Xh a 2 10a 250v

Что такое термопредохранители и зачем они нужны

Предохранитель - как улитка

Приветствую, друзья!

Многие из вас слышали о такой штуке как предохранитель, который еще называется плавкой вставкой.

Исторически такие предохранители были первыми защитными устройствами в электронной и прочей аппаратуре.

Прогресс не стоит на месте, и для защиты придумано еще кое-что.

Традиционный предохранитель — что та улитка.

Давайте-ка слегка углубимся в эту интересную тему!

Импульсные блоки питания — устройство и ремонт

Сервисный центр Комплэйс выполняет ремонт импульсных блоков питания в самых разных устройствах.

Термопредохранитель: как проверить в домашних условиях

Большинство бытовых приборов при работе выделяют тепло. Некоторые из них предназначены и рассчитаны на нагрев (электроутюг, электрочайник или бойлер для нагрева воды), а для большинства сильное повышение температуры их корпуса и внутренней начинки является нежелательным побочным эффектом их функционирования. Для предотвращения перегрева в цепи питания таких приборов последовательно устанавливается термопредохранитель.

Альтернативные варианты замены термопредохранителя в случае неисправности

Чем заменить термопредохранитель

Для защиты оборудования от повреждений используют биметаллические элементы, разрывающие цепь питания при перегреве выше допустимого порога. Если заниматься ремонтом бытовой техники самостоятельно, следует знать, чем заменить термопредохранитель без риска воспламенения устройства из-за короткого замыкания. Перемычку устанавливают временно, поскольку рассчитать сопротивление и обеспечить необходимые параметры защиты невозможно.

Термопредохранитель

Термопредохранитель служит для защиты оборудования от повреждений.

Понятие термопредохранителя

Термический защитный элемент представляет собой устройство, разрывающее цепи питания при нагреве. Избыточное тепло выделяется в процессе прохождения тока с повышенной силой через проводник.

Особенности и предназначение

Элемент устанавливается в электрических и электронных приборах и обеспечивает защиту компонентов от повреждения. Например, предохранители используются в блоках управления вентилятором климатической установки автомобиля. Термический элемент предотвращает возгорание при заклинивании ротора электродвигателя. На корпусах изделий присутствует типовая маркировка, позволяющая уточнить рабочие напряжение, ток и температуру срабатывания.

Предохранители отличаются простотой конструкции и низкой ценой, обеспечивают надежную защиту оборудования.

Устройство и принцип действия

Одноразовый элемент оснащен перемычкой из металла, которая перегорает при перегрузке. Изделие имеет контактные ножки, необходимые для установки в электронном модуле оборудования. В биметаллических многоразовых элементах размыкание цепи осуществляется деформирующейся при нагреве пластиной. После охлаждения целостность магистрали восстанавливается автоматически, в ряде моделей требуется нажатие на кнопку.

Принцип действия

Устройство и принцип работы

Перед тем как проверить термопредохранитель на работоспособность, не будет лишним ознакомиться с его принципом работы и устройством. Ведь часто бывает такая ситуация: холодильник или утюг перестал работать, приходится его отдавать в ремонт или покупать новый, а виной всему небольшая деталь, стоимость которой копеечная. Зная, как и что проверить, можно сэкономить значительные средства.

Внешний вид термопредохранителя

Принцип работы основан на свойстве разных металлов расширяться при нагреве с разной интенсивностью. Биметаллическая пластина под действием высокой температуры изгибается, что используется в терморегуляторах для размыкания питающей цепи.

Конструктивно данный защитный элемент состоит из двух частей:

  • электрической с нормально замкнутыми контактами;
  • механической с биметаллической пластиной, соединенной с контактами электрической части.

Электрическая часть, как правило, заключена в термостойкий пластик, а механическая часть – в корпус из алюминия.

Термопредохранители

При достижении некоторой температуры эта проволока расплавляется и прерывает цепь, предотвращая возгорание.

Плавкий предохранитель выбирают обычно с некоторым запасом. Поэтому в этом случае, скорее всего, он не сработает. Он сработает в результате короткого замыкания, когда ток возрастет значительно. А термопредохранитель «закроет грудью амбразуру», спасая жизнь своих «боевых товарищей».

Но в данном случае «геройство» это — вынужденное. Если бы трансформатор был сделан как положено, то даже при превышении напряжения он не сильно бы перегрелся. Так делали трансформаторы в Советском Союзе. Но теперь другая эпоха и другие подходы.

