Режимы работы электрических цепей. Защита от режима короткого замыкания и перегрузок

Особенно полезно проверить работу источника на емкостную нагрузку, так как устройства, используемые в качестве нагрузки, как правило, содержат в своем составе накопительные емкости. Чем больше таких устройств, тем больше суммарная емкость нагрузки. В момент подачи напряжения от ИП незаряженная емкость воспринимается им как короткое замыкание. Длительность этого замыкания тем больше, чем больше емкость нагрузки и выше сопротивление соединительных проводов. Таким образом, источник питания с номинальным выходным током, скажем 3 А может не включиться на нагрузку со средним потребляемым током 100 мА, поскольку в момент включения в нем будет постоянно срабатывать защита от короткого замыкания.
Проверить этот параметр достаточно легко: подключите к выходу источника (без аккумулятора) электролитический конденсатор емкостью 4000 мкФ согласно полярности и рабочим напряжением больше выходного напряжения питания ИП, включите источник в сеть. Если в нем сработает защита, можете смело сдавать его в металлолом.
Примечание: Поясним, почему емкостная нагрузка, в момент включения воспринимается как замыкание. Известно, что ток заряда емкости описывается выражением: I_c = C (U_c/t), где С – емкость нагрузки в Фарадах, (U_c/t) – скорость изменения напряжения на емкости (В/с). Пусть источник напряжением 24 В включается на емкостную нагрузку 1000 мкФ и время включения источника 1 мс. Положим, что внутреннее сопротивление источника и сопротивление соединительных проводов до нагрузки равно 0. Тогда пиковый ток источника на заряд емкости нагрузки: I_c = 1000^-6* (24/10 ^-3) = 24 А.
У понятия защиты есть еще один немаловажный и особо существенный аспект: возможность питать устройство, имеющие несколько выходов или несколько устройств, в каждом из которых предусмотрены выходы. Представьте схему, показанную на рисунке 1.

Рис.1

Пусть в устройстве, защищенном по выходу плавкой вставкой или самовосстанавливаемым предохранителем, произошло замыкание. Если защита в ИП сработает раньше, чем предохранитель, все (все) устройство(а) обес-точатся и соответственно имеющиеся тревожные состояния будут сброшены

Далее источник будет пытаться включиться и процесс, соответственно повторится. В итоге вся система окажется неработоспособной. Значимость этого показателя является, пожалуй, наиболее существенной из всех. Рекомендуем проверить его после монтажа системы, закорачивая какой либо выход питаемого от него устройства.
Таким образом, к защите от замыкания и перегрузки негласно добавляется еще один параметр – возможность источника выводить из строя предохранительные элементы выходов питаемых им устройств без обесточивания этих устройств и собственного повреждения (время выдерживания критической перегрузки). Если такая функция в источниках есть, то она реализуется только при наличии АКБ, в противном случае мощности самого источника может не хватить для вывода предохранительных элементов из строя.