sulake uuteen.
Itsesäätyvät sulakkeet, toisin kuin perinteiset sulakkeet, voidaan laukaista ja nollata useita kertoja. Näitä itsekohdistuvia sulakkeita käytetään usein tietokoneissa ja pelikonsoleissa suojaamaan USB- ja HDMI-portteja sekä kannettavien laitteiden akkuja.
Johtopäätös on seuraava. Ei-johtava kiteinen polymeeri sisältää pienimmät siihen syötetyt hiilen hiukkaset, jotka jakautuvat koko polymeerin tilavuuteen siten, että ne johtavat vapaasti sähkövirtaa. Ohut muovilevy on peitetty virtaa kuljettavilla elektrodeilla, jotka jakavat energian koko elementin alueelle. Liittimet on kiinnitetty elektrodeihin, jotka yhdistävät elementin sähköpiiriin.
Tällaisen johtavan muovin tyypillinen piirre on positiivisen lämpötilakertoimen (TCR) korkea epälineaarisuus, joka suojaa piiriä. Kun virta ylittää tietyn arvon, elementti kuumenee ja johtavan muovin vastus kasvaa jyrkästi, mikä aiheuttaa piirin, johon elementti on kytketty, katkeamisen.
Lämpötilakynnyksen ylittäminen johtaa polymeerin kiderakenteen muuttumiseen amorfiseksi, ja nokiketjut, joiden läpi virta kulkee, tuhoutuvat - elementin vastus kasvaa jyrkästi.
Katsotaanpa itsepalautuvien sulakkeiden pääominaisuuksia.
1. Suurin käyttöjännite - jännite, jonka sulake kestää rikkoutumatta, mikäli nimellisvirta kulkee sen läpi. Tyypillisesti tämä arvo vaihtelee välillä 6 - 600 volttia.
2. Suurin laukaisuvirta, itsestään palautuvan sulakkeen nimellisvirta. Tämä tapahtuu yleensä välillä 50 mA - 40 A.
3. Pienin käyttövirta — virran arvo, jolla johtava tila muuttuu johtamattomaksi, ts. virran arvo, jossa piiri avautuu.
4. Suurin ja pienin vastus. Kestävyys käyttökunnossa. On suositeltavaa valita käytettävissä olevista elementeistä tämän parametrin pienin arvo, jotta ylimääräistä tehoa ei hukata siihen.
5. Käyttölämpötila (tyypillisesti -400 C - +850 C).
6. Reaktiolämpötila tai toisin sanoen "käynnistyslämpötila" (yleensä +1250 C ja yli).
7. Suurin sallittu virta - suurin oikosulkuvirta nimellisjännityksellä, jonka elementti kestää ilman vikaa. Jos tämä virta ylittyy, sulake yksinkertaisesti palaa. Yleensä tämä arvo mitataan kymmeninä ampeereina.
8. Vastausnopeus. Lämpenemisaika reaktiolämpötilaan on sekunnin murto-osa ja riippuu ylikuormitusvirrasta ja ympäristön lämpötilasta. Nämä parametrit on määritelty tietyn mallin dokumentaatiossa.
Itsevirittyviä sulakkeita on saatavana sekä läpireikä- että SMD-koteloissa, jotka ovat ulkonäöltään varistoreita tai SMD-vastuksia muistuttavia ja niitä käytetään laajalti erilaisten sähkölaitteiden suojapiireissä.