RU (495) 989 48 46
Пленка на бампер

АНТИГРАВИЙНАЯ ЗАЩИТА БАМПЕРА

 

Какие предохранители бывают


Автомобильные предохранители. Типы и виды.

Половина неисправностей электрооборудования автомобилей связана с предохранителями. Их количество в машине может быть больше ста.

Водитель должен знать виды автомобильных предохранителей, их назначение, способы проверки работоспособности, методы замены и определения номинала.

Защита электрической проводки автомобиля от перегрузок и коротких замыканий важна не меньше, чем защита бытовых сетей в домах и квартирах. Для питания различных потребителей в автомобиле применяется низкое напряжение величиной от 12 до 24 вольт, но при коротком замыкании в электропроводке возникают большие токи.

Если при коротком замыкании своевременно не обесточить электропроводку автомобиля, то токоведущие жилы проводов сильно нагреются и расплавят изоляцию. В результате этого происходит воспламенение находящейся рядом обшивки салона и других элементов. Пожар быстро распространяется по всему салону, и охватывает всю машину. Скорость распространения огня настолько велика, что при приезде пожарной службы тушить бывает уже нечего.

Для предотвращения пожара в таких ситуациях путем размыкания электрической цепи способом расплавления специального легкоплавкого элемента, служат автомобильные предохранители. Срабатывание предохранителя происходит при возрастании тока выше заданной величины. Это значение плавкой вставки рассчитывается по допустимой нагрузке на электрическую цепь.

Классификация и устройство

Существует несколько видов автомобильных предохранителей, в зависимости от марки автомобиля, его года выпуска и защищаемой цепи.

Цилиндрические автомобильные предохранители

Владельцы отечественных автомобилей времен Советского Союза хорошо помнят такие автомобильные предохранители. Сначала их изготавливали одного цвета, затем для удобства пользования их стали маркировать разными цветами, в зависимости от номинального тока.

При установке или демонтаже цилиндрической вставки есть вероятность попадания под напряжение, хотя это и не так опасно, но можно получить ожог пальцев. Габаритные размеры блока предохранителей занимают много места. В отличие от других видов предохранителей, эти вставки не стандартизированы, поэтому при приобретении приходится довольствоваться надписями на их упаковке.

Ножевые автомобильные предохранители

Такие вставки имеют несколько преимуществ, по сравнению с цилиндрическими моделями. При установке ножевых вставок вы защищены от ожогов, так как при этом беретесь за изолированную часть корпуса, выполненную из цветного пластика. Удобство разных цветов корпуса состоит в том, что номинал предохранителя можно определить по цвету. Кроме этого значение номинала обозначено цифрами.


Нажмите чтобы увеличить

Обнаружить сгоревшую вставку не составит труда, так как пластиковый корпус выполнен прозрачным, и целостность плавкого элемента можно наблюдать визуально.

Ножевые автомобильные предохранители делятся также по размерам и форме корпуса:
  • Мини – маленькие.
  • Макси – большие.
  • Стандарт – средние.

Термические автомобильные предохранители

Такие вставки обычно включают в себя электромагнитную и тепловую защиту. По конструкции он аналогичен автоматическому выключателю в бытовой сети. При перегрузке или коротком замыкании срабатывает электромагнитная или тепловая защита.

После устранения неисправности в цепи предохранитель включается в работу нажатием кнопки.

Ленточные автомобильные предохранители

Для силовых цепей повышенной мощности в автомобиле применяют ленточные предохранители. Они используются для повышения надежности контактного соединения, выполняются в виде металлической пластины, и зажимаются винтами.

Существуют измененные конструкции ленточных вставок, в которых при нештатных ситуациях брызги расплавленной пластины уже не разлетаются в стороны, а защищены пластиковым корпусом.

Автомобильные предохранители на иномарках

Это интересная конструкция автомобильной вставки. Недостатком является неудобная замена, так как необходимо откручивать крепежный винт. А к достоинству можно отнести то, что нет гаек, а винт всего один, в отличие от ленточных вставок, у которых два винта.

