三大常见电路保护器件
电路保护设计的器件选型技巧与应用方案
电路保护设计的器件选型技巧与应用方案在电路保护设计中,合适的器件选型是保证电路安全可靠运行的关键之一、下面提供一些器件选型的技巧和应用方案,以帮助设计工程师做出明智的选择。
1. 保险丝(Fuse):保险丝是电路保护中最常见的器件之一,用于在短路或过载情况下切断电路。
在选择保险丝时,需要考虑额定电流、断电容量、快速断开能力和热功率等因素。
在应用中,保险丝应根据所需的电流和热功率来选择合适的尺寸和类型。
2.热释放型保险丝(PTC):热释放型保险丝具有自恢复特性,可在过流条件下自动恢复。
它们适用于需要在设备正常工作温度下保护电路的应用,如电源线圈、电机、传感器等。
选型时需要考虑应用电流和动作温度。
3. 过流保护器(Circuit Breaker):与保险丝类似,过流保护器也用于在短路或过载情况下切断电路,但不需要更换。
选型时需要考虑额定电流、断电能力、断路模式(短路或过载)、电气特性和动作速度等因素。
4. 静电防护器件(ESD Protection Devices):在防止静电损害方面,静电防护器件起着重要作用。
它们包括TVS二极管和静电放电芯片等,用于保护电路免受静电放电的影响。
选型时需要考虑电压容忍度、电流容忍度和响应时间等因素。
5. 过压保护器(Overvoltage Protection Devices):过压保护器用于在电路暂时或持续超过额定电压时保护电路。
它们可以是压敏电阻、金属氧化物浅夹层(MOVs)或硅可控整流器(SCRs)等。
选型时需要考虑额定电压、电流容忍度、响应时间和功率容忍度等因素。
6. 瞬态电压抑制器(Transient Voltage Suppressor,TVS):TVS 器件用于保护电路免受瞬态电压峰值(例如雷电)的影响。
它们可以是双向或单向的二极管。
选型时需要考虑额定电压、电流容忍度、响应时间和耐久性等因素。
7. 热敏电阻(Thermistor):热敏电阻用于监测和控制温度。
盘点10种常用的元器件对电路的保护作用
盘点10种常用的元器件对电路的保护作用元器件对电路的保护作用是电子设备中不可或缺的重要功能。
它们能够在电路中起到保护、稳定和调控的作用,以确保电路的正常运行和延长设备的使用寿命。
本文将盘点10种常用的元器件对电路的保护作用,以便更好地了解它们在电子设备中的重要性。
1. 电阻器(Resistor)电阻器是最常见的元器件之一,它能够降低电路中的电流和调节电路的电压。
在电路保护方面,电阻器通过限制电流的流动,防止电流过大造成元器件的过载和损坏。
例如,在LED灯的电路中,电阻器可以限制电流,避免过高的电流损坏LED。
2. 电容器(Capacitor)电容器对电路的保护作用主要体现在滤波和稳压方面。
它可以存储和释放电荷,平滑电源电压的波动,保持电路稳定运行。
同时,电容器也能够吸收和抑制电路中的高频噪声,提高电路的信号质量,保护后级元器件不受干扰。
3. 稳压二极管(Zener Diode)稳压二极管是一种特殊的二极管,它可以在反向电压达到某个特定值时起到稳压作用。
稳压二极管能够保护电路不受过高的电压干扰,使电路中的元器件在正常的工作范围内工作。
在电路设计中,使用稳压二极管可以有效防止元器件过电压损坏。
4. 可变电阻器(Potentiometer)可变电阻器是一种能够调节电路电阻的元器件。
它在电路保护中起到了关键的作用,因为通过调节电阻,可以限制电流大小,使元器件工作在安全范围内。
此外,可变电阻器也常用于电路的校准和调试,以确保电路的性能和稳定性。
5. 二极管(Diode)二极管是一种只允许电流在一个方向流动的元器件。
在电路保护中,二极管被广泛应用于反向电压保护和电流限制。
通过正向偏置和反向截止特性,二极管能够阻止反向电流的流动,保护后级元器件不受损坏。
6. 保险丝(Fuse)保险丝是一种常见的电流保护元器件,主要用于限制电路中的电流,防止电流过大引起短路或过载。
保险丝在电路中工作时,当电流超过其额定电流时,保险丝会熔断,切断电流,起到保护电路和元器件的作用。
常见的保护控制装置及其功能介绍
常见的保护控制装置及其功能介绍保护控制装置是一种应用于各种工程和设备中的设备,用于对管理和控制系统进行保护和监控。
它们主要用于确保系统的稳定运行,以防止潜在的故障和事故发生。
常见的保护控制装置包括断路器、继电器、保护继电器等。
以下将详细介绍这些常见的保护控制装置及其功能。
首先,我们来了解一下断路器。
断路器是一种用于控制和保护电路的开关装置,在电路超载、短路或地震等异常情况下可以自动切断电路,以保护设备和人员的安全。
断路器通过监测电流的大小,一旦电流超过额定值就会切断电路,并防止电流过大导致设备损坏或火灾等事故的发生。
断路器可分为空气断路器、液压断路器、真空断路器等多种类型,具备不同的特点和适用范围。
另一个常见的保护控制装置是继电器。
继电器的主要功能是将电路的绝缘隔离,同时通过控制一个电路的电气输出来实现电子操作。
继电器可实现各种逻辑运算,如与、或、非等,从而满足不同工程和设备的控制需求。
它们通常用于控制和保护电机、电动机、发电机等设备,以确保其正常运行和安全性。
此外,保护继电器也是重要的保护控制装置之一。
