Taglio termico - Thermal cutoff

Un assortimento di fusibili termici

Un interruttore termico è un dispositivo di sicurezza elettrica (un fusibile termico o un interruttore termico) che interrompe la corrente elettrica quando viene riscaldato a una temperatura specifica . Questi dispositivi possono essere monouso (un fusibile termico) o possono essere ripristinati manualmente o automaticamente (un interruttore termico).

Fusibile termico

Un fusibile termico che protegge gli avvolgimenti di un piccolo motore

Un fusibile termico è un cutoff che utilizza un collegamento fusibile una tantum . A differenza di un interruttore termico che può ripristinarsi automaticamente quando la temperatura scende, il fusibile termico è più simile a un fusibile elettrico : un dispositivo monouso che non può essere ripristinato e deve essere sostituito quando si guasta o si attiva. Un fusibile termico viene utilizzato quando il surriscaldamento è il risultato di un evento raro, come un guasto che richiede la riparazione (che sostituirebbe anche il fusibile) o la sostituzione alla fine della vita utile .

Un meccanismo è una piccola pallina fusibile che trattiene una molla. Quando il pellet si scioglie, la molla viene rilasciata, separando i contatti e interrompendo il circuito. La serie Tamura LE, la serie NEC Sefuse SF, la serie Microtemp G4A e la serie Hosho Elmwood D, ad esempio, possono utilizzare pellet termoplastici che perdono resistenza o si sciolgono a una temperatura specifica.

Un altro meccanismo è più simile al fusibile elettrico, un elemento fusibile che si scioglie quando sottoposto a una temperatura superiore alla sua soglia. La differenza rispetto al fusibile elettrico è l'utilizzo della temperatura circostante, invece della temperatura generata dal riscaldamento ohmico dell'elemento fusibile. Gli elementi sono conduttivi e di solito consistono in lega fusibile binaria o ternaria di stagno , bismuto , antimonio , indio , piombo e altri metalli.

I fusibili termici si trovano solitamente negli apparecchi elettrici che producono calore come le caffettiere e gli asciugacapelli . Funzionano come dispositivi di sicurezza per disconnettere la corrente all'elemento riscaldante in caso di malfunzionamento (come un termostato difettoso) che altrimenti consentirebbe alla temperatura di salire a livelli pericolosi, eventualmente innescando un incendio .

A differenza dei fusibili elettrici o degli interruttori automatici , i termofusibili reagiscono solo alla temperatura eccessiva e non alla corrente eccessiva (a meno che la corrente eccessiva non sia sufficiente a far riscaldare il termofusibile stesso fino alla temperatura di intervento). Ad esempio, in un limitatore di sovratensione i fusibili termici possono essere cablati in serie con i varistori ; quando i varistori conducono, il fusibile si riscalda e disconnette l'alimentazione, eliminando il rischio di incendio che può verificarsi quando i varistori sono sovraccarichi.

Interruttore termico

Due interruttori termici (taglio termico)

Simbolo schematico per un interruttore di sovraccarico termico

Un interruttore termico (a volte ripristino termico o interruzione termica (TCO)) è un dispositivo che normalmente si apre ad alta temperatura (spesso con un debole suono "plink") e si richiude quando la temperatura scende. L'interruttore termico può essere una striscia bimetallica , spesso racchiusa in un bulbo di vetro tubolare per proteggerlo da polvere o cortocircuiti . Un altro design comune utilizza un cappuccio bimetallico a forma di cupola poco profonda che "scatta" su una forma di cappuccio capovolto quando riscaldato, come il marchio "Klixon" di ritagli termici.

A differenza di un fusibile termico, un interruttore termico è solitamente riutilizzabile ed è quindi adatto a proteggere da situazioni temporanee comuni e risolvibili dall'utente. Gli interruttori termici sono utilizzati negli alimentatori in caso di sovraccarico , e anche come termostati , e come protezione contro il surriscaldamento in alcuni sistemi di riscaldamento e raffreddamento. Si trovano praticamente in tutti i frigoriferi, microonde, asciugatrici, stufe e molti altri elettrodomestici presenti in casa.

Un altro tipo di interruttore termico è un termistore PTC (Positive Temperature Coefficient) ; questi termistori hanno una temperatura di "interruttore" alla quale la resistenza aumenta improvvisamente rapidamente, limitando la corrente attraverso il circuito. Se utilizzato in combinazione con un relè a termistore, il PTC disattiverà un sistema elettrico alla temperatura desiderata. L'uso tipico è per la protezione da surriscaldamento del motore. Questi dispositivi non sono un vero "interruttore" in quanto non si disattivano completamente e c'è sempre una certa resistenza attraverso l'interruttore. I dispositivi applicano anche la tecnologia PTC come sensore a termistore PTC, questo è diverso da un ritaglio e può confondere i tecnici elettronici dilettanti.

Gli interruttori termici sono inclusi in alcuni apparecchi di illuminazione , in particolare con luci ad incasso , dove è più probabile che si verifichi un calore eccessivo. Questo può portare a "andare in bicicletta", dove una luce si spegne e si riaccende ogni pochi minuti. Le luci natalizie a incandescenza lampeggianti sfruttano questo effetto. Alcune lampadine lampeggianti interrompono l'alimentazione quando vengono riscaldate, mentre altre mini-lampadine scintillanti deviano momentaneamente la corrente attorno al filamento .

Gli interruttori termici fanno parte del normale funzionamento dei vecchi apparecchi di illuminazione fluorescente , dove sono la parte principale del modulo di avviamento .

GE ha registrato il nome "Guardette" per gli interruttori di protezione termica utilizzati sui loro compressori di refrigerazione.

Gli interruttori termici sui microprocessori spesso interrompono solo il recupero delle istruzioni da eseguire, riducendo la frequenza di clock a zero fino al raggiungimento di una temperatura più bassa, mantenendo l'alimentazione alla cache per prevenire la perdita di dati (sebbene un secondo interruttore, con una temperatura di attivazione più elevata, di solito spegne anche la cache e forza il riavvio del computer). Ciò mitiga l'impatto di programmi simili a virus di potenza sulla longevità del processore, pur consentendo loro possibili usi legittimi; può anche rendere possibile l' overclocking con meno rischi.

Ripristino manuale

Alcuni interruttori termici devono essere ripristinati manualmente dopo essere intervenuti. Questo tipo viene utilizzato quando un riavvio automatico e non presidiato creerebbe una condizione pericolosa, come l'avvio improvviso di un motore potente senza preavviso. Questi tipi di interruttori termici vengono solitamente ripristinati premendo un pulsante a mano o con uno strumento speciale.

Guarda anche

• termistore

Riferimenti

link esterno

• Spiegazione dell'interruttore di protezione termica
• L'etica dei termofusibili
• Termostato intelligente per riscaldatori elettrici a battiscopa