Самовосстанавливающиеся предохранители JK60-500: полимерные термопредохранители PPTC на 60 В
Самовосстанавливающиеся предохранители JK60-500 — это полимерные позисторы (PPTC, polymeric positive temperature coefficient) серии JK60 с рабочим напряжением 60 В и током удержания 5,0 А. Компонент выполнен в радиальном корпусе с эпоксидным покрытием и двумя выводами для монтажа в отверстия печатных плат. Номинальный ток удержания — 5 А, ток срабатывания — 10 А, максимальное рабочее напряжение — 60 В постоянного или переменного тока, начальное сопротивление — 10–20 мОм, сопротивление после срабатывания — не более 50 мОм.
При превышении тока удержания или температуры окружающей среды полимерная матрица с углеродным наполнителем расширяется, цепочки проводящих частиц разрываются, и сопротивление элемента скачкообразно возрастает на несколько порядков. Ток в защищаемой цепи падает до безопасного значения. После снятия перегрузки и остывания матрица сжимается, контакт частиц восстанавливается, и предохранитель возвращается в низкоомное состояние без замены и вмешательства оператора.
Технические параметры JK60-500
| Параметр | Значение | Условия | Допуск | Стандарт |
|---|---|---|---|---|
| Ток удержания Ihold | 5,0 А | 25 C | 10 % | UL 1434 |
| Ток срабатывания Itrip | 10,0 А | 25 C | 10 % | UL 1434 |
| Максимальное напряжение Vmax | 60 В | DC/AC | — | IEC 60730 |
| Начальное сопротивление Ri | 10–20 мОм | 25 C | 20 % | — |
| Сопротивление после срабатывания R1max | 50 мОм | 25 C | — | — |
| Ток перегрузки Imax | 40 А | кратковременно | — | — |
| Рабочий диапазон температур | –40…+85 C | эксплуатация | — | — |
| Время срабатывания | 5 с | при 25 А | — | — |
Конструкция и материалы
Активный элемент JK60-500 — композит на основе полиэтилена высокой плотности с техническим углеродом. Эпоксидное покрытие обеспечивает диэлектрическую прочность и стойкость к влаге, паяльным флюсам и умеренно агрессивным средам. Выводы — луженая медь, шаг выводов — 5,1 мм, диаметр корпуса — 14,5 мм, высота — 3,0 мм. Маркировка включает номинал и логотип производителя.
Устройство не содержит движущихся частей и не требует обслуживания. В отличие от плавких вставок, JK60-500 не нуждается в замене после каждого срабатывания, что критично для труднодоступного оборудования. В отличие от биметаллических термореле, PPTC-элемент не имеет механических контактов, подверженных дугообразованию и износу.
Типовые области применения
- Защита цепей питания 48 В в телекоммуникационных шкафах и базовых станциях.
- Порты USB и DC-разъёмы промышленных контроллеров и панелей оператора.
- Обмотки шаговых двигателей и сервоприводов в системах ЧПУ.
- Аккумуляторные сборки Li-Ion и NiMH: защита от перегрузки по току и короткого замыкания.
- Блоки питания светодиодных драйверов и источников бесперебойного питания.
- Бортовые сети 24/48 В складской техники и электропогрузчиков.
Условия эксплуатации и монтаж
JK60-500 устанавливается методом пайки волной или ручной пайкой при температуре жала не выше 350 C в течение 3 с. При монтаже не допускается механическое воздействие на корпус. Элемент размещают вдали от источников тепла: нагревательные элементы, силовые резисторы и трансформаторы сокращают ток удержания. При повышении температуры окружающей среды от 25 до 85 C ток удержания снижается примерно на 40 %, что необходимо учитывать при выборе номинала.
Для последовательной установки в цепь постоянного тока полярность не критична. При коммутации индуктивной нагрузки рекомендуется шунтирование предохранителя обратным диодом для ограничения выбросов напряжения. Время восстановления после срабатывания зависит от условий охлаждения и составляет от нескольких секунд до нескольких минут.
Вопросы и ответы
Чем JK60-500 отличается от плавкого предохранителя на 5 А?
Плавкая вставка разрывает цепь необратимо и требует замены. JK60-500 после устранения перегрузки и остывания восстанавливает проводимость автоматически, что снижает простои оборудования и затраты на обслуживание.
Можно ли использовать JK60-500 в цепи 48 В?
Да. Максимальное рабочее напряжение — 60 В, что обеспечивает запас для цепей 48 В постоянного тока с учётом допустимых отклонений напряжения питания.
Как изменяется ток удержания при нагреве?
Ток удержания снижается с ростом температуры: при 85 C он составляет примерно 60 % от значения при 25 C. При выборе номинала необходимо учитывать максимальную рабочую температуру внутри корпуса устройства.
Сколько срабатываний выдерживает JK60-500?
Ресурс составляет не менее 100 циклов срабатывания-восстановления при номинальных условиях. После каждого цикла начальное сопротивление может незначительно возрастать, оставаясь в пределах допустимого.
