Любой источник электрической энергии, а также и провода, соединяющие его с потребителями, всегда рассчитываются на максимально допустимый ток, превышение которого может привести к аварийным условиям. Однако могут возникнуть случаи, когда в электрической цепи в результате значительного уменьшения ее сопротивления ток превысит допустимые пределы. Это может произойти, например, в том случае, если испортится изоляция проводов, соединяющих источник электрического тока с потребителем, и провода замкнутся между собой (так называемое короткое замыкание), что приведет к резкому уменьшению сопротивления внешней (нагрузочной) цепи и, как следствие, к резкому увеличению в ней тока. Соединительные провода, не рассчитанные на ток короткого замыкания, нагреются до такой степени, что могут воспламениться и вызвать пожар. Помимо этого, ток короткого замыкания опасен для самого источника электрической энергии и может вывести его из строя. Для предупреждения последствий короткого замыкания необходимо сразу же по возникновении его прервать цепь электрического тока. Это осуществляется с помощью плавких предохранителей, включаемых в цепь тока. Предохранитель, включенный в цепь (Abb. 1), плавится при всяком возрастании тока до большей величины, чем та, на которую он рассчитан. Благодаря этому электрическая цепь автоматически размыкается.
Рис.1. Схема включения предохранителя в электрическую цепь
Плавкий предохранитель представляет собой калиброванную на определенный ток проволоку или пластину из меди, свинца или серебра.
В зависимости от формы и выполнения оправы предохранители делятся, на пробочные (в обиходе называются пробками), пластинчатые und трубчатые.
Die пробочных предохранителях (рис. 2) плавкая проволочка / помещается внутри фарфоровой пробки 2 обычно ввертываемой в основание 3, к которому подведены два провода (вводной 4 и выводной 5), Предохранители такой конструкции применяли и часто применяют по сей день в осветительной электросети.
Рис.2. Конструкция и внешний вид пробочного предохранителя
Die пластинчатых предохранителях (Abbildung. 3) плавкая вставка составляется из одной или нескольких проволочек 6, которые привариваются к двум наконечникам 7. Наконечники зажимаются специальными контактами, винтами или гайками, укрепленными на панели из изоляционного материала. К этим винтам и гайкам подводятся провода размыкаемой цепи.
Рис.3. Конструкция и внешний вид пластинчатых предохранителей
Трубчатый предохранитель (Abbildung. 4) представляет собой стеклянную трубку 8, с обеих сторон которой имеются металлические контактные колпачки 9. Внутри стеклянной трубки помещена плавкая проволочка, концы которой припаиваются к металлическим колпачкам. В зависимости от способа крепления предохранителя в специальных пружинных контактах контактные колпачки делаются коническими или снабжаются ножками 10. На одном из колпачков указывается величина тока, на которую рассчитан предохранитель. Трубчатые предохранители широко применяются в радиотехнической аппаратуре.
Рис.4. Конструкция и внешний вид трубчатого предохранителя
Также в радиоаппаратуре применяют так званые термопредохранители (Figur 5).
Рис.5. Внешний вид некоторых термопредохранителей
Термопредохранители предназначены для защиты дорогостоящих компонентов и оборудования, таких как трансформаторы, электродвигатели, мощные транзисторы выходных каскадов усилителей, от повреждения при перегреве выше допустимой рабочей температуры.
Принцип действия термопредохранителя: В нормальном состоянии термопредохранитель имеет нулевое сопротивление. При нагреве термопредохранителя (от защищаемого компонента) до температуры срабатывания разрушается внутренняя термочувствительная перемычка, размыкая цепь, в которую включен термопредохранитель. Термопредохранители, как и плавкие предохранители, — это компоненты одноразового действия. После срабатывания необходимо устранить причину и заменить термопредохранитель.
