RU (495) 989 48 46
Пленка на бампер

АНТИГРАВИЙНАЯ ЗАЩИТА БАМПЕРА

 

Для чего нужны предохранители


Зачем нужен предохранитель?

Плавкие предохранители имеются в любом автомобиле и во многих моделях электротехники, ведь если возникнет короткое замыкание или перегрузка в электрической сети, то оборудование вполне может выйти из строя.

Главная их функция сводится к размыканию электрической цепи, в тех случаях, если сила тока в ней превышает все допустимые значения.

Значит, предохранители способны предоставить эффективную защиту, как для электрооборудования, так и для проводки.

В случае их использования, риск возгорания и короткого замыкания сводится к нулю.

А главное достоинство предохранителей заключается в том, что стоят они копейки, а оберегают дорогостоящее оборудование.

Если предохранитель выходит из строя, то его замена никак не связана с серьёзными финансовыми вложениями и трудностями установки.

Правда, менять сгоревший предохранитель нужно на его номинальный аналог. Ибо определяющей его характеристикой считается сила тока.

При срабатывании предохранителя, он приходит в негодность, то есть, получается, что он весь электрический удар, возникший в сети, принимает на себя.

Существуют более мощные предохранители, действие которых распространяется не на отдельный электроприбор или малую электросеть.

А на одно или несколько помещений, или даже квартиру.

Сила тока и влияние ее на работу предохранителя

В случаях, когда сила тока имеет действующее значение, превышающее допустимое, то предохранитель срабатывает стопроцентно.

А в цепь каждого отдельно взятого оборудования устанавливается персональный предохранитель, имеющий соответствующий номинал.

Когда в электрическую цепь устанавливается вставка плавкая, рассчитанная на меньшую силу тока, то она способна сработать и при пониженном значении силы тока.

Конечно, такой предохранитель может обеспечить защиту другим устройствам, вот только менять его нужно будет почаще.

А когда устанавливается вставка плавкая, рассчитанная на более высокую силу тока, никто не даст гарантии, что проходящий по цепи ток, может быть выше, чем допускается для устройств.

Значит, эти устройства просто перегорят, а предохранитель не выполнит свою задачу.

Специфика замены предохранителя

Чтобы произвести замену вставки плавкой, нужно сначала выяснить причину её перегорания.

Обычно, столь неприятное явление наблюдается при нарушении целостности проводов или же в результате сбоя работы оборудования.

При неисправностях генератора и электрических сетей перегорание предохранителей также возможно.

Определить, какой именно предохранитель перегорел, очень просто даже без специальных приборов: если есть подозрение, что сгорел какой-то конкретный предохранитель, нужно его просто извлечь из гнезда, а на его место поставить, к примеру, отвёртку.

Как делать не нужно.

Включённое заранее оборудование, нужно отключать в произвольной последовательности.

Если в процессе отключения между гнёздами будет появляться искра, то это укажет, какое именно устройство пришло в негодность.

Но не забудьте, что на отвертке должна быть изоляционная ручка, а на руках у вас должны быть диэлектрические перчатки.

elektrikexpert.ru

принцип действия, устройство, виды, назначение

Защита электрических цепей от КЗ и перегрузок является одной из самых важных задач в электротехнике. С этой целью изобретено множество защитных аппаратов, которые сегодня применяются как в силовых цепях, так и для защиты электрических схем в различных устройствах. Практически в каждом сложном электроприборе можно встретить плавкие предохранители – одноразовые коммутационные устройства, разъединяющие цепь в аварийной ситуации.

Назначение и принцип действия

Основная задача плавких предохранителей – защита электрической сети и электрооборудования от сверхтоков, возникающих при коротком замыкании или в результате критических перегрузок. При этом они обеспечивают бесперебойную работу защищаемых цепей в номинальном режиме.

В отличие от автоматического выключателя, часто применяемого в электротехнике, плавкая вставка срабатывает только один раз, после чего он подлежит замене. Однако срабатывает такое устройство со стопроцентной вероятностью, в то время как автоматика после многократного отключения может подвести. Именно поэтому для защиты дорогостоящего оборудования используют плавкие вставки. Не отказываются от применения этих защитных устройств и в силовых цепях.

Устройство и принцип защиты

В конструкции плавкого предохранителя есть два основных элемента: корпус (держатель) с контактами и плавкую вставку (рисунок 1). Строго говоря, только сочетание этих элементов можно называть предохранителем. Очень часто деталь плавкой вставки (особенно если она заменяемая) называют плавким предохранителем. В данной статье мы тоже иногда будем придерживаться этой традиции.

Рис. 1. Конструкция плавкого предохранителя

Рабочим элементом вставки является проводник из меди или сплава металлов. Благодаря этому плавкому элементу происходят отключения цепи в критических ситуациях.

В качестве плавкого элемента может быть одна или несколько медных проволок, пластина либо фигурная деталь. Эти проводники помещаются в жаропрочный корпус: стеклянный, керамический (рис. 2) или пластиковый. В зависимости от назначения, пространство вокруг плавкого элемента может быть заполнено кварцевым песком или окружено легкоиспаряющимся веществом, предназначенным для гашения электрической дуги.

Рис. 2. Керамические плавкие вставки

При прохождении номинальных токов через проволоку вставки, она незначительно нагревается, не достигая температуры плавления. Но в режиме короткого замыкания резко возрастает величина тока, что приводит к плавлению вставок. Это приводит к разрыву цепи.

Нагревание предохранителя происходит также при перегрузках, то есть в результате превышения номинального напряжения на защищаемом участке цепи. При достижении рабочих напряжений величины, называемой током отключения, температура плавкого элемента возрастает до точки плавления и цепь разрывается. После восстановления параметров цепи плавкую вставку необходимо заменить.

Плавкие вставки имеют некую инерционность срабатывания. При КЗ задержка незаметна, так как в этом случае плавкий элемент нагревается молниеносно.

Иначе обстоит дело в случаях с перегрузками. Для достижения температуры плавления требуется больше времени. Поэтому, чтобы повысить скорость срабатывания, элементам вставок придают специальную форму и нагружают их силами упругости (один конец пластины соединяют с растянутой пружиной).

В некоторых моделях под действием пружины наружу выходит штифт, называемый индикатором срабатывания (рисунок 3). Он выступает в роли указателя срабатывания и свидетельствует о том, что вставку надо менять.

Рис. 3. Строение плавкой вставки

Цифрами на рисунке обозначено:

В ряде случаев для увеличения скорости срабатывания используют вставки с параллельно натянутыми проволоками разных диаметров. Перегорание самой тонкой проволоки увеличивает нагрузку на остальные элементы, ускоряя их плавление.

С целью снижения перенапряжений в некоторых конструкциях вставок применяют проволоки с разными сечениями отдельных участков. При срабатывании такого предохранителя, первым перегорает участок с наименьшим сечением вставки. Если пары расплавленного металла спровоцируют в точке разрыва электрическую дугу, то перегорит участок с большим сечением.

Конструктивные особенности предохранителей можно узнать по их маркировке. К сожалению, время-токовые характеристики наносятся не на все типы изделий. Но модели, на которые нанесены буквенно-цифровые коды, можно легко классифицировать по их назначению.

Маркировка

При выборе предохранителей важно знать диапазон защиты. Их всего 2: частичный и полный. При частичной защите предохранитель срабатывает только от токов КЗ. Полная защита включает также срабатывание от перегрузок.

В кодовой маркировке диапазоны защиты обозначены буквами «a» (частичный) и «g» (полный). Эти буквы стоят первыми перед цифрами, обозначающими номинальный ток.

На втором месте проставляются английские прописные буквы, которые обозначают:

Иногда на вставках проставляют только значения номинального тока. Такие предохранители применяются для защиты лишь от коротких замыканий.

Миниатюрные плавкие вставки маркируются в соответствии с требованиями ГОСТ Р МЭК 60127-1-2005. Согласно этому стандарту указывается номинальный ток и номинальное напряжение.

Перед показателем величины номинального тока проставляются буквенные символы:

Допускается цветная маркировка. Пример такой маркировки показан на рис. 4.

Рис. 4. Цветовая маркировка миниатюрных предохранителей

Виды и устройство

В зависимости от решаемых задач классификация предохранителей может быть следующей (рисунок 5):

Рис. 5. Виды плавких предохранителей

Существуют также самовосстанавливающиеся предохранители, инерционные и откидывающиеся (рис. 6). Изделия инерционного типа предназначены для защиты электромоторов, которые при запуске создают большие нагрузки. Плавкие элементы нагреваются, но не перегорают. После того, как двигатель запустится, инерционный предохранитель переходит в режим ожидания.

Откидывающиеся вставки применяют в защите линий электропередач. В аварийных ситуациях плавкий элемент размыкает цепь. Под действием высокой температуры вставка удлиняется, в результате чего происходит давление на спусковой механизм, который отбрасывает предохранитель из его гнезда. Таким образом, обеспечивается надёжное отключение аварийного участка.

Рис. 6. Откидывающиеся плавкие предохранители

Устройство самовосстанавливающегося предохранителя отличается от других типов электрических аппаратов. Рабочим элементом изделия является полимер с положительным температурным коэффициентом расширения. Полимер содержит углеродистые включения, которые проводят ток.

При нагревании углеродные связи разрываются, в результате чего растёт электрическое сопротивление. При достижении температуры плавления полимера сопротивление стремится к бесконечности, то есть, цепь размыкается. При остывании возобновляется электропроводность полимера. Предохранитель самовосстанавливается.

Технические характеристики

Плавкие вставки идентифицируются двумя характеристиками: номинальным напряжением и величиной номинального тока. В промышленном оборудовании эти показатели могут достигать десятков киловольт и тысяч ампер.

В бытовых приборах применяются плавкие вставки, номинальное напряжение свободных контактах которых составляет:

На контактах распространённых моделей номинальные токи составляют от 10 до 2500 А, а на концах плавких вставок – от 2 до 2500 А.

Преимущества и недостатки

К достоинствам плавких предохранителей относятся:

Основные недостатки:

Видео в развитие темы


www.asutpp.ru

Предохранители — урок. Физика, 8 класс.

Как можно предотвратить короткое замыкание?
Для того чтобы предотвратить короткое замыкание, в цепях устанавливают специальные устройства — предохранители (рис. 1). Их назначение — отключать электроэнергию в случае, если ток возрастает больше допустимой величины.

 

Рис. 1


Самые простые предохранители делают из легкоплавкого материала.

 

Обрати внимание!

Предохранители с плавящимся проводником называют плавкими предохранителями.

Несмотря на огромное количество различных конструкций, все плавкие предохранители работают по одному и тому же принципу — происходит перегорание заключённой внутри корпуса проволочки (рис. 2).

 

Рис. 2

 

В случае сильного возрастания тока проволочка практически мгновенно плавится, а цепь размыкается, прерывая ток. Плавкие предохранители являются одноразовыми электроприборами.
Данный вид предохранителей используется до сих пор в очень многих схемах, хотя постепенно их вытесняют автоматические предохранители (рис. 3).

 

Рис. 3

 

Обрати внимание!

Действие автоматического предохранителя основано не на плавлении, а на тепловом расширении тел при нагревании.

Автоматические предохранители (пробки), применяемые в квартирной проводке, располагают на специальном щитке, устанавливаемом у самого ввода проводов в квартиру.

Они лучше плавких предохранителей и предназначены выполнять ту же задачу. При этом автоматические пробки не нуждаются в замене.

Для того чтобы после устранения короткого замыкания снова включить электричество, нужно просто нажать на белую кнопку (красная служит для выключения) (рис. 4) или перекинуть вверх опустившийся при срабатывании предохранителя рычажок (см. рис. 3).

  

Рис. 4

 

Условное изображение предохранителя на электрических схемах показано на рис. 5.

 

Рис. 5

 

Предохранитель включается последовательно с потребителем электрического тока и разрывает цепь тока при превышении его номинального тока, — тока, на который рассчитан предохранитель. Номинальное значение тока указано на предохранителе (рис. 6).

