Краш-тест самовосстанавливающихся предохранителей на 9 Ампер

 
    07.05.2015

    У себя в Волге я применяю быстродействующие предохранители, претензий к ним нет, кроме одной - на них под нагрузкой теряется некоторое количество мощности, и при замерке напряжения на них вольтметром, под нагрузкой там теряется порядка 0.2 - 0.4 Вольт, также они несколько греются. Речь о предохранителях на лампы основного света. И мне в голову пришла идея попробовать заменить их на самовосстанавливающиеся, поскольку для них декларируется сопротивление в единицы миллиом, соответственно и потери напряжения на них будут измеряться единицами-десятками миллиВольт. Кроме того, для самовосстанавливающихся предохранителей декларируется ресурс в 100-200 срабатываний, то есть узел получается практически вечным и не требующим обслуживания. Также дополнительным аргументом в пользу внедрения самовосстанавливающихся предохранителей является их очень широкое использование в современной электронике, они есть практически на всех современных материнских платах для компьютеров - защищают USB порты, выглядят как оранжевые плоские SMD элементы. В магазине chipnn.ru приобрёл самовосстанавливающиеся предохранители на 9 Ампер:

Также приобрёл в форм-факторе smd на 1 Ампер, но до них пока руки не дошли.

    Принцип работы самовосстанавливающегося предохранителя следующий: внутри находится хитрый полимер, который в холодном состоянии оказывает минимальное сопротивление току, но при превышении некоторого порогового значения он начинает сильно нагреваться, а с нагревом сильно повышается его сопротивление, отчего цепь размыкается. После остывания предохранителя его сопротивление вновь становится незначительным. Однако, количество циклов срабатывания ограничено, декларируется в ресурс в районе 100-200 срабатываний.

    Начинаем мучить предохранитель, сопротивление резистора 1 Ом, лампа на 55 Ватт. Лампа потребляет порядка 4 Ампер.

При подключении резистора в 1 Ом напряжение просаживается до 10.5 Вольт, ток через резистор составляет 10.5 Ампер, суммарный ток, текущий через предохранитель - порядка 15 Ампер. Предохранителю хоть бы хны, а резистор нагрелся (10 Ампер * 10 Вольт = 100 Ватт) через 5 секунд, так что я слегка палец обжёг. Поднимем ставки :).

    Теперь резистор на 0.1 Ом:

Напряжние на аккумуляторе просело до 6 Вольт, ток через резистор составил порядка 60 Ампер, предохранитель слегка начал греться, но держать резистор руками несколько секунд - нереально, он мгновенно раскаляется (60 Ампер * 6 Вольт = 360 Ватт). Соединительная планка слека задымилась. Пусть вас не удивляет выдаваемая мощность аккумулятора в 300 ватт - это аккумулятор от источника бесперебойного питания на 7 Ампер-часов, они в принципе тянут ток до 10С, то бишь 70 Ампер. Здесь напряжение просаживается до 6 Вольт, так как аккумулятор б\у и не первой свежести.

    Между делом, от нагрева лампочкой на 55 Ватт задымилась бумага :)

    А теперь фиксируем резистор на 0.1 Ватт и таки вызываем срабатывание предохранителя:

Приходилось нагревать в несколько подходов, так как и крокодил начинал сильно греться и медный провод сечением в 1 мм. По итогу резистор нагрелся явно за 100 градусов, предохранитель в районе 70 градусов. Только при просмотре видео обратил внимание, что ножка резистора раскалалясь докарсна :) .

    Что же получаем в итоге - аппарат работает, но вот с пороговым током непонятки, для срабатывания предохранителя на 9 Ампер, через него приходится пропускать все 50. То есть для ламп основоного света нужен самовосстанавливающийся предохранитель на ток в районе 2 - 4 Ампер. Также нельзя не отметить инерционность срабатывания самовосстанавливающегося предохранителя, то есть если провода в цепи сделаны с запасом, то от возгорания он убережёт, а вот от повреждения чувствительного узла нет.

Фотогалерея