0308 Trubičkové pojistky 07.12.2009

Už několikrát jsem zjistil, že informace o pojistkách mezi amatéry jsou v podstatě nulové. Převážně panuje dojem, že údaj uvedený na pojistce je ten jediný podle kterého se pojistka volí. Je také trochu známé, že pojistky mají někdy na sobě jakési písmeno. Tím ale obecná povědomost končí. V tomto článku zůstanu u charakteristik trubičkových pojistek a jejich použití v oboru malého napětí.. To je klasické napájení našich radioamatérských tranzistorových zařízení. V tomto případě bude vše zjednodušeno tím, že nemusíme uvažovat ochranu proti nebezpečnému dotyku. Musíme si také uvědomit, že pojistka nemůže zabránit poškození spotřebiče (zařízení které je zařazeno za ní). Pojistka chrání zařízení které napájí spotřebič. Spotřebič se chrání až následně proti totální devastaci obloukem nebo požárem. Ale ani tomu se někdy nezabrání.
Zmíněná písmena vycházejí z němčiny a znamenají:
Další písmeno označuje vypínací schopnost: Častější je ale značení:

Fu 20x5 0,25A / T35
Při překročení vypínací schopnosti může pojistka explodovat. To je ta příjemnější varianta. Také se ale může stát, že odpařený kov z tavného drátu pokoví vnitřní povrch skleněné trubičky a pojistka může převádět. Proto se pojistky s větší vypínací schopností (H,E) plní jemným křemičitým pískem. Tam vypařený kov vytvoří navzájem izolované kapky a ne souvislý povlak. Naštěstí v našich amatérských zařízeních nepracujeme většinou s výkony které by nás ohrozily. Pro správnou volbu pojistky musíme znát její vypínací charakteristiku. Z diagramu na levém obrázku je příklad vypínací charakteristiky pomalé pojistky. Na vodorovné ose je vynesen násobek jmenovitého proudu a na svislé ose reakční časy v milisekundách, vteřinách a minutách. Dvěma křivkami je vyznačeno toleranční pole ve kterém se může skutečná vypínací křivka pojistky pohybovat. Ještě názornější je tabulka ve spodní části obrázku, kde je vyznačen zkušební proud v závislosti na vypínacím čase. 1,5 násobek jmenovitého proudu tedy musí pojistka vydržet při trvalém provozu. V toleranci bude ale i pojistka která vydrží trvale 1,8 násobku jmenovitého proudu. Charakteristiky jsou uvedeny pro teplotu 20°C. Je tedy jasné, že jinak se bude chovat pojistka při -50°C na Aljašce a jinak při +50°C v rovníkové Africe. Tento příklad se vám možná zdá zbytečný. Ale teploty v autě mohou dosáhnout v letních měsících až +90°C. Dále mohou zvyšovat teplotu velké přechodové odpory v pojistkovém držáku. Jsou to kupecké počty. Přechodový odpor 0,1 ? při proudu 20 A znamená úbytek 2 V. To je 40 W vyzářených v teple.

Proto raději volíme robusnější typy držáků. U levných držáků z plechových pásků (do plošných spojů) se vám může stát, že pojistky vypadají dřív než vylezete na kopec. Někteří výrobci z obavy dokonce pojistky vypouštějí - například YAESU u FT-817. Z toho je vidět, že návrh jištění u profesionálních výrobků je poměrně složitá záležitost. Nám ale bude stačit když budeme ochráněni proti zkratu a v létě nebudeme muset na přechodném stanovišti neustále pojistky měnit. Proto budeme volit pojistku podle levé krajní charakteristiky s vědomím, že skutečná charakteristika leží zhruba uprostřed a tak máme určitou rezervu.

Značení trubičkových pojistek pomocí barevných proužků
hodnota 1. proužek 2. proužek 3. proužek
32 mA oranžová červená černá
40 mA žlutá černá černá
50 mA zelená černá černá
63 mA modrá oranžová černá
80 mA šedá černá černá
100 mA hnědá černá hnědá
125 mA hnědá červená hnědá
160 mA hnědá modrá hnědá
200 mA červená černá hnědá
250 mA červená zelená hnědá
315 mA oranžová hnědá hnědá
400 mA žlutá černá hnědá
500 mA zelená černá hnědá
630 mA modrá oranžová hnědá
800 mA šedá černá hnědá
1 A hnědá černá červená
1,25 A hnědá červená červená
1,6 A hnědá modrá červená
2 A červená černá červená
2,5 A červená zelená červená
3,15 A oranžová hnědá červená
4 A žlutá černá červená
5 A zelená černá červená
6,3 A modrá oranžová červená
Čtvrtý proužek na pojistce označuje charakteristiku.
Pro celkový přehled si můžete stáhnout výběr s pojistkami (0,7 MB).

Jako vratné pojistky se také používají PTC termistory. Tyto termistory se při průchodu zvětšeného proudu ohřejí a prudce zvýší svůj odpor. Tím vlastně zařízení odpojí. Po vychladnutí se vrátí do původního stavu. Zajímavé je, že
PTC termistory nenašly zatím větší uplatnění ve slaboproudých aplikacích ale v silnoproudých konstrukcích se už využívají poměrně často. Například na ochranu vinutí motorů, odpojení rozběhového vinutí motoru, atd. Ještě důležitá zásada. U zařízení nahrazujeme pojistky pouze pojistkami se stejnou hodnotou. To je se stejným proudem a charakteristikou. Zařízení musí být spolehlivě odpojeno od sítě. Nejlépe vytažením přívodu ze zásuvky. U jištění zařízení napájených ze sítě volíme vždy pojistku s nejvyšší možnou vypínací schopností. Musíme si uvědomit, že i u obyčejné jednofázové zásuvky mohou být zkratové proudy v řádu stovek ampér. To je proudová hodnota v tom krátkém čase kdy ještě nestačí zareagovat předřazené pojistky a jističe.