A biztosíték egy elektromos védelmi eszköz, amellyel megvédi az áramkört a túlterheléstől, túláramtól stb. Az elektromos biztosítékot Thomas Alva Edison találta fel 1890-ben. Ezek az eszközök különböző méretűek, de mindegyiket ugyanarra a célra használják. A biztosítékokat kétféle váltóáramú és egyenáramú biztosítékra osztják. Tehát ez a cikk a DC egyik típusát tárgyalja biztosíték mégpedig – a félvezető biztosíték , alkalmazásokkal dolgozik.
Mi az a félvezető biztosíték?
A félvezető biztosíték egy áramvédelmi eszköz, amely nagy sebességű biztosítékként vagy ultragyors biztosítékként vagy egyenirányító biztosítékként is ismert. Ezeket elsősorban a nagy áram korlátozására és az érzékeny félvezető alkatrészek, például a tirisztorok védelmére tervezték, áramforrás , SCR-ek, egyenirányítók , diódák stb. Ezek a biztosítékok nagyon gyors működésű és áramkorlátozó eszközök, amelyek csúcsáteresztő áramot és alacsony olvadáspontú integrálértéket biztosítanak. Általában ezek a biztosítékok 125 és 2100 V között vannak, és sokféle méretben és formában hozzáférhetők. Az félvezető biztosíték szimbólum alább látható.
Félvezető biztosíték felépítése
Egy félvezető olvadóbiztosíték-konstrukció látható, amely alatt egy biztosítóelem található, és azt töltőanyag veszi körül, és a biztosítéktest zárja be. A biztosítékon belüli biztosítékelem oxidálószernek ellenálló finom ezüstből készült. Az ezüst anyag olvadáspontja 960°C, ami ellenáll a limiter maximális üzemi hőmérsékletének. A biztosíték teste termikusan stabil alumínium-oxid kerámiából készül.
A félvezető biztosítékot nagy megszakítóképességű vagy áramkorlátozó biztosítéknak is nevezik. Néha ezeket hívják ultragyors biztosítékok vagy egyenirányítók . A biztosítóelem megolvadásához szükséges időt előhúzási időnek nevezzük.
A félvezető biztosíték működése
A félvezető biztosíték működése az, hogy lehetővé tegye az áramforrásból az áramkörbe táplált áramot, hogy megfelelően táplálja az áramkört. Ha rövidzárlat vagy túlterhelés lép fel, akkor az áramellátás megrepedhet a biztosíték izzószálában, és megszakíthatja az áramforrás csatlakozását az egész áramkörben. Tehát az előre meghatározott áram határának elérésekor a biztosíték megszakítja az áramkört. Ezek a biztosítékok sok területen helyettesítik az AC és DC biztosítékokat. Bármilyen túlterhelési áram hatására a biztosíték megszakítja az áramkört, és elkerüli az áramkör károsodását. Ezeket a biztosítékokat általában félvezető alkatrészek, például tranzisztorok, integrált áramkörök, diódák stb. védelmére használják.
Félvezető biztosíték vs HRC biztosíték
A félvezető biztosíték és a HRC biztosíték közötti különbséget az alábbiakban tárgyaljuk.
| Félvezető biztosíték | HRC biztosíték |
| A félvezető biztosíték félvezető anyagokból készül. | HRC biztosíték fémmel van beépítve az érintkezők között. |
| Ezek nagyon gyorsak. | A félvezető biztosítékhoz képest ez lassú. |
| Ennek a biztosítéknak alacsony a névleges áramerőssége, ezért MOSFET, IGBT stb. védelmére használják. | A HRC biztosíték nagy névleges áramerősséggel rendelkezik, így ezeket a motorok és más nehéz terhelések védelmére használják. |
| Ez a biztosíték a tirisztorok, IGBTS és diódák megmentésére szolgál, mivel az alábbi idő rendkívül gyors túláram és rövidzárlat esetén. | A HRC biztosítékot általában a teljesítménytényezős panelekben használják, és az alatti ideje alacsony a félvezető biztosítékokhoz képest. |
Félvezető biztosíték kiválasztása
A félvezető biztosíték kiválasztása a következő követelmények alapján történhet.
- Normál üzemi körülmények között ennek a biztosítéknak folyamatosan továbbítania kell a készülék névleges áramát.
- Az I2t biztosíték értékének alacsonynak kell lennie a készülék névleges I2t értékéhez képest, hogy a biztosíték a készülék előtt kiolvadjon.
- A biztosítéknak ellen kell tudnia állni az ív kialudása után rajta megjelenő feszültségnek.
- A csúcsív feszültségének alacsonynak kell lennie a készülék csúcsfeszültségének névleges értékéhez képest, hogy a készülék ne sérüljön meg.
