Термовыключатель — это электрическое защитное устройство (термопредохранитель или термовыключатель), которое прерывает электрический ток при нагревании до определенной температуры . Эти устройства могут быть одноразовыми (термопредохранитель) или могут быть сброшены вручную или автоматически (термовыключатель).
Термопредохранитель — это предохранитель , который использует одноразовую плавкую вставку . В отличие от термовыключателя, который может автоматически сбрасываться при падении температуры, термопредохранитель больше похож на электрический предохранитель : одноразовое устройство, которое не может быть сброшено и должно быть заменено при выходе из строя или срабатывании. Термопредохранитель используется, когда перегрев является результатом редкого события, например, отказа, требующего ремонта (который также заменит предохранитель) или замены по окончании срока службы . [1]
Один из механизмов — это небольшая плавкая таблетка, которая удерживает пружину. Когда таблетка плавится, пружина освобождается, разъединяя контакты и разрывая цепь. Например, в сериях Tamura LE, NEC Sefuse SF, Microtemp G4A и Hosho Elmwood D могут использоваться термопластичные таблеточки, которые теряют прочность или плавятся при определенной температуре. [2]
Другой механизм больше похож на электрический предохранитель, плавкий элемент, который плавится при воздействии температуры выше своего порога. Отличие от электрического предохранителя заключается в использовании окружающей температуры вместо температуры, создаваемой омическим нагревом плавкого элемента. Элементы являются проводящими и обычно состоят из бинарного или тройного плавкого сплава олова , висмута , сурьмы , индия , свинца и других металлов. [3]
Термопредохранители обычно используются в электроприборах, выделяющих тепло, таких как кофеварки и фены . Они выполняют функцию предохранительных устройств, отключая ток от нагревательного элемента в случае неисправности (например, неисправного термостата), которая в противном случае позволила бы температуре подняться до опасного уровня, что может привести к пожару .
В отличие от электрических предохранителей или автоматических выключателей , термопредохранители реагируют только на чрезмерную температуру, а не на чрезмерный ток (если только чрезмерный ток не достаточен для того, чтобы сам термопредохранитель нагрелся до температуры срабатывания). Например, в устройстве защиты от перенапряжения термопредохранители могут быть подключены последовательно с варисторами ; когда варисторы проводят ток, предохранитель нагревается и отключает питание, что исключает риск возгорания, который может возникнуть при перегрузке варисторов.
Обычно после 5 лет предохранитель сам по себе выходит из строя, и вся техника отправляется на свалку. Сюда входят кофемашины, стиральные машины, обогреватели, кухонные приборы и т. д. После замены предохранителя в большинстве случаев проблема была в нем.
Термовыключатель (иногда термосброс или термовыключатель (TCO)) — это устройство, которое обычно открывается при высокой температуре (часто со слабым звуком «плинк») и снова замыкается при падении температуры. Термовыключатель может представлять собой биметаллическую полоску , часто заключенную в трубчатую стеклянную колбу для защиты от пыли или короткого замыкания . Другая распространенная конструкция использует биметаллический неглубокий куполообразный колпачок, который «щелкает» в форму перевернутого колпачка при нагревании, например, термовыключатели марки «Klixon». [4]
В отличие от теплового предохранителя, тепловой выключатель обычно можно использовать повторно, поэтому он подходит для защиты от временных ситуаций, которые являются обычными и могут быть исправлены пользователем. Тепловые выключатели используются в источниках питания в случае перегрузки , а также в качестве термостатов и защиты от перегрева в некоторых системах отопления и охлаждения. Они есть практически в каждом холодильнике, микроволновой печи, сушилке для белья, обогревателе и многих других приборах, которые можно найти в доме.
Другой тип теплового выключателя — термистор PTC (положительный температурный коэффициент) ; эти термисторы имеют «температуру отключения», при которой сопротивление внезапно быстро возрастает, ограничивая ток через цепь. При использовании вместе с термисторным реле PTC отключит электрическую систему при желаемой температуре. Обычно используется для защиты двигателя от перегрева. Эти устройства не являются настоящими «выключателями», поскольку они не отключаются полностью, и на выключателе всегда есть некоторое сопротивление.
Тепловые выключатели включены в поворотники на старых автомобилях, некоторые осветительные приборы , особенно с утопленными лампами , где наиболее вероятно возникновение избыточного тепла. Это может привести к «цикличности» ( миганию ), когда свет выключается и снова включается каждые несколько минут. Мигающие рождественские огни накаливания используют этот эффект. Некоторые мигающие лампочки прерывают питание при нагревании, в то время как другие мерцающие/искрящиеся мини-лампочки на мгновение шунтируют ток вокруг нити накаливания .
Тепловые выключатели являются частью нормальной работы старых люминесцентных светильников , где они являются основной частью пускового модуля.
Компания GE зарегистрировала торговую марку «Guardette» для термозащитных выключателей, используемых в ее холодильных компрессорах.
Тепловые переключатели на микропроцессорах часто останавливают только выборку инструкций для выполнения, снижая тактовую частоту до нуля, пока не будет достигнута более низкая температура, при этом сохраняя питание кэша для предотвращения потери данных (хотя второй переключатель с более высокой температурой срабатывания обычно отключает даже кэш и заставляет компьютер перезагружать). Это смягчает влияние программ, напоминающих вирусы питания, на долговечность процессора, при этом все еще допуская их возможное законное использование; это также может сделать разгон возможным с меньшим риском.
Некоторые термовыключатели необходимо сбрасывать вручную после срабатывания. Этот тип используется, когда автоматический и неконтролируемый перезапуск может создать опасную ситуацию, например, внезапный запуск мощного двигателя без предупреждения. Такие типы термовыключателей обычно сбрасываются нажатием кнопки вручную или с помощью специального инструмента.
