Термопредохранитель 250V 10A 121 + тест на работоспособность + замена
предназначены для защиты дорогостоящих компонентов и оборудования, таких как трансформаторы, электродвигатели, мощные транзисторы выходных каскадов усилителей, от повреждения при перегреве выше допустимой рабочей температуры.
Понятие термопредохранителя
Термический защитный элемент представляет собой устройство, разрывающее цепи питания при нагреве. Избыточное тепло выделяется в процессе прохождения тока с повышенной силой через проводник.
Предохранители принято разделять на одноразовые, требующие замены после срабатывания, и многоразовые, которые восстанавливаются автоматически или после нажатия на кнопку. Изделия используются в бытовой технике, промышленном оборудовании и автомобилях.
Особенности и предназначение
Элемент устанавливается в электрических и электронных приборах и обеспечивает защиту компонентов от повреждения. Например, предохранители используются в блоках управления вентилятором климатической установки автомобиля. Термический элемент предотвращает возгорание при заклинивании ротора электродвигателя. На корпусах изделий присутствует типовая маркировка, позволяющая уточнить рабочие напряжение, ток и температуру срабатывания.
Предохранители отличаются простотой конструкции и низкой ценой, обеспечивают надежную защиту оборудования.
Устройство и принцип действия
Одноразовый элемент оснащен перемычкой из металла, которая перегорает при перегрузке. Изделие имеет контактные ножки, необходимые для установки в электронном модуле оборудования. В биметаллических многоразовых элементах размыкание цепи осуществляется деформирующейся при нагреве пластиной. После охлаждения целостность магистрали восстанавливается автоматически, в ряде моделей требуется нажатие на кнопку.
Устройство термопредохранителя.
Основные разновидности
- Стандартный одноразовый с нитью из сплава Розе или Вуда, установленной в защитном корпусе. Проволока припаяна к контактам, которые крепятся к электрической цепи. При росте силы тока свыше допустимого порога перемычка плавится и защищает оборудование от необратимых повреждений. Примером является элемент TF1081-105, рассчитанный на ток 15 А и нагрев до +105°С. Встречаются мощные предохранители для электротехнических установок с керамическими корпусами, заполненными кварцевым песком, гасящим горение дуги.
- Одноразовый, применяемый в блоке нагрева тонера в лазерных принтерах. В конструкции предусмотрена пружина с контактами, залитыми припоем. При нормальных рабочих условиях предохранитель выдерживает многочисленные циклы прогрева и охлаждения. При росте температуры свыше +180°С (параметр зависит от модели принтера) припой плавится, и пружина размыкает контакты, предотвращая возгорание оборудования.
- Многоразовый биметаллический предохранитель, срабатывающий при превышении пороговой температуры. После охлаждения целостность цепи восстанавливается автоматически. Преимуществом является возможность постоянной защиты оборудования без замены или обслуживания элементов. К недостаткам относят повышенную цену из-за усложненной конструкции и риск отказа из-за заклинивания или обгорания контактов.
- Самовосстанавливающийся предохранитель на полимерной основе, применяемый в электронных приборах. При росте тока и нагреве до +80…+90°С резко увеличивается сопротивление, что приводит к размыканию цепи. Через некоторое время температура предохранителя падает, сопротивление возвращается к нормальному значению, и работоспособность электронного устройства восстанавливается. Подобные изделия используют в цепях портов USB или FireWire и других интерфейсах с подводимым питанием.
Возможные проблемы с термопредохранителем
Основной проблемой является разрушение легкоплавкой нити из-за превышения порогового значения температуры. Проверить состояние предохранителя можно тестовым прибором, переключенным в режим измерения сопротивления. На исправной вставке мультиметр покажет значение в пределах 0,2 Ом, на сгоревшей прибор отобразит обрыв цепи. Изредка причиной некорректной работы является плохой контакт омедненной ножки элемента и печатной платы. В этом случае понадобится опрессовать металлическую втулку или повторно припаять предохранитель с обеспечением отвода тепла.
Разрушение легкоплавкой нити является основной проблемой.
При обнаружении проблем с работой приборов, оборудованных термическими предохранителями, необходимо проверить состояние блока питания и шнура от розетки сети переменного тока. Процедуру выполняют мультиметром, переключенным в режим прозвона цепей. Мастер должен убедиться в подаче питания на вход предохранителя, а затем протестировать работоспособность защиты.
Если оборудование оснащено биметаллическим предохранителем, то следует проверить сопротивление, а затем убедиться в корректной работе устройства. При нагреве и охлаждении (например, пламенем зажигалки) из корпуса должен доноситься щелчок, указывающий на срабатывание контактной группы.
В бытовых условиях выяснить порог температуры разрыва цепи невозможно, для точной проверки необходимы стенд, имитирующий работу нагрузки, и термометр.
Где размещают предохранитель в трансформаторах
Для эффективной работы устройство защиты должно находиться в непосредственной близости от намоточного провода, среди витков катушек.
В обмотке
Установка в первичной обмотке не применяется из-за того, что она находится ближе к магнитопроводу, и корпус термопредохранителя мешает наматывать вторичную обмотку, а температура намоточных проводов одинаковая во всём аппарате.
Исключением являются трансформаторы с раздельными катушками. В этом случае возможна установка двух элементов защиты – по одному в каждой обмотке.
Во вторичной обмотке
Самое распространённое место монтажа термозащиты – наружная поверхность вторичной обмотки, под внешней изоляцией трансформатора. В этом случае элемент устанавливается после намотки катушек и не мешает равномерной намотке проводов.
