Самовосстанавливающиеся предохранители JK60-135: полимерные термопредохранители PPTC
Самовосстанавливающиеся предохранители JK60-135 — это полимерные позисторы (PPTC, polymeric positive temperature coefficient) серии JK60 с рабочим напряжением 60 В и током удержания 1,35 А. Элемент построен на композите полиолефиновой матрицы с углеродным наполнителем, ламинированном между никелевыми фольговыми электродами. В нормальном режиме сопротивление устройства составляет 0,09–0,17 Ом, что вносит минимальные потери в цепь питания.
При превышении тока удержания выделяемое тепло переводит полимер в аморфное состояние с резким расширением объёма. Углеродные цепочки разрываются, сопротивление скачкообразно возрастает на 3–4 порядка — до 1–10 кОм, ток ограничивается до единиц миллиампер. После снятия перегрузки и остывания матрицы ниже температуры перехода (около 120–130 C) структура восстанавливается, и предохранитель возвращается к исходному сопротивлению. Число циклов срабатывания без деградации — не менее 100.
Технические параметры JK60-135
| Параметр | Значение | Условие | Единица | Стандарт |
|---|---|---|---|---|
| Ток удержания Ihold | 1,35 | 25 C | А | — |
| Ток срабатывания Itrip | 2,70 | 25 C | А | — |
| Рабочее напряжение Vmax | 60 | постоянное | В | — |
| Сопротивление Rmin | 0,09 | до срабатывания | Ом | — |
| Сопротивление R1max | 0,17 | после 1 ч | Ом | — |
| Ток утечки Ileak | 0,05 | в состоянии отключения | А | — |
| Время срабатывания | 0,5–8,0 | при 5Ihold | с | — |
Конструкция и материалы
Корпус JK60-135 выполняется в радиальном исполнении с двумя выводами из луженой медной проволоки диаметром 0,5–0,6 мм. Полимерная матрица — сшитый полиэтилен высокой плотности с техническим углеродом; электроды — никелевая фольга толщиной 25–30 мкм. Изоляционное покрытие — эпоксидная смола, обеспечивающая стойкость к флюсам и влаге. Габариты корпуса — 7,4 3,0 мм при высоте 12,5 мм, шаг выводов — 5,1 мм.
Устройство соответствует требованиям UL 1434 и IEC 60730-1 по поведению в аварийных режимах. Рабочий диапазон температур — от –40 C до +85 C. При повышении температуры окружающей среды ток удержания снижается: при +60 C он составляет около 0,95 А, при +85 C — 0,70 А. Это учитывается при выборе предохранителя для оборудования, работающего в нагретых зонах.
Области применения
- Порты USB и зарядные цепи в промышленных контроллерах и HMI-панелях
- Обмотки маломощных трансформаторов и электродвигателей вентиляторов охлаждения шкафов
- Цепи питания датчиков и исполнительных механизмов в системах АСУ ТП
- Аккумуляторные сборки Li-ion в портативном измерительном оборудовании
- Линии связи RS-485 и CAN-шины в условиях повышенной вероятности короткого замыкания
- Блоки питания светодиодных светильников промышленного исполнения
Монтаж и эксплуатация
JK60-135 устанавливается методом пайки волной или ручным паяльником при температуре жала не выше 350 C и времени контакта до 3 с. При монтаже не допускается механическое воздействие на корпус — полимерная матрица чувствительна к изгибающим нагрузкам. После пайки рекомендуется выдержка не менее 24 ч перед подачей номинального тока для стабилизации сопротивления.
Предохранитель не заменяет плавкий вставной элемент в цепях с током КЗ выше 40 А — в таких случаях последовательно включается дополнительный токоограничивающий элемент. При параллельном включении нескольких JK60-135 ток удержания не суммируется линейно из-за разброса параметров; для увеличения токовой нагрузки применяются модели с большим Ihold.
Вопросы и ответы
Чем JK60-135 отличается от плавкого предохранителя?
После срабатывания и остывания полимерная матрица восстанавливает проводимость, и устройство возвращается в рабочее состояние без замены. Плавкая вставка требует замены после каждого срабатывания.
Какой максимальный ток выдерживает JK60-135 в режиме удержания?
При 25 C ток удержания составляет 1,35 А. При нагреве до +85 C он снижается до 0,70 А, что необходимо учитывать при компоновке печатной платы рядом с нагревающимися компонентами.
Сколько циклов срабатывания выдерживает предохранитель?
Ресурс составляет не менее 100 циклов переключения без выхода сопротивления за пределы R1max = 0,17 Ом. После каждого цикла рекомендуется контроль сопротивления в холодном состоянии.
Можно ли использовать JK60-135 в цепях переменного тока?
Да, при напряжении до 60 В переменного тока. Однако время срабатывания может отличаться от паспортного из-за переходов через ноль, поэтому для ответственных применений проводится дополнительная проверка.
