Для защиты оборудования от повреждения используются биметаллические элементы, которые прерывают цепь питания, когда температура превышает допустимый диапазон. Если вы ремонтируете устройство самостоятельно, вы должны знать, как заменить термовыключатель, чтобы избежать риска возгорания из-за короткого замыкания. Перемычка устанавливается временно, поскольку невозможно рассчитать сопротивление и обеспечить требуемые параметры защиты.
Тепловые отсечки служат для защиты оборудования от повреждения.
Понятие термопредохранителя
Термоотсекатель – это устройство, которое прерывает цепь питания при нагреве. Когда ток подается на проводник с большой силой, выделяется избыточное тепло.
Предохранители обычно делятся на одноразовые, которые необходимо заменять после перегорания, и многоразовые, которые автоматически сбрасываются или активируются нажатием кнопки. Продукция используется в бытовой технике, промышленном оборудовании и автомобилях.
Особенности и предназначение
Этот элемент устанавливается в электрическом и электронном оборудовании для защиты компонентов от повреждений. Например, предохранители используются в блоках управления вентиляторами автомобильных кондиционеров. Тепловые элементы предотвращают возгорание при блокировке ротора двигателя. Название типа на корпусе предохранителя указывает рабочее напряжение, ток и температуру срабатывания.
Эти предохранители обеспечивают надежную защиту при простой конструкции и низкой стоимости.
Устройство и принцип действия
Одноразовые изделия оснащены металлическим мостом, который взрывается при перегрузке. Изделие имеет ножку контактора, которая необходима для установки в электронный модуль устройства. Биметаллический многоразовый элемент имеет пластину, которая деформируется при нагревании. При охлаждении целостность линии восстанавливается автоматически, хотя некоторые модели доступны только при нажатии кнопки.
Термоотсекатели являются одним из видов предохранителей.
Основные разновидности
Версия предохранителя.
- Стандартная, одноразовая, розовая или из древесного сплава проволока крепится к защитному корпусу. Затем провод припаивается к контакту, подключенному к цепи. Если ток превышает допустимое значение, перемычка расплавляется, защищая оборудование от необратимого повреждения. В качестве примера предохранителя можно привести TF1081-105 с номинальным током 15 A и температурным режимом +105°C. Силовые предохранители также выпускаются с керамическим корпусом, заполненным кварцевым песком для гашения дуги.
- Эти одноразовые предохранители используются в блоках подогрева тонера в лазерных принтерах. Они сконструированы на основе пружины с впаянными контактами. При нормальных условиях эксплуатации предохранитель выдерживает много циклов нагрева и охлаждения. Если температура поднимается выше +180°C (в зависимости от модели принтера), припой плавится и пружина размыкает контакты, тем самым предотвращая воспламенение оборудования.
- Многоразовый биметаллический предохранитель, который срабатывает, когда температура превышает пороговое значение. Охлаждение автоматически восстанавливает целостность цепи. Преимущество заключается в том, что оборудование может быть постоянно защищено без необходимости замены или обслуживания элементов. Недостатками являются более высокая цена из-за сложности конструкции и риск выхода из строя из-за засорения или подгорания контактов.
- Самовозвратные предохранители на основе полимеров для использования в электронном оборудовании. Когда ток возрастает и предохранитель нагревается до +80 – +90°C, сопротивление быстро увеличивается, и цепь размыкается. Через некоторое время температура предохранителя снижается, сопротивление возвращается к своему нормальному значению, и работоспособность электронного устройства восстанавливается. Такие изделия используются в схемах портов USB и FireWire и других интерфейсов с питанием.
Возможные проблемы с термопредохранителем
Основная проблема заключается в разрушении плавкой нити при превышении температурного порога. Состояние предохранителя можно проверить, переключив контрольно-измерительный прибор в режим измерения сопротивления. Неисправная вставка покажет значение в пределах 0,2 Ом, а сгоревшая вставка покажет разомкнутую цепь. Иногда плохой контакт между омедненными клеммами и печатной платой может стать причиной неисправности. В этом случае необходимо нажать на металлическую втулку или заново припаять предохранитель, чтобы отвести тепло.
Разрушение плавкой нити является серьезной проблемой.
При возникновении проблем с работой устройства, оснащенного термовыключателем, проверьте состояние шнура от источника питания или розетки сети переменного тока. Эта процедура выполняется путем переключения мультиметра в режим проверки непрерывности. Перед проверкой работы защитной функции мастер должен убедиться в наличии питания на входе предохранителя.