Кроме того, в случае короткого замыкания в схеме вторичная катушка нагревается сильнее первичной, особенно при наличии нескольких обмоток.
Чем можно заменить
Для экстренного ремонта вместо штатного термопредохранителя используют:
- стандартные защитные элементы плавкого типа;
- отрезки алюминиевой или медной проволоки подходящего диаметра;
- стальную пружину от зажигалки (аварийный метод, не обеспечивающий защиту).
На обычный предохранитель
Вместо термического предохранителя можно использовать стандартный защитный элемент с металлической перемычкой, закрытой прочным стеклянным корпусом. Изделие подбирают по силе тока в цепи. Если при пробном включении прибора проволока не перегорает, то оборудование считается пригодным для дальнейшей эксплуатации. Но плавкий предохранитель не обеспечивает нормальную защиту, рекомендуется в кратчайшие сроки установить изделие термического типа.
Вместо термического предохранителя можно использовать обычный.
Проволокой
В качестве временного решения возможно установить перемычку из алюминиевой или медной проволоки. Необходимо узнать пиковое значение силы тока, а затем подобрать сечение по таблице. При ошибочном выборе возможно как преждевременное срабатывание защиты, так и выход из строя прибора. В таблице приведено соотношение диаметров проволоки к максимально допустимой силе тока, при превышении параметра перемычка перегорает.
Тип материала | 1 | 2 | 3 | 5 | 7 | 10 | 15 | 20 | 25 |
Алюминиевый сплав | 0,06 | 0,1 | 0,14 | 0,2 | 0,25 | 0,3 | 0,4 | 0,49 | 0,56 |
Медь | 0,04 | 0,07 | 0,11 | 0,18 | 0,21 | 0,25 | 0,32 | 0,39 | 0,46 |
Устройство масляного обогревателя
Температурные режимы и бак масляного обогревателя
Принцип работы масляного обогревателя заключается в передаче энергии небольшого по площади, размерам ТЭНа масло, затем через него к поверхности стального бака. Величина потери тепла зависит от разницы температур по обе стороны плоскости, площади. Первый параметр невыгодно увеличивать — сгорит спираль. Если заняться увеличением площади — добьемся нужного результата. Расчет такой, чтобы о поверхность бака нельзя было обжечься, но перепад температур с комнатой должен быть значителен для теплообмена.
Нормальные условия: в комнате 20 градусов по Цельсию. Граждане доводят температуру до 35, даже выше — не полезно для здоровья. Производители выбрали меньшее из зол – поверхность масляного обогревателя нагревается до 70 ºС.
Разобрали масляный обогреватель для определения режимов:
- Аварийный термостат KSD 301 с температурой срабатывания 80 градусов Цельсия.
- Термопредохранитель левой марки, настроенный на 142 градуса по Фаренгейту (61,5 градус Цельсия).
Аварийные термостаты KSD 301 и термопредохранитель
Первый стоял чувствительной площадкой на канале ближайшей к электронному блоку секции радиатора. Масло находится в гармошке, составленной из секций. Они привальцованы друг к другу, швы прихвачены снаружи точечной сваркой (черточки в реальности). Гармошка-радиатор неразборная, стоит на платформе с колесиками: притянута двумя проволочными скобами из стали. С одного бока гармошка в виде радиатора отопления, с другого прислонилась крышка блока электроники (громкое название для пары-тройки резисторов).
Каждая секция плоская. Прорезаны верхний, нижний канал. По вертикали соединены прожилками: сквозь сочится небольшое количество масла. В нижнем канале, основанием к электронному блоку находится ТЭН. Отличие: в водонагревателе отсутствует термостат. Зато к основанию прикручен термопредохранитель. Низкая температура — 61,5 градус (хотя элемент не касается рабочей части ТЭНа). Термопредохранитель обернут резиновой прокладкой, дополнительно защищен жаропрочной тканью: при кипении масла температура будет невысокая.
Важно! При температуре 63 градуса проводится пастеризация. Лимит выбран для выжигания обогревателем бактерий.
Термостат с фиксированной температурой срабатывания на 80 градусов Цельсия металлическим боком прислонился (на двух винтах) к центральной вертикальной прожилке первой секции. Как ни выставляй режимы верхним термостатом, ни нажимай кнопки питания секций ТЭНа, лимит не будет превышен.
Модели масляных обогревателей
Миф о горячей поверхности масляных обогревателей лишен правды. Максимум – 80 градусов Цельсия. Потом происходит аварийное отключение с гистерезисом (обратное включение при 65 градусах Цельсия).
Управление температурой масляного обогревателя
Начали с аварийных режимов неспроста. При ремонте протечек, выборе холодной сварки нужно знать температурный режим (условия эксплуатации клееного соединения). Перейдем к основным характеристикам масляного обогревателя. ТЭН состоит из двух неравнозначных ветвей: включаются вместе либо порознь. Обеспечит три температурных режима работы, различающихся теплоотдачей. Переключение обеспечивается двумя кнопками, расположенными в верхней части электронного блока масляного обогревателя.
Под панелью управления стоит термостат. Не контролирует аварийный режим — представлен настраиваемой биметаллической пластиной, задающей комнатную температуру для нагрева ТЭНом. Температура срабатывания не велика, как у аварийного — 40 – 60 градусов Цельсия, даже ниже. За счет вращения винта, изменяющего натяг пластины, температура срабатывания меняется в нужную сторону:
- Нажимая кнопки, изменяем скорость прогрева масла, обогревателя, помещения.