保护继电器具备故障检测和处理能力,用于监测电力系统的状态并采取相应的措施以保护系统的稳定运行。
保护继电器的主要功能包括电流和电压的监测、故障的检测和隔离以及发出告警信号等。
它们可根据实际需求设置保护参数,并在检测到故障时及时进行响应,以快速排除故障并防止进一步损坏。
还有一种常见的保护控制装置是接地故障指示装置。
接地故障指示装置可用于检测电气系统中的接地故障,并发出警报以提示操作人员进行及时处理。
它通过监测电流的流动情况,一旦检测到地线电流超过额定值,便会触发电子装置并发出声光信号,提醒人员有接地故障的发生。
接地故障指示装置可避免因接地故障导致的电击风险和设备损坏,并确保电气系统的正常运行。
最后要提到的是安全门锁。
安全门锁是一种用于保护人员和设备安全的装置。
它们通常用于机器和设备的进出口处,以防止未经授权的人员接近或操作。
继电接触控制系统电路的三种保护
①短路保护熔断器FU作为短路保护,但起不到过载保护的目的。
这是因为一方面熔断器的规格必须根据电动机启动电流大小适当选择,另一方面还要考虑熔断器保护特性的反时限特性和分散性。
②过载保护热继电器FR具有过载保护作用。
由于热继电器的热惯性比较大,即使热元件流过几倍额定电流,热继电器也不会立即动作。
因此在电动机启动时间不太长的情况下,热继电器是经得起电动机启动电流的冲击而不动作的。
只有在电动机长时间过载下,FR才动作•,其主触点断开主电路,接触器线圈断电释放,电动机停止运转,实现过载保护。
③欠压保护和失压保护当主电路与控制电路共用同一电源时,就可依靠接触器自身的电磁机构来实现欠压保护和失压保护。
当电源电压由于某种原因而严重欠压或失压时,接触器的电磁吸力就不够了,其衔铁自行释放,常开主触点断开主电路,电动机停止运转,辅助常开触点断开自锁。
当电源电压恢复正常时,接触器线圈也不能自动通电,必须重新按下启动按钮SB2后,电动机才能重新启动。
这又叫零压或失压保护。
保护电路常见设计
保护电路常见设计保护电路是电子设计中非常重要的一环,它能有效地保护电子设备免受电路故障或异常工作的损害。
下面将介绍一些常见的保护电路设计。
1. 过载保护电路过载保护电路用于监测电路中的电流,当电流超过设定值时,它会立即切断电路以防止设备过载。
这种保护电路通常由热敏电阻或电流传感器组成,一旦检测到过载电流,它会触发继电器或开关,切断电源供应。
2. 过压保护电路过压保护电路用于防止电路受到过高的电压损害。
它通常由电压比较器和继电器组成。
当电路输入电压超过设定值时,电压比较器会触发继电器,切断电源供应。
3. 短路保护电路短路保护电路用于防止电路发生短路故障,它能够及时切断电源供应,以避免设备损坏。
这种保护电路通常由电流传感器和继电器组成,一旦检测到短路电流,电流传感器会触发继电器,切断电源供应。
4. 过温保护电路过温保护电路用于监测电路中的温度,当温度超过设定值时,它会触发继电器或开关,切断电源供应。
这种保护电路通常由温度传感器和继电器组成,一旦检测到过温,温度传感器会触发继电器,切断电源供应。
5. 欠压保护电路欠压保护电路用于监测电路输入电压,当输入电压低于设定值时,它会触发继电器或开关,切断电源供应。
这种保护电路通常由电压比较器和继电器组成,一旦检测到欠压,电压比较器会触发继电器,切断电源供应。
以上介绍了一些常见的保护电路设计,它们在电子设备中起着至关重要的作用,能够有效地保护电路免受损坏。
在设计过程中,需要根据实际需求选择合适的保护电路,并注意电路的可靠性和稳定性。
保护电路的设计需要经过充分的测试和验证,以确保其正常工作和可靠性。
只有在保护电路设计得当的情况下,才能更好地保护电子设备,延长其使用寿命。
电路保护器件:三种开关元件类的防雷元器件
电路保护器件:三种开关元件类的防雷元器件正常工作时,开关元件是断开的;当雷击浪涌来的时候,开关元件导通,将浪涌泄放到大地,从而庇护了设备免受浪涌冲击损坏。
开关元件类有陶瓷放电管、玻璃放电管(强效放电管)、过压庇护器(半导体放电管、固体放电管)三种类型。
防雷元器件的优点是:①击穿(导通)前相当于开路,很大,几乎没有漏电流;②击穿(导通)后相当于短路,可通过很大的电流,压降很小;③脉冲通流容量(峰值电流)大:陶瓷气体放电管的8/20μs波峰值电流常用的有5kA、10kA、20kA等几种(固然还有更大的,达100kA以上),10/1000μs波峰值电流在几十至几百A之间;玻璃放电管的8/20μs波峰值电流现有500A、1kA、3kA三种;半导体过压庇护器的10/1000μs 波峰值电流在几十至上百A之间。
④除了个别半导体过压庇护器外,它们都具有双向对称特性。
⑤陶瓷气体放电管和玻璃放电管的都很小,在3pF以下。
⑥玻璃放电管和半导体过压庇护器的响应速度都很快,在ns量级。
⑦玻璃放电管的击穿可以做得很高,最高的达5kV。
⑧半导体过压庇护器的击穿电压可以做得很精确。
防雷元器件的缺点分离是:陶瓷气体放电管:①因为气体电离需要一定的时光,所以响应速度较慢,反应时光普通为0.2~0.3μs(200~300ns),最快也就是0.1μs(100ns)左右,在它未导通前,会有一个幅度较大的尖脉冲漏过去。
②击穿电压全都性较差,簇拥性较大,普通为±20%。
③击穿电压惟独几个特定值。
