Was ist eine Zurücksetzbare Sicherungen?
Eine zurücksetzbare Sicherung ist ein elektronisches Bauteil, das wiederholt verwendet werden kann und gleichzeitig als Sicherung gegen Überströme dient.
Sie werden auch Polyswitches oder Polyfuses genannt. Sie sind PTC-Thermistoren aus leitfähigen Polymeren und unterscheiden sich von Schmelzsicherungen durch ihr Grundprinzip. Schmelzsicherungen unterbrechen den Stromkreis, indem sie das Element aufgrund der Erwärmung unterbrechen, wenn ein Überstrom durch das Element fließt.
Zurücksetzbare Sicherungen hingegen begrenzen den Strom, indem sie die Temperatur im Inneren des Elements aufgrund des Überstroms erhöhen, wodurch sich der Widerstand erhöht. Viele Produkte sind kleiner als Schmelzsicherungen, was Platz spart, und ihre Struktur ist weniger bruchanfällig und widerstandsfähiger gegen Stöße und Erschütterungen.
Anwendungen von zurücksetzbaren Sicherungen
Zurücksetzbare Sicherungen werden zum Schutz von Stromkreisen verwendet, die wiederholten Überströmen ausgesetzt sind. Sie werden auch für absichtliche Kurzschlüsse in hochdichten Installationen verwendet. Im Folgenden sind Beispiele für Anwendungen von zurücksetzbaren Sicherungen aufgeführt.
- Kleinmotoren und Schaltnetzteile
- Satellitenempfänger
- Feuermelder
- Elektrische Teppiche
- Telekommunikationsgeräte wie Smartphones und Tablets
- Computer
Zurücksetzbare Sicherungen verwenden jedoch elektronische Bauteile und sind daher für Hochstromkreise nicht geeignet. Sicherungen mit Elementarabsicherung werden beispielsweise in strombegrenzenden Sicherungen zum Schutz von Hochspannungsstromkreisen verwendet.
Prinzip der zurücksetzbaren Sicherungen
Zurücksetzbare Sicherungen bestehen aus einem leitfähigen Polymer, das zwischen Metallelektrodenfolien eingebettet ist. Die Leiter werden gelötet oder geschweißt, um sie mit der Elektrodenfolie zu verbinden – das gleiche Prinzip wie bei PTC-Thermistoren, die die Eigenschaft haben, dass ihr Widerstand mit zunehmendem Strom steigt.
Leitende Polymere bestehen aus leitenden Partikeln wie Kohlenstoff oder Nickel, die in einem isolierenden Polymer dispergiert sind. Der Widerstand kann durch Variation der Menge und des Materials eingestellt werden. Die Widerstandsvariationen können Werte von 10.000 bis 1.000.000 mal höher erreichen.
Steigt die Innentemperatur der zurücksetzbaren Sicherungen aufgrund von Überstrom an, erhöht sich der Widerstandswert, wodurch der Strom begrenzt wird. Im Gegensatz zu Schmelzsicherungen brennen zurücksetzbare Sicherungen nicht durch, und der Stromfluss kehrt in den Normalzustand zurück, wenn die Innentemperatur sinkt. Sie können daher wiederholt verwendet werden.
Wenn der Stromwert ansteigt und sich die Temperatur ändert, hat der Widerstandswert die Eigenschaft, schnell zu steigen. Dieses Phänomen entsteht durch das Schmelzen des leitfähigen Polymers. Die Reaktivität kann jedoch schon bei geringen Stromerhöhungen gering sein.
Wie wählt man eine zurücksetzbare Sicherung aus?
Zurücksetzbare Sicherungen werden auf der Grundlage von Nennspannung, Nennstrom und Montageart ausgewählt.
1. Nennspannung
Die Bemessungsspannung ist die Höhe der Spannung, der eine zurücksetzbare Sicherung standhalten kann. Bei Verwendung oberhalb der Nennspannung besteht die Gefahr, dass der Stromkreis beschädigt wird oder durchbrennt.
Im Allgemeinen sind Produkte mit einer Spannung von etwa 72 V DC weit verbreitet. Auch Produkte mit einer höheren Nennspannung von 240 V AC sind auf dem Markt erhältlich. Wenn Produkte mit einer Stehspannung von 400 V oder mehr erforderlich sind, sollten sie daher speziell bestellt werden.
2. Bemessungsstrom
Der Bemessungsstrom ist die Höhe des Stroms, dem eine zurücksetzbare Sicherung standhalten kann. Wenn der Nennstrom überschritten wird, begrenzt ein höherer Widerstandswert den Stromwert.
Im Allgemeinen werden viele Produkte mit einem Nennstrom von einigen A verkauft. Kommerzielle Produkte sind auf einen Höchstwert von etwa 20 A begrenzt.
3. Einbauverfahren
Die Montagemethode besteht darin, die zurücksetzbare Sicherung zu installieren. Es gibt Produkte für die Aufbaumontage und für die Montage in Steckklemmen.
Aufputzmontage
Die Oberflächenmontage ist eine Montagemethode, bei der die Sicherung mit Lötmittel usw. auf der Platine befestigt wird, und hat den Vorteil, dass sie weniger Platz benötigt als die Steckklemmenmontage. Viele oberflächenmontierte elektronische Elemente sind jedoch klein, und das Löten von Hand erfordert die richtigen Kenntnisse und Fähigkeiten.
Einige Hersteller geben oft keine Garantie für die Leistung beim Handlöten.
Steckbare Klemmenmontage
Bei der steckbaren Klemmenmontage werden die Anschlussdrähte in die Leiterplatte eingesteckt. Die Leiterplatte ist mit Löchern für die Montage der Anschlussdrähte versehen, in die die Drähte gesteckt werden, um die Montage der Bauteile zu erleichtern. Darüber hinaus ist es üblich, die Befestigungslöcher zu verlöten, um das Bauteil zu fixieren.
Die Steckklemmenmontage ermöglicht die einfache Montage von Bauteilen, benötigt aber viel Platz. Wenn Sie jedoch vorhaben, Bauteile manuell zu montieren, ist es sicherer, die Steckklemmenmontage zu wählen.