Дотошные головы просчитали, что дешевле будет применить дополнительную копеечную деталь, чем сделать трансформатор как положено.

На корпус термопредохранителя может наноситься различная маркировка:

  • серия и код,
  • температура срабатывания,
  • рабочее напряжение,
  • максимально допустимый рабочий ток.

Термопредохранитель отличается от обычного предохранителя тем, что перегорает от превышения окружающей температуры, а не от повышенного тока.

Материал проволочки термопредохранителя — не свинец (температура плавления которого 327 ºС), а специальный легкоплавкий припой. Максимальная рабочая температура трансформатора — 105 ºС. Термопредохранитель перегорает при 115 — 120 ºС.

Принцип работы

Термопредохранитель замыкается с помощью легкоплавкой цепи, которая при повышении температуры плавится и прерывает функционирование устройства, предотвращая его возгорание. Данный элемент стоить сущие копейки, поэтому при неисправностях, его можно заменить, не переживая о финансовых затратах.

Возможные неисправности

Как было отмечено выше, контакты должны быть нормально замкнуты – при температуре нагрева не выше допустимой электрический ток должен течь через предохранитель. После достижения предельного значения температуры происходит срабатывание термопредохранителя и размыкание контактов.

Первая возможная неисправность – разомкнутые контакты в нормальном состоянии. Вторая неисправность – при достижении пороговой температуры контакты не размыкаются или размыкаются при нагреве выше номинального значения.

Основные разновидности

  1. Стандартный одноразовый с нитью из сплава Розе или Вуда, установленной в защитном корпусе. Проволока припаяна к контактам, которые крепятся к электрической цепи. При росте силы тока свыше допустимого порога перемычка плавится и защищает оборудование от необратимых повреждений. Примером является элемент TF1081-105, рассчитанный на ток 15 А и нагрев до +105°С. Встречаются мощные предохранители для электротехнических установок с керамическими корпусами, заполненными кварцевым песком, гасящим горение дуги.
  2. Одноразовый, применяемый в блоке нагрева тонера в лазерных принтерах. В конструкции предусмотрена пружина с контактами, залитыми припоем. При нормальных рабочих условиях предохранитель выдерживает многочисленные циклы прогрева и охлаждения. При росте температуры свыше +180°С (параметр зависит от модели принтера) припой плавится, и пружина размыкает контакты, предотвращая возгорание оборудования.
  3. Многоразовый биметаллический предохранитель, срабатывающий при превышении пороговой температуры. После охлаждения целостность цепи восстанавливается автоматически. Преимуществом является возможность постоянной защиты оборудования без замены или обслуживания элементов. К недостаткам относят повышенную цену из-за усложненной конструкции и риск отказа из-за заклинивания или обгорания контактов.
  4. Самовосстанавливающийся предохранитель на полимерной основе, применяемый в электронных приборах. При росте тока и нагреве до +80…+90°С резко увеличивается сопротивление, что приводит к размыканию цепи. Через некоторое время температура предохранителя падает, сопротивление возвращается к нормальному значению, и работоспособность электронного устройства восстанавливается. Подобные изделия используют в цепях портов USB или FireWire и других интерфейсах с подводимым питанием.

Отличительные особенности термопредохранителя

На корпусе данного элемента обязательно имеется определенная маркировка:

  • серия, код;
  • температура срабатывания;
  • рабочее напряжение;
  • рабочий ток.

Главное отличие термопредохранителя от обычного – он перегорает не от высокого напряжения, а от повышения окружающей температуры.

Проволочка термопредохранителя представляет собой легкоплавкий припой, который перегорает при 115-120 градусах по Цельсию.

Чем можно заменить

Для экстренного ремонта вместо штатного термопредохранителя используют:

  • стандартные защитные элементы плавкого типа;
  • отрезки алюминиевой или медной проволоки подходящего диаметра;
  • стальную пружину от зажигалки (аварийный метод, не обеспечивающий защиту).

На обычный предохранитель

Вместо термического предохранителя можно использовать стандартный защитный элемент с металлической перемычкой, закрытой прочным стеклянным корпусом. Изделие подбирают по силе тока в цепи. Если при пробном включении прибора проволока не перегорает, то оборудование считается пригодным для дальнейшей эксплуатации. Но плавкий предохранитель не обеспечивает нормальную защиту, рекомендуется в кратчайшие сроки установить изделие термического типа.

Обычный предохранитель

Вместо термического предохранителя можно использовать обычный.

