Термическое отключение

Термовыключатель — это электрическое защитное устройство (термопредохранитель или термовыключатель), которое прерывает электрический ток при нагревании до определенной температуры . Эти устройства могут быть одноразовыми (термопредохранитель) или могут сбрасываться вручную или автоматически (термовыключатель).

Термопредохранитель

Термопредохранитель представляет собой предохранитель, в котором используется одноразовая плавкая вставка . В отличие от термовыключателя, который может автоматически сбрасываться при падении температуры, термопредохранитель больше похож на электрический предохранитель : одноразовое устройство, которое нельзя сбросить и которое необходимо заменить в случае выхода из строя или срабатывания. Термопредохранитель используется, когда перегрев является результатом редкого события, например, неисправности, требующей ремонта (который также требует замены предохранителя) или замены по окончании срока службы . ^[1]

Один механизм представляет собой небольшую плавкую гранулу, удерживающую пружину. Когда гранула плавится, пружина освобождается, разъединяя контакты и разрывая цепь. Например, в сериях Tamura LE, NEC Sefuse SF, Microtemp G4A и Hosho Elmwood D могут использоваться термопластичные гранулы, которые теряют прочность или плавятся при определенной температуре. ^[2]

Другой механизм больше похож на электрический предохранитель — плавкий элемент, который плавится при воздействии температуры выше его порога. Отличие от электрического предохранителя заключается в использовании температуры окружающей среды вместо температуры, создаваемой омическим нагревом плавкого элемента. Элементы являются проводящими и обычно состоят из бинарных или тройных сплавов олова легкоплавких , висмута , сурьмы , индия , свинца и других металлов. ^[3]

Термопредохранители обычно встречаются в электроприборах, выделяющих тепло, таких как кофеварки и фены . Они действуют как устройства безопасности, отключая ток нагревательного элемента в случае неисправности (например, неисправного термостата), что в противном случае привело бы к повышению температуры до опасного уровня, что может привести к возгоранию .

В отличие от электрических предохранителей или автоматических выключателей , термопредохранители реагируют только на чрезмерную температуру, а не на чрезмерный ток (если только чрезмерный ток не достаточен для нагрева самого термопредохранителя до температуры срабатывания). Например, в сетевом фильтре термопредохранители могут быть подключены последовательно с варисторами ; при проведении варисторов предохранитель нагревается и отключает питание, что исключает риск возгорания, которое может возникнуть при перегрузке варисторов.

Термовыключатель

Термовыключатель (TCO)) — это устройство , (иногда термический сброс или термовыключатель которое обычно открывается при высокой температуре (часто со слабым «щелкающим» звуком) и повторно закрывается при падении температуры. Термовыключатель может представлять собой биметаллическую полоску , часто заключенную в трубчатую стеклянную колбу для защиты от пыли или короткого замыкания . В другой распространенной конструкции используется биметаллический неглубокий куполообразный колпачок, который при нагревании «щелкает» и принимает перевернутую форму колпачка, как, например, термовыключатели марки «Klixon». ^[4]

В отличие от термопредохранителя, термовыключатель обычно многоразовый и поэтому подходит для защиты от временных ситуаций, которые являются обычными и исправимыми пользователем. Термовыключатели используются в источниках питания на случай перегрузки , а также в качестве термостатов и защиты от перегрева в некоторых системах отопления и охлаждения. Они есть практически в каждом холодильнике, микроволновой печи, сушилке для белья, обогревателе и многих других приборах, которые есть в доме.

Другой тип термовыключателя — это термистор PTC (положительный температурный коэффициент) ; эти термисторы имеют температуру «отключения», при которой сопротивление внезапно быстро возрастает, ограничивая ток в цепи. При использовании в сочетании с термисторным реле PTC отключит электрическую систему при желаемой температуре. Обычно используется для защиты двигателя от перегрева. Эти устройства не являются настоящим «переключателем», поскольку они не отключаются полностью, и на переключателе всегда существует некоторое сопротивление.

Термовыключатели включены в указатели поворота на старых автомобилях, в некоторые светильники , особенно со встроенными фарами , где наиболее вероятно возникновение чрезмерного нагрева. Это может привести к «циклическому включению» ( миганию ), когда свет гаснет и снова включается каждые несколько минут. Мигающие рождественские гирлянды накаливания используют этот эффект. Некоторые лампы-мигалки прерывают подачу электроэнергии при нагревании, в то время как другие мини-лампочки мерцают/искрится на мгновение шунтируют ток вокруг нити накаливания .

Термовыключатели являются частью нормальной работы старых люминесцентных светильников и являются основной частью пускового модуля.

Компания GE зарегистрировала торговую марку «Guardette» для выключателей тепловой защиты, используемых в ее холодильных компрессорах.

Термические переключатели на микропроцессорах часто останавливают только выборку команд для выполнения, снижая тактовую частоту до нуля до тех пор, пока не будет достигнута более низкая температура, сохраняя при этом питание кэша , чтобы предотвратить потерю данных (хотя второй переключатель с более высокой температурой срабатывания обычно отключает даже кеш и заставляет компьютер перезагрузиться). Это смягчает влияние программ, напоминающих силовые вирусы, на долговечность процессора, сохраняя при этом возможность их законного использования; это также может сделать возможным разгон с меньшим риском.

Ручной сброс

Некоторые термовыключатели после срабатывания необходимо сбрасывать вручную. Этот тип используется, когда автоматический и автоматический перезапуск может создать опасную ситуацию, например внезапный запуск мощного двигателя без предупреждения. Эти типы термовыключателей обычно сбрасываются нажатием кнопки вручную или с помощью специального инструмента.

См. также

Термистор

Ссылки

^ Джо Чешински, Дэвид Фокс, Электроника для сервисных инженеров , Routledge, 1999 ISBN 0750634766 , стр.175
^ «Термопредохранитель таблеточного типа» .
^ https://patentimages.storage.googleapis.com/76/f2/eb/eecbd75f32a91f/EP1424711A1.pdf . ^{[ только URL-адрес PDF ]}
^ Алан Р. Эрлс, Роберт Э. Эдвардс, Компания Raytheon: Первые шестьдесят лет Arcadia Publishing, 2005 г. ISBN 0738537470 , стр. 9

Внешние ссылки

Пояснение к термовыключателю
Моллер, Крис (26 августа 2014 г.). «Этика термопредохранителей» (PDF) . Эвонет Энерджи . Архивировано (PDF) из оригинала 21 января 2022 г. Проверено 26 октября 2022 г.
Умный термостат для электрических обогревателей плинтуса

[1] Джо Чешински, Дэвид Фокс, Электроника для сервисных инженеров , Routledge, 1999 ISBN 0750634766 , стр.175

[2] «Термопредохранитель таблеточного типа» .

[3] ttps://patentimages.storage.googleapis.com/76/f2/eb/eecbd75f32a91f/EP1424711A1.pdf . ^{[ только URL-адрес PDF ]}

[4] Алан Р. Эрлс, Роберт Э. Эдвардс, Компания Raytheon: Первые шестьдесят лет Arcadia Publishing, 2005 г. ISBN 0738537470 , стр. 9

[1]

[2]

[3]

[4]