Перейти к содержанию

Быстродействующий и инерционный предохранитель

Предохранители одного номинала и размера бывают с разной скоростью: быстродействующие и инерционные, с задержкой. Разница — в том, как долго вставка терпит перегрузку в несколько номиналов. Не та скорость — и предохранитель либо сгорает при каждом включении, либо не спасает защищаемую схему.

Обновлено Редакция GAW

Быстродействующий (fast acting) и инерционный (slow blow, time-delay, time-lag) — два класса плавких предохранителей по скорости срабатывания. При номинальном токе оба работают неограниченно долго; различаются они тем, сколько вставка терпит перегрузку в несколько номиналов и короткие броски тока.

Безопасность. Предохранитель в сетевой цепи защищает от пожара. Номинальное напряжение и отключающая способность вставки должны соответствовать месту установки; чип-вставки SF-1206 рассчитаны на 63 и 32 В постоянного тока и в сеть не годятся. Перегоревший предохранитель в приборе меняют только на такой же по типу и номиналам, а не на «жучок» или вставку побольше.

Чем отличаются в цифрах

Пара Bourns SinglFuse одного размера 3216 (EIA 1206) — удобный пример; в обозначении скорость задаёт буква: F — быстродействующий, S — инерционный.

SF-1206F (быстродействующий)SF-1206S (инерционный)
100 % номиналане меньше 4 чне меньше 4 ч
Перегрузка200 % — не больше 60 с250 % — не больше 5 с
I²t, номинал 1 А0,034 А²·с0,098 А²·с
I²t, номинал 2 А0,181 А²·с0,339 А²·с
I²t, номинал 3 А0,501 А²·с0,933 А²·с

Данные — даташиты SF-1206F и SF-1206S, Clearing Time Characteristics и Electrical Characteristics; I²t рассчитан производителем при десятикратном номинальном токе. Главная разница — в коротких импульсах: инерционная вставка того же номинала выдерживает в 1,9–2,9 раза больший I²t.

Как выбирать

  1. Есть ли бросок при включении. Конденсаторы на входе DC-DC, двигатели, лампы накаливания и трансформаторы дают пусковой ток, многократно превышающий номинальный. Сравните I²t броска с I²t плавления вставки; если запаса нет, нужна инерционная. Пример расчёта для входа преобразователя — в вопросе «Какой предохранитель поставить на вход DC-DC».
  2. Что защищаем. Чем меньше допустимый I²t защищаемой цепи — тонкой дорожки, диода, транзистора, — тем быстрее должна быть вставка.
  3. Температура. Номинальный ток снижается с ростом температуры: у SF-1206F это видно по кривой термического снижения номинала от −20 до +120 °C.
  4. Напряжение и отключающая способность — независимо от скорости: они определяют, погасит ли вставка дугу при коротком замыкании.

Если броски частые, а перегрузки редкие и некритичные, вместо плавкой вставки иногда ставят самовосстанавливающийся предохранитель — у него свои токи удержания и срабатывания. Обзор вариантов защиты — в статье «Защита входа питания».

Частые вопросы

Чем инерционный предохранитель отличается от быстродействующего?

Скоростью при перегрузке в несколько номиналов и при коротких импульсах. Долго оба держат номинальный ток, но инерционная вставка дольше терпит бросок: её I²t плавления больше. У Bourns SF-1206S на 1 А I²t при десятикратном токе 0,098 А²·с, а у быстродействующей SF-1206F того же номинала — 0,034 А²·с, почти втрое меньше.

Какой предохранитель ставить на вход DC-DC или блока питания?

Если на входе большие конденсаторы, двигатель, лампа или трансформатор, при включении будет бросок тока, и быстродействующая вставка начнёт перегорать при включении. Тогда берут инерционную. Быстродействующие ставят перед чувствительной нагрузкой без бросков, где важно отключить перегрузку как можно раньше: измерительные цепи, полупроводники с малым допустимым I²t.

Можно ли заменить инерционный предохранитель быстрым или наоборот?

Только понимая последствия. Быстрый вместо инерционного будет сгорать при включении. Инерционный вместо быстрого дольше пропускает перегрузку, и защищаемая цепь может пострадать раньше вставки. В приборах и сетевой аппаратуре заменяйте только на предохранитель того же типа, номинала тока, напряжения и отключающей способности — так требует изготовитель.

Источники

  1. Bourns. SinglFuse SF-1206F Series — Fast Acting Surface Mount Fuses (Rev. J 04/21) — Features: быстродействующая тонкоплёночная чип-вставка 3216 (EIA 1206), UL 248-14; Clearing Time Characteristics: 100 % номинала — не меньше 4 ч, 200 % — не больше 60 с; Reliability Testing: при 200 % — срабатывание в пределах 1 мин, после срабатывания сопротивление не меньше 10 кОм; I²t плавления при 10-кратном токе: 1 А — 0,034 А²·с, 2 А — 0,181, 3 А — 0,501 А²·с; 63 В пост. (до 2 А) и 32 В пост. (от 2,5 А), отключающая способность 50 А; кривая термического снижения номинала от −20 до +120 °C
  2. Bourns. SinglFuse SF-1206S Series — Slow Blow Surface Mount Fuses (Rev. J 04/21) — Features: инерционная тонкоплёночная чип-вставка 3216 (EIA 1206), UL 248-14; Clearing Time Characteristics: 100 % номинала — не меньше 4 ч, 250 % — не больше 5 с; I²t плавления при 10-кратном токе: 1 А — 0,098 А²·с, 2 А — 0,339, 3 А — 0,933 А²·с; те же номинальные напряжения и отключающая способность 50 А

Нашли ошибку?