 

Рис. 6

 

Например, номинальное значение тока предохранителя, изображённого на рис. 6, равно \(10\) A.

www.yaklass.ru

Предохранители. — DRIVE2

Предохранитель — деталь в электрической цепи, защищающая её от теплового повреждения. Необходимость использования предохранителей вызвана тем, что при прохождении электрического тока через электрическую цепь возникает нагрев элементов цепи (проводов, выключателей и др.). При возникновении короткого замыкания электрической цепи или при чрезмерном увеличении потребляемой мощности возникает перегрев элементов цепи, который может вызвать повреждение изоляции и возгорание. Для предотвращения такого развития событий в электрическую цепь встраиваются предохранители. Предохранители различаются по конструкции и по мощности. Конструкция предохранителя зависит от фантазии изобретателя (производителя), а его мощность рассчитывается в зависимости от конкретной электрической цепи.
Где находятся предохранители в автомобиле? В автомобилях имеется несколько блоков предохранителей. Один или несколько блоков находится в моторном отсеке (рис.1)

Рис.1


и один или несколько в салоне автомобиля (рис.2).

Рис.2


В моторном отсеке находятся предохранители, защищающие электрические цепи двигателя, а в салоне — защищающие электрические цепи салона.
На крышке блока предохранителей имеется схема с указанием названия электрических цепей и мощности используемого предохранителя. Так же имеется пинцет для извлечения предохранителей из разъемов.
Срабатывание (перегорание) предохранителя — тревожный сигнал, требующий внимания. Если новый предохранитель, установленный вместо перегоревшего снова перегорел — нужно обратиться в автосервис для выяснения причины перегорания предохранителей и её устранения. Не допускается кустарный ремонт предохранителей или установка самодельных перемычек — это грозит пожаром (рис.3).

Рис.3


Нельзя использовать более мощные, чем штатные предохранители. Нельзя использовать предохранители сомнительных производителей.
Ассортимент автомобильных предохранителей довольно обширен.
В этой статье мы рассмотрим основные виды автомобильных предохранителей. Так как ни один производитель автозапчастей не выпускает всеобъемлющего ассортимента предохранителей, то и не существует их единой классификации.
Классификация предохранителей.
По принципу срабатывания:
1. Плавкие (при прохождении тока с мощностью, превышающей номинал предохранителя происходит расплавление токопроводящей части предохранителя и размыкание электрической цепи). После срабатывания (перегорания) такого предохранителя требуется его замена на новый.
2. Неплавкие (автоматы) — при прохождении тока с мощностью, превышающей номинал предохранителя происходит (электро-механическое или электронное) размыкание токопроводящей части предохранителя). После срабатывания такого предохранителя не требуется его замена на новый.
По мощности: разброс мощности автомобильных предохранителей от 3A до 300A
По дизайну:
1. Керамические (рис.4) — устаревший тип предохранителей.

Рис.4

По Bosch — torpedo fuse. Полную версию статьи можно прочитать на нашем сайте.

По Bussman — GBC fuse (рис.4b).

Рис.4b

2. Стеклянные (рис.5) — устаревший тип предохранителей.

Рис.5

По Bosch — glass fuses.

По Bussman — glass tube fuse (рис.5b)

Рис.5b

3. Перемычки (рис.6). — имеют вид пластины под крепеж болтами.
По Bosch — Fuse stripes (рис.6)

Рис.6

4. Перемычки с пластиковым корпусом среднего размера (устанавливаются между аккумуляторной батареей и например стартером или генератором).
По Bussman — AMI fuse (рис.7а).

Рис.7а

По Bosch — Screw locking element midi.

5. Перемычки с пластиковым корпусом крупного размера (устанавливаются между аккумуляторной батареей и например стартером или генератором).
По Bussman — AMG fuse (рис.8а).

Рис.8а

По Bosch — Screw locking element mega (рис.8b)

Рис.8b

6. Низкопрофильные предохранители (широко используются в легковых автомобилях выпущенных после 2010 года).
По Bussman — Low-Profile ATM fuse (рис.9а).

Рис.9а

По Bosch — low-profile mini fuses (рис.9b)

Рис.9b

7. Миниатюрные плоские предохранители (широко используются в легковых автомобилях выпущенных после 2000 года).
По Bussman — ATM blade-type fuse (рис.10а).

Рис.10а

По Bosch — mini flat connection fuses (рис.10b)

Рис.10b

8. Стандартные плоские предохранители (широко используются в легковых автомобилях выпущенных с 1980 по 2000 года).
По Bussman — ATC blade-type fuse (рис.11а).

Рис.11а

По Bosch — standard flat connection fuses (рис.11b)

Рис.11b

9. Большие плоские предохранители.
По Bussman — maxi blade-type fuse (рис.12а).

Рис.12а

По Bosch — flat connection fuses (рис.12b)

Рис.12b

10. FLF предохранители.
По Bussman — FLF fuse (рис.13а).

Рис.13а

По фирме Bosch — AS fuses (рис.13b). К сожалению количество фотографий в статье ограничено данным сайтом, полную версию статьи и все фото тут.

11. FLN предохранители.
По Bussman — FLN fuse.

12. FLS предохранители.
По Bussman — FLS fuse.

13. FMX предохранители.
По Bussman — FMX fuse.
По Bosch — J series fuses.

14. FMX_LP предохранители.
По Bussman — FMX_LP fuse.
По Bosch — low profile J series fuses.

15. FLD предохранители.
По Bussman — FLD fuse.

16. FLM предохранители.
По Bussman — FLM fuse.
По Bosch — B series fuses.

17. Многоконтурные предохранители.

Спасибо за внимание.

www.drive2.ru

принцип действия, типы устройств и назначение

Предохранитель — это устройство, которое защищает электронику от чрезмерно высокого напряжения или же короткого замыкания. Этот элемент является одноразовым. После срабатывания его необходимо утилизировать и установить в приборе новый. Уже давно существуют автоматические выключатели, которые можно использовать много раз. Они не выходят из строя и продолжают корректно работать. Но предохранители и сейчас используются повсеместно.

Устройство элемента

Сетевые электропредохранители применяются не только в электронике, но и в системах электросети. Любой тип конструкции имеет три составные части:

Плавкий элемент — это материал, проводящий электрический ток, который выполнен из легкоплавкого сплава. Этот проводник имеет определённое электрическое сопротивление, из-за чего происходит выделение тепла во время прохождения по нему тока. Если значение ниже предусмотренного характеристиками, то температуры будет недостаточно для того, чтобы проволока расплавилась. Назначение и типы устройств плавких предохранителей могут быть разными.

Когда значение превышает номинальный порог срабатывания, плавкий элемент расплавляется, что ведёт за собой разрыв цепи. Скорость этого процесса обусловливается силой тока, проходящего через проводник. По маркировке предохранителя можно понять, какие характеристики были заданы заводом во время производства. Это позволит определить время, через которое сработает аварийное отключение при определённом показателе нагрузки. Такая информация необходима людям, проектирующим защитное оборудование.

Корпус предназначается не только для соединения элемента в устройстве. Во время срабатывания часто может появиться электрическая дуга. Корпус выполняет задачу по её гашению. Контакты необходимы для подсоединения защитного оборудования к элементам, через которые подаётся электричество на электроустановки. Чем больше площадь самого контакта, тем меньше вероятность, что произойдёт нагрев на соединении. Зачастую они выполнены из меди или латуни со специальным анодированным покрытием.

Принцип работы

Проводник, размещённый внутри корпуса, зачастую делается из какого-либо чистого металла, например, цинка или же меди. Защита оборудования основана на том, что токопроводящие металлы благодаря сопротивлению нагреваются во время подключения к электричеству. Этот эффект работает по такой схеме:

  1. При недостаточном значении тока проволока или пластина успевает равномерно распределить тепло. Это позволяет сохранить целостность.
  2. Чрезмерная сила тока очень быстро нагревает проводник. Повышение температуры этого элемента устройства способствует возрастанию сопротивления.
  3. Большее сопротивление приводит к ещё большему нагреву. При достижении температурного порога проводник разрушается и цепь обрывается.

Благодаря такому свойству происходит расплавление вставки, расположенной внутри предохраняющего устройства. В зависимости от типа предохранителей и сферы использования размер, форма и сечение проводящего элемента различаются. Для бытовых нужд применяется очень тонкая проволока. В приборах, рассчитанных на огромную силу тока, используются толстые пластины.

Классификация основных видов и типов

Плавкие проводники имеют разные типы и виды конструкции. Каждый из них предназначен для выполнения защитных функций для определённых приборов. По типу конструкции они подразделяются на такие:

Под наполнением подразумевается, что внутри корпуса будет какое-либо вещество, способное погасить электродугу. Размыкание цепи происходит только после полного гашения. Поэтому корпус обычно наполняется кварцевым песком

В ненаполненных происходит выделение газов, благодаря которым тухнет дуга. Этот процесс запускается во время нагрева корпуса. Также есть и дополнительные виды защитных конструкций. Список разновидностей:

  1. Слаботочные. Их используют только в приборах с низкими показателями мощности, которые потребляют ток до 6 ампер. Это цилиндры, имеющие на концах контакты.
  2. Вилочные. Их применяют, чтобы предохранить оборудование в автомобилях. Название они получили из-за своего внешнего вида.
  3. Пробковые. Они выполняют свои действия в однофазных сетях. Самым простым примером будут электрические пробки. Всё ещё бывает, что вместо автоматических выключателей применяются аналоговые устройства, сделанные из керамики. Внутри корпуса устанавливается такой предохранитель. Он способен разрывать цепь для всего дома. После срабатывания отключается электроснабжение всех приборов.
  4. Трубчатый предохранитель состоит из двух контактов, между которыми располагается крепление. Это ненаполненное устройство, где корпус выполнен из фибры. В случае перегрева происходит выделение газа.
  5. Ножевые. Такие устройство рассчитаны на ток силой от 100 до 1200 А. Их применяют там, где необходима большая нагрузка. Наиболее распространённым примером является предохранитель fu1.
  6. Кварцевые. Внутрь корпуса помещают кварцевый песок. Такие защитные механизмы используется в сетях, где показатели напряжения достигают 36 кВт.
  7. Газогенерирующие, разборные, а также неразборные.

Подбирается предохранитель с учётом нагрузки на сеть. Мощные устройства устанавливают в трансформаторных будках. Они не сгорают при показателях тока, способных обеспечить весь жилой массив электропитанием. Устройства со слабой мощностью ставят на отдельные дома или квартиры. В некоторых бытовых приборах также может использоваться слаботочный предохранитель.

Гашение дуги в корпусе

Многие не знают, для чего нужен предохранитель, у которого внутри ничего нет. Их используют только для небольших токов. При разрыве соединения на таких показателях не возникает дуга, которая может нанести вред электрооборудованию. Когда вставка расплавляется, затухание происходит самостоятельно.

С увеличением нагрузки появляется потребность в принудительном гашении. Если этого не будет, она не погаснет, а короткое замыкание никуда не исчезнет. В случае аварии цепь не отключится. Дуга расплавит контакты, распылит при этом микрочастицы металла по всему корпусу, из-за чего получится контактный мостик. Аварийная сеть будет подпитываться по нему до тех пор, пока не сработает следующий этап защиты оборудования.

Чем дольше компенсируется короткое замыкание, тем пагубней будут его последствия. Поэтому на погашение дуги необходимо обращать особое внимание. Существует два основных способа, благодаря которым этот процесс происходит быстро:

  1. Изготовление корпуса из фибры.
  2. Заполнение кварцевым песком.

В первом способе используется слоистый материал. Фибра — это спрессованный картон, который на первом этапе изготовления пропитывается хлористым цинком. Такие изделия отлично переносят воздействие ацетона, бензина, спирта и имеют высокие изоляционные свойства.

Главным достоинством такого материала для применения в предохранителях является то, что он во время возгорания выделяет газы, которые способны заблокировать горение. Они смешиваются с плазмой дуги, чем сильно усложняют движения электронов. Происходит резкое увеличение сопротивления, благодаря чему процесс прекращается. Эти предохранители называются газогенерирующими. Помимо фибры, может применяться и винипласт.

