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.
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.
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.
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.
Также в радиоаппаратуре применяют так званые термопредохранители (Figur 5).
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.