Fusibili autoriparanti

Il principio di funzionamento di un fusibile convenzionale si basa sull'effetto termico di una corrente elettrica. Un sottile filo di rame è posto all'interno di un bulbo di ceramica o di vetro, che si accende quando la corrente che lo attraversa supera improvvisamente un certo valore prestabilito. Ciò porta alla necessità di sostituire tale fusibile con uno nuovo.

I fusibili autoregolanti, a differenza dei fusibili convenzionali, possono essere attivati ​​e ripristinati più volte. Questi fusibili autoallineanti sono spesso utilizzati nei computer e nelle console di gioco per proteggere le porte USB e HDMI, nonché per proteggere le batterie nelle apparecchiature portatili.

La conclusione è la seguente. Un polimero cristallino non conduttivo contiene le particelle più piccole di carbonio di carbonio introdotte in esso, che sono distribuite in tutto il volume del polimero, in modo che conducano liberamente corrente elettrica. Un sottile foglio di plastica è ricoperto da elettrodi portatori di corrente che distribuiscono l'energia su tutta l'area dell'elemento. I terminali sono fissati agli elettrodi, che servono a collegare l'elemento al circuito elettrico.

Una caratteristica di tale plastica conduttiva è l'elevata non linearità del coefficiente di resistenza alla temperatura positivo (TCR), che serve a proteggere il circuito. Una volta che la corrente supera un certo valore, l'elemento si riscalda e la resistenza della plastica conduttiva aumenterà bruscamente e questo causerà la rottura del circuito in cui è collegato l'elemento.

Il superamento della soglia di temperatura porta alla trasformazione della struttura cristallina del polimero in amorfa e le catene di fuliggine attraverso le quali passa la corrente vengono ora distrutte: la resistenza dell'elemento aumenta notevolmente.

Diamo un'occhiata alle principali caratteristiche dei fusibili autoripristinanti.

1. Tensione operativa massima - la tensione che il fusibile può sopportare senza rompersi, a condizione che la corrente nominale lo attraversi. Tipicamente, questo valore varia da 6 a 600 volt.

2. La massima corrente di non intervento, la corrente nominale del fusibile autoripristinante. Questo di solito accade da 50 mA a 40 A.

3. Corrente operativa minima — il valore della corrente alla quale lo stato conduttivo diventa non conduttivo, cioè valore di corrente al quale il circuito si apre.

4. Resistenza massima e minima. Resistenza funzionante. Si consiglia di scegliere l'elemento con il valore più basso di questo parametro tra quelli disponibili, in modo da non sprecare potenza in eccesso su di esso.

5. Temperatura di esercizio (tipicamente da -400 C a +850 C).

6. La temperatura di reazione, o in altre parole — la temperatura di "accensione" (di solito da +1250 C e oltre).

7. Corrente massima consentita — massimo corrente di corto circuito a una sollecitazione nominale che l'elemento può sopportare senza cedimenti. Se questa corrente viene superata, il fusibile si brucerà semplicemente. Di solito questo valore è misurato in decine di ampere.

8. Velocità di risposta. Il tempo di riscaldamento alla temperatura di reazione è di una frazione di secondo e dipende dalla corrente di sovraccarico e dalla temperatura ambiente. Nella documentazione per un modello specifico, questi parametri sono specificati.

I fusibili autoregolanti sono disponibili sia in alloggiamenti a foro passante che SMD.In apparenza, tali fusibili assomigliano a varistori o resistori SMD e sono ampiamente utilizzati nei circuiti di protezione per vari dispositivi elettrici.