Listy od Piotra
Bezpieczniki
Bezpieczniki
niedoceniane
elementy
elektroniczne
Część 3
C
z
ę
ś
ć
3
Część 3
C
z
ę
ś
ć
3
Inne rodzaje bezpieczników
I
n
n
e
r
o
d
z
a
j
e
b
e
z
p
i
e
c
z
n
i
k
ó
w
Inne rodzaje bezpieczników
I
n
n
e
r
o
d
z
a
j
e
b
e
z
p
i
e
c
z
n
i
k
ó
w
Obecnie coraz częściej w nowo- rzą łańcuchy dobrze przewodzące prąd. Re- bezpiecznika, a rysunek 8 pokazuje cha-
czesnym sprzęcie można znalez
ć zystancja jest niewielka. Jeśli jednak przez rakterystykę termiczną.
bezpieczniki wielokrotnego dzia- tę niewielką rezystancję płynie duży prąd, Gdy nastąpi przeciążenie, temperatura
łania, których nie trzeba wymie- temperatura wzrasta. Gdy wzrośnie powy- i rezystancja wzrastają, a prąd maleje. Co
niać ani naprawiać. W artykule żej +100oC, rośnie nieco objętość polimeru, ciekawe, po zadziałaniu ustala się stan rów-
zaprezentowano nowoczesne bez- zanika struktura krystaliczna, łańcuchy wę- nowagi. Przez nagrzany bezpiecznik płynie
pieczniki polimerowe. W końco- gla zostają przerwane i rezystancja bez- niewielki prąd, na bezpieczniku występuje
wej części artykułu krótko opisa- piecznika zaczyna gwałtownie rosnąć. praktycznie całe napięcie zasilające i wydzie-
no też termistory PTC oraz bez- Przykładowo przy temperaturze +140oC lana przy tym niezbyt duża moc strat wystar-
pieczniki termiczne. rezystancja bezpiecznika jest około 1 000 cza do utrzymania bezpiecznika w stanie go-
000 razy większa niż w stanie zimnym. rącym. Aby wrócić do stanu pierwotnego,
Rysunek 7 ilustruje działanie takiego wystarczy wyłączyć zasilanie, by temperatu-
ra bezpiecznika zmniejszyła się poniżej
Bezpieczniki polimerowe +100oC.
Bezpieczniki polimerowe dostępne są pod Rys. 8 Nie znaczy to jednak, że elementy te mo-
handlowymi nazwami PolySwitch oraz gą być stosowane do częstego przerywania
MultiFuse. obwodu  gwarantowana trwałość wynosi
MultiFuse to handlowa nazwa bezpiecz- 15...300 rozłączeń, zależnie od wersji.
ników polimerowych produkowanych Fotografia 2 pokazuje różne rodzaje bez-
przez amerykańską firmę Bourns (czyt. pieczników MultiFuse. Jak pokazuje rysu-
burns). PolySwitch to bezpieczniki polime- nek 9, charakterystyka czasowo-prądowa
rowe firmy Raychem. Zasada działania jest bezpieczników polimerowych, w tym wy-
dość prosta. Materiałem czynnym bezpiecz- padku typu MultiFuse, jest bardzo podobna
nika jest specjalny polimer, tworzywo do charakterystyk topikowych wkładek
sztuczne, zawierające cząstki przewodzące- zwłocznych (T). Podobne są również rezy-
go prąd węgla. Gdy polimer jest zimny, ma stancje.
strukturę krystaliczną, a cząstki węgla two- Uwaga! Ogromna większość bezpiecz-
ników polimerowych przeznaczona jest do
Rys. 7 pracy przy napięciach nie większych niż
15...60V, zależnie od wersji.