玻璃放电管和半导体过压庇护器:①通流容量较陶瓷气体放电管小得多。
②击穿电压尚未形成系列值。
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电气控制系统常见的四大保护:短路,过载,欠压,相序
电气控制系统常见的四大保护:短路,过载,欠压,相序电气控制系统中常用的保护环节有短路保护、过载保护、缺相保护、欠压保护和相序保护等,这些保护在控制电路中都是通过哪些电器实现?一、短路保护常用的短路保护电器有熔断器和断路器。
熔断器比较适合于对动作准确度和自动化程度要求较差的系统中,如小容量的笼型电动机、一般的普通交流电源等。
但是熔断器有一个弊端,当发生短路时,可能发生一相熔断器熔断,造成设备缺相运行。
断路器又称空气开关,当电路发生短路故障时,它的电磁脱扣器自动脱扣进行短路保护,直接将三相电源同时切断,保护电路和设备的安全,因此广泛应用在电气控制系统中。
二、欠压保护欠压通常使用接触器作为保护,当主电动机控制线路,电源电压过低或断电时,接触器线圈释放,此时其主触点和辅助触点同时打开,使电动机电源切断并失去自锁。
三、相序保护通常采用相序保护器来作为相序保护。
相序保护器,可在相序不对时不让电动机启动,相序正确时,电动机正常启动,从而避免了可能由反转引发的事故,通常与接触器配套使用。
它适用于流动作业而又要求相序正确的电动机。
如空压机、风机、、水泵、油泵、中央空调机组、电控箱、起重机等设备中。
四、过载保护或热保护所谓过载保护就是指电动机的电流超过额定电流。
常见保护器件有热继电器、电机综合保护器、电机保护断路器。
热继电器的优点是结构简单、价格低廉,但是缺点是保护功能少,在电机出现堵转、缺相、长时间过载、启动超时等故障时,有时不能起保护作用。
电机综合保护器实际上是一个集断相、过载、堵转、三相不平衡等保护为一体的综合保护器,因为保护器是穿心式,就可以减少大电线的断点,从而减少发热点和故障点。
但是缺点也很明显,电动机综合保护器需要连续工作,这样因电网电压的波动、干扰、自身的发热等因素,使其的故障率也很高。
END。
八大电路保护元器件的具体作用
八大电路保护元器件的具体作用电器设备在运行时,由于电路中存在着电压和电流的变化,当这些变化超出了设备所能承受的范围时,设备就会受到损坏,甚至可能导致火灾等事故的发生。
为了保障设备的正常运行,提高设备的安全性和可靠性,常见的电路保护元器件有八种,它们分别是熔断器、保险丝、过压保护器、过流保护器、过温保护器、电压稳压器、电流稳定器和电磁继电器。
下面我们来一一了解它们的具体作用。
1. 熔断器熔断器是一种保护设备的保护元器件,它可以在电路电流超过设定值时自动切断电路,以保护设备不受过载电流的损害。
熔断器通常适用于需要长时间工作的设备,比如电动机等。
当电流超过额定值时,熔断器内部的金属丝或铅丝就会热化,最终熔断,以达到切断电流的目的。
2. 保险丝保险丝与熔断器类似,也是一种电路保护元器件,适用于电路短时间超载或电路故障时。
保险丝通常由铅丝或铜丝制成,当电路中的电流超过保险丝额定的电流时,保险丝就会熔断,以达到切断电流的目的,保护设备。
保险丝通常用于电子设备中,比如家用电器。
3. 过压保护器过压保护器是一种常用的过压保护元器件,它可以保护设备免受电路电压过高的损坏。
当电路中的电压超过过压保护器的额定电压时,过压保护器会自动切断电路,以避免设备受到损坏。
过压保护器通常用于工业控制系统和计算机等高端设备。
4. 过流保护器过流保护器也是一种电路保护元器件,它可以在电路中的电流超过正常值时自动切断电路,以保护设备不受电流过大的损害。
过流保护器通常分为电子式和电磁式两种类型,电子式过流保护器适用于小电流,而电磁式过流保护器适用于大电流和电力系统。
5. 过温保护器过温保护器可以保护设备免受过热的损坏。
当设备内部温度过高时,过温保护器会自动切断电路,以避免设备发生过热的现象。
过温保护器通常用于电机、变压器等高功率设备中。
6. 电压稳压器电压稳压器可以在电压不稳定的环境下保持电路中的电压恒定。
它可以通过增加电路的阻抗或自然反馈来修正电路中电压的波动。
五种常见电路保护器件的简介
目录产品详细内容介绍 (5)1.瞬态电压抑制二极管/静电保护元件(TVS/ESD) (5)2.金属氧化物压敏电阻(MOV) (8)3.半导体放电管(TSS) (10)4.气体放电管(GDT/SPG) (15)5.自恢复保险丝PPTC (18)附录A . 波形参数 (20)产品基本选型应用 (22)1.产品分类 (22)2.产品应用规则 (22)3.常见方案设计及分析 (23)产品详细内容介绍1.瞬态电压抑制二极管/静电保护元件(TVS/ESD)TVS(Transient Voltage Suppressors),瞬态抑制二极管,采用标准的半导体工艺制成的PN结结构器件。
应用时,反向并联于电路中,泄放瞬态浪涌等过电压,同时把电压箝制在预定水平。
单向和双向TVS的I-V特性如图1.1、图1.2所示,从图中可以看出TVS特性类似于二极管,在击穿电压V BR以下,流过TVS两端的电流很小(μA级),当电压高于击穿电压V BR,TVS的电流以指数规律增加。
表1.1为TVS规格参数。
