Полупроводниковый предохранитель: конструкция, код HSN, работа и его применение

Попробуйте наш инструмент устранения неполадок





Предохранитель — это электрическое защитное устройство, используемое для защиты цепи от перегрузки, перегрузки по току и т. д. Электрический предохранитель был изобретен Томасом Алва Эдисоном в 1890 году. Эти устройства бывают разных размеров, однако все они используются для одной цели. Предохранители подразделяются на два типа: предохранители переменного тока и предохранители постоянного тока. Итак, в данной статье рассматривается один из видов ДК предохранитель а именно - а полупроводник предохранитель , работа с приложениями.


Что такое полупроводниковый предохранитель?

Полупроводниковый предохранитель представляет собой устройство защиты по току, которое также известно как быстродействующий предохранитель, сверхбыстродействующий предохранитель или предохранитель выпрямителя. Они в основном предназначены для ограничения сильного тока и защиты чувствительных полупроводниковых компонентов, таких как тиристоры, источники питания , SCR, выпрямители , диоды и т. д. Эти предохранители являются очень быстродействующими и токоограничивающими устройствами, которые обеспечивают пиковые пропускные токи и низкие интегральные значения плавления. Как правило, эти предохранители варьируются от 125 до 2100 В и доступны в широком диапазоне размеров и форм. символ полупроводникового предохранителя показано ниже.



  Символ полупроводникового предохранителя
Символ полупроводникового предохранителя

Конструкция полупроводникового предохранителя

Ниже показана конструкция полупроводникового предохранителя, в которой находится плавкий элемент, окруженный наполнителем и заключенный в корпус плавкого предохранителя. Плавкий элемент в этом предохранителе изготовлен из стойкого к окислению чистого серебра. Серебряный материал имеет температуру плавления 960°C, что позволяет выдерживать максимальную рабочую температуру ограничителя. Корпус предохранителя изготовлен из термостойкой алюмооксидной керамики.

Полупроводниковый предохранитель также известен как предохранитель с высокой отключающей способностью или токоограничивающий предохранитель. Иногда их называют сверхбыстродействующие предохранители или выпрямители . Время, необходимое для плавления плавкого элемента, называется преддуговым временем.



  Конструкция полупроводниковых предохранителей
Конструкция полупроводниковых предохранителей

Работа полупроводникового предохранителя

Работа полупроводникового предохранителя заключается в том, чтобы обеспечить протекание тока, подаваемого от источника питания в цепь, для правильного питания цепи. Если произойдет короткое замыкание или перегрузка, источник тока может сломать нить накала в предохранителе и разорвать соединение с источником питания по всей цепи. Таким образом, когда достигается предел заданного тока, предохранитель отключает цепь. Эти предохранители заменят предохранители переменного и постоянного тока во многих областях. Любые токи перегрузки заставят предохранитель разомкнуть цепь и избежать повреждения цепи. Эти предохранители обычно используются для защиты полупроводниковых компонентов, таких как транзисторы, интегральные схемы, диоды и т. д.

Полупроводниковый предохранитель против предохранителя HRC

Разница между полупроводниковым предохранителем и предохранителем HRC обсуждается ниже.

  PCBWay
Полупроводниковый предохранитель Предохранитель HRC
Полупроводниковый предохранитель изготовлен из полупроводниковых материалов. предохранитель HRC построен с металлом между контактами.
Это очень быстро. По сравнению с полупроводниковым предохранителем это медленно.
Этот предохранитель имеет низкий номинальный ток, поэтому он используется для защиты MOSFET, IGBT и т. д. Предохранитель HRC имеет высокий номинальный ток, поэтому они используются для защиты двигателей и других тяжелых нагрузок.
Этот предохранитель используется для защиты тиристоров, IGBTS и диодов, поскольку приведенное ниже время чрезвычайно мало в случае перегрузки по току и короткого замыкания. Предохранитель HRC обычно используется в панелях коэффициентов мощности, и его время меньше по сравнению с полупроводниковыми предохранителями.

Выбор полупроводникового предохранителя

Выбор полупроводникового предохранителя может быть сделан на основе следующих требований.