Do pracy w obwodach sieci energetycznej
należy stosować nieliczne, specjalne wersje,
uwzględniając niewielki dopuszczalny prąd
rozłączania  szczegółowych informacji na-
leży szukać u producentów. Generalnie bez-
pieczniki polimerowe nie są stosowane w ob-
wodach sieci energetycznej, między innymi
ze względu na spodziewane duże prądy
zwarciowe sieci. Bezpieczniki polimerowe
stosowane są coraz powszechniej do zabez-
pieczania silników elektrycznych, zwłaszcza
w przemyśle samochodowym, akumulato-
rów, głośników, urządzeń telekomunikacyj-
nych, komputerowych, na przykład w kom-
Elektronika dla Wszystkich
102
Listy od Piotra
puterowych portach USB, gdzie norma wy- Bezpieczniki termiczne
maga stosowania bezpiecznika wielokrotne- Bezpieczniki termiczne rozłączają obwód nie
go użytku, nie wymagającego wymiany ani pod wpływem prądu przez nie płynącego, tyl-
ręcznego resetowania. Tylko nieliczne trans- ko wskutek wzrostu temperatury otoczenia. Są
formatory toroidalne mają wbudowany taki stosowane do ochrony przed uszkodzeniem
bezpiecznik. Umieszczony wewnątrz uzwo- pod wpływem nadmiernej temperatury. Bez-
jenia, w pobliżu rdzenia reaguje nie tylko na pieczniki termiczne są zbudowane inaczej niż
nadmierny prąd, ale też na nadmierny wzrost typowe wkładki topikowe, zazwyczaj nie za-
temperatury. wierają drucika topikowego, ich rezystancja
Dalsze informacje na temat bezpieczni- jest bardzo mała i mogą przewodzić duże
ków polimerowych można znalez
ć na stro- prądy zmienne, nawet do 15 czy 20A. Foto- Fot. 4 Termostaty
nach internetowych fimm Bourns (www.bo- grafia 3 pokazuje bezpieczniki termiczne
urns.com) oraz Raychem (www.ray- o prądzie maksymalnym 15A (AC) i 2A (DC).
chem.com, www.circuitprotection.com). Ze względu na powstawanie łuku podczas roz-
łączania, napięcie pracy nie powinno przekra-
Rys. 9 czać 250V.
W zakresie tempe-
ratur od +72oC do
+240oC występuje 20
nominałów, a odchył-
Firma
ka od znamionowej
temperatury jest nie-
wielka i wynosi co
Eurodis Microdis
najwyżej kilka stopni.
Bezpiecznik ter-
(www.eurodis.com.pl), jeden
miczny jest elemen-
tem jednorazowego
zadziałania, który po z autoryzowanych dystry-
przekroczeniu okre-
ślonej temperatury na
butorów bezpieczników
stałe rozwiera obwód.
Spotyka się także bi-
MultiFuse firmy Bourns
metalowe termostaty,
które po ostygnięciu
ponownie zwierają
ufundowała próbki dla
swe styki. Fotografia
4 pokazuje dwa takie
Czytelników EdW. Osoby,
termostaty. Działanie
termostatów trochę
przypomina działanie
które chciałyby praktycz-
bezpieczników poli-
merowych  jedne
nie zapoznać się z tymi in-
i drugie mogą zadzia-
łać wielokrotnie.
Warto jednak podkre- teresującymi elementami
ślić istotne różnice 
po rozłączeniu obwo-
powinny w ciągu miesiąca
du w przypadku awa-
rii bezpiecznik poli-
nadesłać do Redakcji
merowy pozostanie
w stanie wysokiej re-
Fot. 2 Bezpieczniki Multifuse zystancji aż do wyłączenia zasilania obwodu,
EdW kartkę z prośbą
natomiast termostat po zadziałaniu i osty-
gnięciu ponownie połączy obwód, czyli bę-
o udostępnienie próbki
Termistory PTC dzie cykliczne włączał i wyłączał prąd.
Od lat w niektórych zastosowaniach, zwła-
szcza w telekomunikacji znane i stosowane Piotr Górecki oraz króciutkim, kilkuzda-
są termistory o dodatnim współczynniku ter-
micznym PTC  Positive Temperature Coef-
niowym uzasadnieniem
ficient) wykonane z materiałów innych niż
polimery. Ich działanie jest podobne do dzia-
lub przewidywanym za-
łania opisanych właśnie bezpieczników poli-
merowych, mają jednak gorsze niektóre pa-
rametry, między innymi większą rezystancję
stosowaniem.
i dłuższe czasy zadziałania.
Fot. 3 Bezpieczniki termiczne
Elektronika dla Wszystkich
103