Rozdelenie sklenených ochranných poistiek,

alebo čo znamená Fast Blow Fuse a Time Delay Fuse
Rozdelenie sklenených ochranných poistiek,
Elektrolab Pridal  Elektrolab
  413 zobrazení
3
 0
Rádioamatérov almanach

Existuje veľmi veľa faktorov, ktoré sú zodpovedné za poruchy dobre zostaveného obvodu. Zlyhanie niekedy vedie k masívnemu kolapsu zariadenia a niekedy aj ku katastrofickým udalostiam.

Najbežnejšou príčinou zlyhania obvodu je skrat, alebo krátkodobý nárast odoberaného prúdu. Nehovoriac o tom, že skrat a nadprúd by mohli viesť k požiaru alebo k popáleninám, prípadne k strátam na životoch, alebo škodám na majetku bez náležitej ochrany obvodu.

Riešenie? Je v podstate  jednoduché - odpojenie obvodu od elektrického vedenia počas nadprúdu alebo skratu. Komponent? Existuje veľa možných spôsobov, ako túto vec uskutočniť. Z toho hľadiska je poistka najrýchlejší a najlacnejší spôsob, ako to urobiť.

Čo však robí poistka? Pre jednoduchosť poistka používa vlákno, ktoré sa prepáli a odpojí obvod počas neočakávanej, či nebezpečnej situácie. Vlákno, respektíve jeho hrúbka a materiálové zloženie je nastavené tak, aby cez neho prešiel špecifikovaný prúd po stanovenú dobu. Preto, ak je poistka dimenzovaná na 1A, musí prúd prekročiť prúdovú hranicu 1A, aby sa poistka prerušila, ale doba nadprúdu závisí od toho, o aký typ poistky ide. Existuje veľa druhov poistiek, ktoré sú používané pre elektronické obvody, napríklad poistka s pomalým prepálením vlákna (alias časovo oneskorená poistka) a rýchla poistka (alias rýchlo tavná poistka). V tomto článku sa budeme zaoberať poistkami s označením "Fast Blow Fuse" - Rýchla poistka v porovnaní s "Time Delay Fuse" - Pomalá poistka.

Všeobecne platí, že čas potrebný na prepálenie vlákna poistky je možné určiť vzťahom I2t, kde I je prúd, a t je čas. Poistka s pomalým prepálením vlákna vyžaduje na vykonanie akcie vyššiu konštantu I2t ako rýchla poistka.

Pomalá poistka - Time Delay Fuse

Poistka pre pomalé prepálenie vlákna vyžaduje oveľa dlhší reakčný čas ako rýchla poistka. Prečo je ale potrebné oneskoriť prepálenie poistky? Toto oneskorenie má za úlohu znížiť pravdepodobnosť nesprávneho vypnutia. Počas spúšťania veľa obvodov v jednom okamihu, alebo pripájania silových komponentov sa vyžaduje veľmi veľký prúd počas veľmi krátkeho obdobia. Tento čas je oveľa menší. Nazýva sa to prechodný prúd. Napríklad vysokovýkonný SMPS využíva na vstupe kondenzátor objemového filtra, ktorý vyžaduje na krátky čas obrovský štartovací prúd, ktorý je oveľa väčší ako priemerný bežný prúd. To isté sa deje s obvodmi motora s vysokým výkonom, pretože na spustenie motora je potrebný obrovský rozbehový prúd. Pravdou je, že vysoký štartovací prúd sa nepovažuje za chybu na úrovni obvodu, skôr ide o normálnu činnosť obvodu. Ak má ale poistka veľmi nízku konštantu I2t, poistka sa aktivuje na prechodový prúd a rozpojí obvod. No a presne toto je situácia, keď poistka vyžaduje časové oneskorenie. Preto sa používa poistka s časovým oneskorením alebo s pomalým prepálením vlákna. To ale neznamená, že poistka nebude chrániť obvod pri nadprúde alebo pri skratových situáciách. Ak dôjde k skratu obvodu alebo k nadprúdovej situácii v dôsledku akejsi poruchy na úrovni obvodu, zostáva rovnaký aj po prekročení konštanty I2t poistky, poistka potom odpojí obvod od zdroja napájania.