  • В нормальных условиях эксплуатации этот предохранитель должен постоянно выдерживать номинальный ток устройства.
  • Значение предохранителя I2t должно быть низким по сравнению с номинальным значением I2t устройства, чтобы предохранитель сработал раньше, чем устройство.
  • Предохранитель должен выдерживать напряжение, возникающее на нем после гашения дуги.
  • Напряжение пиковой дуги должно быть низким по сравнению с номинальным пиковым напряжением устройства, чтобы устройство не могло повредиться.
  • Этот выбор предохранителя в основном зависит от практических требований, таких как номинал I²t, номинальное напряжение, тормозная способность, размер и номинал держателя предохранителя, класс предохранителя gS и gR, aR и gPV, физические ограничения в конструкции или на месте, небольшой номинальный ток, доступный диапазон рейтингов в каждом типе упаковки и т. д.
  • Выбор полупроводниковых предохранителей для устройств плавного пуска должен быть очень тщательным, чтобы защитить тиристоры, используемые в каждом устройстве плавного пуска, и номинальный постоянный ток.

Характеристики полупроводниковых предохранителей

  • Текущие характеристики полупроводниковых предохранителей показаны ниже. Мы знаем, что быстродействующий предохранитель используется для защиты полупроводниковых устройств. Когда этот предохранитель подключен к полупроводниковому устройству последовательно, и как только ток увеличится до своего номинального значения, он разомкнется.
  Характеристики полупроводниковых предохранителей
Характеристики полупроводниковых предохранителей
  • Если этот предохранитель не используется в цепи, то ток короткого замыкания увеличивается до точки «В». Когда ток плавкого предохранителя увеличивается, температура также увеличивается. Точно так же, когда в цепи используется предохранитель, ток короткого замыкания увеличивается до момента времени t = tm. Таким образом, через предохранитель появляется искра, когда он размыкается в момент времени t = tm.
  • Ток короткого замыкания увеличивается до точки А, которая известна как Пик через допустимый ток это обозначено точкой C. В точке C, когда сопротивление дуги увеличивается, ток короткого замыкания уменьшается.
  • В точке D дуга уменьшается, и в это время ток короткого замыкания становится равным нулю. tc (время устранения неисправности) представляет собой сложение tm (время плавления) и ta (время искрения) предохранителя, например tc = tm + ta.
  • Напряжение на предохранителе в течение всего времени горения дуги называется Напряжение дуги или напряжение восстановления . Таким образом, следует отметить, что номинал предохранителя I^2t всегда ниже номинала SCR I2t.

Что такое код HSN для полупроводниковых предохранителей?

Как правило, Гармонизированная система номенклатуры или код HSN была разработана ВТамО (Всемирной таможенной организацией), которая используется для классификации различных товаров. Это 6-значный код, обычно используемый для разных товаров. Но в некоторых странах для подклассификации товаров используются 8-значные коды. Итак, код HSN полупроводникового предохранителя — 853610.

Как проверить полупроводниковый предохранитель?

Полупроводниковый предохранитель можно проверить с помощью прибора, выбрав предохранитель, изолировав конденсатор, подав напряжение на предохранитель и измерив потребляемый ток для предохранителя. Первый уровень тока указывает на исправный предохранитель, тогда как второй уровень тока указывает на перегоревший предохранитель.

Приложения/использования

Применения или использование полупроводниковых предохранителей включают следующее.

  • Применение полупроводниковых предохранителей в основном включает защиту полупроводниковых устройств в силовых выпрямителях, приводах двигателей переменного и постоянного тока, преобразователях, устройствах плавного пуска, фотоэлектрических инверторах, твердотельных реле, сварочных инверторах и т. д.
  • Эти предохранители широко используются в приложениях силовой электроники, таких как частотно-регулируемые приводы, тиристорные приводы постоянного тока и источники бесперебойного питания.
  • Этот предохранитель используется для защиты устройств от больших токов.
  • Эти предохранители используются в различных приложениях, таких как защита от коротких замыканий, перенапряжения, перегрузки по току, контроля скорости нарастания, TSD (тепловое отключение) и RCB (блокировка обратного тока).
  • Этот предохранитель представляет собой очень быстродействующий обычный предохранитель, защищающий полупроводниковый прибор от повреждения.
  • Этот предохранитель обычно используется с более крупными полупроводниковыми устройствами, рассчитанными на коммутацию 100 А или выше.

Таким образом, это все о обзор полупроводникового предохранителя – работа с приложениями. Эти защитные устройства помогают защитить полупроводниковые приборы от коротких замыканий. Полупроводниковый предохранитель имеет сверхбыстродействующие характеристики, специально разработанный для защиты силовых полупроводниковых устройств. Вот вопрос к вам, что такое предохранитель HRC?