Ako funguje poistka
Poistka obsahuje kovový element, ktorý je nadprúdom zohriaty na svoj bod tavenia. Element je navrhnutý tak, aby sa roztavil v definovaných časoch pre rôzne hodnoty nadprúdu.
Keď sa element rozpojí, napätie medzi dvomi koncami rozpojeného elementu vytvorí oblúk. Poistka je navrhnutá tak, aby oblúk horel iba v jej vnútri a zhasol bez toho, aby poškodil poistku (sklenenú alebo keramickú rúrku, plastové puzdro atď.).
Oblúk zhasne, keď sa horiace konce elementu od seba vzdialia tak, že napätie v obvode nie je dostatočné na udržanie horenia oblúku cez zväčšujúcu sa medzeru.
Niektoré poistky používajú plnivo, typicky kremičitý piesok, ktorý pomáha prerušiť a zhasnúť oblúk.
Čo je potrebné zvážiť?
Menovitý prúd, In
- Pre poistku podľa IEC 60127 - menovitý prúd zodpovedá prúdu, ktorý môže cez poistku trvale tiecť bez toho, aby ju prerušil.
- Pre poistku podľa UL 248-14 - menovitý prúd zodpovedá prúdu, ktorý preruší poistku po dobe niekoľkých hodín. Prúd, ktorý môže podľa UL tiecť cez poistku trvale bez toho, aby ju prerušil je približne 0,75 In.
Menovité napätie (jednosmerné alebo striedavé)
Menovité napätie musí byť väčšie alebo rovné napätiu v obvode.
Ak je napätie v obvode podstatne nižšie ako menovité napätie poistky, musí byť zohľadnený úbytok napätia na nej. Keď sa kovový element priblíži k bodu tavenia, zvyšuje sa na ňom úbytok napätia. Napätie v obvode musí byť dostatočné na to, aby prúd tečúci cez poistku spôsobil jej prerušenie
Teplota okolia
Parametre poistky sú merané pri 23°C (IEC) alebo 25°C (UL). V praktických aplikáciách môže byť teplota okolia podstatne vyššia, zvlášť ak je poistka v uzavretom držiaku alebo je namontovaná pri súčiastkach generujúcich teplo. Pre takéto použitie je potrebné uvažovať znížený menovitý prúd podľa odporučenia výrobcu.
Nadprúd a doba na prerušenie poistky
Charakteristika čas-prúd zobrazuje vzťah medzi časom potrebným na roztavenie elementu a prúdom.
Aktuálna charakteristika leží v oblasti medzi krivkami Imin a Imax.
Vypínacia schopnosť
Poistka musí byť schopná rozpojiť obvod počas skratu bez ohrozenia jej okolia. Vypínacia schopnosť poistky je definovaná ako maximálny prúd pri menovitom napätí, ktorý dokáže poistka bezpečne prerušiť bez prasknutia. Musí byť rovný alebo väčší ako skratový prúd v obvode.
Vypínacia schopnosť poistky 5 x 20 mm je typicky 35 A alebo 10 In podľa toho, ktorý prúd je väčší.
Nábehový prúd
Každý AC/DC menič pri zapnutí nabíja kondenzátor za mostíkovým usmerňovačom. Poistka musí zniesť nábehový prúd bez toho, aby rozpojila obvod. Pre splnenie tejto podmienky musí byť parameter poistky i2t väčší ako i2t nábehového prúdu.
Poistka musí navyše zniesť nábehové prúdy počas celej životnosti zariadenia. V tomto prípade je potrebné použiť poistku s vyšším i2t.
Príklad:
Nech je nameraný nábehový prúd rovnaký ako na obrázku vyššie. Napájací zdroj bude zapínaný 2-krát denne, 240 dní v roku.
Očakávaná doba života je 10 rokov.
Dizajn používa pomalú poistku s charakteristikou T.
Ip=13A, τ=5ms, i2t=0.5*13^2*0.005=0.422A2s
Zdroj bude zapnutý 4 800 krát. Z grafu vyplýva, že vypočítané i2t zodpovedá iba 30 % potrebného i2t. Potrebné i2treq = i2t/0,3=1,407 A2s.
Poistka v držiaku
Poistky 5 x 20 mm sú veľmi často umiestnené v držiaku. Prúd tečúci poistkou a prechodovým odporom medzi poistkou a držiakom vytvára stratový výkon. Poistkový držiak musí byť pri danej teplote okolia dimenzovaný minimálne na tento stratový výkon.
Testovanie v aplikácii a verifikácia pred výrobou
Pri výbere poistky pre danú aplikáciu by mali byť zvážené faktory, ktoré tu boli prezentované. Nasledujúci krok je verifikácia funkcie poistky v normálnych prevádzkových podmienkach, pri preťažení a skrate, aby bolo isté, že poistka funguje v obvode správne.
Ak vás táto téma zaujala, pozrite si prehľad poistiek na našich stránkach.
Nezmeškajte takéto články!
Páčia sa Vám naše články? Nezmeškajte už ani jeden z nich!
Nemusíte sa o nič starať, my zabezpečíme doručenie až k Vám.
