Термопредохранитель в трансформаторах: описание, виды, замена

Автор Andrey Ku На чтение 5 мин Опубликовано 24.03.2019

Основная причина выхода их строя трансформаторов – перегрев при перегрузке или коротком замыкании. Термопредохранители в трансформаторе отключают его при повышении температуры выше допустимой и защищают аппарат от возгорания.

Содержание

1. Что такое термопредохранитель и зачем он нужен
2. Принцип действия устройства
3. Где размещают предохранитель в трансформаторах
4. В обмотке
5. Во вторичной обмотке
6. Какие термопредохранители используются
7. В трансформаторе музыкального центра
8. В трансформаторе блока питания
9. Как проверить исправность работы термозащиты
10. Как сделать самодельный термопредохранитель
11. Технологический процесс ремонта и замены предохранителя
12. Соединение проводов на плате
13. Соединение внутри катушек

Что такое термопредохранитель и зачем он нужен

Термопредохранитель — это элемент электрической схемы, отключающий аппарат не при превышении тока выше номинального, как обычный предохранитель, а при повышении температуры.

Перегрев трансформатора происходит по разным причинам, основные из которых перегрузка или недостаточное охлаждение устройства. При этом разрушается изоляция обмоточных проводов, что приводит к витковому замыканию или возгоранию обмоток.

Основной задачей аппарата является разрывание цепи при перегреве. Он подключается последовательно с первичной обмоткой и устанавливается внутри катушек трансформатора, под наружной изоляцией. При перегреве происходит его срабатывание и отключение аппарата.

Принцип действия устройства

Есть несколько видов термопредохранителей, выполняющие одинаковые функции, но различные по конструкции:

• Одноразовые предохранители. Внутри элемента находится проволока из легкоплавкого сплава – Розе (+94°C.) или Вуда (+60-68,5°C). Наполнителем является кварцевый песок, впитывающий расплавленный металл и гасящий дугу, которая появляется при срабатывании устройства.
• Самовосстанавливающийся предохранитель. Это полимерный терморезистор с нелинейным изменением сопротивления при повышении температуры. В холодном состоянии оно близко к 0 и не оказывает влияния на работу схемы. При превышении температуры сопротивление элемента возрастает, и он отключает обмотку трансформатора от сети. После остывания предохранитель возвращается в исходное состояние.
• Биметаллические термостаты. В корпусе этих приборов находятся контакты и биметаллическая пластинка. При нагреве она изгибается и размыкает контакт. Есть двух видов – малогабаритные с гибкими выводами, которые устанавливаются внутри обмоток и более массивные, которые имеют клемы для подключения и ставятся снаружи аппарата на магнитопровод или радиатор выходных транзисторов.

Где размещают предохранитель в трансформаторах

Для эффективной работы устройство защиты должно находиться в непосредственной близости от намоточного провода, среди витков катушек.

В обмотке

Установка в первичной обмотке не применяется из-за того, что она находится ближе к магнитопроводу, и корпус термопредохранителя мешает наматывать вторичную обмотку, а температура намоточных проводов одинаковая во всём аппарате.

Исключением являются трансформаторы с раздельными катушками. В этом случае возможна установка двух элементов защиты – по одному в каждой обмотке.

Во вторичной обмотке

Самое распространённое место монтажа термозащиты – наружная поверхность вторичной обмотки, под внешней изоляцией трансформатора. В этом случае элемент устанавливается после намотки катушек и не мешает равномерной намотке проводов.

Кроме того, в случае короткого замыкания в схеме вторичная катушка нагревается сильнее первичной, особенно при наличии нескольких обмоток.

Информация! Термопредохранители независимо от места установки всегда подключаются последовательно с первичной обмоткой. Это необходимо для полного отключения аппарата в аварийной ситуации.

Какие термопредохранители используются

В зависимости от назначения аппарата в трансформаторах применяются разные типы термопредохранителей.

В трансформаторе музыкального центра

Перегрев музыкального центра не всегда связан с выходом из строя электронной схемы. Это может происходить из-за длительной работы, недостаточного охлаждения, установки центра возле батареи отопления и других причин.