- Подкручивая термостат, добиваемся отключения прибора в нужный момент.
Избегайте постоянных щелчков прибора на ночь — включайте минимальный режим. Днем пользуйтесь прибором на всю катушку для быстрого получения тепла.
Нюансы замены своими руками: важные правила
Термические предохранители сгорают при повышении температуры, поэтому элементы устанавливают при помощи зажимов, контактной сварки либо пайки тугоплавкими припоями. Стандартные смеси на основе свинца и олова могут не выдержать перегрева и расплавиться. При самостоятельном ремонте проволоку наматывают на ножки перегоревшего элемента, обеспечивая целостность проводки. Если в конструкции прибора использованы оловянно-свинцовые припои, то при установке нового предохранителя электрическим паяльником следует предусмотреть надежный теплоотвод.
После монтажа элемента необходимо проверить целостность перемычки, поскольку при нагреве возможно срабатывание защиты.
Для тестирования необходим мультиметр, переключенный в режим определения сопротивления. Щупы следует приложить к выводам предохранителя, исправный элемент покажет сопротивление около 0,1-0,2 Ом. Если индикатор отобразит обрыв, то понадобится установить новый термопредохранитель с соблюдением дополнительных мер предосторожности и использованием усиленного теплоотвода.
ЗАЧЕМ НУЖНЫ ТЕРМОПРЕДОХРАНИТЕЛИ
В бытовых нагревателях с вентиляторами используют одноразовые предохранители на заклепках. Для демонтажа понадобятся пассатижи с длинными узкими губками, позволяющими отогнуть ножки. Контакты нового изделия предварительно сгибают по месту, проволочные опоры должны образовать кольца для установки на заклепки. После монтажа необходимо дополнительно опрессовать соединения плоскогубцами, обеспечивая плотный контакт. При некорректной установке возможно искрение, приводящее к образованию нагара и разрыву цепи питания.
Термопредохранители часто используют для защиты первичной или вторичной обмоток трансформаторов. Чтобы снять элемент, потребуется демонтировать преобразователь напряжения и убрать защитное покрытие с обмоток. После пайки нового предохранителя необходимо восстановить изоляцию. Процедура может оказаться экономически нецелесообразной, поскольку проще приобрести и установить трансформатор с подходящими рабочими характеристиками.
Если требуется поменять предохранитель, смонтированный в автомобильной климатической установке, то предварительно выясняют место его расположения. На большинстве машин необходимо снять перчаточный ящик либо частично разобрать панель приборов или центральную консоль. Предохранитель установлен на контактах резистора, обеспечивающего ступенчатое переключение частоты вращения вентилятора. Для снятия и установки элемента используют плоскогубцы. Если сопротивление вышло из строя, потребуется монтаж нового регулятора в сборе с предохранителем.
Тест на работоспособность:
мультиметр поставил на прозвонку. старый предохранитель:
новый:
нагреваем новый предохранитель:
новый после нагрева:
работает.
Термопредохранитель 250V 10A 121 + тест на работоспособность + замена
Добрый день! Еще в конце прошлой зимы вышел из строя обогреватель, а точнее спираль, так как вентилятор крутился, но не грел. Разобрав, я выявил причину, ей оказался перегоревший термопредохранитель, была возможность подключить на прямую, но рисковать я не стал и заказал 10 термопредохранителей. Как говорится лето красное пропела, оглянуться не успела, как зима катит в глаза, а обогреватель еще не сделан. Главное что предохранители есть, а замена не займет много времени. Ссылка по которой заказывал не работает, вставил другую (покупал за 180 руб. 10 шт.). Термопредохранители
предназначены для защиты дорогостоящих компонентов и оборудования, таких как трансформаторы, электродвигатели, мощные транзисторы выходных каскадов усилителей, от повреждения при перегреве выше допустимой рабочей температуры.
Термопредохранитель что это?
Термопредохранитель – электромеханический выключатель с фиксированной температурой срабатывания. Он служит защитой для устройств от перегрева, перегрузки по току обмоток разных фаз электрических двигателей переменного, постоянного тока.
Проволочка термопредохранителя легко плавится при 115-120 градусах по Цельсию.
Термопредохранитель монтируется во все бытовые приборы, которые связанны с температурным режимом:
- электрочайниках,
- микроволновках,
- газонокосилках,
- сушилках,
- стиральных машинках и другой технике.
Помимо этого, его применяют в автомобилестроении.
Где размещают предохранитель в трансформаторах
Для эффективной работы устройство защиты должно находиться в непосредственной близости от намоточного провода, среди витков катушек.
В обмотке
Установка в первичной обмотке не применяется из-за того, что она находится ближе к магнитопроводу, и корпус термопредохранителя мешает наматывать вторичную обмотку, а температура намоточных проводов одинаковая во всём аппарате.
Исключением являются трансформаторы с раздельными катушками. В этом случае возможна установка двух элементов защиты – по одному в каждой обмотке.
Во вторичной обмотке
Самое распространённое место монтажа термозащиты – наружная поверхность вторичной обмотки, под внешней изоляцией трансформатора. В этом случае элемент устанавливается после намотки катушек и не мешает равномерной намотке проводов.
Кроме того, в случае короткого замыкания в схеме вторичная катушка нагревается сильнее первичной, особенно при наличии нескольких обмоток.
Видовые особенности термопредохранителей
Главная опция термопредохранителя в сравнении со стандартным – перегорание не от высокого напряжения, а от повышения температуры.