图1.1 单向TVS伏安特性图1.2 双向TVS伏安特性表1.1 TVS参数1.1V RWM ,I RV RWM ,截止电压,即TVS的最大工作电压,在V RWM下,TVS认为是不工作的,即是不导通的。
I R,TVS截止电压下流过TVS两端的电流,即待机电流,I R应该在规定值范围内。
V RWM和I R测试回路如图1.3所示,对TVS两端施加电压值为V RWM,从电流表中读出的电流值即为TVS的漏电流I R,其中虚线框表示单向TVS测试回路。
对于SMAJ5.0A,当加在TVS两端的电压为5V DC 时,TVS的漏电流应小于800μA。
1.2V BR击穿电压,一般在规定的电流下测得的TVS两端的电压。
对于低压TVS,由于漏电流较大,所以测试电流选取的I T较大,如SMAJ5.0A,测试电流I T选取10mA。
V BR测试电路如图1.4所示,使用脉冲恒流源对TVS施加I T大小的电流时,读出TVS两端的电压则为击穿电压。
低压供电的三大保护措施
低压供电的三大保护措施1. 电气保护装置在低压供电系统中,电气保护装置是最基本的保护措施之一。
它主要负责监测和保护电路和设备,以防止过载、短路、接地故障等情况发生。
常见的电气保护装置包括断路器、熔断器、接触器和继电器等。
1.1 断路器断路器是低压供电系统中最常见的保护装置之一。
它能够在电路出现过载或短路时迅速切断电流,防止设备受损甚至火灾发生。
断路器通常由热释放元件和磁释放元件组成,当电流超过额定值时,热释放元件会触发断开电路;而在短路情况下,磁释放元件会迅速切断电流。
1.2 熔断器熔断器与断路器类似,也是用于保护低压供电系统的重要装置之一。
它通过在过载或短路时自动融化来切断电流,起到了与断路器相同的作用。
熔断器通常由导体和熔丝组成,当电流超过额定值时,熔丝会融化断开电路。
1.3 接触器和继电器接触器和继电器是一种通过电磁原理工作的保护装置。
它们能够在控制信号触发时切断或接通电路,以保护设备免受损坏。
接触器通常用于控制较大功率的设备,而继电器则用于控制较小功率的设备。
2. 接地保护接地保护是低压供电系统中非常重要的一项保护措施。
它主要通过将电气设备与大地连接来消除或减少设备带电部分的触及危险,并确保设备在故障时能够迅速切断电源。
2.1 设备接地设备接地是低压供电系统中常见的一种接地方式。
它通过将设备的金属外壳等部分与大地连接,使得设备外壳带有相同的电位,从而降低了触及危险。
设备接地还能够提供故障电流回路,使得故障时能够迅速切断电源。
2.2 系统接地系统接地是低压供电系统中另一种常见的接地方式。
它通过将系统的中性点或零线与大地连接,以降低设备和人员受电击的风险。
系统接地还可以提供故障电流回路,确保故障时能够及时切断电源。
3. 过载保护过载保护是低压供电系统中必不可少的一项保护措施。
它主要用于监测和保护电气设备在长时间超负荷运行时的安全性。
3.1 热过载保护热过载保护是一种常见的过载保护方式。
它通过在设备运行时监测设备温度,当温度超过额定值时,会自动切断电源或发出警报,以防止设备因长时间超负荷运行而损坏。
几款常用的保护电路
几款常用的保护电路鉴于电源电路存在一些不稳定因素,而设计用来防止此类不稳定因素影响电路效果的回路称作保护电路。
在各类电子产品中,保护电路比比皆是,例如:过流保护、过压保护、过热保护、空载保护、短路保护等等,本文就整理了一些常见的保护电路。
1、电机过热保护电路生产中所用的自动车床、电热烘箱、球磨机等连续运转的机电设备,以及其它无人值守的设备,因为电机过热或温控器失灵造成的事故时有发生,需要采取相应的保安措施。
PTC热敏电阻过热保护电路能够方便、有效地预防上述事故的发生。
下图是以电机过热保护为例,由PTC热敏电阻和施密特电路构成的控制电路。
图中,RT1、RT2、RT3为三只特性一致的阶跃型PTC热敏电阻器,它们分别埋设在电机定子的绕组里。
正常情况下,PTC热敏电阻器处于常温状态,它们的总电阻值小于1KΩ。
此时,V1截止,V2导通,继电器K得电吸合常开触点,电机由市电供电运转。
当电机因故障局部过热时,只要有一只PTC热敏电阻受热超过预设温度时,其阻值就会超过10KΩ以上。
于是V1导通、V2截止,VD2显示红色报警,K失电释放,电机停止运转,达到保护目的。
PTC热敏电阻的选型取决于电机的绝缘等级。
通常按比电机绝缘等级相对应的极限温度低40℃左右的范围选择PTC热敏电阻的居里温度。
例如,对于B1级绝缘的电机,其极限温度为130℃,应当选居里温度90℃的PTC热敏电阻。
2、逆变电源中的保护电路逆变器经常需要进行电流转换,如果电路中的电流超出限定范围,将对电路和关键器件造成很大伤害,因此保护电路在逆变电源中就显得尤为重要。
(1)防反接保护电路如果逆变器没有防反接电路,在输入电池接反的情况下往往会造成灾难性的后果,轻则烧毁保险丝,重则烧毁大部分电路。
在逆变器中防反接保护电路主要有三种:反并肖特基二极管组成的防反接保护电路,如下图所示。
由图可以看出,当电池接反时,肖特基二极管D导通,F被烧毁。
如果后面是推挽结构的主变换电路,两推挽开关MOS管的寄生二极管的也相当于和D并联,但压降比肖特基大得多,耐瞬间电流的冲击能力也低于肖特基二极管D,这样就避免了大电流通过MOS管的寄生二极管,从而保护了两推挽开关MOS管。
常用的电路保护元件有哪些?