Следующий метод основывается на заполнении корпуса защитного устройства кварцевым песком. Этот материал имеет температуру плавления в 1700 градусов по Цельсию. Также он является хорошим диэлектриком. После того как проводник перегорит, дуге придётся проходить между песчинками, что значительно увеличит её длину. Также песок забирает тепло. Кварцевая защита получила широкое распространение. Её используют до сих пор. Предохранители из фибры можно встретить только в устаревших устройствах.

Высоковольтные предохранители

Использование защиты для электрических установок с высоким напряжением позволяет значительно упростить и снизить стоимость конструкции. В качестве альтернативы могут применяться релейные устройства. Но это намного дороже, чем монтаж предохранителя. На высоковольтных установках к быстродействию предохранителей предъявляют очень высокие требования. Чтобы они срабатывали быстрее, металлический элемент соединяется с пружиной. В корпус помещают кварцевый песок.

Когда плавкая вставка перегорает, пружина отпускается и быстро сокращается. Это в короткие сроки увеличивает длину дуги. Так процесс гашения ускоряется в несколько раз. Также обязательным элементом в конструкции является узел, который осуществляет контроль исправности. Когда на низковольтных предохранителях осуществляется проверка, просто берётся индикатор или тестер. Проверить работоспособность высоковольтного предохранителя таким способом не выйдет. Возле него нельзя находиться близко, а указатели напряжения не могут дать корректные результаты.

Для того чтобы понять, исправен ли предохранитель, в его корпусе есть специальный индикатор, который выскакивает при перегорании. Его можно увидеть на безопасном расстоянии. На низковольтных устройствах индикация сделана только для удобства эксплуатации.

Также существует ещё одна проблема в сетях, показатели которых превышают 1000 В. Она заключается в том, что появляется неполнофазный режим, когда происходит расплавление элемента на одной фазе. Трансформаторы остаются работать на двух фазах. При этом выдаётся несимметричное напряжение, которое способно привести в негодность электроприборы потребителей.

Чтобы такой проблемы не возникало, применяют специальные предохранители, в конструкции которых есть бойки на каком-либо торце. Этот элемент находится на напряжённой пружине. Он освобождается в то же время, когда перегорает вставка. Эти устройства дополнены отключающими планками. В работающем состоянии контакты удерживаются специальной защёлкой. Благодаря отключающей планке во время удара она выбивается. Такая система отбрасывает контакт в отключённое положение.

Полупроводниковые приборы

Из-за развития полупроводникового оборудования возникла дополнительная проблема. Никакое устройство, работающее по механическому принципу, не может вовремя отключить подачу электричества. Это касается и плавких предохранителей. В современной технике довольно часто применяются диоды и транзисторы. Такие приборы можно перегружать только несколько десятков миллисекунд. После превышения этого порога оборудование выйдет из строя.

Полупроводниковые предохранители предназначены для того, чтобы минимизировать пагубное воздействие перегрузок на электронику в инверторах, преобразователях, а также различных устройствах с плавным пуском.

Такие предохранители перегреваются значительно быстрее, чем плавкие металлы. Но у них есть и недостаток. Во время срабатывания такая защита не может гарантировать разъединение цепи. Подача электричества на устройство прекращается, но не до конца. Поэтому необходимо в комплексе применять ещё и автоматический выключатель. Он монтируется перед полупроводниковым предохранителем.

Самовосстанавливающиеся проводники

Бывает, что после перегрузки в электросети цепь можно снова подключить без какого-либо вреда через определённое время. Это довольно важно для различных микропроцессоров и микроконтроллерного оборудования. Для этих цепей применяют предохранители с самовосстановлением.

В основе лежит состав, в который входит углерод и полимер. С помощью углерода возможно обеспечить необходимую степень проводимости, но сам предохранитель имеет сопротивление. Если сила тока превышает номинальные показатели, то самовосстанавливающиеся элементы нагреваются, из-за чего полимер переходит в газообразный вид. При этом происходит значительное расширение. Связь между частицами углерода разрывается. Электричество уже не может проходить через предохранитель. После остывания весь состав переходит в базовую форму. Частицы углерода снова восстанавливают контакт, и предохранитель можно использовать.

Создание индикатора перегорания

На рынке есть специальные предохранители, которые предназначаются для автомобилей. Они оборудованы индикатором неисправности. Непосредственно в корпусе устройства установлена маленькая лампа накаливания или же светодиод. Индикация начинается тогда, когда происходит перегорание предохранителя. Такое устройство можно сделать и самостоятельно.

Чтобы это выполнить, необходимо подключить через параллельное соединение к контактам защитного устройства какой-либо светодиод. Делать это нужно через миниатюрную лампочку, которая должна работать от напряжения в 12 вольт. Также можно применять токоограничивающий резистор.

Индикатор устанавливается непосредственно в корпусе или же сбоку, на колодке держателя. Лучше выбирать второй вариант, потому что во время замены отсекающего устройства сам индикатор не нужно будет перемещать. Следует помнить, что он не будет гореть при испорченном предохранителе, если к нему не подведена нагрузка.

Индикация может работать и на устройствах, функционирующих от бытовой электрической сети в 220 вольт. Для этого необходимо использовать резистор со значениями сопротивления до 500 кОм. Также, чтобы защитить светодиод, нужно в схему добавить любой диод, который рассчитан на обратное напряжение со значениями от 300 вольт. В этом случае отлично подходит устройство от отечественного производителя КД109Б.

rusenergetics.ru

Что такое предохранитель и для чего он нужен?

Каждый современный автомобиль прямо таки нашпигован самой различной электроникой. И ее работа не всегда отличается стабильностью, ведь эксплуатируем мы свое авто в самых разных условиях и под самыми разными нагрузками. Но для того, чтобы эта сложная система в какой-то один прекрасный момент не перегорела и не пришлось производить замену всей автомобильной электроники, на каждом авто установлены предохранители. К большому сожалению, далеко не все водители способны полноценно оценить значение этого элемента и не все понимают, что делать, если автомобильный предохранитель перегорел.

Сегодняшняя статье будет полностью посвящена именно таким автовладельцам. При чем, наше цель заключается не только в том, чтобы подковать Вас теоретически, но и научить практическим умениям замены автомобильного предохранителя.

1. Автомобильные предохранители: что это такое и для чего оно нужно?

Как Вы уже могли понять из короткого вступления, самая главная и, по сути, единственная задача автомобильного предохранителя – это защита цепи электрических соединений в автомобиле от коротких замыканий. Как же осуществляется подобная функция? Все очень просто, стоит только вспомнить школьные уроки физики. Когда в течении относительно продолжительного времени показатели напряжения (или же электрического тока) превышают заданное разработчиками значение, это устройство разрушает один или несколько своих элементов. Это и приводит к тому, что цепь размыкается, и короткое замыкание не происходит.

То есть, вместо того, чтобы перегорела вся электроника автомобиля, перегорает лишь предохранитель, который можно просто заменить. Однако, чтобы от автомобильных предохранителей действительно был толк, их необходимо правильно подбирать. В частности, делать это необходимо опираясь на конкретный, достаточно важные, значения:

1. Номинальное напряжение предохранителя, который Вы собираетесь приобрести. Одно должно быть не меньше, нежели номинальное значение напряжение электросети автомобиля.

2. Номинальный ток устройства также не должен находиться ниже уровня, установленного на автомобиле.

3. Номинальный показатель тока отключения не должен находиться на уровне, который был бы ниже периодической составляющей ожидающего тока короткого замыкания.

4. При установке автомобильного предохранителя в электрическую цепь двигателя, обязательно необходимо проверить его по пусковому току двигателя. При нормальном пуске автомобильные предохранители не должны перегорать, или же можем сделать вывод о том, что они были неправильно подобраны (нельзя исключать и наличие заводского брака).

5. Если включено несколько предохранителей, то они обязательно должны пройти проверку на селективность (то есть, в случае короткого замыкания сгореть должен тот предохранитель, который находился к нему ближе всего; остальные предохранители могут остаться невредимыми).

6. Обязательным является правило, что тот автомобильный предохранитель, который располагается в первичной цепи силового трансформатора, обязательно должен обладать ресурсом, чтобы выдержать кратный 10-ти номинальный первичный ток на протяжении 0,1секунды.

7. Времятоковые характеристики предохранителя и нагрузки на него не должны совпадать. Первая обязательно должна быть ниже второй.

Что нужно знать, чтобы выбрать правильный предохранитель для своего автомобиля? Так как же выбрать предохранитель, а вернее, как понимать обозначенные на нем цифры? Для этого, нас сначала необходимо рассчитать такой показатель, как необходимый предел срабатывания. Делается это по формуле, которую мы приводим сразу же:

Inom=Wmax/U

Понятно, что от одного взгляда на формулу Вам понятно не все, так давайте же разберемся в значении указанных в ней символов:

Inom – это номинальный ток, при котором должен срабатывать предохранитель во избежание короткого замыкания по всей цепи, измеряется в амперах (А).

Wmax – максимальная мощность нагрузки, измеряемая с запасом в 20%.Единица измерения – ват (Вт).

U – напряжение в электрической сети автомобиля, измеряется в вольтах (В).

Таким образом, получив в результате значение, Вы будете использовать его для выбора нужного Вам предохранителя. Для этого Вам предоставляется весь номинальный ряд этих устройств, ближайший ток срабатывания которых немного превышает полученное Вами по формуле значение.

Разновидности предохранителей и их классификация

На сегодняшний день на автомобилях разных марок можно встретить разные типы и виды предохранителей. Да и на одно и то же самое авто можно подбирать разные виды, главное, чтобы их значения совпадали. Но наиболее часто встречается плоский штекерный предохранитель, или ножевой. Но кроме разных видов, предохранители также могут быть представлены в разных размерах. Так, те самые ножевые могут иметь размер mini, мedium, maxi. А номинал их начинается от 1А и продолжается далее по восходящей до 100А (но не по порядку). Также, каждому номиналу предохранителя обязательно соответствует свой цвет, что избавляет автовладельца от потребности каждый раз присматриваться к отметкам на такой маленькой детали, как предохранитель. Давайте и мы ознакомимся с этими цветовыми обозначениями:

• 1A – чёрный;

• 2A – серый;

• 3A – фиолетовый;

• 4A – розовый;

• 5A – оранжевый-жёлтый;

• 7,5A – коричневый;

• 10A – красный;

• 15A – голубой;

• 20A – жёлтый;

• 25A – белый;

• 30A – зелёный;

• 35A - светло-фиолетовый;

• 40A – оранжевый;

• 60A – голубой;

• 70A – коричневый;

• 80A - светло-жёлтый;

• 100A – сиреневый.

Стоит правда отметить, что цвета предохранителей могут значительно отличаться оттенками, что напрямую связанно с производителями. То есть, один производитель может выпускать ярко-голубые предохранители номинала 60А, а у второго они будут светло-голубыми. Так что уделять этому фактору слишком большое значение не стоит.

Что же касается номинала предохранителей, которые чаще всего используются в автомобилях, то он может колебаться от 5 до 30 А. но разобравшись с тем, зачем нужны предохранители и какими они бывают, необходимо перейти к вопросу о схеме их расположения по всей электрической сети Вашего автомобиля. Именно об этой и поговорим далее.

2. Расположение и особенности того, как строится схема блока предохранителей на разных автомобилях

Расположение их в автомобиле может быть самым разным, однако стоит знать об основных двух: непосредственно в салоне авто возле передней панели управления, а второе – в районе багажника или же под капотом. Но так, так предохранителей обычно устанавливается очень много, то они могут быть разбросаны по всему салону по 1-2-3 штуки.

Самое интересное, что на каждой модели авто это расположение является совершенно разным. Так же, как и схема блока предохранителей. Зависеть это может и от конструкции автомобиля, и от его мощности, и от электронных наворотов, которыми он может похвастаться. Таким образом, привести пример общей схемы мы Вам не можем. Однако, в качестве примера рассмотрим расположение этих блоков в автомобилях Рено Меган (RenaultMegane). Не смотря на существование некоторых отличий, данный пример может многое Вам подсказать в поисках блоков предохранителей на Вашем авто, поскольку это расположение у Рено является классическим.