Отличительные особенности термопредохранителя, в том, что на корпусе элемента обязательно имеется определенная маркировка:
- серия, код;
- температура срабатывания;
- рабочее напряжение;
- рабочий ток.
Существует два вида термопредохранителей: одноразовые и многоразовые.
- Первый вид термопредохранителей предназначен выполнить свою функцию единожды. Если температура становится предельно высокой, он разрывает цепь питания нагревательного элемента. Тем самым предотвращает поломку всего устройства. Так работает система мультиварок, автомобилей.
Кстати, прочтите эту статью тоже: Как сделать стилус для телефона своими руками
ВАЖНО
Когда одноразовые предохранители срабатывают, то становятся негодными и требуют замены новыми. Не используйте технику без термоэлемента, так как она будет подвержена перегреву.
- Многоразовые термопредохранители производят по принципу биметалла. Если случается превышение температуры, контакт размыкается, прерывается цепь питания оборудования. Когда техника остынет, термопредохранитель вернется в исходное положение – замкнется цепь нагревательного элемента. Многоразовый термопредохранитель бережет устройство от перегревания и сгорания. Действие характерно утюгам, сушилкам или обогревателям.
Основные поломки
Посторонние шумы
Во время работы прибора могут возникать потрескивания, шипение и т.д. Это тот случай, когда ничего разбирать не нужно: скорее всего, обогреватель наклонялся, падал и т.д. В нём произошло перемещение масла и воздуха. Поставьте прибор в вертикальном положении на несколько дней. Проблема устранится сама собой.
Электрика
Для начала, включите обогреватель в другую розетку, вдруг проблема в ней, а не в приборе.
Если же поломался именно обогреватель, вооружитесь мультиметром.
С его помощью проверяем исправность электрической части (с этого нужно начать, если прибор не греет, не горит лампочка индикатора).
- исправность розетки и вилки;
- нет ли КЗ между частями радиатора.
Обнаружение проблем термопредохранителя
Если оборудование перестало работать, и кажется, что виной предохранитель, то необходимо проверить его исправность.
Для этого потребуется мультиметр, выполняется следующая последовательность:
- устанавливается режим измерения сопротивления;
- ставятся щупы прибора к контактам термопредохранителя (если показатели близятся к нулю-исправен);
- любым способом нагревается металлическая часть, затем снова измеряется сопротивление – здесь значения будут максимально большими.
Если при остывании слышится щелчок (означает замыкание контактов), а также до нагревания показатели были нулевые, а после нагрева стали максимальны. Значит, деталь целая. Это самый действенный метод диагностики термопредохранителя.
Однако в ситуации, когда прибора для измерения показателей нет, то просто действовать надо так:
- нагреть термопредохранитель;
- прислушаться к нему.
Кстати, прочтите эту статью тоже: Как отличить оригинальный аппарат Marathon 3 Champion
Слышится щелчок, значит устройство исправно.
Процесс замены:
разбираем:
чтобы добраться до предохранителя нужно еще открутить двигатель, он держится на двух шурупах:
как я выше уже писал, был вариант подсоединить на прямую, но это крайне опасно, может привести к возгоранию:
Термопредохранитель держится на клепках. берем пассатижи с длинными губками и аккуратно снимаем неисправный предохранитель:
старый предохранитель:
берем новый, предварительно загнув в соответствии с посадочным местом, затем пассатижами крепим его на место (делал впервые, в целом ничего сложного) Термопредохранитель на месте:
проверяем работоспособность:
спираль греется, значит ремонт прошел успешно.
Устройство элемента
Сетевые электропредохранители применяются не только в электронике, но и в системах электросети. Любой тип конструкции имеет три составные части:
- Корпус.
- Контакты.
- Непосредственно плавкий элемент, благодаря которому функционирует устройство.
Плавкий элемент — это материал, проводящий электрический ток, который выполнен из легкоплавкого сплава. Этот проводник имеет определённое электрическое сопротивление, из-за чего происходит выделение тепла во время прохождения по нему тока. Если значение ниже предусмотренного характеристиками, то температуры будет недостаточно для того, чтобы проволока расплавилась. Назначение и типы устройств плавких предохранителей могут быть разными.
Когда значение превышает номинальный порог срабатывания, плавкий элемент расплавляется, что ведёт за собой разрыв цепи. Скорость этого процесса обусловливается силой тока, проходящего через проводник. По маркировке предохранителя можно понять, какие характеристики были заданы заводом во время производства. Это позволит определить время, через которое сработает аварийное отключение при определённом показателе нагрузки. Такая информация необходима людям, проектирующим защитное оборудование.
Корпус предназначается не только для соединения элемента в устройстве. Во время срабатывания часто может появиться электрическая дуга. Корпус выполняет задачу по её гашению. Контакты необходимы для подсоединения защитного оборудования к элементам, через которые подаётся электричество на электроустановки. Чем больше площадь самого контакта, тем меньше вероятность, что произойдёт нагрев на соединении. Зачастую они выполнены из меди или латуни со специальным анодированным покрытием.
Литература
- Positive Temperature Coeficient (PTC) Thermistor Products. PRODUCT CATALOG & DESIGN GUIDE. 2008, Littelfuse.
- Electronics Circuit Protection. Product Selection Guide. 2013, Littelfuse.
- Why does USB 2.0 need Circuit Protection? 2013, Littelfuse.
- Документация на компоненты взята с официального сайта Littelfuse https://www.littelfuse.com/.
Получение технической информации, заказ образцов, заказ и доставка.
