Cech bezpieczników superszybkich, stosowanych w układach energoelektronicznych

Cech bezpieczników superszybkich, stosowanych w układach energoelektronicznych

Elementy półprzewodnikowe układów energoelektronicznych – diody, tranzystory mocy, tyrystory, triaki – mają niewielką odporność na przeciążenia. Cechuje je mała pojemność cieplna i ściśle ograniczona temperatura złącza, wynosząca około 125o C. Dopuszcza to tylko niewielką różnicę pomiędzy temperaturą pracy a temperaturą graniczną. Skuteczna ochrona wymaga więc bardzo czułych i bardzo szybko działających zabezpieczeń.

Aby spełnić to wymaganie, opracowano topiki z przewężeniami o bardzo małym przekroju. Ze względu na wysoką temperaturę ich pracy jedynym materiałem topikowym o wystarczającej wytrzymałości cieplnej okazało się srebro. Opracowano wiele odmian bezpieczników NH i innych typów ze stykami tulejowymi do bezpośredniego montażu na szynach rozdzielni.

Wszystkie typy wkładek superszybkich mogą być również wyposażone w mikrołączniki do wskazywania stanu wkładki. Półprzewodniki są też wrażliwe na przepięcia, a bezpieczniki muszą mieć wysokie napięcie do spowodowania szybkiego stopienia topika. Wszystkie te wymagania powodują, że bezpieczniki superszybkie muszą mieć:

  • charakterystykę o działaniu szybkim,
  • niewielką całkę Joule’a,
  • wysoką zdolność przewodzenia,
  • niewielkie straty mocy,
  • umiarkowane napięcie łączeniowe.

Najlepiej spełniają te wymagania wkładki topikowe „Ultra quick” o charakterystykach gR, aR lub gS.

Dobór bezpieczników do zabezpieczania urządzeń półprzewodnikowych jest oparty na wartościach granicznych tych urządzeń oraz na analizie prądów obciążeniowych i zwarciowych, które mogą pojawić się w czasie ich eksploatacji.

Autor: inż. Michał Świerżewski absolwent Wydziału Elektrycznego Politechniki Warszawskiej; specjalista w zakresie instalacji elektrycznych w wykonaniu przeciwwybuchowym.