В первую очередь поговорим о Рено Меган второго поколения. Блок предохранителя этого автомобиля находится на левой стороне панели приборов автомобиля (так же, как и у большинства авто). Связанно это с тем, что именно к панели приборов ведут все основные направления электрической сети и именно здесь сконцентрирована основная масса электроники (взять ту же подсветку). Добраться до блока предохранителя с водительского места достаточно просто: Вам необходимо лишь под рулем с левой стороны панели приборов снять крышку. И вот, блок перед Вами.

Однако, давайте сразу же отыщем и второй блок, который в данном автомобиле установлен в моторном отсеке. К слову, такое же расположение блоков предохранителей имеет как Меган второго поколения, так и третьего. Существенная разница заключается в схеме самих блоков, которые мы рассмотрим ниже и по отдельности.

Схема блока предохранителя Рено Меган второго поколения

Схема эта совсем не отличается простотой, особенно если у Вас нет специальных знаний в данной сфере. Именно по этой причине вначале мы приведем пример схемы блока предохранителей, который находится в салоне автомобиля Рено Меган 2, а далее распишем для Вас все обозначения на нем.

Итак, на блоке Вы видите большое количество предохранителей, на каждый из которых нанесена своя маркировка. Эта маркировка указывает на предназначение, которое выполняет конкретный предохранитель:

«С» – элемент системы предохранителей, который несет ответственность за работоспособность вентилятора отопительной системы автомобиля. То есть, если напряжение будет слишком высоким на этом участке, цепь будет разорвана именно благодаря предохранителю С.

«D» - функционирование электрических стеклоподъемников задних пассажирских дверей, которые могут управляться водителем.

«Е» - предохранитель, который несет ответственность за работу автоматической крышки люка автомобиля.

«F» - контроль за исправностью работы антиблокировочной системы автомобиля (ABS).

«G» - наиболее многофункциональный предохранитель среди всех остальных на данной схеме; несет ответственность за исправную работу следующего перечня автомобильных устройств, приводимых в действие силой тока: аудиосистема, омыватели фар и стекол, прикуриватель, сигнализацию и обогрев сидений, который также имеется в данной модели авто.

«Н» - правильность работы всех стоп-сигналов.

«L», «М» - отвечают за стеклоподъемники передних дверей автомобиля.

«N» - также является достаточно многофункциональным предохранителем, благодаря которому обеспечивается надежность работы всей панели приборов автомобиля, системы мультимедиа, регулировки расположения зеркал заднего вида.

«О» - специальный элемент, который отвечает за работоспособность звукового гудка.

«Р» - предохранитель заднего дворника.

«R» -предохранитель климатической установки автомобиля.

«S» - предохранитель, несущий ответственность за работоспособность датчика изменения температурного режима в салоне автомобиля.

«Т» - еще один элемент, который также несет ответственность за обогрев передних сидений.

«U» - обеспечивает возможность беспрепятственно осуществлять одновременную блокировку всех дверей автомобиля.

«W» - предохранитель обогрева зеркал заднего вида.

«А» - элемент, отвечающий за работоспособность стеклоподъемника.

Таким образом, на Вашем автомобиле перестала функционировать одна из вышеописанных систем, то скорее всего в ее электрической цепи произошло короткое замыкание. Для того, чтобы исправить ситуацию, Вам необходимо внимательно осмотреть все соединения цепи (чтобы устранить повторение такой ситуации), исправить все найденные неисправности и, конечно же, заменить перегоревший предохранитель.

Теперь если мы приступим к изучению схемы блока предохранителей, который находится под капотом того же самого Рено Меган 2, то ничего из вышеизложенной информации не поможет нам разобраться в этой замысловатой схеме. Ведь в данном случае вся маркировка осуществляется не при помощи букв, а при помощи символов и рисунков. Ниже мы приводим пример такой схемы и описание всех ее элементов.

Однако, не стоит страшиться, что Вам не удастся самостоятельно разобраться со схемой предохранителей на собственном авто. На самом деле, разъяснения к схеме каждого авто подаются в инструкции по эксплуатации каждого автомобиля. Если же Вы покупали подержанную машину и бывший владелец не передал Вам подобные документы, то расстраиваться тоже не стоит. На сайте официального представителя Вашей модели Вы без труда сможете найти подробное описание всех особенностей, которые имеет блок предохранителей. Даже в самом крайнем случае можно просто обратиться на СТО, где специалисты сами решат эту проблему.

Схема блока предохранителя Рено Мегантретьего поколения

Для того, чтобы Вы имели представление, как сильно отличаются друг от друга схемы блоков предохранителей автомобилей одной модели автомобиля, но его разных поколений, мы приведем пример этого устройства Рено Меган 3 (схема блока, который располагается внутри салона автомобиля):

Вроде на первый взгляд и сложно, но разобраться вполне реально. Главное, понимать, каким именно образом происходит снятие и замена перегоревшего предохранителя с этого самого блока. Именно об этом мы Вам и поведаем далее.

3. Разбираемся с процессом проверки, снятия и замены предохранителя

Итак, чтобы убедиться в том, что предохранитель действительно необходимо заменить, необходимо проверить его работоспособность. Что делают обычные автолюбители? Они просто снимают с блока все по очереди предохранители и визуально оценивают, способны они к дальнейшей эксплуатации или же нет. Правильно ли так делать? Специалисты единогласно утверждают, что нет. Ведь путем визуального осмотра автомобилист всегда пытается определить, перегорела ли перемычка внутри предохранителя или же она находится в целости и сохранности. Бывают случаи, когда предохранитель действительно перегорел, но перемычка практически не утратила своей целостности. Или же, эти элементы могут просто окислиться и по этой причине не выполнять своих основных функций.

Так что же делать в такой ситуации? Для проверки предохранители даже не нужно вынимать с гнезда. Просто включите цепь, которая у Вас вдруг вышла из строя (это может быть печка, дальний свет, аудиосистема и т.п.) и проверяете, какое напряжение на пробниках обоих выводов конкретного предохранителя. На то, что предохранитель действительно сгорел, будет указывать отсутствие напряжения на одном из выводов. Как ни странно, но такая проверка займет всего минуту Вашего времени, а результат ее будет самым точным.

Но давайте сначала разберемся, как же производится снятие предохранителя с автомобиля. Это не так уж и сложно, поскольку Вы уже знаете где именно нужно искать блок предохранителей. Если он находится в салоне – то просто снимите панель, которая его скрывает, если же под капотом, то необходимо сначала снять аккумуляторную батарею (предварительно отсоединив от нее клеммы). Далее руководство для обоих случаев будет одинаковым:

- снимаем болты с крышки блока предохранителей;

- гаечный ключ на 10 поможет Вам открутить гайку, при помощи которой крепится хомут с проводами. Их необходимо отодвинуть в сторону, поскольку они будут мешать нам работать с предохранителями;

- откручиваем винты, при помощи которых крепится сам блок предохранителей и можем демонтировать это устройство (но, если Вам удобно работать с ним в штатном положении, то демонтаж можно не осуществлять).

Ну что же, теперь снимаем неисправный предохранитель и ставим на его место новый. В качестве замены обязательно необходимо использовать предохранитель такого же номинала. Исключение может быть только в том случае, если на цепь, за которую отвечает предохранитель, расширилась на еще какой-то элемент, который возможно и послужил причиной перегорания старого предохранителя. В таком случае номинал нового элемента должен быть выше старого, иначе он также успешно может перегореть в первые секунды его эксплуатации.

Однако, спешить с установкой купленного в магазине предохранителя не стоит. Не забывайте, что производством подобных элементов зачастую занимаются в Китае, где этот процесс практически не контролируется. Чтобы проверить, насколько хорошую парию предохранителей Вам хотят продать в магазине, необходимо купить всего один из них, и провести следующую процедуру: примотайте к концам предохранителя по проводку и подсоедините один из проводков к плюсу, а другой – к минусу. Таким образом, Вы создадите искусственное короткое замыкание и сможете протестировать, как среагирует на него купленный Вами предохранитель.

На самом деле варианта может быть два. Если предохранитель действительно хороший, то он должен перегореть. Если же Вам попалась бракованная партия – он может плавиться. Устанавливать на свое авто элементы из такой партии не рекомендуется. Ведь если он таким же образом среагирует на короткое замыкание в автомобиле, то плавиться вместе с ним будет и электропроводка автомобиля, что Вам совсем не нужно.

Также, кроме привычных для нас ножевых предохранителей, в магазине Вам могут предложить так называемые «жучки». Несомненно, подобными устройствами пользуются многие автолюбители, однако, по мнению профессиональных автомастеров, «жучки» ничем не отличаются от бракованных ножевых предохранителей. В случае короткого замыкания они также будут плавиться и не смогут прервать электрическую цепь.

Надеемся, что теперь у вас не возникнет больше вопросов о том, что такое предохранитель и как производится замена предохранителя. В любом случае, наше Вам пожелание – пускай Ваше авто никогда не знает, что такое короткое замыкание. Тогда и Вам не придется возиться с предохранителями и разбираться, какой из них за что отвечает.

Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

auto.today

Что такое плавкие предохранители и зачем они нужны?

Устройство, состоящее из плавкого металлического элемента в виде тонкой пластины или проволоки и корпуса с контактным устройством называют предохранителем. Он предназначен для защиты электрических цепей от токов перегрузки и короткого замыкания.

Длительное протекание тока – нормальный режим работы плавкой вставки. Но при увеличении нагрузки выше номинальной или возникновения короткого замыкания (Iсети>Iвставки) металл нагревается до температуры плавления и, расплавляясь, разрывает цепь. В отличии от автоматического выключателя плавкая вставка является одноразовой и при ее срабатывании подлежит замене на новую.

Изготавливают плавкие вставки, как правило из сплава свинца с медью, с оловом, а также с другими металлами. Медные  вставки перед установкой лудят, чтоб избежать окисления металла и ухудшения его проводящих свойств. Они имеют малое поперечное сечение, так как имеют малое сопротивление. Довольно большое количество предохранителей снабжают дугогасительными средствами внутри их корпуса (например фибра или кварцевый песок). Ток, на который рассчитывается плавкая вставка, называют номинальным током плавкой вставки Iвставки, в отличии от номинального предохранителя Iпредохр., на который рассчитывается токоведущие части устройства, а также контактные и дугогасительные.

Время перегорания плавкой вставки зависит от протекаемого через нее тока, а зависимость этого тока от времени перегорания t=f(I) называют защитной характеристикой. Она показана ниже:

На рисунке показаны характеристики двух различных предохранителей 1 и 2. У них разные номинальные токи и как видим из графика при одном и том же токе перегрузки устройство 1 перегорит быстрее чем 2. Соответственно чем меньше номинал устройства, тем быстрей оно перегорит. Это свойство позволяет обеспечивать селективную защиту электрических цепей.

По конструктивным особенностям можно выделить трубчатые и пробочные предохранители.

Трубчатые – выполняют закрытыми с корпусами из газогенерирующего материала – фибры, при повышении температуры он создает в трубке большое давление за счет чего происходит разрыв цепи. Предохранитель типа ПР:

Где: 1 – контакты замыкающие, 2 – латунные колпаки, 3 – кольца латунные, 4 – плавкая вставка, 5 – трубка фибровая.

Такое устройство состоит из плавкой вставки 4, которая заключается в фибровую трубку разборного типа 5, армированную концевыми латунными кольцами 2, которые замыкают контакты 1.

Пробочные предохранители применяют, как правило, в осветительных установках, для защиты бытовых потребителей (электросчетчики), а также для электродвигателей малой и средней мощности. Способом крепления плавкой вставки они отличаются от трубчатых.

Также существуют самовосстанавливающиеся предохранители. Суть их работы состоит в том, что при нагревании они резко изменяют свое сопротивление в большую сторону, что приводит к разрыву цепи. Как только температура их снижается до рабочей, сопротивление уменьшается и цепь замыкается снова. За основу их конструкции взяты полимерные материалы, которые обладают кристаллической решеткой при нормальном температурном режиме работы и резко переходят в аморфное состояние при нагревании.

Такие предохранители получили широкое распространение в цифровой технике (компьютеры, мобильные телефоны, системы АСУ ТП). В виду большой стоимости в силовых цепях, как правило, не применяются. Они очень удобны, так как не требуют замены после разрыва цепи.