Технические характеристики прибора
Примечательно, что термопарам не нужны никакие дополнительные источники питания. Они применяются для измерения температур достаточно большого диапазона: от -200 °C до +2000 °C. При этом они обладают меняющимися параметрами. Проблематично еще и то, что надо учитывать влияние температуры свободных концов на заключительные результаты измерений. Помимо этого, низкое выходное напряжение требует достаточно точных усилителей.
Ярким примером использования приборов, созданных по принципу термопар, служат компактные цифровые термометры. В настоящее время — это основной и, пожалуй, самый массовый прибор для осуществления статических и динамических измерений.
Выходным сигналом термопары является постоянное напряжение. Он достаточно просто преобразуется в цифровой код. А затем его можно измерить с помощью простейших приборов. Для этих целей можно взять, к примеру, малогабаритный цифровой мультиметр.
Измерительные приборы на основе термопар отличает высокая точность и чувствительность, а также правильность характеристик преобразования. Обычно напряжение на выходе колеблется от 0 до 50 мВ, а типичная производительность — от 10 до 50 мкВ/°C. Все зависит от используемых в датчике материалов.
Выбор для конкретного двигателя
Допустим, у нас есть двигатель АИР71В4У2. Его мощность 0.75 кВт. У нас есть трёхфазная сеть с линейным напряжением 380В. Двигатель рассчитан на 220В, если соединить обмотки треугольником и 380В, если звездой. Номинальный ток такого двигателя с обмотками соединенными по схеме звезды 1.94А. Отсюда следует, что нам нужно подобрать тепловое реле для двигателя с током в 1.94 А. Ток срабатывания теплового реле должен превышать номинальный ток двигателя в 1.2 – 1.3 раза. То есть: Iреле=IН*1.2…1.3
Будет интересно➡ Что такое импульсное реле
Пусть двигатель работает в составе механизма, в котором допускаются кратковременные, но значительные перегрузки, например для подъёма малых грузов. Тогда ток уставки выбираем в 1.3 раза больше номинального тока асинхронного электродвигателя.
Т.е реле должно сработать при токе 2.5-2.6А. Нам подходят такие реле:
- РТЛ-1007, с токовым диапазоном 1.5-2.6 А;
- РТЛ-1008, токовый диапазон 2,4-4 А;
- РТИ-1307, токовый диапазон 1,6…2,5 А;
- РТИ-1308, токовый диапазон 2,5…4 А;
- ТРН-25 3,2А (с помощью регулятора можно понизить или повысить ток на 25%).
Тепловое реле
Термопредохранитель 250V 10A 121 + тест на работоспособность + замена
Термопредохранители бывают двух видов: многоразовые (восстанавливаются после срабатывания) и одноразовые (становятся полностью не работоспособными после превышения температурного порога).
Как подобрать понятно, а как быть, если ехать за новым термопредохранителем далеко или ночь (магазины не работают, а вышел из строя тепловентилятор)? Можно ли чем то его заменить временно или постоянно? Таким вопросом задаются владельцы мультиварок, термопотов, водонагревателей, утюгов, микроволновок и т.п. техники.
— Включили, начали что-то делать и бах — не работает. А нужно прямо сейчас, срочно!
Прежде всего убедитесь, что причиной отключения прибора стал именно термопредохранитель:
- Выключить прибор из сети.
- Убедитесь, что присутствует напряжение в сети.
- Проверьте обычный предохранитель.
- Проверьте термопредохранитель с помощью мультиметра — выставьте мультиметр на «прозвонку» или измерение сопротивления. Рабочий предохранитель покажет нулевое сопротивление, сгоревший — обрыв цепи.
Слева — целый (около нулевого сопротивления). Справа — сгоревший (обрыв цепи).
Существует несколько методов замены. Но только один верный и надежный — замена на такой же термопредохранитель.
Приведенные методы — «делаются Вами на свой страх и риск». Предохранитель не перегорает просто так! Будьте предельно внимательны. Перед заменой, осмотрите на возможное короткое замыкание или иные повреждения и поломки прибора.
Что такое термопредохранитель и зачем он нужен
Термопредохранитель — это элемент электрической схемы, отключающий аппарат не при превышении тока выше номинального, как обычный предохранитель, а при повышении температуры.
Перегрев трансформатора происходит по разным причинам, основные из которых перегрузка или недостаточное охлаждение устройства. При этом разрушается изоляция обмоточных проводов, что приводит к витковому замыканию или возгоранию обмоток.
Основной задачей аппарата является разрывание цепи при перегреве. Он подключается последовательно с первичной обмоткой и устанавливается внутри катушек трансформатора, под наружной изоляцией. При перегреве происходит его срабатывание и отключение аппарата.
Литература
- https://ru.wikipedia.org/wiki/Электрический_предохранитель
- https://en.wikipedia.org/wiki/Resettable_fuse
- https://www.usb.org/developers/presentations/pres0500/Hosler_USB_PM.ppt
- https://bretford.com/resources/downloads/brochures/UL%20White%20Paper.pdf
- https://www.bourns.com/data/global/pdfs/Bourns_CPK1173_LED_Lighting_AppNote.pdf
- https://www.bourns.com/data/global/pdfs/Bourns_CP_Smart_Meter_Power_Comm_White_Paper.pdf.
Получение технической информации, заказ образцов, заказ и доставка.
Принцип действия устройства
Есть несколько видов термопредохранителей, выполняющие одинаковые функции, но различные по конструкции:
- Одноразовые предохранители. Внутри элемента находится проволока из легкоплавкого сплава – Розе (+94°C.) или Вуда (+60-68,5°C). Наполнителем является кварцевый песок, впитывающий расплавленный металл и гасящий дугу, которая появляется при срабатывании устройства.
