Selvhelbredende sikringer
Princippet om drift af en konventionel sikring er baseret på den termiske effekt af en elektrisk strøm. En tynd kobbertråd er placeret inde i en keramik- eller glaspære, som brænder, når strømmen, der passerer gennem den, pludselig overstiger en bestemt forudbestemt værdi. Dette fører til behovet for at udskifte en sådan sikring med en ny.
Selvregulerende sikringer kan i modsætning til konventionelle sikringer udløses og nulstilles flere gange. Disse selvjusterende sikringer bruges ofte i computere og spillekonsoller til at beskytte USB- og HDMI-porte, samt til at beskytte batterier i bærbart udstyr.
Konklusionen er følgende. En ikke-ledende krystallinsk polymer indeholder de mindste partikler af kulstof, der er indført i den, som er fordelt i hele polymerens volumen, så de frit leder elektrisk strøm. En tynd plastikplade er dækket af strømførende elektroder, der fordeler energien over hele elementets område. Terminalerne er fastgjort til elektroderne, som tjener til at forbinde elementet med det elektriske kredsløb.
Et karakteristisk træk ved sådan ledende plast er den høje ikke-linearitet af den positive temperaturkoefficient for modstand (TCR), som tjener til at beskytte kredsløbet. Når strømmen overstiger en vis værdi, varmes elementet op, og modstanden af den ledende plast vil stige kraftigt, og det vil få kredsløbet, hvor elementet er tilsluttet, til at bryde.
Overskridelse af temperaturtærsklen fører til omdannelsen af polymerens krystallinske struktur til en amorf, og kæderne af sod, som strømmen passerer, ødelægges nu - elementets modstand stiger kraftigt.
Lad os se på hovedegenskaberne ved selvnulerende sikringer.
1. Maksimal driftsspænding - den spænding, som sikringen kan modstå uden at gå i stykker, forudsat at mærkestrømmen løber igennem den. Typisk varierer denne værdi fra 6 til 600 volt.
2. Den maksimale ikke-udkoblingsstrøm, den nominelle strøm for selvgendannelsessikringen. Dette sker normalt fra 50mA til 40A.
3. Minimum driftsstrøm - værdien af strømmen, ved hvilken den ledende tilstand bliver ikke-ledende, dvs. den aktuelle værdi, hvor kredsløbet åbner.
4. Maksimal og minimum modstand. Modstand i arbejdstilstand. Det anbefales at vælge elementet med den laveste værdi af denne parameter blandt de tilgængelige, så overskydende strøm ikke spildes på det.
5. Driftstemperatur (typisk fra -400 C til +850 C).
6. Reaktionstemperaturen, eller med andre ord — "tændingstemperaturen" (normalt fra +1250 C og derover).
7. Maksimal tilladt strøm — maksimum kortslutningsstrøm ved en nominel belastning, som elementet kan modstå uden fejl. Hvis denne strøm overskrides, vil sikringen simpelthen gå. Normalt måles denne værdi i titusinder af ampere.
8. Reaktionshastighed. Opvarmningstiden til reaktionstemperaturen er en brøkdel af et sekund og afhænger af overbelastningsstrømmen og den omgivende temperatur. I dokumentationen for en specifik model er disse parametre specificeret.
Selvtunende sikringer fås i både gennemhullede og SMD-huse. I udseende ligner sådanne sikringer varistorer eller SMD-modstande og er meget udbredt i beskyttelseskredsløb til forskellige elektriske enheder.