Кроме того, музыкальная аппаратура дороже зарядных устройств и блоков питания, поэтому в них устанавливаются более дорогие многоразовые самовосстанавливающиеся предохранители и биметаллические термостаты.

Информация! В некоторых аппаратах термозащита устанавливается не только в трансформаторах, но и на радиаторах силовых транзисторов.

В трансформаторе блока питания

Блоки питания — это сравнительно недорогие устройства, поэтому в бп устанавливаются одноразовые предохранители со вставкой из легкоплавкого металла.

Как проверить исправность работы термозащиты

Проверка работы одноразового предохранителя приведёт к его срабатыванию и выходу из строя, поэтому такие элементы проверяют только тестером на целостность.

Для проверки многоразовых устройств термозащиты кроме тестера необходима обычная зажигалка;

• подключить тестер к выводам термопредохранителя;
• проверить сопротивление – должно быть около 0Ом;
• нагреть элемент зажигалкой;
• в процессе нагревания сопротивление исправного устройства резко увеличивается;
• после остывания показания прибора должны вернуться к первоначальным.

Как сделать самодельный термопредохранитель

Сделать полноценное устройство термозащиты в домашних условия нельзя – для этого необходимы дорогие и редкие сплавы. Распространённый оловянно-свинцовый припой ПОС-60 имеет температуру плавления 190°С и не обеспечит надёжную защиту.

Элемент для замены стоит недорого и его можно приобрести в магазине или заказать на Алиэкспресс.

Выбор производится по трём параметрам:

• Температура срабатывания. Должна быть аналогична сгоревшему предохранителю.
• Ток. Должен быть не меньше тока защищаемого аппарата.
• Напряжение. При работе напряжение на выводах предохранителя несколько милливольт, но при срабатывании оно равно напряжению сети. Поэтому при недостаточном номинальном напряжении элемента внутри него произойдёт короткое замыкание и трансформатор останется в работе. Для большинства электроприборов этот параметр должен составлять не менее 250В.

Технологический процесс ремонта и замены предохранителя

Во многих случаях трансформатор перестаёт работать из-за срабатывания термопредохранителя. Это происходит не только из-за перегрева обмоток, но и из-за кратковременного повышения тока. В этом случае термозащита выполняет функцию обычного предохранителя.

Для восстановления работоспособности аппарата защитный элемент необходимо заменить на аналогичный или на обычный предохранитель. Есть два варианта подключения термозащиты.

Соединение проводов на плате

В этом случае достаточно закоротить вывода термозащиты или припаять параллельно вышедшему из строя элементу на длинных проводах исправный. Он укладывается на вторичную обмотку и закрепляется скотчем.

Соединение внутри катушек

В этом случае необходимо следующее:

• демонтировать трансформатор;
• разобрать магнитопровод;
• снять со вторичной обмотки наружный слой изоляции;
• отделить от катушки термопредохранитель;
• отпаять его от вывода первичной обмотки;
• припаять вместо него исправный элемент и поместить на место старого;
• обмотать всю конструкцию изоляционным материалом;
• собрать трансформатор и подключить его к плате.

Важно! Причиной срабатывания термозащиты может быть неисправность электронной схемы, поэтому после сборки работоспособность аппарата необходимо тщательно проверить.

Что такое термопредохранитель и зачем он нужен

Приветствую, друзья!

Многие из вас слышали о такой штуке как предохранитель, который еще называется плавкой вставкой.

Исторически такие предохранители были первыми защитными устройствами в электронной и прочей аппаратуре.

Прогресс не стоит на месте, и для защиты придумано еще кое-что.

Традиционный предохранитель — что та улитка.

Пока доползет…

Давайте-ка слегка углубимся в эту интересную тему!

Традиционные плавкие предохранители

Традиционная плавкая вставка состоит из свинцовой нити, помещенной в стеклянную или керамическую трубку. Трубка может быть заполнена кварцевым песком, который гасит электрическую дугу.

Свинцовая нить обладает некоторым сопротивлением и при прохождении через нее электрического тока нагревается.

В рабочем режиме, когда ток не превышает некоторого значения, свинцовая нить не препятствует его прохождению. Когда же ток (вследствие неисправности или аварии) возрастает, свинцовая нить нагревается и расплавляется, прерывая цепь.

