Типовая схема включения ограничителя
Рисунок 7.2. Типовая схема включения ограничителя напряжения с индикацией отказа
При смене полярности напряжения сети происходят те же процессы, только меняются местами VD1 и VD2, R2 и R1, HL3 и HL2. То есть исправность ограничителей подтверждает зеленый сигнал индикатора. В ряде случаев описанный индикатор может одновременно служить индикатором наличия сетевого напряжения.
При выходе из строя (обрыве) ограничителя VD1 гаснет «зеленый» светодиод HL1 и включается «красный» светодиод HL2, а при порче ограничителя VD2 — «красный» HL3.
В схеме на Рисунок 7.2 использованы ограничители типа 1,50Н400А. Импульсная максимальная допустимая мощность ограничителя — 1,5 кВт. Амплитуда переменного напряжения открывания ограничителей при токе открывания 1 мА — 400±20 6. Коэффициент ограничения — 1,2... 1,3. Мощность, потребляемая от сети при отсутствии высоковольтных импульсов — до 0,5 Вт.
Выпускаемые в России комбинированные защитные микросборки ЗА-0 имеют проволочные выводы и рассчитаны на встраивание в аппаратуру, а ЗА-1 оформлены в виде пластмассовой сетевой вилки с жесткими штырями для установки в стандартную сетевую розетку [7.6]. Их электрическая схема соответствует типовой, приведенной на Рисунок 7.2.
Маркировка защитных устройств ЗА-0-1.5-400А — ЗА-0-1.5-800Б расшифровывается так: 0 или 1 — вариант конструктивного
оформления (см. выше); 1,5 — импульсная максимальная допустимая мощность индикатора в кВт; трехзначное число — напряжение открывания, Б; буква А или Б — разброс напряжения открывания, 5 или 10%, соответственно.
Повреждение электронных компонентов может произойти и от перегрузки по току. Традиционно для защиты радиоэлектронного оборудования и линий связи используют плавкие предохранители и позисторы — терморезисторы с положительным температурным коэффициентом (ПТК) или Positive Temperature Coefficient (PTC) [7.5, 7.7 — 7.10]. Плавкие предохранители обеспечивают только однократную защиту, следовательно, для продолжения работы требуется их замена. Известны также примеры использования в устройствах защиты термисторов (терморезисторов) с отрицательным температурным коэффициентом типа Л/ТС или Negative Temperature Coefficient.
Для защиты от токовых перегрузок в последнее время используют самовосстанавливающиеся предохранители PolySwitch (Рисунок 7.3) фирм Raychem, Epcos, Bourns и др. [7.5, 7.7 — 7.9]. Элементы токовой защиты PolySwitch с рабочим напряжением 15, 30 и 60 6 изготавливают из материалов с ПТК. Эти материалы выполнены из органического полимера с малой теплоемкостью и содержат равномерно рассеянные ультрадисперсные частицы токопроводящего вещества (углерода). В нормальном (проводящем) состоянии эти частицы внутри элемента PolySwitch образуют токопроводящие цепочки в окружающем их полимерном материале. Если ток через элемент превышает допустимый, происходит его внутренний разогрев. Это вызывает фазовый переход: структура полимерного материала скачкообразно переходит из кристаллической в аморфную, разрываются внутренние токопроводящие цепи, и сопротивление предохранителя PolySwitch увеличивается до 107 Ом. В высокоомном состоянии внутренняя температура элемента достигает 120°С. За счет протекания остаточного тока (десятые-сотые доли мА) внутренняя температура элемента PolySwitch поддерживается довольно высокой для предотвращения образования вновь токопроводящих цепей. Когда приложенное к цепи напряжение снимается, предохранитель PolySwitch быстро остывает, происходит восстановление токопроводящих цепей. Сопротивление элемента уменьшается до исходной величины.
элементы PolySwitch серий TR и TS срабатывают значительно быстрее, чем керамические позисторы. Их использование для защиты РЭА наиболее эффективно в составе комплексной системы, состоящей из устройства защиты от перенапряжений и элементов PolySwitch в качестве средства токовой защиты (Рисунок 7.3).
