Электрические предохранители в аппаратуре

В серийной аудио аппаратуре не принято уделять особого внимание звуковым недостаткам электрических предохранителей, так как их основная задача - защита от перегрузки по току и короткого замыкания в нагрузке. Обычно эти неприятные проблемы возникают стихийно, в результате внезапного повышения сетевого напряжения и по халатности пользователя.

В наших конструкциях учтены основные и звуковые особенности защитных устройств, что положительно влияет на достоверность звуковоспроизведения.

Электрические предохранители построены в порядке убывания звуковых качеств: электронно-механические, электронные, полимерные самовосстанавливающиеся, плавкие.

Электронно-механические предохранители - устанавливаются в низковольтных и сильноточных цепях, они достаточно надёжны и их применение незначительно изменяет звуковой сигнал, если схема выполнена на базе добротного реле. Основной недостаток релейной конструкции в том, что нет автоматического самовосстановления после срабатывания, а также относительно кропотливая настройка величины тока срабатывания, который тесно связан с импульсным током начального заряда ёмкости конденсаторов фильтра.
Как известно, при подачи напряжения на незаряженные фильтрующие конденсаторы возникает огромный ток, этот ток может значительно превышать ток срабатывания предохранителя, что спровоцирует ложное отключение.
Поэтому настраивая баланс тока срабатывания и потребления можно потерять скорость (чувствительность) переключения реле, и система защиты не сможет быстро выполнить свои прямые функции.

Электронные предохранители - построены на принципе работы мощных транзисторов в режиме насыщения, поэтому их применение целесообразно только в отдельных случаях. Обычно электронную защиту встраивают в стабилизаторы напряжения, что не является сложной проблемой.

Негативное влияние системы защиты на характер звуковоспроизведения зависит от особенностей схемы (стабилизатора напряжения) и от техническо-звуковых характеристик всех компонентов. Чем больше разных элементов в схеме, тем больше негативных призвуков, от которых в дальнейшем невозможно избавится.

Полимерные самовосстанавливающиеся предохранители - основаны на использовании специального полимерного материала, находящегося в проводящем состоянии до определённой температуры, выше которой материал скачкообразно переходит в высокоомное аморфное состояние (десятки мегаом), этот процесс и есть - срабатывание предохранителя.
Полимерный материал представляет собой кристаллическую решётку органического полиэтилена, содержащую рассеянные токопроводящие частицы углерода, выполненные в виде цепочек. Резкое увеличение сопротивления проводящего слоя обусловлено фазовым превращением в материале - частичное изменение структуры кристаллической решётки, при её нагреве. В холодном состоянии (режим проводимости), материал имеет правильную кристаллическую форму и его токопроводящие частицы свободно расположены между мелкими кристаллами полиэтилена. При повышении температуры (или перегрузка по току) возрастает объём аморфной массы (частицы полипропилена выдавливают углерод из кристаллической решётки) и разрушаются токопроводящий слой, это приводит к резкому увеличению сопротивления элемента - срабатывание предохранителя.
Однако при естественном нагреве, плотность проводящего слоя также изменяется и образуется внутреннее сопротивление предохранителя, которое не нормировано производителем. Поэтому такой неоднородный проводник, как электрический предохранитель не способен полноценно пропускать электрический ток.

Известно, что сетевой кабель оказывает значительное влияние на звук, при этом проводник - 100 % однородный метал, а полимерный предохранитель, это далеко не проводник и его сопротивление (при комнатной температуре) может достигать десятки Ом. Все эти причины не позволяют устанавливать полимерные предохранители в высококачественную аудио аппаратуру.

Плавкие предохранители - обладают низкой надёжностью и быстродействием. Их применение заметно ограничивает динамические способности усилителя мощности. В Hi-End аппаратуре, только ленивый установит такой электрический предохранитель.

Самое минимальное влияние на звук оказывает силовые автоматы защиты, установленные в электрическом шкафу. На их основе выпускаются миниатюрные защитные устройства, для установки на плату.

Это есть самые лучшие аудио предохранители.
Недостаток только один - скорость срабатывания, но этого вполне достаточно для быстрого сетевого отключения. Так как при правильном расчёте мощности потребления устройства и тока срабатывания предохранителя этим недостатком можно пренебречь.
При импульсном потребителе величина тока срабатывания закладывается из расчёта максимальной мощности потребления.
Если энергопотребитель монотонный, то проблем нет, сколько потребляет столько и устанавливаем.

Лучшее сочетание вакуумных и          полупроводниковых характеристик - однотактный гибридный усилитель звука.

          Мы не создаём иллюзий,
          Мы делаем звук живым!

*** Наиболее популярные поломки электрических счетчиков
*** Как подключать одно - и трехфазные электродвигателя?
*** Защита силового трансформатора: кратко об основном