Odcięcie termiczne - Thermal cutoff
Odcięcia cieplna jest elektryczny bezpieczeństwo urządzenia (albo bezpiecznik termiczny lub wyłącznik cieplny), który przerywa prąd elektryczny , gdy ogrzewa się do określonej temperatury . Urządzenia te mogą być jednorazowego użytku (bezpiecznik termiczny) lub mogą być resetowane ręcznie lub automatycznie (wyłącznik termiczny).
Bezpiecznik termiczny
Bezpiecznik termiczny jest odcięcia, który wykorzystuje jednorazowe topliwym . W przeciwieństwie do wyłącznika termicznego, który może samoczynnie zresetować się, gdy temperatura spadnie, bezpiecznik termiczny przypomina bardziej bezpiecznik elektryczny : urządzenie jednorazowego użytku, którego nie można zresetować i należy je wymienić w przypadku awarii lub uruchomienia. Bezpiecznik termiczny jest stosowany, gdy przegrzanie jest wynikiem rzadkiego zdarzenia, takiego jak awaria wymagająca naprawy (która również zastąpiłaby bezpiecznik) lub wymianę po zakończeniu okresu użytkowania .
Jednym z mechanizmów jest mały topliwy granulat, który przytrzymuje sprężynę. Gdy pellet topi się, sprężyna zostaje zwolniona, rozdzielając styki i przerywając obwód. Na przykład seria Tamura LE, seria NEC Sefuse SF, seria Microtemp G4A i seria Hosho Elmwood D mogą używać peletek termoplastycznych, które tracą wytrzymałość lub topią się w określonej temperaturze.
Inny mechanizm jest bardziej podobny do bezpiecznika elektrycznego, elementu topliwego, który topi się pod wpływem temperatury powyżej progu. Różnica w stosunku do bezpiecznika elektrycznego polega na wykorzystaniu temperatury otoczenia, a nie temperatury generowanej przez omowe ogrzewanie elementu topliwego. Elementy są przewodzące i zawierają zwykle dwuskładnikową lub trójskładnikową topliwego stopu z cyną , bizmut , antymon , ind , ołów i inne metale.
Bezpieczniki termiczne zwykle znajdują się w wytwarzających ciepło urządzeniach elektrycznych , takich jak ekspresy do kawy i suszarki do włosów . Funkcjonują one jako urządzenia zabezpieczające, które odłączają prąd do elementu grzejnego w przypadku awarii (takiej jak uszkodzony termostat), która w przeciwnym razie spowodowałaby wzrost temperatury do niebezpiecznego poziomu, potencjalnie powodując pożar .
W przeciwieństwie do bezpieczników elektrycznych lub wyłączników , bezpieczniki termiczne reagują tylko na nadmierną temperaturę, a nie na nadmierny prąd (chyba, że nadmierny prąd jest wystarczający do nagrzania samego bezpiecznika termicznego do temperatury wyzwalania). Na przykład w ochronniku przeciwprzepięciowym bezpieczniki termiczne mogą być połączone szeregowo z warystorami ; gdy warystory przewodzą, bezpiecznik nagrzewa się i odłącza zasilanie, co eliminuje ryzyko pożaru, który może wystąpić przy przeciążeniu warystorów.
Wyłącznik termiczny
Wyłącznik termiczny (czasem zerowania termicznego lub wyłącznik termiczny (TCO)) jest urządzeniem, które zazwyczaj otwiera się w wysokiej temperaturze (często ze słabym „Plink” dźwięku), ponownie zamyka się, gdy temperatura spada. Wyłącznik termiczny może być bimetalicznym paskiem , często umieszczonym w bańce szklanej w celu ochrony przed kurzem lub zwarciem . Inny popularny projekt wykorzystuje bimetaliczną płytką nasadkę w kształcie kopuły, która po podgrzaniu „kliknie” do wewnątrz odwróconego kształtu nasadki, jak na przykład wyłączniki termiczne marki „Klixon”.