- Ez a biztosítékválasztás főként a gyakorlati követelményektől függ, mint például az I²t névleges érték, a névleges feszültség, a fékezőképesség, a biztosítéktartó mérete és névleges teljesítménye, a gS és gR biztosítékosztály, aR és gPV, a tervezésen belüli vagy helyszíni fizikai korlátok, kis névleges áramerősség, az elérhető értékelések minden csomagtípusban tartományban vannak, stb.
- A lágyindítók félvezető biztosítékainak kiválasztásánál nagyon körültekintően kell eljárni, hogy megóvja az összes lágyindítóban használt tirisztort és a folyamatos áramerősséget.
A félvezető biztosíték jellemzői
- Az áram-idő félvezető biztosíték jellemzői az alábbiakban láthatók. Tudjuk, hogy egy gyors működésű biztosítékot használnak a félvezető eszközök védelmére. Ha ezt a biztosítékot sorosan csatlakoztatják egy félvezető eszközhöz, és ha az áram növeli a névleges értékét, akkor kinyílik.
- Ha ezt a biztosítékot nem használják az áramkörön belül, akkor a hibaáram a „B” pontig növekszik. Ha a biztosíték árama nő, akkor a hőmérséklet is növekszik. Hasonlóképpen, ha a biztosítékot az áramkörön belül használják, a hibaáram t = tm időpontig növekszik. Tehát szikra van a biztosítékon, ha az t = tm időpontban kinyílik.
- A hibaáram az A pontig növekszik, amelyet ún Csúcs átengedő áram Ezt a C pont jelzi. A C pontban, amikor az ívellenállás megnő, a hibaáram csökken.
- A D pontban az ív csökken, és a hibaáram ekkor nullára változik. A tc (hibatisztítási idő) a biztosíték tm (olvadási ideje) és ta (ívesedési ideje) összeadása, például tc = tm + ta.
- A biztosítékon lévő feszültséget az ívelési idő alatt an Ívfeszültség vagy helyreállítási feszültség . Tehát meg kell jegyezni, hogy az I^2t biztosíték névleges értéke mindig az SCR I2t névleges érték alatt van.
Mi a félvezető biztosíték HSN kódja?
Általában a Harmonizált Nómenklatúra Rendszert vagy a HSN-kódot a WCO (Vámügyi Világszervezet) fejlesztette ki, amelyet különféle áruk osztályozására használnak. Ez egy 6 számjegyű kód, amelyet általában különböző árukhoz használnak. Egyes országok azonban 8 számjegyű kódokat használnak az áruk alosztályozására. Tehát a félvezető biztosíték HSN kódja 853610.
Hogyan ellenőrizhető a félvezető biztosíték?
A félvezető biztosíték a készüléken keresztül ellenőrizhető a biztosíték kiválasztásával, a kondenzátor leválasztásával, a biztosíték feszültségének rákényszerítésével és a biztosíték áramigényének mérésével. Az első áramszint egy sértetlen biztosítékot, míg a második áramszint egy kiégett biztosítékot határoz meg.
Alkalmazások/felhasználások
A félvezető biztosítékok alkalmazásai vagy felhasználási területei a következők.
- A félvezető biztosítékok alkalmazása elsősorban a félvezető eszközök védelmét foglalja magában egyenirányítókban, AC és DC motorhajtásokban, konverterekben, lágyindítókban, fotovoltaikus inverterekben, félvezető relékben, hegesztő inverterekben stb.
- Ezeket a biztosítékokat széles körben használják a teljesítményelektronikai alkalmazásokban, például a frekvenciaváltókban, a tirisztoros egyenáramú hajtásokban és a szünetmentes tápegységekben.
- Ez a biztosíték a készülékek nagy áramok elleni védelmére szolgál.
- Ezeket a biztosítékokat különböző alkalmazásokban használják, mint például a rövidzárlat, túlfeszültség, túláram, elfordulási sebesség szabályozása, TSD (termikus leállítás) és RCB (fordított áramblokkolás).
- Ez a biztosíték egy nagyon gyors hagyományos biztosíték, amely megvédi a félvezető eszközt a sérülésektől.
- Ezt a biztosítékot általában nagyobb félvezető eszközökhöz használják, amelyek 100 A vagy nagyobb kapcsolási teljesítményűek.
Tehát erről szól az egész a félvezető biztosíték áttekintése – alkalmazásokkal való munka. Ezek a védőeszközök segítenek megvédeni a félvezető eszközöket a rövidzárlattól. A félvezető biztosíték szupergyors hatású jellemzőkkel rendelkezik, amelyeket kifejezetten a félvezető tápegységek védelmére fejlesztettek ki. Itt egy kérdés, hogy mi az a HRC biztosíték?