Довольно много электриков во избежание частого перегорания плавких вставок делают так называемые «жучки» — вместо специального сплава плавкой вставки прикрепляют обычную проволоку малого сечения. Этого делать не следует, потому что время перегорания сплава и обычной  проволоки такого же сечения могут сильно разнится, что может привести к печальным последствиям. Поэтому если у вас часто срабатывают предохранители, следует установить причину их срабатывания, а не пытаться загрубить защиту путем установки «жучков».

Также про устройство и работу предохранителей вы можете посмотреть здесь:

elenergi.ru

Виды предохранителей. Тип, устройство и конструкция

Здравствуйте, дорогие читатели. В данной статье рассмотрим что такое предохранитель, его устройство, виды предохранителей и разные конструкции.

Любая электрическая система работает на балансе подводимой и потребляемой энергий. Когда в схему электрооборудования подается напряжение, то оно прикладывается к определенному сопротивлению цепи. В итоге на основании закона Ома вырабатывается ток, благодаря действию которого совершается работа.

При нарушениях изоляции, ошибках монтажа, аварийном режиме сопротивление электрической цепи плавно снижается или резко падает. Это ведет к соответствующему возрастанию тока, который при достижении величины, превышающей номинальное значение, причиняет вред оборудованию и человеку.

Вопросы безопасности всегда были и будут актуальны при использовании электрической энергии. Поэтому защитным устройствам постоянно придается повышенное внимание. Первые такие конструкции, названные предохранителями, широко используются до настоящего времени.

   Виды предохранителей

Электрический предохранитель является частью рабочей цепи, врезается в рассечку питающего провода, должен надежно выдерживать рабочую нагрузку и защищать схему от появления сверхнормативных токов. Эта функция заложена в основу его классификации по номинальному току.

По применяемому принципу действия и способу разрыва схемы все предохранители подразделяют на 4 группы:

  1. с плавкой вставкой
  2. электромеханической конструкции
  3. на основе электронных компонентов
  4. самовосстанавливающиеся модели с нелинейными обратимыми свойствами после действия сверхтоков

Плавкая вставка

Предохранители этой конструкции имеют в своем составе токопроводящий элемент, который под действием тока с величиной, превышающей номинальное установленное значение, расплавляется от перегрева и испаряется. Этим обеспечивается снятие напряжения со схемы и защита ее.

Плавкие вставки могут быть изготовлены из металлов, например, меди, свинца, железа, цинка или отдельных сплавов, обладающих таким коэффициентом термического расширения, который обеспечивает защитные свойства электрооборудования.

Работа плавкой вставки под расчетной нагрузкой обеспечивается созданием надежного баланса температур между теплом, выделяемым на металле от прохождения по нему рабочего электрического тока, и отводом тепла в окружающую среду за счет рассеивания.

При возникновении аварийных режимов это равновесие быстро нарушается. Металлическая часть плавкой вставки при нагреве увеличивает значение своего активного сопротивления. Это вызывает больший разогрев, поскольку выделяемое тепло прямо пропорционально величине I2R. При этом снова возрастает сопротивление и выделение тепла. Процесс продолжается лавинообразно до тех пор, пока не наступает расплавление, закипание и механическое разрушение плавкой вставки.

   Виды предохранителей, плавкая вставка

Основным эксплуатационным параметром плавкой вставки является его времятоковая характеристика, определяющая зависимость кратности аварийного тока (относительно номинального значения) ко времени срабатывания.

Для ускорения работы плавкой вставки при малых кратностях аварийных токов используются специальные технические приемы:

  • создание форм переменного сечения с зонами уменьшенной площади
  • применением металлургического эффекта

Изменение сечения

На сужениях пластин увеличивается сопротивление и создается большее выделение тепла. В нормальном режиме работы эта энергия успевает равномерно распространиться по всей поверхности, а при перегрузках создаются критические зоны на узких местах. Их температура быстро достигает состояния, при котором металл плавится и разрывает электрическую цепь.

Для увеличения быстродействия пластины делают из тонкой фольги и применяют их в несколько слоев, включенных параллельно. Перегорание любого участка на одном из слоев ускоряет срабатывание защиты.

Принцип металлургического эффекта

Он основан на свойстве отдельных легкоплавких металлов, например, свинца или олова, растворять в своей структуре более тугоплавкие медь, серебро и отдельные сплавы.

Для этого на многожильные проволочки, из которых делают плавкую вставку, наносят капли олова. При допустимой температуре металла проводов эти добавки не создают никакого эффекта, но в аварийном режиме они быстро расплавляются, растворяют часть основного металла и обеспечивают ускорение срабатывания предохранителя.

Эффективность этого способа проявляется только на тонких проводниках и значительно снижается при увеличении их поперечного сечения.

Основной недостаток плавкой вставки состоит в том, что при срабатывании ее необходимо вручную заменять новой. Для этого требуется поддерживать их запас.

Предохранители электромеханической конструкции

Принцип врезания защитного устройства в питающий провод и обеспечение его разрыва с целью снятия напряжения позволяет отнести созданные для этого электромеханические изделия к предохранителям. Однако, большинство электриков выделяет их в отдельный класс и называет автоматическими выключателями или сокращенно автоматами.

   Виды предохранителей

При их работе специальный датчик постоянно контролирует величину проходящего тока. После достижения критического значения подается управляющий сигнал на исполнительный механизм – взведенную пружину от теплового или магнитного расцепителя.

Предохранители на электронных компонентах

У этих конструкций функцией защиты электрической схемы занимаются бесконтактные электронные ключи на основе силовых полупроводниковых приборов из диодов, транзисторов или тиристоров. Их называют электронными предохранителями (ЭП) или модулями контроля и коммутации тока (МККТ).

В качестве примера на видео ниже рассказывается принцип работы предохранителя на транзисторах.

Такие электронные предохранители отличаются быстродействием, их время срабатывания не превышает 30 миллисекунд.

Рассмотренная выше схема считается простой, она может быть значительно расширена новыми дополнительными функциями:

  • непрерывного контроля тока в цепи нагрузки с формированием команд на отключение при превышениях тока более 30% номинальной величины
  • отключения защищаемого участка в случаях возникновения коротких замыканий или перегрузок с выдачей сигнала при увеличении тока в нагрузке выше 10% от установленной уставки
  • защит силового элемента транзистора при возникновении температур более 100 градусов

У таких схем используемые модули МККТ по времени срабатывания делятся на 4 группы. Самые быстродействующие устройства относят к классу «0». Они отключают превышающие уставку токи на 50% за время до 5 мс, на 300% — за 1,5 мс, на 400% — за 10мкс.

Само-восстанавливающиеся предохранители

Эти защитные устройства отличаются от плавких вставок тем, что после отключения аварийной нагрузки они сохраняют свою работоспособность для дальнейшего многократного использования. Поэтому их назвали само-восстанавливающимися.

За основу конструкции взяты полимерные материалы, обладающие положительным температурным коэффициентом для электрического сопротивления. Они обладают кристаллической структурой решетки при обычных, нормальных условиях и резко переходят в аморфное состояние при нагреве. Характеристика срабатывания такого предохранителя обычно приводится в форме логарифма сопротивления в зависимости от температуры материала.

Когда полимер имеет кристаллическую решетку, то он хорошо, как металл, пропускает электрический ток. В аморфном состоянии проводимость значительно ухудшается, чем обеспечивается отключение нагрузки при возникновении ненормального режима.

Такие предохранители используются в защитных устройствах для ликвидации возникающих многократных перегрузок там, где замена плавкой вставки или ручные действия оператора затруднительны. Это сфера автоматических электронных устройств, широко используемых в компьютерных технологиях, мобильных гаджетах, измерительной и медицинской технике, транспортных средствах.

На надежную работу само-восстанавливающихся предохранителей оказывает влияние температура окружающей среды и величина протекающего сквозь него тока. Для их учета введены технические термины:

  • ток пропускания, определяемый как максимальное значение при температуре +23 градуса Цельсия, которое не приводит к срабатыванию устройства
  • ток срабатывания, как минимальная величина, которая при той же температуре приводит к переходу полимера в аморфное состояние
  • максимальное значение приложенного рабочего напряжения
  • время срабатывания, измеряемое от момента возникновения аварийного тока до отключения нагрузки
  • мощность рассеивания, определяющая способность предохранителя при +23 градусах передавать тепло в окружающую среду
  • первоначальное сопротивление до подключения в работу
  • сопротивление, достигаемое через 1 час после окончания срабатывания.

Само-восстанавливающиеся предохранители обладают:

  • небольшими габаритами
  • быстрым срабатыванием
  • стабильной работой
  • комбинированной защитой устройств от превышений токов и перегрева
  • отсутствием необходимости в обслуживании

Виды предохранителей, разновидности конструкций предохранителей

В зависимости от задач предохранители создают для работы в цепях:

  • промышленных установок
  • бытовых электроприборов общего назначения

Поскольку они работают в цепях разного напряжения, то корпуса изготавливают с отличительными диэлектрическими свойствами. По этому принципу предохранители подразделяют на конструкции, работающие:

  • с низковольтными устройствами
  • в цепях до 1000 вольт включительно
  • в схемах высоковольтного промышленного оборудования

К специальным конструкциям относят предохранители:

  • взрывные
  • пробивные
  • с погашением дуги при размыкании цепи в узких каналах мелкозернистых наполнителей или образования автогазового либо жидкостного дутья
  • для транспортных средств

Ограничиваемый предохранителями аварийный ток может составлять от долей ампера до килоампера.

Иногда электрики вместо плавкой вставки в корпус устанавливают калиброванную проволоку. Этот способ не рекомендуется применять потому, что даже при точном подборе поперечного сечения электрическое сопротивление проволоки может отличаться от рекомендованного из-за свойств самого металла или сплава. Такой предохранитель не будет точно работать.

Еще большей ошибкой считается применение самодельных «жучков» наудачу. Они чаще всего бывают причиной несчастий и пожаров, возникающих в электропроводке.

Будем рады, если подпишетесь на наш Блог!

[wysija_form id=»1″]

powercoup.by

Для чего нужны быстродействующие предохранители

Предохранители, изобретенные как устройство защиты электрических цепей   еще в позапрошлом веке, со временем стали вытесняться автоматическими выключателями. Однако с тех пор, как появились устройства на мощных полупроводниковых приборах (IGBT транзисторах, тиристорах), предохранители получили «вторую жизнь». Частотные преобразователи, устройства плавного пуска, источники бесперебойного питания, мощные преобразователи тока и напряжения, выпрямительные установки в электрометаллургии и транспорте построены на силовых полупроводниковых ключах. Специально для защиты таких цепей и были разработаны быстродействующие предохранители. Одним из лидеров по производству быстродействующих производителей в мире является компания Bussmann.

Быстродействующие предохранители имеют на корпусе схематичное изображение последовательного соединения предохранителя и диода, символизирующее характер защищаемой цепи.  Благодаря специальной конструкции и используемым материалам данные предохранители способны прервать аварийный ток за чрезвычайно короткое время. В большинстве случаев они не способны защитить непосредственно сам полупроводник, а скорее призваны защитить от разрушения дорогостоящее оборудование, так как выход из строя мощного полупроводникового элемента приводит к лавинообразному нарастанию тока и зачастую сопровождается взрывным выбросом тепловой энергии.

Рис.1. Частотный преобразователь после короткого замыкания в цепи полупроводникового ключа.

 

Характеризует выделяемую при коротком замыкании тепловую энергию интеграл Джоуля I2t. Интеграл Джоуля I2t: - условная величина, характеризующая тепловое действие тока короткого замыкания на рассматриваемый элемент электроустановки, численно равная интегралу от квадрата тока короткого замыкания по времени, в пределах от начального момента короткого замыкания до момента его отключения. Чтобы предохранитель мог правильно выполнить назначенную ему задачу,его I2t (указывается в соответствующих каталогах) должен быть обязательно меньше, чем аналогичный параметр защищаемого полупроводникового модуля. Поэтому правильно при выборе предохранителей опираться на соответствующие рекомендации производителя оборудования, которому известны как эти значения, так и схемотехнические особенности оборудования.