Таким образом, ценой своей «смерти» предохранитель спасает устройство от гораздо больших неприятностей.

Но обычная плавкая вставка не всегда выполняет свои функции должным образом. Во-первых, для того, чтобы свинцовая нить нагрелась до температуры плавления, нужно некоторое время. Современные полупроводниковые изделия довольно “нежны”, и могут за это время благополучно сгореть.

Во-вторых, существуют устройства и детали, которые нагреваются в процессе работы до температуры, значительно превышающей комнатную. Одним из таких устройств является малогабаритный низкочастотный трансформатор, применяемый в блоках питания (адаптерах) модемов, коммутаторов ЛВС и т. п.

Эти адаптеры обеспечивают на своем выходе постоянное или переменное напряжение в несколько вольт при небольшом токе. Скажем прямо — производители часто экономят при их производстве, используя меньше меди и стали в трансформаторе.

Результатом является работа с перегрузкой и довольно сильный перегрев обмоток и сердечника даже при нормальных условиях эксплуатации.

Если же сетевое напряжение даже незначительно повысится (например, с 220 до 240 В), обмотки и сердечник нагреются еще сильнее, что может привести к возгоранию и пожару. При этом ток через обмотки, естественно возрастает, однако его величины не хватает для сгорания предохранителя.

Как же защитить такое оборудование?

Для таких случаев чья-то умная голова придумала

Термопредохранители

Во избежание возгорания такого трансформатора  последовательно с его первичной обмоткой включается термопредохранитель. Он содержит в себе легкоплавкую цепь, подобную той, что есть в обычном плавком предохранителе.

При достижении некоторой температуры эта проволока расплавляется и прерывает цепь, предотвращая возгорание.

Плавкий предохранитель выбирают обычно с некоторым запасом. Поэтому в этом случае, скорее всего, он не сработает. Он сработает в результате короткого замыкания, когда ток возрастет значительно. А термопредохранитель «закроет грудью амбразуру», спасая жизнь своих «боевых товарищей».

Но в данном случае «геройство» это — вынужденное. Если бы трансформатор был сделан как положено, то даже при превышении напряжения он не сильно бы перегрелся. Так делали трансформаторы в Советском Союзе. Но теперь другая эпоха и другие подходы.

Дотошные головы просчитали, что дешевле будет применить дополнительную копеечную деталь, чем сделать трансформатор как положено.

На корпус термопредохранителя может наноситься различная маркировка:

• серия и код,
• температура срабатывания,
• рабочее напряжение,
• максимально допустимый рабочий ток.

Термопредохранитель отличается от обычного предохранителя тем, что перегорает от превышения окружающей температуры, а не от повышенного тока.

Материал проволочки термопредохранителя — не свинец (температура плавления которого 327 ºС), а специальный легкоплавкий припой. Максимальная рабочая температура трансформатора — 105 ºС. Термопредохранитель перегорает при 115 — 120 ºС.

Термопредохранители в лазерных принтерах

Существует другое конструктивное исполнение термопредохранителей, которое применяется в лазерных принтерах.

В этих принтерах существует блок закрепления (так называемая «печка»).

В блоке закрепления бумага с налипшим тонером проходит вблизи нагретого до высокой температуры вала.

Частицы тонера расправляются и сцепляются с волокнами бумаги, образуя устойчивое изображение.

Чтобы тонер расплавился, необходимо нагреть его до температуры 160 — 180 градусов.

Нагреватель в печке работает в циклическом режиме — то нагревается, то остывает.

Следит за температурой специальный термодатчик.

Иногда система контроля или силовые ключи выходят из строя, и нагревательный элемент не выключается. Вот тут и приходит на помощь термопредохранитель.

Такие предохранители имеют внутри пружину и контакты, спаянные легкоплавким припоем. Как только температура поднимется выше нормы, припой расплавляется, и пружина размыкает контакты.

Если бы не было последовательно включенного с ним термопредохранителя, блок закрепления получил бы необратимые повреждения. Да еще и пожар мог бы возникнуть!