W przeciwieństwie do bezpiecznika termicznego, wyłącznik termiczny jest zwykle wielokrotnego użytku i dlatego nadaje się do ochrony przed sytuacjami przejściowymi, które są powszechne i możliwe do skorygowania przez użytkownika. Wyłączniki termiczne stosowane są w zasilaczach w przypadku przeciążenia , a także jako termostaty oraz zabezpieczenie przed przegrzaniem w niektórych systemach grzewczych i chłodniczych. Można je znaleźć w praktycznie każdej lodówce, kuchence mikrofalowej, suszarce do ubrań, grzejniku i wielu innych urządzeniach znajdujących się w całym domu.
Innym rodzajem wyłącznika termicznego jest termistor PTC (dodatni współczynnik temperatury ) ; te termistory mają temperaturę „przełącznika”, w której rezystancja nagle gwałtownie rośnie, ograniczając prąd płynący przez obwód. W połączeniu z przekaźnikiem termistorowym PTC wyłączy układ elektryczny przy żądanej temperaturze. Typowe zastosowanie to ochrona silnika przed przegrzaniem. Te urządzenia nie są prawdziwymi „przełącznikami”, ponieważ nie rozłączają się całkowicie i zawsze występuje pewien opór na przełączniku. Urządzenia wykorzystują również technologię PTC jako czujnik termistorowy PTC, co różni się od wycięcia i może zmylić amatorskich techników elektronicznych.
Wyłączniki termiczne są zawarte w niektórych oprawach oświetleniowych , szczególnie w przypadku lamp wpuszczanych , gdzie najbardziej prawdopodobne jest wystąpienie nadmiernego ciepła. Może to prowadzić do „cyklu”, w którym światło wyłącza się i włącza co kilka minut. Migające żarowe lampki choinkowe wykorzystują ten efekt. Niektóre żarówki migacza przerywają zasilanie po podgrzaniu, podczas gdy inne migoczące/migoczące mini-żarówki chwilowo blokują prąd wokół żarnika .
Wyłączniki termiczne są częścią normalnej pracy starszych opraw świetlówkowych , gdzie stanowią główną część modułu rozruchowego .
Firma GE zarejestrowała nazwę „Guardette” dla wyłączników termicznych stosowanych w ich sprężarkach chłodniczych.
Przełączniki termiczne na mikroprocesorach często zatrzymują tylko pobieranie instrukcji do wykonania, zmniejszając częstotliwość taktowania do zera, aż do osiągnięcia niższej temperatury, jednocześnie utrzymując zasilanie pamięci podręcznej, aby zapobiec utracie danych (chociaż drugi przełącznik, z wyższą temperaturą wyzwalania, zwykle wyłącza nawet pamięć podręczną i wymusza ponowne uruchomienie komputera). Zmniejsza to wpływ programów przypominających wirusy mocy na żywotność procesora, jednocześnie uwzględniając ich możliwe legalne zastosowania; może również umożliwić przetaktowywanie przy mniejszym ryzyku.
Reset ręczny
Niektóre wyłączniki termiczne muszą być resetowane ręcznie po zadziałaniu. Ten typ jest używany, gdy automatyczne i nienadzorowane ponowne uruchomienie spowodowałoby niebezpieczne warunki, takie jak nagłe uruchomienie silnego silnika bez ostrzeżenia. Tego typu wyłączniki termiczne są zwykle resetowane przez naciśnięcie przycisku ręcznie lub za pomocą specjalnego narzędzia.
Zobacz też
Bibliografia
- ^ Joe Cieszynski, David Fox, Elektronika dla inżynierów usług , Routledge, 1999 ISBN 0750634766 , s.175
- ^ https://patents.google.com/patent/JP4583228B2/en
- ^ https://patentimages.storage.googleapis.com/76/f2/eb/eecbd75f32a91f/EP1424711A1.pdf
- ^ Alan R. Earls, Robert E. Edwards, Raytheon Company: Pierwsze sześćdziesiąt lat Arcadia Publishing, 2005 ISBN 0738537470 , strona 9