Рис.2. Последствия несоблюдения мер защиты оборудования.

 

Необходимо отметить, что перегорание плавкой вставки внутри быстродействующего предохранителя также сопровождается значительным выделением тепла за короткий промежуток времени. Избежать разрушения самого предохранителя при этом позволяет использование производителем Bussmann качественных материалов корпуса, дугогасящего наполнителя, жесткое выполнение технологических норм и 100% рентгеновский контроль на выходе.

К чему приводит использование неправильно собранного предохранителя можно увидеть на видеоролике лабораторного тестирования дефектного предохранителя номиналом 100А. Из-за неправильной сборки корпус взрывается непогашенной энергией электрической дуги, что в условиях реального применения может привести к катастрофическим последствиям.

bussfuse.ru

Предохранитель (часть оружия) — Википедия

Предохрани́тель — устройство в огнестрельном оружии, не дающее оружию совершить случайный выстрел. Предохранитель во включенном состоянии может препятствовать движению ударника, курка, шептала, спускового крючка, затвора или одновременно нескольких из этих деталей. В ряде образцов оружия при включении предохранителя происходит также безопасный (без выстрела) спуск с боевого взвода.

В более общем смысле — устройство, предохраняющее оружие или боеприпас любого типа (гранату, бомбу, мину, боеголовку и т. п.) от случайного или преждевременного срабатывания.

Идея предохранения огнестрельного оружия от случайного выстрела очень стара. Уже оружие с фитильным замком имело крышку над полкой, которая могла закрываться, так, что при случайном спуске курка фитиль не воспламенял затравочный порох.

предохранительный взвод курка.

На ударно-кремнёвых замках со временем появился предохранительный взвод курка, или полувзвод: стрелок взводил курок до половины, при этом шептало спускового механизма попадало в глубокий поперечный вырез лодыжки курка, и спусковой крючок блокировался. Для выстрела курок нужно было взвести на боевой взвод, при этом шептало входило во второй, менее глубокий вырез боевого взвода, с которого курок уже мог быть спущен нажатием на спусковой крючок. Это стало необходимо, в том числе, благодаря появлению первых (дульных) патронов, созданных с целью повышения скорострельности военных с дула заряжаемых ружей. При использовании такого патрона его бумажная оболочка использовалась в качестве пыжа над пулей, поэтому порох сначала отсыпали на полку замка, а лишь потом высыпали в ствол. Если бы курок оставался во время досылания пули в ствол на боевом взводе, мог бы произойти случайный выстрел, который неминуемо закончился бы тяжёлой травмой стрелка. До появления дульных патронов порох для безопасности обычно насыпали из пороховницы сначала в ствол, а лишь потом на полку.

Первые предохранительные устройства в их современном виде появились ещё при ударно-кремнёвых, и даже колесцовых замках. На дорогих кремнёвых охотничьих ружьях и винтовках имелся предохранитель в виде расположенного на замочной доске позади курка движка, который в переднем положении фиксировал курок на полувзводе, так, что тот не мог быть не только спущен, но и взведён на боевой взвод. Это обеспечивало полную безопасность при ношении заряженного оружия. У колесцового замка предохранитель обычно имел вид расположенного в задней части замочной доски флажка, который в заднем положении не давал спустить взведённый курок, блокируя шептало. Такой же предохранитель могли иметь и наиболее дорогие варианты фитильных замков.

Современные предохранители действуют по схожему общему принципу, но часто способны блокировать не только взведённый, но и спущенный курок, а также другие детали спускового механизма или даже сам затвор, могут обеспечивать безопасный спуск курка при постановке оружия на предохранение.

В некоторых современных пистолетах и револьверах[1] существует встроенный замок фиксирующий оружие в безопасном положении и отпираемый специальным ключом.

Предохранители разделены на подгруппы, а именно внутренние, к которым у пользователя оружия в собранном состоянии нет доступа (иногда их также называют пассивными) и внешние предохранители, например, позволяющие пользователю контролировать их, перемещая штифт в положение «включено» или «выключено» (активные). И также автоматические или неавтоматические (ручные).

Рычаг впереди рукоятки пистолета Шварцлозе 1908 года — это предохранитель. С левой стороны рукоятки есть кнопка, которая при необходимости позволяет блокировать предохранитель в нажатом положении SIG Sauer P226. Оружие имеет расположенный с левой стороны рамы рычаг безопасного спуска курка (#5). При нажатии на этот рычаг он опускается вниз, поднимая шептало, и расцепляет его с прорезью боевого взвода курка.

Развитие пистолетов вскоре после их появления характеризовалось широким распространением систем со скрытыми внутри курковыми или — особенно — ударниковыми механизмами, отличающимися простотой устройства, высокой надежностью, хорошей защищенностью от засорения извне, а главное — компактностью. Однако эти механизмы имеют и недостатки, к числу которых прежде всего следует отнести невозможность плавного спуска скрытого курка или ударника.

Предохранители на пистолетах со скрытыми ударниками или курками могут быть неавтоматическими или автоматическими. Для большей безопасности пистолеты часто снабжаются и теми, и другими предохранителями.

Неавтоматические предохранители[править | править код]

Неавтоматические предохранители включаются обычно поворотом небольшого рычажка, запирающего ударный или спусковой механизм.

Автоматические предохранители[править | править код]

Автоматические предохранители представляют собой детали, выступающие над поверхностью рукояток Они постоянно находятся во включенном состоянии и выключаются только при правильном охвате рукоятки пистолета рукой стрелка. Случайный нажим на спусковой крючок, например в кармане, не может привести к выстрелу, так как направления движений спускового крючка и автоматического предохранителя обычно противоположны, и поэтому маловероятно, чтобы одновременно произошли два случайных нажима, противоположно направленные.

В рамку рукоятки пистолета M1911 вставляется рукояточный предохранитель, который блокирует курок, не давая ему сорваться со взвода, пока рукоятка полностью не обхвачена рукой.

Для повышения оперативности и безопасности обращения с пистолетом взвод ударника перед первым выстрелом производится с помощью рычага на передней стенке рукоятки, ниже спусковой скобы. Когда стрелок ослабляет хват, ударник снимается с боевого взвода и боевая пружина ослабляется.

Аналогичная версия встречается на некоторых пистолетах H & K, таких как серия HK P7, которые можно запускать только при нажатии на переднюю часть пистолетной рукоятки. При отпускании спусковой крючок блокируется. Его можно запустить только тогда, когда стрелок держит пистолет в руке, сжимает его рукоятку и одновременно нажимает на спусковой крючок.

Аналогичный, менее распространенный вариант встречается у полуавтоматических пистолетов Ortgies. Чтобы освободить предохранитель, пользователь должен нажимать на рычаг, пока он не войдет в заднюю часть рукоятки пистолета. Затем рычаг отпускается до тех пор, пока пользователь не активирует его, нажимая кнопку под замком, тем самым возвращаясь в исходное положение из-за давления пружины ударной иглы, тем самым снимая часть натяжения пружины. Это свойство очень приветствуется, потому что Ortiges - это карманный пистолет, разработанный для личной безопасности, и, следовательно, устраняет проблему освобождения предохранителя, когда кто-то должен выстрелить из пистолета. Крепкий захват рукоятки пистолета - все, что требуется, чтобы cпустить предохранитель.

Для пистолетов с открытыми курками используются предохранительные устройства аналогичные револьверным (см.) которые гарантируют, что при невыжатом спусковом крючке специальная деталь не позволяет бойку соприкоснуться с капсюлем патрона.

За последнее время преобладающее распространение получили пистолеты с курковыми механизмами и открыто расположенными курками. Эти системы оказались более удобными. Безопасность обращения с ними такая же, как и безопасность обращения с револьверами, — положение открытого курка хорошо заметно даже при беглом осмотре оружия Главное же достоинство ударных механизмов с открытыми курками заключается в том, что они допускают плавный спуск курков с боевого взвода, т е спуск без производства выстрела. Пистолет с патроном в патроннике и со спущенным курком в обращении ничуть не опаснее заряженного револьвера При этом боевая пружина находится не в напряженном состоянии, что позволяет хранить заряженный пистолет сколько угодно долго. В случае необходимости курок для первого выстрела может быть легко взведен одним движением пальца руки, которая держит оружие. Плавный спуск открыто расположенного курка равносилен включению предохранителя в бескурковых системах, а взведение курка — его выключению, поэтому курковые системы могут быть и без специальных предохранительных устройств.

Хорошим примером повышенного внимания конструкторов современных пистолетов к теме безопасного обращения представляет пистолет ГШ-18, который отличается повышенной боеготовностью, так как имеет самовзводный ударно-спусковой механизм и автоматический предохранитель. Он обладает четырьмя степенями предохранения: два автоматических предохранителя спуска и два предохранителя, срабатывающих при неполном запирании ствола. Один предохранитель спуска блокирует спусковой крючок и выключается при нажатии на нём кнопки, а другой блокирует разобщителем шептало в верхнем положении и выключается при полном нажатии на спусковой крючок. При неполном запирании ствола один предохранитель, состоящий из разобщающего механизма, исключает снижение шептала, а другой не позволяет ударнику разбить капсюль. Многоступенчатая система предохранения ГШ-18 полностью обеспечивает безопасность обращения с пистолетом в любых условиях эксплуатации, что подтверждено в процессе полигонных испытаний. В числе прочих тестов пистолет выдержал многократные падения с высоты 1,5 м на бетонную плиту с ударником, стоящим на боевом взводе. Помимо этого задняя часть ударника, находящегося на полувзводе, также служит индикатором взведения различимым как визуально, так и на ощупь, поскольку она выступает примерно на 1 мм в задней части затвора.

Предохранитель на спусковом крючке[править | править код]
На пистолетах Glock рычажок предохранителя вмонтирован в спусковой крючок. При нажатии на спусковой крючок выключаются внутренние блокировочные устройства, одновременно взводится и освобождается ударник для производства выстрела. Brügger-Thomet MP9 - швейцарский компактный пистолет-пулемет. Предохранитель на спусковом крючке.

Предохранитель на спусковом крючке блокирует движение крючка назад, освобождая его только при нажатии непосредственно на сам спусковой крючок. При нажатии на спусковой крючок выключаются внутренние блокировочные устройства. Выстрел возможен только при правильном нажатии на спусковой крючок. После каждого выстрела пистолет ставится на предохранитель до следующего нажатия на спусковой крючок.

Большинство револьверов не имеет предохранителя, управляемого стрелком. Ранее встречались системы с предохранителем флажкового типа или в виде клавиши на задней стенке рукоятки, которую стрелок нажимает, обхватывая рукоятку ладонью (некоторые коммерческие модели Smith & Wesson конца XIX — начала XX века). Револьвер ОЦ-38 имеет довольно необычную конструкцию. Его ударно-спусковой механизм двойного действия имеет ручной предохранитель, который находится на обеих сторонах корпуса. Такой предохранитель позволяет безопасно носить револьвер со взведённым курком.

В современных револьверах принимаются другие конструктивные меры для обеспечения безопасности: при невыжатом спусковом крючке специальная деталь не позволяет бойку соприкоснуться с капсюлем патрона; ударник выполняется отдельно от курка; применяются курки с «отбоем», то есть спущенный курок останавливается на некотором расстоянии от крайнего переднего положения и может двигаться дальше вперед и разбить капсюль только при нажатом спусковом крючке. Считается, что таких устройств достаточно, чтобы исключить возможность случайного выстрела даже при взведённом курке.

Необычным предохранительным устройством обладал револьвер Раст Гассер модель 1898, который производился австрийской компанией «Гассер» в конце XIX века и широко использовался военными балканских государств. Револьвер заряжается через заднюю дверцу аналогично револьверу Нагана. При открытой зарядной дверце курок не действует, но барабан может вращаться с помощью спускового крючка, что ускоряет процесс заряжания.

Магазинные винтовки с ручной перезарядкой[править | править код]

Затвор винтовки обр. 1891 года.
1 — стебель, 2 — боевая личинка, 3 — соединительная планка, 4 — курок. Для постановки на предохранитель курок нужно оттянуть назад до отказа и повернуть против часовой стрелки.