常用的电路保护元件有哪些?导语:电子电路很容易在过压、过流、浪涌等情况发生的时候损坏,随着技术的发展,电子电路的产品日益多样化和复杂化,而电路保护则变得尤为重要。
电路保护元件也从简单的玻璃管保险丝,变得种类更多,防护性能更优越。
电子电路很容易在过压、过流、浪涌等情况发生的时候损坏,随着技术的发展,电子电路的产品日益多样化和复杂化,而电路保护则变得尤为重要。
电路保护元件也从简单的玻璃管保险丝,变得种类更多,防护性能更优越。
电路保护的意义是什么?在各类电子产品中,设置过压保护和过流保护变得越来越重要,那么电路保护的意义到底是什么,今天就来跟大家聊一聊:(1)由于如今电路板的集成度越来越高,板子的价格也跟着水涨船高,因此我们要加强保护。
(2)半导体器件,IC的工作电压有越来越低的趋势,而电路保护的目的则是降低能耗损失,减少发热现象,延长使用寿命。
(3)车载设备,由于使用环境的条件比一般电子产品更加恶劣,汽车行驶状况万变,汽车启动时产生很大的瞬间峰值电压等。
因此,在为这些电子设备配套产品的电源适配器中,一般要使用过压保护元件。
(4)通信设备,通信场所对防雷浪涌有一定的要求,在这些设备中使用过压保护、过流保护元件就变得重要起来,它们是保证用户人身安全和通信正常的关键。
(5)大部分电子产品出现的故障,都是电子设备电路中出现的过压或者电路现象造成的,随着我们对电子设备质量的要求越来越高,电子电路保护也变得更加不容忽视。
那么电路保护如此重要,常用的电路保护元件有哪些?今天就给大家介绍几种:防雷器件:1、陶瓷气体放电管:防雷器件中应用最广泛的是陶瓷气体放电管,之所以说陶瓷气体放电管是应用最广泛的防雷器件,是因为无论是直流电源的防雷还是各种信号的防雷,陶瓷气体放电管都能起到很好的防护作用。
其最大的特点是通流量大,级间电容小,绝缘电阻高,击穿电压可选范围大。
2、半导体放电管:半导体放电管是一种过压保护器件,是利用晶闸管原理制成的,依靠PN结的击穿电流触发器件导通放电,可以流过很大的浪涌电流或脉冲电流。
电路保护的四种保护方式
电路保护的四种保护方式电路保护是指对电路中存在的可能对电路或电器设备造成损害的故障或过电压进行保护或限制,以保证安全、稳定运行的一种措施。
目前有许多电路保护方式,其中最常见的有四种,分别是熔丝保护、过电流保护、电子继电器保护和断路器保护。
接下来,我们将详细介绍这四种电路保护方式。
1. 熔丝保护熔丝保护是将一个金属丝制成的熔丝连接在电路的保护位上,当电路中出现过流时,熔丝会被加热熔断,断开电路,起到保护电器的作用。
这种方式简单易行,且成本低廉,但需要手动更换熔丝,且无法控制保护时间,只能提供短时间的过载保护。
2. 过电流保护过电流保护用于检测电路中的电流是否超出额定值,一旦超出,它会自动切断电路,保护电器。
过电流保护可以分为电磁式过流继电器保护和电子式过流继电器保护。
电磁式过流继电器同时也可以抵抗瞬间过电流,在一定程度上对电器起到保护作用。
电子式过流继电器可以提高保护精度和保护时间的控制。
3. 电子继电器保护电子继电器保护是一种电子设备,在电路中起到过电流和过电压保护作用。
它能够对发生故障的电路进行快速、准确的诊断和保护。
电子继电器保护不仅可以检测电流、电压,还可以检测相序、相位等,保证电器的安全与稳定工作。
4. 断路器保护断路器保护是一种电气开关,可以用于控制电器的电路开关,并提供保护功能。
它可以在发生过载或短路时,自动断开电路,保护电器不受损害。
断路器保护还可以起到手动断电的作用,更方便安全。
总结以上所介绍的四种电路保护方式,各有其优点和适用范围。
熔丝保护简单粗暴,成本低廉,但使用不太方便。
过电流保护的保护时间和保护精度都非常高,但是需要检测范围较小。
电子继电器保护可以提供全方位保护,但成本较高。
断路器保护操作方便,可以手动断电,但是需要抵抗瞬间过电流的性能较差。
因此,在选择电路保护方式时,应根据电路的特点和需要进行具体分析和选择。
九年级电路保护设备知识点
九年级电路保护设备知识点电路保护设备是在电路中起到安全保护作用的重要装置。
它们能够保护电路和设备免受电流过载、短路、电压波动等故障的影响。
本文将介绍九年级学生需要了解的电路保护设备知识点。
以下是各种电路保护设备的简要介绍:1. 保险丝(Fuse)保险丝是最常见的电路保护设备之一。
它由金属丝或者铅合金丝制成,通常安装在电路中的关键位置。
当电流超过保险丝额定值时,保险丝中的丝烧断,阻断电流流动,起到保护电路的作用。
学生应注意保险丝的额定电流和额定电压,并遵循正确更换和使用保险丝的方法。
2. 断路器(Circuit Breaker)断路器也是一种常见的电路保护设备。
它具有自动开路和闭合功能。
当电路中发生过载或短路时,断路器会迅速断开电路,阻止电流流动。
相比保险丝,断路器可重复使用,只需将它的开关重新合上即可。
学生应了解断路器的额定电流、额定电压和断路器的使用方法。
3. 变压器(Transformer)变压器主要用于电能的传输和分配。
它可以将高电压变成低电压,或将低电压升高到高电压,以适应不同设备的电力需求。
变压器也具有保护电路的作用。
当电流过载或电压波动时,变压器会自动切断电路,以避免电路和设备受到损坏。
4. 接地故障保护装置(Ground Fault Circuit Interrupter,简称GFCI)接地故障保护装置主要用于防止触电事故发生。
它可以检测到电流是否发生漏电,当漏电发生时,GFCI会立即切断电路,以避免对人体产生危害。
这对于保护人身安全非常重要。
学生应了解如何正确安装和使用GFCI,并学会测试GFCI是否正常工作。
5. 过压保护装置(Surge Protector)过压保护装置用于防止电路和设备受到电压突变的影响。
当电压突然升高时,过压保护装置会将过高的电压分流到接地线中,保护电器设备不受损坏。
学生应注意选择合适的过压保护装置,并正确地将电器设备连接到过压保护装置上。
以上是九年级学生需要了解的一些电路保护设备知识点。
各种电路保护元件(压敏、热敏电阻)介绍
效能电路保护器件,它的主要特点是在反向应用 条件下,当承受高能量大脉冲时,其阻抗立即降 至极低的导通值,从而允许大电流通过,把电压 钳制在预定水平,其响应时间仅为10-12毫秒, 因此可有效地保护电子线路。
P-ESD静电抑制器
• 以Polymer技术为代表的 ESD保护器件. 高分子 功能材料的内部菱形分子以规则离散状排列,当静 电电压超过触发电压时,内部分子迅速产生尖端对 尖端放电,将静电在瞬间泄放到地.最大特点是反应 速度快(0.5~1ns)、非常低的极间电容(0.05~3pf), 很小的漏电流(1μA),非常适合各种接口的防护.