Проволокой

В качестве временного решения возможно установить перемычку из алюминиевой или медной проволоки. Необходимо узнать пиковое значение силы тока, а затем подобрать сечение по таблице. При ошибочном выборе возможно как преждевременное срабатывание защиты, так и выход из строя прибора. В таблице приведено соотношение диаметров проволоки к максимально допустимой силе тока, при превышении параметра перемычка перегорает.

Тип материала 1 2 3 5 7 10 15 20 25
Алюминиевый сплав 0,06 0,1 0,14 0,2 0,25 0,3 0,4 0,49 0,56
Медь 0,04 0,07 0,11 0,18 0,21 0,25 0,32 0,39 0,46

Цены на ремонт импульсных БП

Цены на ремонт импульсных блоков питания очень отличаются. Дело в том, что существует очень много электрических схем импульсных блоков питания. Особенно много отличий в схемах с PFC (Power Factor Correction, коэффициент коррекции мощности). ЗАС повышает КПД.

Но самое важное — есть ли схема на сгоревший блок питания. Если такая электрическая схема есть в доступе, то ремонт блока питания существенно упрощается.

Стоимость ремонта колеблется от 1000 рублей для простых блоков питания. Но достигает 10000 рублей для сложных дорогих БП. Цена определяется сложностью блока питания. А также сколько элементов в нем сгорело. Если все новые БП одинаковые, то все неисправности разные.

Например, в одном сложном блоке питания вылетело 10 элементов и 3 дорожки. Тем не менее его удалось восстановить, причем цена ремонта составила 8000 рублей. Кстати, сам прибор стоит порядка 1 000 000 рублей. Таких блоков питания в России не продают.

Советы специалистов

Есть модели термопредохранителей, которые сами не возвращаются в исходное положение после остывания. У них предусмотрена кнопка на корпусе для перевода контактов в замкнутое состояние. Перед тем как проверить терморегулятор, следует убедиться, что он не относится к этому типу. Иначе щелчка и сопротивления со значением ноль не будет.

Извлечение термопредохранителя из схемы

И последний совет от специалистов: перед тем как проверить термопредохранитель холодильника, бойлера, пылесоса или другого бытового прибора, его необходимо отсоединить из схемы. Иначе шунтирование через другие детали может показать неверные результаты при измерении сопротивления или прозвонке.

Нюансы замены своими руками: важные правила

Термические предохранители сгорают при повышении температуры, поэтому элементы устанавливают при помощи зажимов, контактной сварки либо пайки тугоплавкими припоями. Стандартные смеси на основе свинца и олова могут не выдержать перегрева и расплавиться. При самостоятельном ремонте проволоку наматывают на ножки перегоревшего элемента, обеспечивая целостность проводки. Если в конструкции прибора использованы оловянно-свинцовые припои, то при установке нового предохранителя электрическим паяльником следует предусмотреть надежный теплоотвод.

После монтажа элемента необходимо проверить целостность перемычки, поскольку при нагреве возможно срабатывание защиты.

Для тестирования необходим мультиметр, переключенный в режим определения сопротивления. Щупы следует приложить к выводам предохранителя, исправный элемент покажет сопротивление около 0,1-0,2 Ом. Если индикатор отобразит обрыв, то понадобится установить новый термопредохранитель с соблюдением дополнительных мер предосторожности и использованием усиленного теплоотвода.

В бытовых нагревателях с вентиляторами используют одноразовые предохранители на заклепках. Для демонтажа понадобятся пассатижи с длинными узкими губками, позволяющими отогнуть ножки. Контакты нового изделия предварительно сгибают по месту, проволочные опоры должны образовать кольца для установки на заклепки. После монтажа необходимо дополнительно опрессовать соединения плоскогубцами, обеспечивая плотный контакт. При некорректной установке возможно искрение, приводящее к образованию нагара и разрыву цепи питания.

Термопредохранители часто используют для защиты первичной или вторичной обмоток трансформаторов. Чтобы снять элемент, потребуется демонтировать преобразователь напряжения и убрать защитное покрытие с обмоток. После пайки нового предохранителя необходимо восстановить изоляцию. Процедура может оказаться экономически нецелесообразной, поскольку проще приобрести и установить трансформатор с подходящими рабочими характеристиками.

Если требуется поменять предохранитель, смонтированный в автомобильной климатической установке, то предварительно выясняют место его расположения. На большинстве машин необходимо снять перчаточный ящик либо частично разобрать панель приборов или центральную консоль. Предохранитель установлен на контактах резистора, обеспечивающего ступенчатое переключение частоты вращения вентилятора. Для снятия и установки элемента используют плоскогубцы. Если сопротивление вышло из строя, потребуется монтаж нового регулятора в сборе с предохранителем.