Ako zvoliť pomalú poistku?

Ako vidíme, na vyššie uvedenom grafe je tolerancia prúdu vysoká v porovnaní s časom v sekundách. Pomocou tohto grafu a jeho porovnania so skutočnou hodnotou prúdu nášho obvodu môžeme zvoliť správny typ poistky.

Rýchla poistka - Fast Blow Fuse

Ako už bolo uvedené, tento typ poistky funguje veľmi rýchlo a ak dôjde k nadprúdu tak, okamžite odpojí obvod od zdroja napájania. Tento typ poistky má veľmi nízku hodnotu I2t v porovnaní s poistkou s pomalým vybavením. Väčšinou sa tento typ poistky používa v spotrebnej elektronike, alebo v rôznom vybavení domácnosti. Rôzne druhy elektrických alebo elektronických obvodov spravidla netolerujú náhle zmeny prúdu. V tejto situácii je na ochranu zdrojového obvodu pred nadmernou záťažou potrebné riešiť takto vzniknutú situáciu rýchlo tak, aby nedošlo k poškodeniu obvodu. Vďaka rýchlej poistke sa táto vec stane okamžite.

Ako zvoliť rýchlu poistku?

Krivka Čas vs. prúd poukazuje na rýchlosť reakcie rýchlej poistky. Na nasledujúcom obrázku je znázornená krivka čas vs. prúd vyššie uvedenô poistku. Každý riadok predstavuje rôzne prúdové hodnoty poistky.

Vyššie uvedený graf má v porovnaní s pomalou poistkou a veľmi rýchlym zhodnotením zmeny prúdu. Časový rozdiel je veľmi malý.

Rýchla a pomalá poistka

Je možné vymeniť chybnú poistku s pomalou reakciou za rýchločinnú alebo naopak? Odpoveď je jednoznačne NIE. Pretože obe poistky majú odlišné vlastnosti a rôzne použitie. Tieto dve poistky slúžia vo svojej podstate na ten istý účel, ktorým je odpojenie obvodu počas nadprúdu alebo skratu, ale tieto dve poistky slúžia na ten istý účel pomocou rôznych metód. Poistka Slow Blow (označovaná ako S) odpojí obvod, iba ak situácia s nadprúdom naďalej zostáva v napájacom vedení. Nejde preto o okamžitú reakciu. Naopak rýchla poistka Fast Blow (označená ako F), zaistí okamžite odpojenie obvodu, od napájania akonáhle je zistený nadprúd, alebo skrat. Pre rýchlu poistku je to okamžitá reakcia.

Teda vždy, keď obvod používa poistku s pomalým prepálením S, to znamená, že v obvode môže byť zapínací alebo prechodný štartovací prúd, ktorý je potrebné zohľadniť pomocou poistky s pomalým prepálením vlákna. Ak dôjde k výmene poistky za rýchlu poistku F, dôjde k okamžitému prepáleniu vlákna poistky počas nábehu obvodu. Ak má obvod rýchlu poistku, znamená to, že obvod netoleruje žiadne vysoké zmeny prechodného prúdu a je potrebné ho okamžite odpojiť. Výmena rýchlej poistky s pomalou poistkou je preto nebezpečná, pretože obvod nebude odolný voči vysokým prechodným zmenám a v týchto situáciách by mohlo gôjsť k úplnému zlyhaniu pripojeného zariadenia.

 

Become a Patron!



Páčil sa Vám článok? Pridajte k nemu hodnotenie, alebo podporte jeho autora.
 

     

Komentáre k článku

Zatiaľ nebol pridaný žiadny komentár k článku. Pridáte prvý? Berte prosím na vedomie, že za obsah komentárov je zodpovedný užívateľ, nie prevádzkovateľ týchto stránok.
Pre komentovanie sa musíte prihlásiť.

Vyhľadajte niečo na našom blogu

Webwiki ButtonSeo servis