- Самовосстанавливающийся предохранитель. Это полимерный терморезистор с нелинейным изменением сопротивления при повышении температуры. В холодном состоянии оно близко к 0 и не оказывает влияния на работу схемы. При превышении температуры сопротивление элемента возрастает, и он отключает обмотку трансформатора от сети. После остывания предохранитель возвращается в исходное состояние.
- Биметаллические термостаты. В корпусе этих приборов находятся контакты и биметаллическая пластинка. При нагреве она изгибается и размыкает контакт. Есть двух видов – малогабаритные с гибкими выводами, которые устанавливаются внутри обмоток и более массивные, которые имеют клемы для подключения и ставятся снаружи аппарата на магнитопровод или радиатор выходных транзисторов.
Газовые плиты
Современная газовая плита – сложное устройство, зато пользоваться агрегатом одно удовольствие. Большинство изделий снабжены электроподжигом, значит, готовьтесь к розетке подключать, как другие бытовые кухонные приборы. Принцип действия розжига заключается в накоплении заряда конденсатором с последующим разрядом через ключевой элемент после достижения напряжением фиксированного значения. Вольтаж амплитудой 2-3 кВ пробивает разрядник, расположенный в конфорке, возникает электрическая дуга, зажигающая газ. Кран подачи голубого топлива открывается одновременно с вышеописанным процессом. Разряд происходит мгновенно.
Электроподжиг присутствует только на конфорках. Иногда для автоматизации духовки необходимо либо проложить дополнительные проводники согласно инструкции, либо вовсе доработать конструкцию. Как скоро автоматизация достигла таких высот, что газовая плита зажигается сама, неудивительно, что конструкторы снабдили технику защитой против угасания огня. Простейший пример, когда в сетевых коммуникациях пропадает газ, потом подается снова. Причем без предупреждения со стороны коммунальных служб.
Хозяин находит кухню, наполненную специфическим острым запахом. Взрыв далеко, а воду из чайника придется вылить в раковину, опасаясь отравиться. Некоторые продукты набирают запахи, кушать испорченные ароматом будет нельзя.
Наличие термопары газовой плиты помогает избежать подобных эксцессов. Если осмотреть конфорку, сняв отражатель, рассекатель, заметим две вещи:
- Свечу, напоминающую автомобильную.
- Термопару.
Первая отвечает за розжиг пламени, вторая контролирует, чтобы огонь горел исправно. Честно говоря, не приходилось видеть модели, дающие искру при повторной подаче газа, сделано для безопасности (если концентрация достигнет взрывоопасной, кухня рванет). Нынешний уровень технологии попросту не дает 100% гарантию исправной работы конструкции. Если газа в кухне хватает, пожар гарантирован. На практике пара анализаторов снаружи, турбинный датчик оборотов в трубопроводе поправили бы ситуацию, но кто хочет рисковать. Автоматика может 3-4 раза попробовать зажечь затухший огонь.
Ввиду описанных причин, термопара фиксирует угасание пламени, тракт подачи голубого топлива газовой плите перекрывается. Не всегда духовка оборудуется электроподжигом и защитой против угасания пламени. Важно отслеживать поставляемые опции. Имеем шансы наполнить кухню порцией газа, если защита от угасания пламени отсутствует. Осведомитесь у консультанта, в каких местах стоят термопары. Затем во избежание человеческой ошибки сверьте слова с руководством на газовую плиту. Лучше потратить лишние четверть часа, проделав указанные операции, чем подвергать жизнь опасности.
Типичное устройство розжига (блочок внутри газовой плиты) снабжается шестью или четырьмя парами контактов. Каждая способна выдавать искру. Профессиональный сленг описывает словами: выходы соединены параллельно. Всегда дооборудуете газовую плиту. На прилавке представлены модели, где специальная схемка показывает трассу укладки проводников, дополняющих духовку электроподжигом. Аналогичную процедур можно проделать с контролем горения, оборудовав термопарой выбранную область. Внедрить еще один элемент, не составит сложности опытному технику.
Какие термопредохранители используются
В зависимости от назначения аппарата в трансформаторах применяются разные типы термопредохранителей.
В трансформаторе музыкального центра
Перегрев музыкального центра не всегда связан с выходом из строя электронной схемы. Это может происходить из-за длительной работы, недостаточного охлаждения, установки центра возле батареи отопления и других причин.
Кроме того, музыкальная аппаратура дороже зарядных устройств и блоков питания, поэтому в них устанавливаются более дорогие многоразовые самовосстанавливающиеся предохранители и биметаллические термостаты.
Информация! В некоторых аппаратах термозащита устанавливается не только в трансформаторах, но и на радиаторах силовых транзисторов.
В трансформаторе блока питания
Блоки питания — это сравнительно недорогие устройства, поэтому в бп устанавливаются одноразовые предохранители со вставкой из легкоплавкого металла.
Типы корпусов, габаритные и установочные размеры
Самовосстанавливающиеся предохранители выпускаются в нескольких типах корпусов:
- Дисковые с радиальными проволочными выводами: серии MF-R, MF-RX (рис. 5). Общего применения, для печатного монтажа в отверстия или для навесного монтажа.
- Для поверхностного монтажа: серии MF-SM, MF-MSM. Общего применения.
- В плоских прямоугольных корпусах с ленточными выводами: серии MF-S, MF-LS (рис. 6). Применяются для защиты аккумуляторных батарей от короткого замыкания и перегрева в процессе зарядки.
