Bezpiecznik termiczny – jak działa i jak dobrać odpowiedni termik?

Bezpiecznik termiczny, nazywany również termikiem, zabezpiecza urządzenie przed skutkami nadmiernego wzrostu temperatury. Po osiągnięciu określonego progu przerywa obwód elektryczny, ograniczając ryzyko uszkodzenia podzespołów, przewodów lub całego urządzenia.

W przeciwieństwie do wielu termostatów bezpiecznik termiczny jest elementem jednorazowym. Po zadziałaniu nie wraca automatycznie do poprzedniego stanu i musi zostać wymieniony. Producenci określają go jako zabezpieczenie nierestartowalne, którego styki zostają trwale rozłączone po przekroczeniu ustalonej temperatury.

Odpowiednio dobrane bezpieczniki termiczne i termiki stosuje się między innymi w sprzęcie AGD, urządzeniach grzewczych, silnikach, transformatorach, zasilaczach i innych układach narażonych na przegrzanie.

Jak działa bezpiecznik termiczny?

Podczas normalnej pracy prąd przepływa przez bezpiecznik. Gdy temperatura jego otoczenia lub obudowy osiągnie określoną wartość, wewnętrzny element termiczny zmienia stan i powoduje trwałe rozłączenie styków.

Dokładna konstrukcja zależy od rodzaju bezpiecznika. W niektórych modelach znajduje się materiał topikowy, a w innych element organiczny utrzymujący sprężynowy mechanizm stykowy. Po osiągnięciu temperatury zadziałania element ulega stopieniu, a styki zostają rozłączone.

Bezpiecznik termiczny reaguje przede wszystkim na temperaturę, a nie na przekroczenie oznaczonej na nim wartości prądu. Przykładowe oznaczenie 10 A nie oznacza więc, że bezpiecznik zadziała po przekroczeniu 10 amperów. Jest to maksymalny prąd, który może przewodzić w warunkach określonych przez producenta.

Jak wygląda bezpiecznik termiczny?

Najczęściej spotykane bezpieczniki termiczne mają postać:

• niewielkiego metalowego walca z osiowymi wyprowadzeniami,
• płaskiej prostokątnej obudowy,
• niewielkiego elementu z przewodami wyprowadzonymi z jednej lub dwóch stron.

Na obudowie mogą być podane między innymi:

• temperatura zadziałania,
• dopuszczalny prąd,
• napięcie znamionowe,
• oznaczenie serii lub modelu,
• znaki zgodności i certyfikacji.

Sam wygląd nie wystarcza jednak do prawidłowego wyboru zamiennika. Dwa elementy o podobnych wymiarach mogą mieć zupełnie inne temperatury i parametry elektryczne.

Bezpiecznik termiczny a zwykły bezpiecznik topikowy

Oba zabezpieczenia przerywają obwód, ale reagują na inne zagrożenia.

Zwykły bezpiecznik topikowy zabezpiecza przede wszystkim przed nadmiernym prądem, zwarciem lub przeciążeniem. Jego element topikowy nagrzewa się wskutek przepływu zbyt dużego prądu i przepala.

Bezpiecznik termiczny reaguje przede wszystkim na temperaturę urządzenia lub chronionego podzespołu. Może zadziałać nawet wtedy, gdy pobór prądu nie przekracza normalnej wartości, ale urządzenie z innego powodu zaczyna się przegrzewać.

W wielu urządzeniach stosuje się oba rodzaje zabezpieczeń jednocześnie, ponieważ pełnią one różne funkcje.

Bezpiecznik termiczny a termostat

Bezpiecznik termiczny po zadziałaniu pozostaje trwale rozłączony. Wymaga wymiany na nowy element.

Wiele termostatów bimetalicznych może natomiast ponownie zamknąć lub otworzyć styki po odpowiednim obniżeniu temperatury. Są więc stosowane nie tylko jako zabezpieczenia, ale również do cyklicznego sterowania pracą grzałki, silnika lub innego odbiornika. Dostępne są jednak także termostaty wymagające ręcznego resetowania, dlatego zawsze trzeba sprawdzić rodzaj konkretnego elementu.

Jak dobrać bezpiecznik termiczny?

Przy wyborze termika należy uwzględnić kilka parametrów. Nie powinno się dobierać zamiennika wyłącznie na podstawie podobnego wyglądu.

1. Temperatura zadziałania

To najważniejszy parametr bezpiecznika termicznego. Powinna odpowiadać wartości przewidzianej przez producenta urządzenia.

Zastosowanie termika o zbyt niskiej temperaturze może powodować jego niepotrzebne zadziałanie podczas normalnej pracy. Model o wyższej temperaturze może natomiast nie zapewnić ochrony w momencie, w którym urządzenie zacznie się niebezpiecznie przegrzewać.

Przy wymianie najlepiej zastosować element o tej samej temperaturze jak zabezpieczenie fabryczne. Należy też zwrócić uwagę na tolerancję oraz sposób oznaczania temperatury w dokumentacji danego producenta.

2. Prąd znamionowy

Prąd znamionowy określa obciążenie, które bezpiecznik może bezpiecznie przewodzić. Nie jest to prąd powodujący jego zadziałanie.

Nowy termik powinien mieć prąd znamionowy co najmniej zgodny z wymaganiami urządzenia. Trzeba przy tym uwzględnić prąd podczas normalnej pracy oraz ewentualne chwilowe prądy rozruchowe.

3. Napięcie znamionowe

Napięcie znamionowe bezpiecznika nie może być niższe od napięcia występującego w zabezpieczanym obwodzie.