Эта конструкция относится к дорогостоящим моделям. Она внешне похожа на обычную ножевую вставку, но работает по принципу электрического автомата, и называется прерывателем цепи.

На многих японских иномарках применяются ножевые предохранители, но отличающиеся по конструкции от отечественных образцов видом корпуса и расположением ножей.

Порог срабатывания

Правильный подбор предохранителя состоит в определении величины сопротивления его легкоплавкого элемента. Расплавление происходит из-за теплового воздействия электрического тока, в результате цепь обесточивается.

Номинальная величина тока вставки определяется по формуле:

Iном = Pмакс / U, где:

  • I ном – номинальное значение тока, А.
  • Р макс – наибольшая мощность потребителя, обозначаемая на нем, Вт.
  • U – напряжение бортовой сети, В.

Особенности замены

  • ​​​​​​​При установке нового предохранителя следует применять только аналогичный вид такого же номинала по току. Если номинальный ток сделать выше, то он не будет срабатывать при нештатных ситуациях. Например, если на стеклоочистителях заклинит электродвигатель, то вставка не сработает, что приведет к расплавлению электрической проводки и дальнейшим печальным последствиям, рассмотренным нами выше.
  • Занижение величины тока вставки также не даст ничего хорошего. При включении нагрузки легкоплавкая часть будет быстро разрушаться и обесточивать цепь, даже при отсутствии аварийных ситуаций.
  • При замене следует определять ток не только по обозначению на корпусе предохранителя, но и посмотреть маркировку гнезда, из которого его вытащили. Это актуально для автомобилей, приобретенных у других хозяев, или вышедших из авторемонтной мастерской, так как нет уверенности в том, что другой хозяин или автомастер не установили вместо сгоревшей вставки ту, которая была в наличии, не обращая внимание на ее номинал.
  • Если после замены предохранитель снова вышел из строя, не следует повышать его номинал. Даже незначительная попытка увеличения номинала может привести к возгоранию. Чтобы выяснить, в чем проблема в проводке, следует обратиться к специалистам.

  • Если вы имеете достаточную квалификацию, и можете своими руками отремонтировать и устранить неисправности в электропроводке, то рекомендуется иметь в машине электрическую схему. В разных модификациях автомобилей одной и той же марки могут иметься существенные отличия в электрических схемах: одни и те же нагрузки могут работать от разных вставок, цвета проводов не всегда совпадают.
  • По схеме необходимо определить, какие потребители подключены к вышедшему из строя предохранителю, и имеются ли какие-либо разъемы, с помощью которых возможно их отключение. Устанавливая исправную вставку, поочередно отключая и подключая все потребители, определяют от чего произошло расплавление легкоплавкого элемента.
  • Если все питающиеся устройства исправны, то следует проверить сам блок предохранителей, а также жгуты электропроводки, которые отходят от него в салон. Это довольно трудоемкая работа, и требует определенной квалификации.
  • Пользоваться «жучками» запрещается. Даже если будет правильно подобрано сечение провода по его току, то он не способен создать необходимую надежность контакта с цепью. Там, где будет установлен «жучок», контакты будут нагреваться, от чего может расплавиться пайка колодок предохранителей, что приведет к непредсказуемым последствиям.
Причины выхода из строя
  • Плохая фиксация в гнезде блока.
  • Внутри электрического двигателя какого-либо потребителя увеличилась нагрузка по току из-за большой механической нагрузки. Чаще всего такая причина возникает при работе стеклоочистителей.
  • Неверный выбор модели (слишком маленький корпус).
  • Механические повреждения корпуса предохранителя, вибрационные нагрузки, чрезмерный нагрев.
Проверка исправности

Существует три метода, применяя которые можно проверить автомобильные предохранители.