Для военной винтовки с ручным перезаряжанием, ношение которой с патроном в стволе вне боевых условий является редким исключением, предохранитель вряд ли может считаться сколько нибудь существенным механизмом: например, французские винтовки обходились и без него, причём это касается даже магазинных систем, вплоть до принятой незадолго до Второй мировой войны MAS-36. Предохранительное устройство в первой модели винтовки Лебеля было представлено поворотным курком (похожая система применялась в винтовке Мосина). В модели 1893 года от предохранителя отказались вовсе, поскольку на марше винтовка всё равно переносится с заряженным магазином, но пустым патронником.

В винтовке Мосина обр. 1891/30 г: ударник и витая цилиндрическая боевая пружина размещены в затворе. Сжатие боевой пружины происходит при отпирании затвора; при запирании — боевой взвод ударника опирается на шептало. Возможно взведение ударника вручную при закрытом затворе, для этого необходимо оттянуть назад курок (в данном случае курком называется наконечник, навинченный на хвостовик ударника). Для постановки на предохранитель курок нужно оттянуть назад до отказа и повернуть против часовой стрелки.

Schmidt-Rubin M1889 имеет Курок снабжённый кольцом для удобного захвата пальцем при постановке на предохранитель и взведении на боевое состояние. Для постановки курка на предохранительный взвод нужно оттянуть кольцо назад и повернуть вправо.

Mauser 98k

Хорошо известный в настоящее время рычажок предохранителя в виде флажка на винтовках системы Маузер был разработан для винтовки Gewehr 71 использующей 11-мм патроны, снаряжённые дымным порохом. Ha винтовках системы Маузер (Mauser 98k) в конце затвора справа был установлен трехпозиционный предохранитель:

Предохранитель работает только тогда, когда винтовка заряжена; в противном случае предохранитель не будет двигаться.

В винтовке Ли-Энфилд предохранитель имеет вид поворотного рычажка, укреплённый слева ствольной коробки.

Предохранители на пистолетах-пулемётах[править | править код]

Предохранитель Стена- взводная рукоятка которая входит в зацепление с вырезом в на ствольной коробке Предохранитель на MAS 38 M3 Подпружиненная крышка окна для выброса гильз служила также предохранителем , в закрытом положении блокируя затвор в переднем или заднем положении.

В большинстве пистолетов-пулемётов используется принцип работы автоматики со свободным затвором имеющего неподвижно закреплённый в чашечке затвора боёк, в частности — «Uzi», ППШ, ППС, и так далее. Оружие, использующее такую схему перезарядки, может выстрелить в результате сильного удара (например, при падении), если от удара затвор из крайнего переднего (нефиксированного) положения откатится по направляющим дальше окна подачи патронов магазина, или из крайнего заднего — сорвётся со стопора. В задней части затвора такого ПП времен ВМВ неподвижно расположена взводная рукоятка, также иногда используемая в качестве предохранителя — она может фиксировать затвор в заднем за счёт заведения рукоятки в специальный боковой отросток в задней части той же прорези так иногда и в переднем положении за счёт поперечного смещения расположенной на ней фишки, которая входит в зацепление со специальным вырезом в части прорези под взводную рукоятку на ствольной коробке, или за счет фиксации фишки на стенках прореза. MP 38/40 и ранний вариант MP 40 не имели сдвижной «фишки» (в виде грибка) на рукояти затвора, у них рукоять имела форму простого крючка, а затвор фиксировался только в крайне заднем положении, что при характерной для этого оружия (и пистолетов-пулемётов тех лет вообще) сравнительно примитивной конструкции было менее надёжно: при достаточно сильном ударе, направленном по продольной оси оружия, или его сильном сотрясении, например при спрыгивании с техники или приземлении парашютиста мог произойти случайный выстрел при затворе в крайнем переднем положении из-за его отхода по инерции назад с перебегом за магазин, последующим досыланием очередного патрона из магазина и накалыванием его капсюля бойком ударника под действием возвратно-боевой пружины. На более поздней модификации MP 40/II (с мая 1942 года) имелась «фишка» предохранителя, а в августе 1942 года в войска был спущен приказ, предписывающий к 20 мая 1943 года переделать все уже имеющиеся в подразделениях МП-38 и MP-40 с рукоятками-крючками, под рукоятки с «фишкой» путём выпиливания дополнительного фигурного паза для предохранителя в передней части прорези ствольной коробки.

Предохранитель ПП ППС (#30) Uzi. Предохранитель, он же переводчик режима огня, расположен на левой стороне оружия, возле рукоятки. На задней части рукоятки также расположен специальный предохранитель, допускающий стрельбу лишь при полном охвате рукоятки рукой.

Схожую проблему имел и британский ПП Стен Эта проблема так и не была решена во время ВМВ, однако уже после войны во Франции выпускались варианты Стена со схожим фигурным пазом для предохранителя в передней части прорези ствольной коробки.

Предохранитель ПП ППС расположен в передней части спусковой скобы. При сдвиге его назад он блокирует спусковую тягу и поднимает планку с вырезами, блокирующими рукоятку взведения, жёстко соединённую с затвором, и в спущенном, и во взведенном положении. В переднее — боевое — положение предохранитель переводится указательным пальцем. В некоторых модификациях при необходимости блокировки взведённого затвора рукоятка взведения может быть заведена в дополнительный поперечный паз на ствольной коробке. В таком положении взведённый затвор не может сорваться самопроизвольно даже при падении оружия или сильном ударе.

Рукоятка взведения затвора ПП Ingram MAC-10, находящаяся сверху ствольной коробки, также может выполнять роль предохранителя. Для постановки оружия на предохранитель нужно повернуть рукоятку взведения затвора вокруг продольной оси. При этом рукоятка перекрывает линию прицеливания, сигнализируя о включенном предохранителе.

ПП Suomi с автоматическим предохранителeм для блокировки затвора в переднем или заднем положении: #6 При нажатии на спусковой крючок, рычаг опускается, чтобы верхний его выступ отодвинулся от затвора и оружие могло стрелять.

После ВМВ появились варианты ПП с автоматическими предохранителями наиболее известным из которых является ПП УЗИ. Автоматический предохранитель УЗИ блокирует не спусковой крючок, а затвор, обеспечивая безопасность в обращении с оружием даже при падении или ударе.

Разработанный с самом конце ВМВ пистолет-пулемёт TZ-45 снабжён предохранителем в виде L-образного рычага прямо за горловиной магазина, он также выполняет функцию передней рукоятки. При нажатии на вертикальную часть рычага, горизонтальный рычаг опускается, чтобы верхний его выступ отодвинулся от затвора и оружие могло стрелять. Устройство, похожее на предохранитель некоторых моделей пистолета-путемёта Мадсен, не позволяет стрелять одной рукой.

Переводчик огня на SIG 550 (S — safe — предохранитель, 1 — стрельба одиночными, 3 — очередь с отсечкой по три патрона)

Автоматы зачастую имеют предохранитель, совмещенный с переводчиком режима огня который блокирует спусковой крючок и ограничивает движение затворной рамы.

ru.wikipedia.org

Для чего применяются плавкие предохранители

Что такое плавкие предохранители и для чего они необходимы?

Защита электрических цепей от КЗ и перегрузок является одной из самых важных задач в электротехнике. С этой целью изобретено множество защитных аппаратов, которые сегодня применяются как в силовых цепях, так и для защиты электрических схем в различных устройствах. Практически в каждом сложном электроприборе можно встретить плавкие предохранители – одноразовые коммутационные устройства, разъединяющие цепь в аварийной ситуации.

Назначение и принцип действия

Основная задача плавких предохранителей – защита электрической сети и электрооборудования от сверхтоков, возникающих при коротком замыкании или в результате критических перегрузок. При этом они обеспечивают бесперебойную работу защищаемых цепей в номинальном режиме.

В отличие от автоматического выключателя, часто применяемого в электротехнике, плавкая вставка срабатывает только один раз, после чего он подлежит замене. Однако срабатывает такое устройство со стопроцентной вероятностью, в то время как автоматика после многократного отключения может подвести. Именно поэтому для защиты дорогостоящего оборудования используют плавкие вставки. Не отказываются от применения этих защитных устройств и в силовых цепях.

Устройство и принцип защиты

В конструкции плавкого предохранителя есть два основных элемента: корпус (держатель) с контактами и плавкую вставку (рисунок 1). Строго говоря, только сочетание этих элементов можно называть предохранителем. Очень часто деталь плавкой вставки (особенно если она заменяемая) называют плавким предохранителем. В данной статье мы тоже иногда будем придерживаться этой традиции.

Рис. 1. Конструкция плавкого предохранителя

Рабочим элементом вставки является проводник из меди или сплава металлов. Благодаря этому плавкому элементу происходят отключения цепи в критических ситуациях.

В качестве плавкого элемента может быть одна или несколько медных проволок, пластина либо фигурная деталь. Эти проводники помещаются в жаропрочный корпус: стеклянный, керамический (рис. 2) или пластиковый. В зависимости от назначения, пространство вокруг плавкого элемента может быть заполнено кварцевым песком или окружено легкоиспаряющимся веществом, предназначенным для гашения электрической дуги.

Рис. 2. Керамические плавкие вставки

При прохождении номинальных токов через проволоку вставки, она незначительно нагревается, не достигая температуры плавления. Но в режиме короткого замыкания резко возрастает величина тока, что приводит к плавлению вставок. Это приводит к разрыву цепи.

Нагревание предохранителя происходит также при перегрузках, то есть в результате превышения номинального напряжения на защищаемом участке цепи. При достижении рабочих напряжений величины, называемой током отключения, температура плавкого элемента возрастает до точки плавления и цепь разрывается. После восстановления параметров цепи плавкую вставку необходимо заменить.

Плавкие вставки имеют некую инерционность срабатывания. При КЗ задержка незаметна, так как в этом случае плавкий элемент нагревается молниеносно.

Иначе обстоит дело в случаях с перегрузками. Для достижения температуры плавления требуется больше времени. Поэтому, чтобы повысить скорость срабатывания, элементам вставок придают специальную форму и нагружают их силами упругости (один конец пластины соединяют с растянутой пружиной).

В некоторых моделях под действием пружины наружу выходит штифт, называемый индикатором срабатывания (рисунок 3). Он выступает в роли указателя срабатывания и свидетельствует о том, что вставку надо менять.

Рис. 3. Строение плавкой вставки

Цифрами на рисунке обозначено:

В ряде случаев для увеличения скорости срабатывания используют вставки с параллельно натянутыми проволоками разных диаметров. Перегорание самой тонкой проволоки увеличивает нагрузку на остальные элементы, ускоряя их плавление.

С целью снижения перенапряжений в некоторых конструкциях вставок применяют проволоки с разными сечениями отдельных участков. При срабатывании такого предохранителя, первым перегорает участок с наименьшим сечением вставки. Если пары расплавленного металла спровоцируют в точке разрыва электрическую дугу, то перегорит участок с большим сечением.

Конструктивные особенности предохранителей можно узнать по их маркировке. К сожалению, время-токовые характеристики наносятся не на все типы изделий. Но модели, на которые нанесены буквенно-цифровые коды, можно легко классифицировать по их назначению.

Маркировка

При выборе предохранителей важно знать диапазон защиты. Их всего 2: частичный и полный. При частичной защите предохранитель срабатывает только от токов КЗ. Полная защита включает также срабатывание от перегрузок.

В кодовой маркировке диапазоны защиты обозначены буквами «a» (частичный) и «g» (полный). Эти буквы стоят первыми перед цифрами, обозначающими номинальный ток.

На втором месте проставляются английские прописные буквы, которые обозначают:

Иногда на вставках проставляют только значения номинального тока. Такие предохранители применяются для защиты лишь от коротких замыканий.

Миниатюрные плавкие вставки маркируются в соответствии с требованиями ГОСТ Р МЭК 60127-1-2005. Согласно этому стандарту указывается номинальный ток и номинальное напряжение.

Перед показателем величины номинального тока проставляются буквенные символы:

Допускается цветная маркировка. Пример такой маркировки показан на рис. 4.