Trzeba również sprawdzić, czy element został dopuszczony do pracy z napięciem przemiennym, stałym czy z obydwoma rodzajami napięcia. Samo oznaczenie 250 V AC nie potwierdza automatycznie możliwości zastosowania w dowolnym obwodzie prądu stałego.

4. Wymiary i wyprowadzenia

Znaczenie mają również:

• długość i średnica obudowy,
• rozstaw oraz długość wyprowadzeń,
• sposób prowadzenia przewodów,
• możliwość zamontowania elementu blisko chronionego podzespołu,
• dostępna przestrzeń i izolacja elektryczna.

Bezpiecznik powinien znajdować się w miejscu, w którym będzie prawidłowo odbierał temperaturę zabezpieczanego elementu. Zmiana sposobu lub miejsca montażu może wpłynąć na moment jego zadziałania.

5. Dokumentacja i oznaczenie modelu

Najbezpieczniej dobrać zamiennik na podstawie pełnego oznaczenia starego elementu oraz dokumentacji urządzenia.

Jeżeli oznaczenie jest nieczytelne, warto ustalić:

• model urządzenia,
• funkcję chronionego podzespołu,
• temperaturę normalnej pracy,
• napięcie i pobór prądu,
• sposób fabrycznego montażu zabezpieczenia.

Nie należy zgadywać temperatury na podstawie samego rodzaju urządzenia.

Czy można zastosować bezpiecznik o wyższej temperaturze?

Nie powinno się samodzielnie zwiększać temperatury zadziałania. Bezpiecznik jest częścią zaprojektowanego układu bezpieczeństwa.

Zastosowanie modelu o wyższej temperaturze może spowodować, że izolacja, uzwojenie, obudowa lub inny podzespół zostaną uszkodzone, zanim bezpiecznik przerwie obwód.

Zmiana parametru jest dopuszczalna tylko wtedy, gdy przewiduje ją dokumentacja urządzenia albo została zatwierdzona przez jego producenta.

Jak sprawdzić bezpiecznik termiczny?

Podstawowe sprawdzenie można wykonać miernikiem ustawionym na pomiar ciągłości lub rezystancji.

Sprawny, niezadziałany bezpiecznik powinien przewodzić prąd i mieć bardzo małą rezystancję. Przerwa w obwodzie może świadczyć o jego zadziałaniu lub uszkodzeniu.

Pomiar najlepiej wykonywać po odłączeniu urządzenia od zasilania i odseparowaniu co najmniej jednego wyprowadzenia bezpiecznika od pozostałej części obwodu. W przeciwnym razie wynik może zostać zafałszowany przez inne połączenia w urządzeniu.

Nie należy podgrzewać sprawnego termika w celu przeprowadzenia próby, ponieważ jest to element jednorazowy.

Dlaczego bezpiecznik termiczny się przepalił?

Zadziałanie termika zwykle jest skutkiem problemu, a nie jego przyczyną. Przed wymianą należy ustalić, dlaczego temperatura wzrosła ponad dopuszczalny poziom.

Możliwe przyczyny to między innymi:

• uszkodzony termostat,
• zablokowany wentylator,
• zabrudzony układ chłodzenia,
• uszkodzona grzałka,
• przeciążony silnik,
• zwarcie lub uszkodzenie uzwojenia,
• niewłaściwy przepływ powietrza,
• nieprawidłowe użytkowanie urządzenia.

Sama wymiana bezpiecznika bez usunięcia przyczyny przegrzewania może doprowadzić do ponownego zadziałania zabezpieczenia.

Na co uważać podczas montażu?

Bezpieczniki termiczne są wrażliwe na wysoką temperaturę również podczas lutowania. Zbyt długie nagrzewanie wyprowadzenia może spowodować zadziałanie lub uszkodzenie nowego elementu jeszcze przed uruchomieniem urządzenia.

Warunki lutowania, minimalna odległość zagięcia wyprowadzeń od obudowy i wymagania dotyczące izolacji zależą od konkretnej serii. Producenci zalecają stosowanie się do dokumentacji oraz ograniczenie dopływu ciepła do korpusu bezpiecznika. W niektórych konstrukcjach metalowa obudowa może być elektrycznie czynna i wymagać odpowiedniej izolacji.

Prace w urządzeniach zasilanych napięciem sieciowym powinny być wykonywane po całkowitym odłączeniu zasilania. W przypadku braku doświadczenia bezpieczniej zlecić naprawę serwisowi.

Czy można ominąć bezpiecznik termiczny?

Nie. Zwieranie przewodów lub trwałe pomijanie termika usuwa zabezpieczenie przewidziane przez producenta urządzenia.

Urządzenie może po takim zabiegu ponownie zacząć działać, ale przestaje być chronione przed przegrzaniem. Zwiększa to ryzyko uszkodzenia podzespołów, stopienia izolacji, porażenia lub pożaru.

Podsumowanie

Dobierając bezpiecznik termiczny, należy sprawdzić przede wszystkim:

• temperaturę zadziałania,
• prąd znamionowy,
• napięcie i rodzaj prądu,
• wymiary oraz wyprowadzenia,
• sposób i miejsce montażu,
• oznaczenie oryginalnego elementu.

Najbezpieczniejszym rozwiązaniem jest zastosowanie zamiennika zgodnego z parametrami zabezpieczenia fabrycznego. Należy również ustalić przyczynę wcześniejszego przegrzania – zadziałanie termika często wskazuje na inną usterkę urządzenia.

W kategorii bezpieczniki termiczne – termiki dostępne są modele o różnych temperaturach zadziałania, prądach, wymiarach i rodzajach wyprowadzeń. Aktualna oferta obejmuje między innymi modele osiowe oraz elementy w płaskich obudowach.