  • Первый метод заключается в извлечении и визуальном осмотре целостности легкоплавкого элемента. Это не дает полной гарантии точного определения.
  • Проверка тестером. В этом случае предохранитель проверяют тестером на предмет наличия повреждения его цепи. Если цепь исправна, то стрелка тестера покажет нулевое сопротивление. Цифровой прибор также покажет величину сопротивления, близкого к нулевому значению.
  • Проверка пробником. Это наиболее удобный метод, так как нет необходимости вытаскивать вставку из гнезда. Пробник представляет собой любой индикатор напряжения, либо лампочка с проводами. Для проверки необходимо включить неработающую цепь. Один провод пробника подключают на массу автомобиля, а другим касаются сначала одной клеммы предохранителя, а затем другой. Если на одной клемме напряжение есть, а на другой нет, то плавкий элемент расплавился.

Источник: electrosam.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″]

Виды предохранителей: назначение, описание, маркировка

Предохранители используются везде и всюду – они есть в технике, в самых разных электрических устройствах, автомобилях, промышленном оборудовании. Существует множество видов этих элементов. Для чего они нужны и в чем их особенности? Рассмотрим основные виды предохранителей.

Характеристика

Предохранитель – это общий термин, который достаточно устойчиво используется в области электрики. Эта деталь предполагает защиту для проводов, оборудования и электрических сетей.

Предохранитель представляет собой коммутационное изделие. В чем его назначение? Предохранитель призван защитить электрическую сеть от высоких токов и коротких замыканий. Принцип действия детали очень простой – в случае образования сверхтоков разрушается специально предназначенный для этого элемент. Зачастую это плавкая вставка. Так устроены все виды стеклянных предохранителей.

Эти вставки – обязательный элемент, без которого невозможен ни один вид предохранительных элементов. Внутри нее также имеется и специальное дугогасительное устройство. Вставки в предохранителях изготавливаются из фарфоровых или фибровых корпусов и закрепляются в специальные части, что проводят электрический ток. Элементы, предназначенные под малые токи, могут и вовсе не иметь корпуса.

Плавкий

Это наиболее распространенные виды предохранителей для использования в быту. Наверное, это единственный элемент, который проще всего диагностировать на предмет исправности. Для этого нужно просто посмотреть деталь на просвет – будет видно, цела плавка вставки или нет.

Изготавливают данные детали в стеклянном корпусе.

Плавкий трубчатый керамический

Этот элемент практически ничем не отличается от стеклянного изделия. Единственное различие в материале, из которого изготовлен корпус. Но в эксплуатации эти детали не так комфортны – диагностировать «на свет» уже не выйдет. Для проверки необходимо использовать тестеры или мультиметры.

Плавкая вставка ПВД

Эти типы предохранителей функционируют на базе такого же принципа.

Но здесь конструкция модифицирована таким образом, чтобы видеть состояние детали. Так, если элемент перегорел, то в задней части изделия появится специальный флажок.

Элементы с кварцевым песком

Эти предохранители отличаются высокими дугогасящими характеристиками. Производят их в двух исполнениях: в корпусе из керамических материалов или в стеклянных корпусах. Зачастую изделие рассчитано на работу с большими токами. Существуют и еще усовершенствованные модели. Устройство предохранителя предусматривает еще одну деталь, по конструкции подобную ПВД. Он необходим, чтобы можно было узнать, какой из предохранителей перегорел.

Быстродействующие предохранители

Эти изделия ничем особенным от остальных не отличаются. Различие только в том, что при возникновении короткого замыкания плавкая часть сгорает очень быстро.

SMD

Данные изделия можно встретить в электронных устройствах. Они очень миниатюрны. Принцип действия и назначения предохранителей – защитить технику от высоких токов, с чем они отлично справляются.

Самовосстанавливающиеся

Это достаточно интересные решения. Самовосстанавливающийся предохранитель представляет собой деталь, внутри которой находится специальный пластик. Пока пластиковая вставка холодная, она может проводить электричество. Как только вставка разогреется до определенной температуры, ее токопроводящие свойства теряются за счет увеличения сопротивления.

