Was sind Halbleitersicherungen?

Halbleitersicherungen sind Stromschutzgeräte, die einen Stromkreis oder ein Gerät trennen, wenn eine vordefinierte Stromgrenze erreicht wird. Sie sind in vielen Bereichen ein sehr beliebter Ersatz für Wechselstrom- und Gleichstromsicherungen. Jegliche übermäßigen Ströme führen dazu, dass eine Halbleitersicherung den Stromkreis öffnet und eine Beschädigung des Stromkreises verhindert. Halbleitersicherungen werden hauptsächlich zum Schutz von Halbleitern verwendet, wobei sie elektronische Komponenten wie Dioden, Transistoren und integrierte Schaltkreise (ICs) schützen.

Frühe elektrische oder drahtartige Sicherungen verwendeten ein Stück Leiter innerhalb einer Schutzabschirmung, wie z. B. Glas oder ein anderes schützendes und feuerhemmendes Material. Bei Überschreitung der Sicherungsnennleistung verdampfte der Sicherungsleiter und unterbrach die Stromzufuhr zur Schutzschaltung. Die Sicherung wurde ersetzt. Dieser Mechanismus wird immer noch für nicht kritische Anwendungen verwendet.

Leistungsschalter sind elektromagnetische und rücksetzbare AC- und DC-Schutzgeräte. Ein Leistungsschalter mit 30 Ampere (A) kann so ausgelegt sein, dass er den Stromkreis bei mehr als 30 A auslöst oder abbricht. In den meisten Fällen kann ein Leistungsschalter zurückgesetzt werden, indem der Wippschalter wieder in die Position „Ein“ gebracht wird. Wenn versucht wird, einen Leistungsschalter zurückzusetzen, der noch eine Stromüberlastung aufweist, wird der Stromkreis nicht erregt. Dies macht den Leistungsschalter für alle Standorte, einschließlich Wohnhäuser, sehr beliebt.

Halbleitersicherungen sind kleiner als Glassicherungen, die an jedem Ende eine Glasröhre mit Anschlussdeckeln aufweisen. Eine Glasröhre ist etwa 2,54 cm lang und hat ein sichtbares Sicherungsmaterial, mit dem sich auf einfache Weise überprüfen lässt, ob eine Glassicherung noch funktioniert. Das leitende Material einer Glassicherung kann dünner sein als eine menschliche Haarsträhne. Halbleitersicherungen können wie Glassicherungen auf Leiterplatten oder in speziellen Sicherungshaltern montiert sein. Halbleitersicherungen können weniger als das Fünffache der entsprechenden Glassicherung betragen.

Im Allgemeinen haben Halbleitersicherungen Vorteile gegenüber drahtgebundenen Sicherungen und Leistungsschaltern, da die schnelle Reaktionszeit elektronische und elektrische Geräte vor Schäden bewahrt. Ältere Sicherungen werden auch anhand der Reaktionszeiten bewertet. Flinke Sicherungen lösen schnell aus, wenn die Stromgrenzen erreicht sind, während träge Sicherungen verwendet werden, um kurzzeitige Überströme zu tolerieren, wie z. B. beim Anlaufen des Motors und beim Kaltstart elektronischer Geräte. Das Starten eines Elektromotors beinhaltet transiente Anlaufströme, die etwa 30% über dem Dauerlaufstrom liegen können, und der elektrische Widerstand der meisten Geräte sinkt mit sinkender Temperatur. Abhängig vom lokalen Klima verfügen einige elektronische Geräte über eine definierte Vorheizsequenz vor dem Start, um die möglichen Überströme beim Start zu bewältigen.