过电流保护元件
一次性熔断器
自恢复熔断器
熔断电阻器
断路器
动 力 熔 断 器
车 用 熔 断 器
电 子 熔 断 器
高 分 子 基 体
陶 瓷 基 体 CPTC
PPTC
一次性熔断器
• 熔断器是最常用的过电流保护元件,若电路中正
确地安置了熔断器,那么,熔断器就会在电流异 常上升到一定高度和持续一定时候,自身熔断切 断电流,从而起到保护电路安全运行的作用
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Negative Temperature Coefficient
陶瓷正温度系数热敏电阻
Ceramic Positive Temperature Coefficient CPTC热敏电阻
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概述
目前得到广泛应用的是钛酸钡(BaTiO3)系陶瓷 PTC热敏电阻器。 BaTiO3陶瓷是一种典型的铁电材料,常温下其 电阻率大于1012Ω .cm,为绝缘体。在这种材料中 引入稀有元素,可使其电阻率下降到10Ω .cm以下, 成为具有很大的正温度系数的半导体陶瓷材料, 在居里温度以上几十度的温度范围内,其电阻率 可增大4-10个数量级,产生PTC效应。
如何选择合适的电路保护器件来保护电路
如何选择合适的电路保护器件来保护电路在设计和构建任何电子电路时,保护电路免受故障和损坏是至关重要的。
电路保护器件被广泛应用来保护电路免受过电流、过电压、过热等问题的影响。
本文将讨论如何选择合适的电路保护器件来保护电路。
一、了解电路保护器件的种类和功能在选择合适的电路保护器件之前,首先要了解不同种类的保护器件以及它们的功能。
常见的电路保护器件包括熔断器、过压保护器、温度传感器等。
熔断器用于保护电路免受过电流的影响,过压保护器用于保护电路免受过电压的影响,温度传感器用于监测电路温度并触发保护措施。
二、确定保护要求和参数在选择电路保护器件之前,需要明确电路的保护要求和参数。
这些参数包括电流、电压、功率、温度等。
确定电路的最大工作电流和最大工作电压是选择保护器件的基本依据。
三、选择适合的保护器件根据电路保护的具体要求和参数,选择合适的保护器件。
以下是一些常见的保护器件的选择指南:1. 熔断器:- 选择适当的额定电流值,使其略高于电路的最大工作电流。
- 根据电流大小选择合适的断开能力,以确保熔断器能够断开过载电流。
- 考虑熔断器的快速断开能力,以便尽快终止电路故障。
2. 过压保护器:- 选择合适的额定电压值,使其略高于电路的最大工作电压。
- 考虑过压保护器的响应时间,以便能够迅速切断电路。
3. 温度传感器:- 选择适当的工作温度范围,以确保能够监测到潜在的过热问题。
- 考虑温度传感器的精确度和响应时间,以便及时触发保护措施。
四、考虑其他因素除了基本的保护要求和参数外,还应考虑以下因素:1. 尺寸和安装要求:- 根据电路的尺寸和安装位置选择适当尺寸的保护器件。
- 确保保护器件的安装方式符合电路的设计需求。
2. 成本和可靠性:- 在选择电路保护器件时,需要权衡成本和可靠性。
- 确保保护器件的质量可靠,并具有足够的寿命。
3. 兼容性和可扩展性:- 确保所选的保护器件与电路的其他组件兼容。
- 考虑将来可能的扩展需求,选择具有可扩展性的保护器件。
浅谈三种常用的电路保护器件
1、GDT(气体放电管),也称等离子体避雷器。
在正常的工作条件下,一只GDT 的并联阻抗约为1 TΩ ,并联电容为1 pF以下。
当施加在GDT 两端的电势低于气体电离电压(即“辉光”电压)时,GDT 的小漏电流(典型值小于1 pA)和小电容几乎不发生变化。
一旦GDT达到辉光电压,其并联阻抗将急剧下降,从而电流流过气体。
不断增加的电流使大量气体形成等离子体,等离子体又使该器件上的电压进一步降低至15V 左右。
当瞬变源不再继续提供等离子电流时,等离子体就自动消失。
GDT的净效果是一种消弧作用,它能在1ms内将瞬变事件期间的电压限制在大约15V以下。
GDT的一个主要优点是迫使大部分能量消耗在瞬变的源阻抗中,而不是消耗在保护器件或被保护的电路中。
GDT 的触发电压由信号电压的上升速率(dV/dt)、GDT的电极间隔、气体类型以及气体压力共同确定。
该器件可以承受高达20 kA 的电流。
GDT 有单极和三极两种形式。
三极GDT是一个看似简单的器件,能在大难临头的关键时刻保持一个差分线对的平衡:少许的不对称可以使瞬变脉冲优先耦合到平衡馈线的某一侧,因而产生一个巨大的差分信号。
即使瞬变事件对称地发生在平衡馈线上,两个保护器件响应特性的微小差别也会使一个破坏性的脉冲振幅出现在系统的输入端上。
三极GDT在一个具有共用气体容积的管内提供一个差分器件和两个并联器件。
造成一对电极导通的任何条件都会使所有三个电极之间导通,因为气体的状态(绝缘状态、电离状态或等离子状态)决定了放电管的行为。
2、MOV(金属氧化物变阻器),又称氧化锌压敏电阻器。
它是一种是随电压而变化的非线性电阻器。
烧结的金属氧化物形成一种犹如两个背对背串接的齐纳二极管的结构。
在正常工作情况下,MOV的典型漏电流为10 mA量级,并联电容约为45 pF。
电压升高到超过MOV 阈值,就会使其中一个分布式齐纳二极管产生雪崩,因而使该器件对被保护的节点进行箝位。
不断增加的电流最终使器件两端的电压上升——这是大多数批量材料都有的一个限制因素。
盘点10种常用的元器件对电路的保护作用