Если прибор оснащен биметаллическим предохранителем, его сопротивление должно быть проверено до проверки правильности работы прибора. Если во время нагрева или охлаждения вы слышите “щелчок” из корпуса, это означает, что сработала контактная группа.
В домашних условиях невозможно определить температурный порог, поэтому для точной проверки требуется симулятор нагрузки и термометр.
Чем можно заменить
В аварийной ситуации вместо стандартного теплового отключения
- Стандартный плавкий защитный элемент.
- Алюминиевая или медная проволока подходящего диаметра.
- Более легкая стальная пружина (на крайний случай, не в качестве защиты).
На обычный предохранитель
Вместо термоотсекателей можно использовать стандартные защитные элементы, состоящие из металлического моста, закрытого прочным стеклянным корпусом. Выбор изделия зависит от силы тока в цепи. Если при проверке оборудования провода не перегорают, то оно считается пригодным для дальнейшей эксплуатации. Однако предохранители не обеспечивают достаточной защиты, поэтому мы рекомендуем как можно скорее установить изделие теплового типа.
Вместо термопредохранителей можно использовать обычные предохранители.
Проволокой
В качестве временного решения можно установить перемычки из алюминиевого или медного провода. Узнайте текущее пиковое значение и выберите участок из таблицы. Неправильный выбор может привести к преждевременному прекращению защитной функции и выходу устройства из строя. В таблице указано отношение диаметра провода к максимально допустимому току; превышение этого значения приведет к перегоранию перемычки.
| Тип материала | 1 | 2 | 3 | 5 | 7 | 10 | 15 | 20 | 25 |
| Алюминиевые сплавы | 0,06 | 0,1 | 0,14 | 0,2 | 0,25 | 0,3 | 0,4 | 0,49 | 0,56 |
| Медь | 0,04 | 0,07 | 0,11 | 0,18 | 0,21 | 0,25 | 0,32 | 0,39 | 0,46 |
Нюансы замены своими руками: важные правила
Термоотсекатели выгорают при повышении температуры, поэтому элементы монтируются с помощью зажима, контактной сварки или пайки огнестойким припоем. Стандартные смеси на основе свинца и олова не выдерживают перегрева и могут расплавиться. Самовосстановление заключается в обматывании провода вокруг ножки сгоревшего элемента для обеспечения целостности проводки. Если в конструкции электрического устройства используется оловянно-свинцовый припой, при установке нового предохранителя с помощью электрического паяльника необходимо обеспечить надежный теплоотвод.
После установки элемента необходимо проверить целостность перемычек, так как под воздействием тепла может сработать защитная функция.
Для тестирования вам понадобится мультиметр, переключенный в режим измерения сопротивления. Когда щуп прикладывается к контактам предохранителя, исправный элемент покажет сопротивление примерно 0,1 – 0,2 Ом. Если индикатор сломался, следует установить новый термовыключатель, соблюдая должную осторожность и используя усиленный теплоотвод.
Одноразовые предохранители заклепочного типа используются в бытовых тепловентиляторах. Чтобы разобрать их, согните ножки с помощью плоскогубцев с длинными тонкими гвоздями. Поскольку контакты нового изделия предварительно согнуты, проволочные опоры должны быть окольцованы для установки заклепок. После установки соединение необходимо прижать плоскогубцами для обеспечения плотного контакта. Неправильная установка может привести к образованию искр, которые могут загрязнить цепь питания и вызвать неисправность.
Тепловые отсечки часто используются для защиты первичной или вторичной обмотки трансформатора. Для извлечения элемента необходимо разобрать преобразователь напряжения и удалить защитное покрытие с обмоток. После того как новый предохранитель будет припаян на место, необходимо отремонтировать изолятор. Эта процедура может оказаться неэкономичной, так как проще приобрести и установить трансформатор с подходящими рабочими характеристиками.
Если необходимо заменить предохранитель, установленный на блоке управления климат-контролем, его необходимо сначала найти. В большинстве автомобилей для этого потребуется снять перчаточный ящик или частично демонтировать приборную панель или центральную консоль. Этот предохранитель расположен на клемме резистора, используемого для ступенчатого переключения скорости вентилятора. Для снятия и установки элемента используйте плоскогубцы. Если резистор вышел из строя, необходимо установить новый контроллер с предохранителем.
