В случаях, приводимых к коротким замыканиям, в линиях нагрузки возникают токи, исчисляемые несколькими тысячами ампер. Даже самое мощное ТТР не сможет устоять перед подобным разрушительным действием. Встраивать же специальные схемы, отслеживающие такие случаи и отключающие само ТТР, не предоставляется возможным из-за их сложности и высокой стоимости. Выход из этой ситуации - специальный быстродействующий предохранитель, предназначенный для защиты ключевых элементов изделий на основе полупроводниковых структур. В зарубежной литературе такие предохранители называются HIGH SPEED FUSE, FAST FUSE или ULTRA FAST FUSE. Обычно номинальный ток выбираемого предохранителя равен или на 20-30 % выше паспортного номинального значения тока ТТР. Возможно применение предохранителя и с меньшим током, если ток нагрузки всегда будет постоянен и заведомо ниже этого значения. Одна из основных характеристик быстродействующего предохранителя - это параметр I²t (выражается в А²s), характеризующий скорость срабатывания. Чем меньше его значение, тем быстрее предохранитель разрывает цепь. Рекомендуемое значение I²t для каждого типа и номинального тока ТТР приводится в его технической документации.
СВ АЛЬТЕРА предлагает предохранители быстродействующие для защиты полупроводниковой техники PROTISTOR^®, на переменный ток.

Предохранители быстродействующие Ferraz Shawmut PROTISTOR® предназначены для защиты полупроводниковой техники. Благодаря своим техническим характеристикам они полностью отвечают требованиям выдвигаемым к защитным устройствам для полупроводниковой техники.

Среди быстродействующих предохранителей серии PROTISTOR^® выделяют три типа:

• тип с плоскими контактами, благодаря чему обеспечивается компактный монтаж, либо монтаж предохранителя может производится непосредственно на шину.
• тип с ножевыми контактами французского и немецкого стандартов (80—110 мм между центрами, в соответствии с стандартом DIN 43653), предназначен для установки в держатель или прямо на шину, либо американский стандарт без держателя.
• "запрессованные" типоразмера 3, в одинарном или двойном корпусе, что позволяет непосредственное присоединение на полупроводник.

Все типы быстродействующих предохранителей снабжены индикатором срабатывания, который не требует применения дополнительного адаптера. Боёк длиной 4 мм позволяет управлять одним микровыключателем, который устанавливается непосредственно на корпус предохранителя.

Время полного срабатывания микровыключателя составляет 5 мс, считая от окончания преддугового времени PROTISTOR^®.

Для всех типов существует два вида исполнения: стандартное исполнение и для применения в агрессивных средах.

Стандартное исполнение для применения на отрытом пространстве при окружающей температуре, либо для работы в тропическом и экваториальном климатах в нормально проветриваемых помещениях.

Для применения в агрессивных средах, (BS тип), изготавливается в специализированных корпусах для работы в:

• морском климате,
• влажном тропическом климате,
• коррозийной промышленной атмосфере (для очень коррозийных сред проконсультируйтесь с поставщиком).

Соответствие предохранителей быстродействующих PROTISTOR^® стандартам:
IEC 269—1 и 4. что эквивалентно существующим стандартам в большинстве стран:

• NFC 60200/С 63220 BS88—1 и 4,
• DIN 57636 (VDE 0636) часть 1 и 23 (типы gR и aR PROTISTOR^®).

Электрические характеристики

Электрические характеристики для быстродействующих предохранителей приводятся в соответствии с IEC 269—1 и IEC 269—4, для частоты переменного тока 50 Гц, отсутствии ветра и температуре от 20 до 25°С.

Отключающая способность тестируется при U_{номинальное}+ 10%.

Номинальное напряжение предохранителей от 150 до 1250 В в соответствии со стандартом IEC, и от 400—500 до 1300 В в соответствии со стандартом US.

Применение

Быстродействующие предохранители PROTISTOR^® применяются на частотах от 45 до 62 Гц и для форм выпрямленного тока протекающего через полупроводники на приведённых выше частотах. Также предохранители PROTISTOR^® применяются для. конвертеров с высокими частотами коммутации.

Все типы PROTISTOR^® имеют не намагничивающуюся конструкцию (отсутствие гистерезиса).

Определение номинального тока I_N для PROTISTOR^®.

Номинального ток I_N для PROTISTOR^® зависит от окружающей среды, изменения действующего тока и повторяющихся и/или нечастых перегрузок, которые PROTISTOR^® должен выдерживать.

Необходимые коэффициенты пересчёта приведены в ампер/секундных характеристиках, которые приведены в каталогах производителя (запрашивайте у поставщиков). На приведенных диаграммах которые приводятся в каталогах Ferraz Shawmut присутсвуют следующие величины которые влияют на значение I_N для PROTISTOR^®:

а—значение приведено для температуры > 30°С.

В1—для потока воздуха со скоростью V < 5 м/с.

А2—предотвращение старения при сильном изменении действующего значения тока.

Если изменения плавные или если время отключения (или продолжительность тока) является коротким, то номинальный ток I_N меньше чем рассчитанный с применением коэффициента А2.

В2—предотвращение старения в случае повторяющихся перегрузок.

С3—предотвращает быстродействующий предохранитель от срабатывания в случае нечастых перегрузок.

Для того чтобы учесть способ присоединения предохранителя (термически часто не совпадает с рекомендуемыми по стандарту), можно применять коэффициент Cl, значение которого берётся от 0,85 до 0,95.

В действительности только практические тесты позволяют определить, какой номинальный ток PROTISTOR^® является действительным для определённых условий окружающеё среды и способа монтажа.

Замечание:

Благоприятно влияет охлаждение полупроводника жидкостью, когда PROTISTOR^® установлен непосредственно на полупроводниковое устройство с помощю прямого подсоединения. Это позволяет увеличить максимальный ток через предохранитель.

По вопросам такого охлаждения консультируйтесь с поставщиком.