盘点10种常用的元器件对电路的保护作用元器件是电子电路中的重要组成部分,它们能够对电路起到保护作用,确保电路的稳定运行和安全性。
本文将盘点10种常用的元器件,并分析它们对电路的保护作用。
1. 电阻器电阻器是一种常见的元器件,它能够限制电流的流动,保护其他元器件免受过高的电流损坏。
在电路中,合理选择电阻器的阻值和功率,可以对电路中的其他元器件提供良好的保护。
2. 电容器电容器能够存储和释放电荷,对电路中的电压变化起到缓冲作用。
它可以稳定电路中的电压,防止电压过高或过低对其他元器件造成损害。
在交流电路中,电容器还可以通过滤波作用来保护其他部件。
3. 二极管二极管是一种有极性的元器件,具有单向导电性。
它能够对电路中的电压进行整流,防止反向电压对其他元器件产生影响。
在电路中,二极管常用于保护其他器件免受电压逆变、电流倒流等问题。
4. 三极管三极管是一种常见的电子器件,具有放大和开关功能。
它在电路中广泛应用,可以对其他元器件进行保护。
例如,在功率放大电路中,三极管能够通过限制输出电流来保护负载和功率放大器。
5. 稳压器稳压器是一种能够稳定输出电压的元器件。
它能够提供恒定的电压输出,保护其他器件免受电压波动引起的损坏。
在电源电路中,稳压器常用于对电路部件、集成电路等进行稳压保护。
6. TVS二极管TVS二极管是一种特殊的二极管,具有快速响应和高能耗能力。
它能够在电路中对过电压进行保护,防止电压超过设定值对其他元器件造成损害。
在雷电或静电放电等情况下,TVS二极管能够迅速消耗过电压,保护电路的正常运行。
7. 保险丝保险丝是一种常用的电流保护元件。
它能够在电路中断路时,通过熔断来保护电路免受过大电流的损害。
合理选择保险丝的额定电流和熔断时间,可以对电路进行有效的保护。
8. 热敏电阻热敏电阻是一种能够根据温度变化而改变阻值的元器件。
它常用于对过热或过载情况下的电路进行保护。
当电路温度超过一定阈值时,热敏电阻的阻值会发生变化,从而控制电路的工作状态,保护其他元器件。
什么是电路保护器件它们有哪些常见的类型
什么是电路保护器件它们有哪些常见的类型电路保护器件是指用于电路保护和故障检测的电子元器件。
它们的作用在于监测电路中的电流、电压和功率,并在发生故障时采取相应的措施,以避免电路或设备的损坏。
下面将介绍几种常见的电路保护器件。
1. 过载保护器过载保护器是一种用于保护电路免受过大电流流过的器件。
当电路中的电流超过额定值时,过载保护器会触发,并切断电路,以避免电源过度负荷和设备损坏。
过载保护器通常通过热触发、电磁触发或当前传感器等机制来实现。
2. 短路保护器短路保护器是一种用于防止电路发生短路故障的器件。
当电路中出现短路时,短路保护器可以迅速切断电路,避免电流过大,防止设备受损。
短路保护器通常使用电磁触发或热触发等机制来实现。
3. 过压保护器过压保护器是一种用于防止电路因过高电压而受损的器件。
当输入电压超过设定的阈值时,过压保护器会切断电路,以防止电路和设备过载。
过压保护器主要适用于波动较大的电源环境或受电力突变的风险较高的系统。
4. 欠压保护器欠压保护器是一种用于保护设备免受电源欠压的器件。
当输入电压低于设定的阈值时,欠压保护器会切断电路,防止设备在电压不足时工作。
欠压保护器特别适用于对设备的稳定工作电压要求较高的场合。
5. 温度保护器温度保护器是一种用于监测设备温度并采取相应措施的保护器件。
当设备温度超过设定的限值时,温度保护器会触发,并切断电路或采取其他防护措施,以避免设备过热或烧毁。
6. 过流保护器过流保护器是一种用于保护电路免受过大电流影响的器件。
当电流超过设定的限制时,过流保护器会迅速切断电路,以避免电源过负荷和设备受损。
总结起来,电路保护器件的作用是保护电路和设备的安全运行,避免因故障或异常情况导致电源过载、设备受损甚至起火等危险。
常见的电路保护器件包括过载保护器、短路保护器、过压保护器、欠压保护器、温度保护器和过流保护器等。
这些保护器件通常根据电路的需求和特点进行选择和配置,以提供最佳的保护效果。
详解3大保护电路:浪涌保护、过流保护、过压保护
详解3大保护电路:浪涌保护、过流保护、过压保护
对于开关电源而言, 安全、可靠性历来被视为重要的性能之一. 开关电源在电气技术指标满足电子设备正常使用要求的条件下, 还要满足外界或自身电路或负载电路出现故障的情况下也能安全可靠地工作. 为此, 须有多种保护措施. 对保护电路的特点分析, 对存在不足期待克服, 希望设计出更安全、更可靠的保护电路。
一、浪涌电流电路剖析
浪涌电流是由于电压突变所引起. 如电子设备在第一次加电压时, 由于大容量电源电容器充电引起的涌入初始电流——开机浪涌电流; 又如直击雷、感应雷沿着电源线进入开关电源的突变电压所产生瞬态电流雷浪涌电流. 浪涌电流上升时间非常快, 持续时间非常短, 破坏作用非常大. 为防止或减轻浪涌电流的破坏, 设置抑制浪涌电流或将浪涌电流转移到地线等方式来保护开关电源避免浪涌电流的损害。
1)启动限流保护
开关电源的初级整流电路有大容量滤波电容,开机瞬间整流管向这些大电容充电, 使整流管瞬时电流超过额定值. 为减小开机启动限流( 浪涌电流) ,开关电源通常都设有抗冲击电路. 如图1 电路, 在开机瞬间, 开关电源变压器的3、4 绕组电压为0V, VD5截止, 晶闸管VD6 的G、K 极间电压为0V, VD6 截止.充电电流路径: AC220V→VD1- 4 正极→大电容C1→地→R2→VD1- 4 负极. 由于R2 有阻碍大电流作用( 一般设为3. 3Ω)因此能有效限制开机浪涌电流.。
