Первый предохранитель был запатентован Эдисоном в 1880 году. Он представлял собой плавкую вставку, заключенную в стеклянную колбу. Основная цель установки стеклянной колбы была предотвратить стекание расплавленных капель с элемента. Уже с 1864 года предохранители широко использовались для защиты кабелей, о чем свидетельствует письмо от Приса, отправленное в 1887 году в Ассоциацию Инженеров Телеграфа. В 1890 году Морди, главный инженер «Brush Electrical Engineering Company», запатентовал первую закрытую плавкую вставку, наполненную дугогасительным материалом. Это устройство состояло из медной фольги или проволочного проводника, заключенного в стеклянную трубку, заполненную гранулированным материалом. В качестве наполнителя использовался мел, песок, мрамор или другая субстанция.
Развитие технологии предохранителей прошло долгий путь с первых дней. Современные разработки были дополнены эволюционными усовершенствованиями в конструкции. Однако тот феномен, который происходит во время срабатывания предохранителя, до сих пор окутан некоторой тайной. Когда плавкий элемент предохранителя расплавляется и прерывает ток, очень мощная «дуга» ликвидирует разрыв. Эта дуга почти такая же раскаленная, как поверхность солнца и, несмотря на маленькие размеры, содержит в себе огромное количество энергии. Сейчас компьютерное моделирование поведения предохранителей лучше помогает конструкторам понимать эти загадочные процессы, которые происходят, когда срабатывает плавкая вставка.
Ведущей компанией в мире, разрабатывающей различные решения для защиты электрических цепей, является CooperBussmann®. Продукция компании используется во многих отраслях: распределительные сети, электроника, телекоммуникации, автомобилестроение, космическая и военная промышленность.
Образованная в 1914 году братьями Элом, Фрэнком, Джо, Гарри и Ли Бусман в Сент-Луисе, штат Миссури, компания считается признанным мировым лидером в производстве предохранителей. Заводами компании в Великобритании, Дании, Мексике, Бразилии и США в год производится свыше одного миллиарда предохранителей. Общее число сотрудников компании составляет более пяти тысяч человек по всему миру. Международная штаб-квартира компании CooperBussmann® расположена в пригороде Сент-Луиса, штат Миссури. Также у компании есть европейская штаб-квартира, расположенная в графстве Лестершир, Великобритания. Высокое качество продукции компании обеспечивают производственные мощности, расположенные в Азии, Европе, Северной и Южной Америке.
СпециалистыBussmann могут предложить экспертные консультации по наилучшему способу защиты конкретных схем и приложений. Технические возможности поддержки включают в себя возможность тестирования в центре PaulP. GubanyCooperBussmann®. Это единственный испытательный центр в мире, способный генерировать 300 тысяч ампер тока короткого замыкания.
С момента своего создания компания CooperBussmann® получила более 3000 полезностей (критерии патентоспособности) и патентов на промышленные образцы. К основным запатентованным технологиям относятся:
1923 год. Первые два патента на картриджи и электрические предохранители.
1924 год. Патент на переносные электрические лампы.
1929 год. Запатентована технология предохранителей Fusetron.
1963 год. Компания CooperBussmann® получает патент на конструкцию предохранителей с временной задержкой класса J.
1967 год. Запатентована и введена линейка предохранителей с низким пиком тока (Low Peak).
1992 год. Запатентованы и введены в производство сверхминиатюрные предохранители с функцией временной задержки LPCC.
1993 год. Cooper Bussmann подаёт заявку и получает патент для применения предохранителей SMD на печатных платах.
2000 год. Получение пяти патентов на устройство CUBEFuse®.
Типы предохранителей Bussmann
К сожалению, не существует единой системы классификации предохранителей. В зависимости от рабочих характеристик электрических цепей компанией CooperBussmann выделяются несколько основных типов предохранителей: быстродействующие, низковольтные, предохранители среднего и высокого напряжения.
