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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Fusível reiniciável Phoenix. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Proteção de equipamentos contra operação de emergência da rede, fontes de alimentação ininterruptas Sobrecargas de corrente, curtos-circuitos em circuitos de alimentação... Para se proteger contra esse flagelo, o equipamento utiliza uma ferramenta tão antiga quanto o mundo - os fusíveis. Alguns são montados em suportes especiais, outros são soldados em uma placa de circuito impresso, o que, embora simplifique o próprio projeto, dificulta a substituição de “inserções” queimadas por outras utilizáveis. Sobrecargas de corrente, curtos-circuitos em circuitos de alimentação... Para se proteger contra esse flagelo, o equipamento utiliza uma ferramenta tão antiga quanto o mundo - os fusíveis. Alguns são montados em suportes especiais, outros são soldados em uma placa de circuito impresso, o que, embora simplifique o próprio projeto, dificulta a substituição de “inserções” queimadas por outras utilizáveis. Recentemente, um terceiro tipo de fusíveis tornou-se amplamente disponível - com reinicialização automática. Tal como a fabulosa ave Fênix, estes produtos de proteção para equipamentos elétricos e de rádio são capazes de “auto-regeneração”. Mas não por magia, mas graças às propriedades especiais de uma placa anti-sobrecarga de plástico, feita à base de um polímero cristalino, em cuja espessura se dispersa uma massa de partículas de negro de fumo eletricamente condutor. Ambos os planos dessa placa são revestidos com metal (pulverização) e equipados com fios ou cabos de fita. Sob condições normais de operação, as partículas de carbono dispersas no plástico entram em contato umas com as outras e com os eletrodos pulverizados, criando múltiplos caminhos condutores elétricos em série paralela para lpa6 (Fig. 1a). No entanto, quando ocorre uma sobrecarga de corrente, a placa de fusíveis Phoenix aquece. Há uma transição do polímero para um estado amorfo e um aumento acentuado no volume do plástico, separando os grãos de carbono de modo que apenas um número muito pequeno de cadeias condutoras é preservado (Fig. 1b).
Assim, a resistência ôhmica da placa anti-sobrecarga aumenta abruptamente, o que também depende da temperatura (Fig. 2). Como resultado, o circuito elétrico fica praticamente desligado. Este estado, que protege o equipamento, pode durar indefinidamente; é mantido por uma pequena corrente de fuga lyr.
Da variedade de fusíveis com reinicialização automática, os mais populares entre os rádios amadores são os “fênix”, cuja designação inclui a abreviatura MF-R (ou MF-S) e um número que expressa a corrente máxima de operação em décimos de A (ver mesa). São produzidos em três versões típicas (Fig. 3). As modificações projetadas para proteger as baterias contra curtos-circuitos e superaquecimento durante o carregamento são equipadas com terminais de fita.
Tal como acontece com os fusíveis com fusível de fio, a velocidade da “fênix” depende fortemente da multiplicidade da corrente de sobrecarga em relação ao Inom. O MF-R040 típico, por exemplo, opera em 6 segundos a 0,1 A e dez vezes mais rápido a 10,5 A. Quando os motivos que causaram a sobrecarga de corrente são eliminados, o fusível “fênix” esfria por algum tempo, retornando ao seu estado original de funcionamento. Naturalmente, o processo desta autocura também é influenciado pela temperatura ambiente. Ao proteger o circuito de carga com um fusível tão específico, é aconselhável introduzir pelo menos a sinalização mais simples do seu estado, por exemplo, através de um LED (Fig. 4). A capacidade de manutenção do circuito de carga pode ser avaliada pelo brilho do HL1. Quando é desligado de forma protetora, a tensão fornecida ao indicador LED cai drasticamente e o HL1 apaga. Com a eliminação dos danos no circuito e o resfriamento da “fênix”, a condutividade elétrica desta volta a ser alta. Um indicador de restauração das funções e prontidão do fusível para operação é a retomada da iluminação do LED.
As propriedades do fusível “fênix” podem ser usadas no projeto de um disjuntor bastante simples para ligar periodicamente a carga (Fig. 5a). Quando a energia é aplicada, a chave SA1 desbloqueia o transistor composto VT1-VT2, em cujo circuito coletor existe um enrolamento do relé eletromagnético K1, que fecha os contatos 4 e 5. Uma corrente começa a fluir através do fusível FU1 e o lâmpada EL1, cuja magnitude é crítica para a “fênix”. Após aguardar o tempo de aquecimento da placa anti-sobrecarga, o fusível dispara, fazendo com que o transistor composto ligue e, consequentemente, desenergize o enrolamento do relé K1. Os contatos 4 e 5 abrem, desligando a carga - lâmpada EL1. Após o resfriamento da placa (e, portanto, a autocura da “fênix”), o transistor composto VT1-VT2 abre novamente e todo o processo é repetido.
Principais características dos fusíveis autorrecuperáveis das séries MF-R e MF-S mais comuns
É aconselhável depurar o funcionamento do diagrama de circuitos de tal máquina automática em uma placa de ensaio. É preferível usar uma bateria pequena de 4 volts como fonte de alimentação. A lâmpada (ou grupo de lâmpadas) deve ser projetada para uma tensão de 3,5-4 V e uma corrente de cerca de 1 A. Para comutar tal carga, o relé RES-9 com resistência de enrolamento de 30 Ohms é ideal. Além disso, se em vez da lâmpada EL1 soldarmos um resistor composto por dois resistores MLT-2 de 10 Ohm conectados em paralelo, será possível usar o segundo contato de relé normalmente aberto (não mostrado no diagrama de circuito) para ligar um lâmpada mais potente ou eletrodoméstico alimentado pela rede de iluminação. A placa para montar uma máquina já depurada pode ser facilmente feita de PCB de folha unilateral ou getinax. Os contornos necessários dos condutores pseudo-impressos da placa podem ser obtidos cortando a folha até a base isolante. Autor: P.Yuriev
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