- В бескорпусном исполнении в виде дисков без выводов.
Маркируются логотипом производителя, идентификатором серии, кодовым обозначением нормального рабочего тока (Ihold) и кодовым обозначением даты производства. На самовосстанавливающиеся предохранители в бескорпусном исполнении в виде дисков маркировка не наносится.
Как проверить исправность работы термозащиты
Проверка работы одноразового предохранителя приведёт к его срабатыванию и выходу из строя, поэтому такие элементы проверяют только тестером на целостность.
Для проверки многоразовых устройств термозащиты кроме тестера необходима обычная зажигалка;
- подключить тестер к выводам термопредохранителя;
- проверить сопротивление – должно быть около 0Ом;
- нагреть элемент зажигалкой;
- в процессе нагревания сопротивление исправного устройства резко увеличивается;
- после остывания показания прибора должны вернуться к первоначальным.
Особенности строения игнитрона
Игнитроны обладают не только важным достоинством ртутных вентилей – их способностью переносить перегрузки, но и всеми положительными свойствами тиратронов, как управляемых выпрямителей. Существенным недостатком игнитронов является ограниченный срок службы зажигателя.
Последний нагревается при работе, его поверхность с течением времени загрязняется и на ней образуются пятна ртути, что в конечном счете приводит к пропускам в зажигании дуги и к увеличенному потреблению тока. К недостаткам игнитронов относится также необходимость искусственного охлаждения, что значительно усложняет их конструкцию.
Игнитрон используется в устройствах, потребляющих токи до нескольких десятков ампер. Для исключения возможности возникновения обратного тока в цепи зажигателя в нее включают полупроводниковый или иной диод. Игнитрон имеет существенные недостатки, заключающиеся в ограниченном сроке службы зажигателя. Эти недостатки приводят к пропускам зажигания.
Игнитроны имеют анодные характеристики тиратронов, но обеспечивают большую мощность в нагрузке. Их применяют для управления точечной сваркой, электродвигателями, для преобразования больших мощностей постоянного тока в мощности переменного тока и для преобразования частоты мощных электрических устройств. В настоящее время мощные полупроводниковые управляемые диоды – тиристоры – начинают успешно заменять игнитроны.
Советский игнитрон
Игнитрон представляет собой лампу с ртутным катодом. Прерывателем ( зажигате-лем) в лампе является стержень из тугоплавкого материала с большим электрическим сопротивлением, погружаемый в ртуть. При соответствующем напряжении порядка более 100 в / см, поданном на зажигатель, возникает дуговой разряд между стержнем и зеркалом ( поверхностью) ртути.
Дуга становится источником электронов для главного разряда между катодом и анодом, происходящего через несколько микросекунд после возникновения дуги. Дуга в цепи зажигателя может образоваться через цепь конденсатора.
Игнитрон запускается каждый раз при подаче на пусковой электрод положительного по отношению к катоду импульса порядка сотен вольт, если анодное напряжение в этс время также положительное. При отрицательном напряжении на основном аноде происходит деионизация паров ртути и игнитрон закрывается. Регулируя время поступления импульсов на пусковой электрод относительно момента появления положительного напряжения на аноде, можно управлять анодным током через игнитрон.
Игнитроны находят широкое применение: 1) в эле ктро-сварке, где требуются периодические и значительные по величине импульсы тока; 2) в качестве ионных выключателей, сочетающих высокую перегрузочную способность с большой скоростью включения и выключения; 3) в качестве реле, обладающего чувствительным элементом и в то же время мощными контактами для непосредственного включения больших сил токов.
Интересно почитать! Что такое варистор и где его применяют.
Как сделать самодельный термопредохранитель
Сделать полноценное устройство термозащиты в домашних условия нельзя – для этого необходимы дорогие и редкие сплавы. Распространённый оловянно-свинцовый припой ПОС-60 имеет температуру плавления 190°С и не обеспечит надёжную защиту.
Элемент для замены стоит недорого и его можно приобрести в магазине или заказать на Алиэкспресс. Выбор производится по трём параметрам:
- Температура срабатывания. Должна быть аналогична сгоревшему предохранителю.
- Ток. Должен быть не меньше тока защищаемого аппарата.
- Напряжение. При работе напряжение на выводах предохранителя несколько милливольт, но при срабатывании оно равно напряжению сети. Поэтому при недостаточном номинальном напряжении элемента внутри него произойдёт короткое замыкание и трансформатор останется в работе. Для большинства электроприборов этот параметр должен составлять не менее 250В.
Термопара
Согласно определению международного стандарта, термопара представлена двумя соединенными проводниками, используемыми в составе устройства, измеряющего температуру. Осталось добавить: материал проволочек выбирается различного знака коэффициентов термоэдс. Достигается максимальная разность потенциалов. Точность измерений напрямую определена величиной измеряемого параметра. Поскольку приборы демонстрируют абсолютные, относительные погрешности.
Распространенной термопарой считают изделие алюмеля (– 17,3 мкВ/ºС), хромеля (+ 24 мкВ/ºС). При температуре спая 300 ºС изделие выдает на контакты напряжение 12 мВ. Цифровой измеритель оценивает значение согласно полученному результату, газовая плита отрабатывает необходимые операции. В простейшем случае термопара определяет наличие огня конфорки. Огонь гаснет – срабатывает предохранительный клапан, перекрывающий подачу газа. Реализуется концепция безопасного пользования плитой.