Принцип действия устройства

Есть несколько видов термопредохранителей, выполняющие одинаковые функции, но различные по конструкции:

  • Одноразовые предохранители. Внутри элемента находится проволока из легкоплавкого сплава – Розе (+94°C.) или Вуда (+60-68,5°C). Наполнителем является кварцевый песок, впитывающий расплавленный металл и гасящий дугу, которая появляется при срабатывании устройства.
  • Самовосстанавливающийся предохранитель. Это полимерный терморезистор с нелинейным изменением сопротивления при повышении температуры. В холодном состоянии оно близко к 0 и не оказывает влияния на работу схемы. При превышении температуры сопротивление элемента возрастает, и он отключает обмотку трансформатора от сети. После остывания предохранитель возвращается в исходное состояние.
  • Биметаллические термостаты. В корпусе этих приборов находятся контакты и биметаллическая пластинка. При нагреве она изгибается и размыкает контакт. Есть двух видов – малогабаритные с гибкими выводами, которые устанавливаются внутри обмоток и более массивные, которые имеют клемы для подключения и ставятся снаружи аппарата на магнитопровод или радиатор выходных транзисторов.

Где размещают предохранитель в трансформаторах

Для эффективной работы устройство защиты должно находиться в непосредственной близости от намоточного провода, среди витков катушек.

В обмотке

Установка в первичной обмотке не применяется из-за того, что она находится ближе к магнитопроводу, и корпус термопредохранителя мешает наматывать вторичную обмотку, а температура намоточных проводов одинаковая во всём аппарате.

Исключением являются трансформаторы с раздельными катушками. В этом случае возможна установка двух элементов защиты – по одному в каждой обмотке.

Во вторичной обмотке

Самое распространённое место монтажа термозащиты – наружная поверхность вторичной обмотки, под внешней изоляцией трансформатора. В этом случае элемент устанавливается после намотки катушек и не мешает равномерной намотке проводов.

Кроме того, в случае короткого замыкания в схеме вторичная катушка нагревается сильнее первичной, особенно при наличии нескольких обмоток.

Информация! Термопредохранители независимо от места установки всегда подключаются последовательно с первичной обмоткой. Это необходимо для полного отключения аппарата в аварийной ситуации.

G4a00 термопредохранитель чем заменить

Как проверить исправность работы термозащиты

Проверка работы одноразового предохранителя приведёт к его срабатыванию и выходу из строя, поэтому такие элементы проверяют только тестером на целостность.

Для проверки многоразовых устройств термозащиты кроме тестера необходима обычная зажигалка;

  • подключить тестер к выводам термопредохранителя;
  • проверить сопротивление – должно быть около 0Ом;
  • нагреть элемент зажигалкой;
  • в процессе нагревания сопротивление исправного устройства резко увеличивается;
  • после остывания показания прибора должны вернуться к первоначальным.

G4a00 термопредохранитель чем заменить

Технологический процесс ремонта и замены предохранителя

Во многих случаях трансформатор перестаёт работать из-за срабатывания термопредохранителя. Это происходит не только из-за перегрева обмоток, но и из-за кратковременного повышения тока. В этом случае термозащита выполняет функцию обычного предохранителя.

Для восстановления работоспособности аппарата защитный элемент необходимо заменить на аналогичный или на обычный предохранитель. Есть два варианта подключения термозащиты.

Соединение проводов на плате

В этом случае достаточно закоротить вывода термозащиты или припаять параллельно вышедшему из строя элементу на длинных проводах исправный. Он укладывается на вторичную обмотку и закрепляется скотчем.

G4a00 термопредохранитель чем заменить

Соединение внутри катушек

В этом случае необходимо следующее:

  • демонтировать трансформатор;
  • разобрать магнитопровод;
  • снять со вторичной обмотки наружный слой изоляции;
  • отделить от катушки термопредохранитель;
  • отпаять его от вывода первичной обмотки;
  • припаять вместо него исправный элемент и поместить на место старого;
  • обмотать всю конструкцию изоляционным материалом;
  • собрать трансформатор и подключить его к плате.

Важно! Причиной срабатывания термозащиты может быть неисправность электронной схемы, поэтому после сборки работоспособность аппарата необходимо тщательно проверить.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий