Co to są bezpieczniki półprzewodnikowe?
Bezpieczniki półprzewodnikowe to urządzenia zabezpieczające przed prądem, które rozłączą obwód lub urządzenie po osiągnięciu wstępnie określonego limitu prądu. Są bardzo popularnym zamiennikiem bezpieczników prądu przemiennego (AC) i prądu stałego (DC) w wielu obszarach. Wszelkie nadmierne prądy spowodują, że bezpiecznik półprzewodnikowy otworzy obwód i zapobiegnie uszkodzeniu obwodu. Bezpieczniki półprzewodnikowe są najczęściej stosowane do ochrony półprzewodników, w których chronią elementy elektroniczne, takie jak diody, tranzystory i układy scalone (IC).
Wczesne bezpieczniki elektryczne lub drutowe wykorzystywały kawałek przewodu wewnątrz osłony ochronnej, taki jak szkło lub inny materiał ochronny i ognioodporny. Gdy wartość bezpiecznika została przekroczona, przewód bezpiecznika odparował i odciął moc z obwodu ochronnego, a bezpiecznik został wymieniony. Ten mechanizm jest nadal używany w niekrytycznych aplikacjach.
Wyłączniki są elektromagnetycznymi i resetowalnymi urządzeniami ochrony AC i DC. Wyłącznik 30 A (A) może być zaprojektowany do wyzwalania lub przerywania obwodu przy prądzie większym niż 30 A. W większości przypadków wyłącznik można zresetować, ponownie przesuwając przełącznik kołyskowy do położenia „włączone”. W przypadku próby zresetowania wyłącznika, który nadal ma przeciążenie prądowe, obwód nie zostanie zasilony. To sprawia, że wyłącznik jest bardzo popularny we wszystkich lokalizacjach, w tym w domach.
Bezpieczniki półprzewodnikowe są mniejsze niż bezpieczniki szklane, które mają szklaną rurkę z pokrywami łączącymi na każdym końcu. Szklana rurka ma około 2,54 cm długości z widocznym bezpiecznikiem, który ułatwia sprawdzenie, czy szklany bezpiecznik nadal działa. Materiał przewodzący na szklanym bezpieczniku może być cieńszy niż pasmo ludzkich włosów. Podobnie jak bezpieczniki szklane, bezpieczniki półprzewodnikowe mogą być montowane na płytkach drukowanych (PCB) lub mogą znajdować się w specjalnych oprawkach bezpieczników. Bezpieczniki półprzewodnikowe mogą być mniejsze niż pięciokrotność równoważnego bezpiecznika szklanego.
Ogólnie bezpieczniki półprzewodnikowe mają przewagę nad bezpiecznikami drutowymi i wyłącznikami automatycznymi, ponieważ szybki czas reakcji oszczędza sprzęt elektroniczny i elektryczny przed uszkodzeniem. Starsze bezpieczniki są również oceniane na podstawie czasów reakcji. Bezpieczniki zwłoczne szybko otwierają się po osiągnięciu wartości granicznych prądu, natomiast bezpieczniki zwłoczne stosowane są w celu tolerowania chwilowych przetężeń, na przykład podczas rozruchu silnika i zimnego rozruchu sprzętu elektronicznego. Uruchomienie silnika elektrycznego obejmuje przejściowe prądy rozruchowe, które mogą być o około 30% większe niż stały prąd roboczy, a oporność elektryczna większości urządzeń spada wraz ze spadkiem temperatury. W zależności od lokalnego klimatu niektóre urządzenia elektroniczne mają zdefiniowaną sekwencję podgrzewania przed rozruchem, aby zarządzać potencjalnymi nadprądami przy rozruchu.