Иногда точного измерения температуры не требуется, схема организована на цифровом компараторе, сравнивающем напряжение термопары с заданным уровнем. Порог перейден – происходит срабатывание схемы. Дальнейшие действия газовой плиты определены алгоритмом, заложенным разработчиками.
Термопары применяются в бытовой технике из-за беспримерной надежности, дешевизны, отказоустойчивости. Действительно, как может сломаться обыкновенный провод. Порвется – недолго срастить. Место пайки восстанавливается запросто. Газовая плита с термопарой надежно работает, ремонтопригодна.
Немалую роль играет аспект унификации. Термопара алюмель-хромель легко заменяется другой аналогичной. Сплавы легко приобрести по отдельности, можно своими руками изготовить измеритель температуры для газовой плиты. Немаловажный критерий маркетинговой привлекательности оборудования.
Видя простоту, покупатель готов потратить деньги. Монтаж несложен. Проложить пару проводов под силу каждому. Пару слов о назначении термопары.
Технологический процесс ремонта и замены предохранителя
Во многих случаях трансформатор перестаёт работать из-за срабатывания термопредохранителя. Это происходит не только из-за перегрева обмоток, но и из-за кратковременного повышения тока. В этом случае термозащита выполняет функцию обычного предохранителя.
Для восстановления работоспособности аппарата защитный элемент необходимо заменить на аналогичный или на обычный предохранитель. Есть два варианта подключения термозащиты.
Соединение проводов на плате
В этом случае достаточно закоротить вывода термозащиты или припаять параллельно вышедшему из строя элементу на длинных проводах исправный. Он укладывается на вторичную обмотку и закрепляется скотчем.
Соединение внутри катушек
В этом случае необходимо следующее:
- демонтировать трансформатор;
- разобрать магнитопровод;
- снять со вторичной обмотки наружный слой изоляции;
- отделить от катушки термопредохранитель;
- отпаять его от вывода первичной обмотки;
- припаять вместо него исправный элемент и поместить на место старого;
- обмотать всю конструкцию изоляционным материалом;
- собрать трансформатор и подключить его к плате.
Важно! Причиной срабатывания термозащиты может быть неисправность электронной схемы, поэтому после сборки работоспособность аппарата необходимо тщательно проверить.
Где размещают предохранитель в трансформаторах
Для эффективной работы устройство защиты должно находиться в непосредственной близости от намоточного провода, среди витков катушек.
В обмотке
Установка в первичной обмотке не применяется из-за того, что она находится ближе к магнитопроводу, и корпус термопредохранителя мешает наматывать вторичную обмотку, а температура намоточных проводов одинаковая во всём аппарате.
Исключением являются трансформаторы с раздельными катушками. В этом случае возможна установка двух элементов защиты – по одному в каждой обмотке.
Во вторичной обмотке
Самое распространённое место монтажа термозащиты – наружная поверхность вторичной обмотки, под внешней изоляцией трансформатора. В этом случае элемент устанавливается после намотки катушек и не мешает равномерной намотке проводов.
Кроме того, в случае короткого замыкания в схеме вторичная катушка нагревается сильнее первичной, особенно при наличии нескольких обмоток.
Термопредохранитель 250V 10A 121 + тест на работоспособность + замена
Добрый день! Еще в конце прошлой зимы вышел из строя обогреватель, а точнее спираль, так как вентилятор крутился, но не грел. Разобрав, я выявил причину, ей оказался перегоревший термопредохранитель, была возможность подключить на прямую, но рисковать я не стал и заказал 10 термопредохранителей. Как говорится лето красное пропела, оглянуться не успела, как зима катит в глаза, а обогреватель еще не сделан. Главное что предохранители есть, а замена не займет много времени. Ссылка по которой заказывал не работает, вставил другую (покупал за 180 руб. 10 шт.).
Термопредохранители предназначены для защиты дорогостоящих компонентов и оборудования, таких как трансформаторы, электродвигатели, мощные транзисторы выходных каскадов усилителей, от повреждения при перегреве выше допустимой рабочей температуры.
Принцип действия:
В нормальном состоянии термопредохранитель имеет нулевое сопротивление. При нагреве термопредохранителя (от защищаемого компонента) до температуры срабатывания разрушается внутренняя термочувствительная перемычка, размыкая цепь, в которую включен термопредохранитель.
Термопредохранители, как и плавкие предохранители, — это компоненты одноразового действия. После срабатывания необходимо устранить причину и заменить термопредохранитель.
расшифровка маркировки, тех характеристики и т. д.
Тест на работоспособность:
мультиметр поставил на прозвонку.
старый предохранитель:
новый:
нагреваем новый предохранитель:
новый после нагрева:
работает.
Процесс замены:
разбираем:
чтобы добраться до предохранителя нужно еще открутить двигатель, он держится на двух шурупах:
как я выше уже писал, был вариант подсоединить на прямую, но это крайне опасно, может привести к возгоранию:
Термопредохранитель держится на клепках.
берем пассатижи с длинными губками и аккуратно снимаем неисправный предохранитель:
старый предохранитель:
берем новый, предварительно загнув в соответствии с посадочным местом, затем пассатижами крепим его на место (делал впервые, в целом ничего сложного)
Термопредохранитель на месте:
проверяем работоспособность:
спираль греется, значит ремонт прошел успешно.
Ремонт прошел успешно, тест на работоспособность пройден, к покупке рекомендую.
Так как продавца у которого я покупал нет (ссылка не работает), то лучше так же как и я проверьте на работоспособность, вдруг некачественный товар.