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三大常见电路保护器件
电路保护主要有两种形式:过压保护和过流保护。
选择适当的电路保护器件是实现高效、可靠电路保护设计的关键,涉及到电路保护器件的选型,我们就必须要知道各电路保护器件的作用。
在选择电路保护器件的时候我们要知道保护电路不应干扰受保护电路的正常行为,此外,其还必须防止任何电压瞬态造成整个系统的重复性或非重复性的不稳定行为。
电路保护最常见的器件有三:GDT、MOV和TVS。
GDT(陶瓷气体放电管)
GDT有单极和三极两种形式。
三极GDT是一个看似简单的器件,能在大难临头的关键时刻保持一个差分线对的平衡:少许的不对称可以使瞬变脉冲优先耦合到平衡馈线的某一侧,因而产生一个巨大的差分信号。
即使瞬变事件对称地发生在平衡馈线上,两个保护器件响应特性的微小差别也会使一个破坏性的脉冲振幅出现在系统的输入端上。
三极GDT在一个具有共用气体容积的管内提供一个差分器件和两个并联器件。
造成一对电极导通的任何条件都会使所有三个电极之间导通,因为气体的状态(绝缘状态、电离状态或等离子状态)决定了放电管的行为。
在正常的工作条件下,一只GDT的并联阻抗约为1TΩ,并联电容为1pF以下。
当施加在GDT两端的电势低于气体电离电压(即“辉光”电压)时,GDT的小漏电流(典型值小于1 pA)和小电容几乎不发生变化。
一旦GDT达到辉光电压,其并联阻抗将急剧下降,从而电流流过气体。
不断增加的电流使大量气体形成等离子体,等离子体又使该器件上的电压进一步降低至15V左右。
当瞬变源不再继续提供等离子电流时,等离子体就自动消失。
GDT 的净效果是一种消弧作用,它能在1ms内将瞬变事件期间的电压限制在大约15V以下。
GDT的一个主要优点是迫使大部分能量消耗在瞬变的源阻抗中,而不是消耗在保护器件或
被保护的电路中。
GDT的触发电压由信号电压的上升速率(dV/dt)、GDT的电极间隔、气体类型以及气体压力共同确定。
该器件可以承受高达20 kA的电流。
MOV(压敏电阻)
它是一种是随电压而变化的非线性电阻器。
烧结的金属氧化物形成一种犹如两个背对背串接的齐纳二极管的结构。
在正常工作情况下,MOV的典型漏电流为10 mA量级,并联电容约为45 pF。
电压升高到超过MOV阈值,就会使其中一个分布式齐纳二极管产生雪崩,因而使该器件对被保护的节点进行箝位。
不断增加的电流最终使器件两端的电压上升——这是大多数批量材料都有的一个限制因素。
作为一种箝位器件,MOV能大量吸引瞬变能量,而气体放电管则将瞬变能量耗散在瞬变源阻抗以及瞬变源与被保护节点之间的电阻中。
在容许MOV的漏电和并联电容的应用场合(如电源、POTS和工业传感器),MOV可配合GDT,对闪电引起的瞬变进行良好的二次防护,因为MOV的触发速度要比气体等离子体避雷器快一个数量级。
反复出现的过热应力的累积会使MOV过热,降低其性能。
因此,务必仔细分析你打算支持的瞬变规范,确定你要求MOV吸收的总能量和最坏情况下的瞬变重复率,保守地制定器件的规格。
TVS(瞬变电压抑制器)
一个TVS的并联电容通常只有几十皮法,但有些新的TVS的并联电容增加了不到10 pF。
电压最低的TVS,其漏电流往往为100mA以上,而工作电压为12V以上的TVS,其漏电流则为5mA以下。
当前TVS的发展趋势是提高集成度,支持高密度便携设备。
在芯片尺寸封装中包含多个器件,使节点间隙更好地匹配被保护的IC或接口连接器。
集成的TVS 与EMI滤波器可在一个封装内完成两个关键任务,并可简化通过I/O口布放总线的工作。
多个TVS封装因其小巧而成为高密度组件中最常见的保护器件。
GDT/MOV/TVS的比较
压敏电阻的响应时间为ns级,比空气放电管快,比TVS管稍慢一些,一般情况下用于电子电路的过电压保护其响应速度可以满足要求。
压敏电阻的结电容一般在几百到几千Pf 的数量级范围,很多情况下不宜直接应用在高频信号线路的保护中,应用在交流电路的保护中时,因为其结电容较大会增加漏电流,在设计防护电路时需要充分考虑。
压敏电阻的通流容量较大,但比气体放电管小。
具体可分为以下四点:
1.在反应时间上,压敏电阻介于TVS管和气体放电管之间,TVS管为皮秒级,压敏电阻略慢,为纳秒级;而气体放电管最慢,通常为几十个纳秒甚至更多。
2.在通流容量上,压敏电同样介于TVS管和气体放电管之间,TVS管通常只有几百A;而压敏电阻按不同规格,可通过数KA到数十KA的单次8/20μS浪涌电流;而对于气体放电管来说通常10KA级别8/20μS浪涌电流可导通数百次。
3.从原理上看,TVS管基于二极管雪崩效应;压敏电阻器基于氧化锌晶粒间的势垒作用;而气体放电管则是基于气体击穿放电。
4.在电压范围方面,TVS管通常为
5.5V到550V;压敏电阻的范围较宽,可从10V到9000V;而气体放电管可从75V到3500V。
这三种器件各有各的绝技,如何选择,就看你想要防止的损害是什么了,而且在具体的防护方案设计时,并没有规定说只能选择一种防护器件。
FAE工程师完全可以根据实际的防护应用,将这三大主力电路保护器件组合使用,相信其叠加的防护能力一定优于单独使用的防护等级。
立创编编举个例子:在电源系统的防雷保护电路中,采用压敏电阻与陶瓷气体放电管配合使用的方案很多,特别是在铁路、通信系统已被广泛使用。
压敏电阻与陶瓷气体放电管配合使用的保护电路尽管有许多优点,例如:降低残压、控制压敏电阻的劣化等,但在
使用过程中如果电路设计或元件选型存在问题,可能会导致保护电路出现燃烧、爆炸等故障,影响系统的正常运行,因此在选型环节。