Рис. 4. Цветовая маркировка миниатюрных предохранителей

Виды и устройство

В зависимости от решаемых задач классификация предохранителей может быть следующей (рисунок 5):

Эти предохранители служат для защиты электрических устройств небольшой мощности с потреблением тока до 6 А.

Первая цифра – наружный диаметр, 2-я – длина предохранителя.

Вилочные предохранители

Служат для использования в автомобилях, и защищают их цепи от перегрузок. Вилочные вставки изготавливаются на напряжение до 32 В. Внешний вид их конструкции сдвинут в сторону, так как контакты находятся с одной стороны, а плавкая часть с другой.

Пробковые вставки

Применяются в жилых домах, работают при токе до 63 А.

Такие плавкие предохранители используют для приборов освещения, защиты бытовых устройств, счетчиков, маломощных электродвигателей. Они отличаются от трубчатых вставок методом крепления.

Трубчатые вставки

Такие вставки изготавливают в закрытом виде с корпусами из материала – фибры, которая образует газ, создающий большое давление, разрывающее цепь.Контакты.

Ножевые предохранители
Рабочий ток достигает 1,25 кА. Типоразмеры ножевых видов:
Кварцевые

Этот вид вставок является токоограничивающим, не образующим газов, служит для внутреннего монтажа. Предохранители кварцевого вида выполняются на напряжение до 36 киловольт.

1 – Патрон (керамика, стекло).
2 – Вставка плавкая.
3 – Колпачки (металл).
4 — Наполнитель.
5 – Указатель.

Патрон закрывается с помощью колпачков, обеспечивая герметичность. К наполнителю предъявляются определенные требования:

Таким требованиям отвечает песок из кварца. Плавкий элемент выполняется из меди с покрытием серебром. Из-за значительной длины плавкий элемент навивают в виде спирали.

Газогенерирующие

К такому виду относятся разборные предохранители ПР, стреляющие вставки для внешней установки ПСН, выхлопные ПВТ для трансформаторов.

Вставка ПР служит для монтажа внутри помещений в устройствах до 1000 вольт. Она состоит из:
  1. Патрон, сделан из фибры с латунными кольцами по краям. На конце накручены колпачки из латуни.
  2. Колпачки.
  3. Плавкий элемент в виде цинковой пластины.
  4. Контакты.

При сгорании вставки под воздействием электрической дуги образуется значительное количество газа. Его давление возрастает, дуга гаснет в потоке газа. Вставка выполняется V-образной формы, так как во время сгорания узкого места образуется меньшее количество паров металла, препятствующего погашению дуги.

Термопредохранители

Этот вид вставок является одноразовым устройством. Он служит для защиты дорогих элементов оборудования от перегрева выше границы установленной температуры. Внутри корпуса размещены термочувствительные материалы, что обеспечивает установку вставок в цепях с большим током.

Принцип работы заключается в следующем. В нормальном режиме вставка имеет сопротивление, равное нулю. При нагревании корпуса от защищаемого устройства до температуры сработки повреждается термочувствительная перемычка, которая разрывает цепь питания устройства. После сработки нужно произвести замену термопредохранителя и устранить причину поломки.

Такие плавкие предохранители стали популярными в бытовых электрических устройствах: тостерах, кофеварках, утюгах, а также в климатическом оборудовании.

Общие особенности

Плавкие предохранители отличаются по свойствам срабатывания от номинального тока. Плавкие предохранители имеют инертность срабатывания, поэтому у профессионалов они часто применяются для селективной защиты вместе с электрическими автоматами.

Правила регулируют защиту воздушных линий так, чтобы вставка срабатывала за 15 с. Важной величиной служит время разрушения проводника при работе с током, превышающим установленное значение. Чтобы снизить это время, некоторые конструкции предохранителей имеют предварительно натянутую пружину. Она разводит края разрушенного проводника, во избежание возникновения электрической дуги.

Корпуса предохранителей производят из прочных сортов керамики. Для малых токов применяют вставки с корпусами из стекла. Корпус вставки играет роль основной детали. На ней закреплен плавкий элемент, указатель срабатывания, контакты, таблица с данными. Также корпус выступает в качестве камеры погашения электрической дуги.

Плавкие предохранители

Современные электрические сети и устройства очень сложные и требуют надежной защиты от возможных перегрузок и коротких замыканий. Основную защитную роль в таких случаях играют различные предохранительные устройства. Среди всего разнообразия этих устройств, наиболее распространенными считаются плавкие предохранители, обладающие высокой степенью надежности, простотой в эксплуатации и сравнительно невысокой стоимостью.

Несмотря на широкое использование автоматических защитных устройств, плавкие вставки сохраняют свою актуальность при защите электронной аппаратуры, автомобильных электросетей, промышленных электроустановок и систем энергоснабжения. Они до сих пор применяются в распределительных щитах многих жилых домов, благодаря надежной работе, небольшим размерам, стабильным характеристикам и возможности быстрой замены.

Для чего применяются плавкие предохранители

В случае соединения двух проводов, подключенных к источнику тока, наступит всем известный эффект короткого замыкания. Причиной может стать испорченная изоляция, неправильное подключение потребителей и т.д. При сравнительно небольшом сопротивлении проводов, в этот момент по ним будет протекать очень высокий ток. В результате перегрева проводов загорается изоляция, что может привести к пожару.

Избежать негативных последствий вполне возможно путем включения в электрическую цепь плавких предохранителей, известных также под наименованием пробок. В случае превышения током допустимой величины, проволочка внутри предохранителя сильно нагревается и быстро расплавляется, разрывая в этом месте электрическую цепь.

Конструкция предохранителей может быть трубчатой или пробочной. Трубочные элементы изготавливаются в закрытом фибровом корпусе, обладающим свойствами газогенерации. В случае повышения температуры внутри трубки создается высокое давление, вызывающее разрыв цепи. Пробочные предохранители имеют стандартную конструкцию, оборудованную проволокой, расплавляющейся под действием высокого электрического тока.

Существует еще одна разновидность так называемых самовосстанавливающихся предохранителей, изготовленных из полимерных материалов, изменяющих свою структуру при разных температурах. Существенный нагрев приводит к резкому изменению сопротивления в сторону увеличения, в результате чего цепь разрывается. Дальнейшее остывание вызывает уменьшение сопротивления, поэтому цепь вновь замыкается. В основном такие предохранители используются в сложных цифровых устройствах. В обычных силовых сетях они не применяются из-за высокой стоимости.

Иногда некоторые умельцы пытаются заменить сгоревший предохранитель, используя вместо него так называемые жучки, представляющие собой кусок толстого провода или тонких проволочек, скрученных в общий пучок. Такие самодельные устройства категорически запрещается использовать, поскольку ток при коротком замыкании будет недопустимо высоким. Сильный нагрев проводки вызовет ее повреждение, возгорание и пожар.

Устройство плавкого предохранителя

В состав входит корпус или патрон, обладающий электроизоляционными свойствами, и сама плавкая вставка. Ее концы соединяются с клеммами, которые последовательно включают предохранитель в электрическую цепь, совместно с защищаемым устройством или электрической линией. Материал плавкой вставки выбирается с таким расчетом, чтобы он мог расплавиться раньше, чем температурный показатель проводов выйдет на опасный уровень, либо потребитель в результате перегрузки выйдет из строя.

Исходя из конструктивных особенностей, плавкие предохранители могут быть патронными, пластинчатыми, пробочными и трубочными. Расчетная сила тока, которую способна выдержать плавкая вставка, указывается на корпусе устройства.

Довольно простая конструкция у низковольтных предохранителей. Под воздействием высокого тока плавкая вставка или токопроводящий элемент подвергается сильному нагреву, после чего при достижении определенной температуры плавится в дугогасящей среде и испаряется, разрывая защищаемую цепь. Именно так работает плавкий предохранитель в электрической цепи.

Для того чтобы горячие газы и жидкий металл не попадали в окружающую среду применяется керамический изолятор, он же корпус устройства, устойчивый к воздействию высоких температур и значительного внутреннего давления. Защитные крышки, расположенные по краям предохранителя, оборудованы специальными планками под унифицированные рукоятки, захватывающие плавкие вставки при замене негодных элементов. С помощью защитных крышек и керамического корпуса создается взрывонепроницаемая оболочка, ограничивающая коммутационную электрическую дугу.

Песок, заполняющий внутреннее пространство, ограничивает силу тока. Материал выбирается с определенными размерами кристаллов, после чего он уплотняется надлежащим образом. Как правило предохранители заполняются кварцевым кристаллическим песком, имеющим высокую химическую и минералогическую чистоту. Соединение плавкой вставки с основанием-держателем осуществляется механическим способом, при помощи контактных ножей. Для их изготовления используется медь или медные сплавы, покрытые оловом или серебром.

Характеристики плавких предохранителей

Основная характеристика заключается в прямой зависимости времени плавления от силы тока. Поэтому, то время, за которое плавкая вставка предохранителя перегорает, соответствует определенному току. Данный параметр больше известен, как времятоковая характеристика.

Кроме временного показателя существуют и другие характеристики, с помощью которых производится определение типов плавких предохранителей. Среди них, в первую очередь, следует отметить номинальный ток. Это наиболее допустимый ток нагрузки по условиям нагрева корпуса предохранителя в течение продолжительного времени. Выбирая устройство по этому показателю, должна учитываться нагрузка электрической цепи, а также условия работы предохранителя.

В некоторых случаях, номинальный ток может быть выше, чем ток в самой электрической цепи. Например, в пусковых устройствах электродвигателей, чтобы избежать перегорания предохранителя во время пуска. Следует учитывать, номинальный ток предохранителя должен соответствовать номинальному току заменяемого элемента.

В свою очередь, номинальный ток заменяемого элемента представляет собой максимально допустимый ток нагрузки в течение длительного времени, когда этот элемент установлен в держателе или в контактах. Кроме того, существуют номинальные токи основания и патрона предохранителя, которые нужно учитывать при выборе защитного устройства. Кроме того, используется такой показатель, как номинальное напряжение. Данный параметр представляет собой межполюсное напряжение, совпадающее с номинальным междуфазным напряжением защищаемых электрических сетей.

Для того, чтобы плавкие предохранители обеспечивали надежную защиту, значение данной величины должно быть больше или равно напряжению защищаемого объекта. Например, предохранитель с номинальным напряжением 400 вольт может использоваться для защиты цепей на 220 вольт, но ни в коем случае, не наоборот. Таким образом, эта величина характеризует возможность предохранителя своевременно разрывать электрическую цепь и гасить дугу.

Поэтому, при выборе предохранителя в качестве защитного средства, необходимо в обязательном порядке учитывать параметры, которые позволяют обеспечить надежную защиту объекта.

Виды плавких предохранителей

Для всех устройств этого типа существуют общая классификация в соответствии с их основными свойствами.

Плавкие вставки могут закрываться по-разному, в связи с этим отличаются и внешние эффекты, возникающие при отключении тока. Такие предохранители разделяются на следующие виды:

Гашение дуги может выполняться разными способами. В зависимости от этого предохранители бывают с наполнителем или без наполнителя. В первом случае применяются порошкообразные, волокнистые или зернистые компоненты, а во втором – за счет движения газов или высокого давления в патроне. Конструкции самих патронов разделяются на разборные и неразборные. Первый вариант предполагает замену расплавленной вставки, а во втором случае придется менять весь элемент. В некоторых случая неразборные патроны могут быть перезаряжены в специальных мастерских.

Предохранители могут быть заменены или не заменены будучи под напряжением. В первом случае замена может быть произведена прямо руками, не касаясь частей, находящихся под напряжением. Во втором случае устройство в обязательном порядке отключается от напряжения.

Маркировка плавких предохранителей

Каждый плавкий предохранитель на схеме обозначается определенной символикой. Стандартная маркировка состоит из двух буквенных символов. Первые буквы определяют защитный интервал: a – частичный (защита лишь от коротких замыканий) и g – полный (обеспечивается защита от коротких замыканий и перегрузок).

Вторая буква означает типы защищаемых устройств:

Более подробную информацию о маркировке предохранителей можно получить в справочниках, предназначенных для специалистов-электротехников.

{SOURCE}

electrobox.su


Смотрите также