Термопредохранитель, как и обычная плавкая вставка — деталь однократного применения. После устранения причин, приведших к выходу его из строя, необходимо установить новый — с такими же характеристиками.

В заключение скажем, что существуют и самовосстанавливающиеся предохранители, но это  другая история и тема отдельной статьи.

Следует отметить, что в различных типах термопредохранителей используются различные материалы, которые отличаются температурой плавления. Существуют припои, температура плавления которых значительно меньше температуры кипящей воды.

Надеюсь, уважаемые читатели, вы уяснили, что  обычные плавкие вставки и термопредохранители «жучком» не заменишь!

Можно еще почитать:

Что такое полевой транзистор и как его проверить.

Что такое биполярный транзистор и как его проверить.

До встречи на блоге!

Как заменить термопредохранитель сушильной машины

Каждое устройство оснащено функциями безопасности. Эти функции предотвращают затопление и перегрев приборов, а также защемление рук движущимися частями. Большинство функций безопасности по умолчанию отключают устройство или останавливают опасный компонент при срабатывании. Например, крышка стиральной машины с вертикальной загрузкой блокируется до того, как барабан наполнится водой или начнет вращаться, а дверной выключатель отключает отжим, если дверца открыта.

Ваша сушильная машина имеет аналогичный набор функций безопасности. Одним из таких важных элементов является термопредохранитель сушилки. Термопредохранитель определяет, насколько горячий воздух внутри сушилки. Есть и другие термометры, помогающие регулировать температуру. Но если что-то выйдет из-под контроля и внутри сушилки станет слишком жарко, термопредохранитель перегорит. Это отключает питание нагревательного элемента и часто отключает все функции сушилки. Панель управления может реагировать, но сушильная машина не запускается и не нагревается.

После срабатывания плавкого предохранителя его невозможно сбросить. Вот как заменить термопредохранитель, если сушилка перегрелась и перестала работать.

Эти шаги применимы к конструкциям сушилок Whirlpool и Maytag, но шаги могут различаться в зависимости от модели.

Соберите свои припасы

Любой ремонт начинайте со сбора припасов. Это гарантирует, что вы сможете закончить ремонт от начала до конца без поиска инструмента. Во время ремонта надевайте рабочие перчатки, чтобы защитить руки от острых краев панели и проводов. Самая важная часть, которую нужно иметь, это запасной термопредохранитель. Проверьте марку и номер модели сушильной машины, чтобы заказать правильный номер детали.

• Рабочие перчатки
• Плоская отвертка
• 1/4 ″ Драйвер гайки
• Вакуум с прикреплением шланга
• Очистка протоков
• Замена теплового предохранителя. травмы или повреждения прибора. При неправильном обращении внутренняя часть прибора может привести к поражению электрическим током, ожогам и порезам. Примите правильные меры для защиты всех участников.
  • Отключите сушилку от сети
    • Ваша сушилка работает от очень высокого напряжения 220 В, вдвое больше, чем от бытовой розетки. Вот почему у сушилки есть специальная большая розетка с большой вилкой. Отсоедините вилку питания сушильной машины от стены, чтобы полностью отключить электричество от внутренних компонентов.
  • Носите рабочие перчатки
    • Внутренние края панелей прибора могут быть острыми. Рекомендуется надеть рабочие перчатки, чтобы защитить руки.
  • Отойти от стены
    • Осторожно отодвиньте сушильную машину от стены, вам потребуется доступ к задней панели, где достаточно места для перемещения.

  Очистка канала для ворса

  Разумно устранить причину перегрева термопредохранителя. Обычно это засор в системе ворса.

  • Освободите кольцевой зажим
    • Очистите ловушку для ворса, затем очистите гибкий канал для ворса за сушилкой. Отсоедините кольцевой зажим, ослабив винт, и освободите воздуховод.
  • Очистка внутренней части воздуховода и вентиляционных отверстий
    • Используйте щетку для чистки воздуховодов, пылесос и другие подручные средства, чтобы очистить гибкий воздуховод от ворсинок. Очистите оба конца воздуховода и вентиляционные отверстия, к которым они присоединяются в стене и сушилке. Это обеспечит чистый поток воздуха и предотвратит повторный перегрев сушилки.
  • Повторное крепление с помощью кольцевых зажимов
    • Используйте кольцевые зажимы для повторного присоединения обоих концов гибкого воздуховода. Затяните винт, чтобы затянуть зажим.