1) Быстродействующие предохранители рекомендуется использовать для защиты промышленных полупроводниковых приборов. В связи с ростом мощности современных полупроводниковых ключей все больше устройств энергетики используют в своей конструкции быстродействующие транзисторы. В таких схемах ток нарастает за время, исчисляемое десятками микросекунд. Конечно, никакой предохранитель не способен сработать за такое короткое время. То есть предохранитель не способен спасти ключевой транзистор от превышения тока. Тогда зачем он нужен? Дело в том, что после сгорания ключа ток в цепи начинает лавинообразно нарастать и если этот процесс не прекратить в течение короткого времени, произойдет тепловой взрыв ключевых элементов. Разлетевшиеся осколки, в такой ситуации, вызывают повреждение окружающих компонентов, которые зачастую стоят гораздо дороже самих полупроводниковых ключей. В результате заменять приходится не только ключ, но и весь блок целиком. Именно по этой причине нельзя заменять предохранители на другие модели, пусть даже и подходящие по току. Кроме времени сгорания быстродействующие предохранители различаются по способности выдерживать перегрузки. А этот параметр зависит уже не только от схемы устройства, но и от конкретного применения. Возьмем, например, преобразователь частоты электродвигателя. Если он управляет электродвигателем вентилятора, то при пуске двигателя предохранитель должен выдерживать небольшое превышение по току, но длящееся десятки секунд. А вот если тот же преобразователь установлен на конвейере, то предохранитель должен уметь выдержать многократное превышение рабочего тока, но длящееся всего несколько секунд. Большое количество различных приложений с полупроводниковыми ключами обусловливает необходимость большого модельного ряда предохранителей. Именно Буссманн предлагает огромный выбор быстродействующих моделей предохранителей, что позволяет подобрать предохранитель для любой ситуации.
2) Низковольтные предохранители. Предназначены для защиты электрических цепей переменного тока с напряжением до 1000В и частотой 50-60 Гц при перегрузках или коротких замыканиях. Предлагаются плавкие вставки на силу тока от 2А до 1600А, как для общего назначения, так и для защиты двигателей (класс gG/aM, gTR).
3) Предохранители среднего напряжения используются в целях защиты линий электропередач, трансформаторов, двигателей, конденсаторных батарей от перегрузок и коротких замыканий. Сила тока от 6.3А до 400А, напряжение от 3.6 до 38кВ.
4) Высоковольтные предохранители предназначены для работы с напряжением в десятки киловольт. Благодаря приобретению подразделения защитных устройств Lauritz Knudson (LK-NES),Beswick, а также Hawker Fusegear, компания Bussmann расширила диапазон выпускаемых силовых предохранителей. Ассортимент высоковольтных предохранителей больше, чем у любого другого производителя. Компания CooperBussmann® по праву считается пионером в разработке полного спектра высоковольтных плавких вставок и лидером рынка в области защиты электрических сетей.
Среди всех моделей предохранителей особое внимание заслуживает модель Fusetron. Как известно, все предохранители потребляют энергию. Это происходит потому, что предохранители имеют внутреннее сопротивление, измеряемое обычно в миллиомах. Эта величина незначительна при токах в несколько ампер. Однако легко посчитать, что даже 1 миллиом при токе 330 ампер приводит к выделению на предохранителе 100 Вт тепла. Помимо собственно потерь выделяемая мощность приводит к сильному нагреву как самого предохранителя, так и окружающих устройств. Поэтому были разработаны предохранители, отличающиеся меньшим сопротивлением и сниженной потерей энергии. Предохранители BussmannFusetron отличаются увеличенной на 23% эффективностью потребления энергии.
Примеры использования предохранителей CooperBussmann® можно найти во всех областях:
-промышленность;
-транспорт;
-защита электродвигателей, силовых преобразователей и распределительных силовых щитов;
-телекоммуникация, сетевое оборудование;
-электроника, автомобилестроение;
-жилищный комплекс.
А также в таких областях, как авиакосмическая техника, мощные энергетические центры и альтернативные источники энергии (панели солнечных батарей, ветряные установки и др.). Вот несколько уникальных объектов, использующих предохранители Bussmann:
-мемориал «Ворота на Запад» в Сент-Луисе;
-небоскрёбы «Уиллис-тауэр» и « Башня Джона Хенкока» в Чикаго;
-крупнейшая в мире электростанция «Итайпу», расположенная между Бразилией и Парагваем;
-поезда метро Нью-Йорка;
-монорельсовая дорога во «Всемирном центре отдыха Уолта Диснея»;
-шаттлы NASA и аппараты, спускаемые на Марс.
В России представителем компании CooperBussmann® является интернет-магазин bussfuse.ru (компания ITECS). На нашем сайте представлен наиболее полный каталог Bussmann – вы можете подобрать и купить предохранители практически для любого устройства.