  Снимите заднюю панель

  Теперь приступим к снятию и замене плавкого предохранителя. Подойдите к задней части сушилки и посмотрите на заднюю панель. Возьмите отвертку и гаечный ключ.

  • Извлеките крепежные винты по периметру
    • Найдите кольцо винтов по периметру задней панели осушителя. Используйте правильный драйвер, чтобы удалить каждый из них и отложить в безопасное место.
  • Поднимите и снимите заднюю панель
    • Надев перчатки, возьмитесь за обе стороны задней панели. Поднимите, а затем потяните его, чтобы отложить в сторону.

  Демонтаж плавкого предохранителя

  Теперь вы видите внутреннюю часть сушильного шкафа и можете снять термопредохранитель.

  • Идентификация плавкого предохранителя
    • Плавкий предохранитель представляет собой небольшой прямоугольный металлический элемент, прикрепленный к внутренней части сушильной машины сзади. Вы также можете визуально сопоставить его со сменным тепловым предохранителем, который у вас есть под рукой.
  • Отсоедините провода от предохранителя
    • Начните с отсоединения проводов от предохранителя.
  • Извлеките единственный крепежный винт
    • Один винт удерживает плавкий предохранитель на месте. Снимите его и отложите винт в сторону.
  • Снимите предохранитель
    • Теперь вы можете вытащить старый плавкий предохранитель и утилизировать или выбросить его по своему усмотрению.

  Установка нового плавкого предохранителя

  Когда гнездо для плавкого предохранителя пусто, вы готовы установить новый плавкий предохранитель. Не забудьте снять всю упаковку перед установкой.

  • Вставьте предохранитель на место
    • Поверните предохранитель в правильном направлении и вставьте его в гнездо.
  • Закрепите один крепежный винт
    • Возьмите этот крепежный винт и верните его на место. Убедитесь, что винт надежно закреплен.
  • Верните подключенные провода
    • Установите на место провода, соединяющие термопредохранитель.

  Возврат задней панели

  После установки плавкого предохранителя все, что вам нужно сделать, это собрать сушильную машину.

  • Совместите заднюю панель сушилки со шкафом
    • Поднимите заднюю панель сушилки на место и совместите отверстия для крепежных винтов.
  • Верните винты для крепления по периметру
    • Верните винты по периметру панели и закрепите их.

  Проверьте свой успех

  Последний шаг — убедиться, что все работает так, как задумано.

  • Восстановление питания сушилки
    • Снова подключите сушилку к большой розетке в стене.
  • Установите сушилку на место
    • Придвиньте сушилку к стене. Будьте осторожны, чтобы не раздавить гибкий воздуховод.
  • Высушить что-нибудь
    • И последнее, но не менее важное: высушить что-нибудь. Поместите что-нибудь влажное в сушилку и включите ее. Посмотрите, работает ли он, посмотрите, греется ли он.

   Если все получилось, то вы успешно заменили термопредохранитель и восстановили свою сушильную машину. Вы можете похлопать себя по спине и наслаждаться тем, что ваша сушилка снова превратилась из нефункциональной в производство теплой, пушистой одежды. Если у вас есть какие-либо дополнительные потребности в ремонте прибора или если вы не хотите самостоятельно заменять термопредохранитель, мы можем помочь.

  Совместное использование

  Плавкий предохранитель (RPI, часть #SCF006) Инструкции по установке

  %PDF-1.6 % 1 0 объект > эндообъект 6 0 объект > эндообъект 2 0 объект > /Шрифт > >> /Поля [] >> эндообъект 3 0 объект > транслировать приложение/pdf

• Запасные части Industries, Inc.
• Термопредохранитель (RPI № по каталогу SCF006) Инструкции по установке
• Термопредохранитель (RPI № по каталогу SCF006) Инструкции по установке
2013-03-19T12:54:51-08:00QuarkXPress(R) 8.