После остывания ток снова сможет проходить через изделие. Плюс данных деталей в том, что после перегорания нет никакой нужды в замене элемента. Промышленность выпускает эти изделия в различных видах. Они подходят для пайки по технологии навесного или поверхностного монтажа. В основном эти виды предохранителей используют в маломощных схемах.

Взрывные

Если все вышеперечисленные изделия знает каждый, то взрывной предохранитель – это редкая группа. Процесс перегорания детали обеспечивается достаточно эффектным звуком. Специальное взрывное устройство, которое закрепляется на токопроводящей детали, взрывается. За это отвечают специальные датчики. Последние следят за током в электрической цепи. Это очень точные предохранители, так как они практически не зависят от характеристик металла на токопроводящей детали. Данный элемент зависит от точности датчика тока.

Другие типы предохранителей

Для работы в цепях высокого напряжения используют специальные автогазовые, газовые изделия, а также элементы жидкостного типа. Существуют даже стреляющие предохранители. В обыденной жизни их увидеть нельзя – это профессиональное мощное оборудование.

Маркировка и обозначения

Каждый производитель изготавливает предохранители под определенным кодом или артикулом. Номер предохранителя позволяет в каталогах найти и уточнить технические характеристики. Зачастую эти коды можно найти на корпусах изделий. Также код может наноситься на металлическую часть. Кроме кодов, на корпусе также могут указываться основные данные – это номинальный ток в А, номинальные напряжения в В, отключающие характеристики либо особенности конструкции. По этим данным можно определить назначение предохранителей.

Итак, величина номинального тока – это максимально допустимое значение, при котором деталь может нормально функционировать в течение длительного срока.

Номинальные напряжения – это максимально допустимое напряжение, при котором деталь безопасно разрывает цепь в случае короткого замыкания или при перегрузке в сети.

Отключающей способностью называют максимальные токи. При них предохранитель сработает, но корпус его не будет разрушен.

Характеристиками называют зависимость времени, при котором рушится плавкий элемент от тока, что протекает через деталь. Разные виды предохранителей по характеристикам объединены в группы по особенностям применения и скорости срабатывания.

Обычно эти характеристики указывают на силовых деталях. Для обозначения используются буквы латинского алфавита. Первой обозначается отключающая способность. Так, G – это полный диапазон, деталь способна защитить цепь и от перегрузки, и от короткого замыкания. А – диапазон частичный, а такие виды предохранителей защищают только от коротких замыканий.

Второй буквой обозначаются типы цепи:

Элементы с буквой R используются вместе с силовым полупроводниковым оборудованием. А PV сможет обеспечивать защиту солнечных батарей.

Итак, мы рассмотрели, какие бывают виды предохранителей и какую они имеют маркировку.

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.

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

Правильный выбор плавких вставок (предохранителей)|Contact-pro.ru

Выбирайте всегда надежные плавкие вставки (предохранители)!!!

Предохранители были первым типом защиты, который использовался, и им до сих пор находят место во многих технических решениях. Несмотря на то, что они не обладают гибкостью настройки и отключающей способности как у автоматического выключателя, они, тем не менее, являются надежными, высокопроизводительными устройствами с точки зрения их способности отключать очень высокие токи короткого замыкания.

Патрон предохранителя вставлен в защищаемую цепь. В случае перегрузки по току цепь автоматически разрывается за счет плавления токопроводящего элемента предохранителя, который имеет определенный номинал, внутри патрона. Кремнезем в корпусе картриджа поглощает очень высокую энергию за счет плавления и стеклования. В отличие от автоматического выключателя, патрон предохранителя повреждается в результате неисправности и подлежит замене. Патроны предохранителей соответствуют стандарту IEC 60269-1. Они бывают разных форм и размеров. В низковольтных электроустановках в основном используются цилиндрические патроны и патроны лопастного типа с номинальным током 0,5-1250 А.

Патроны предохранителей устанавливаются в разъединители, держатели предохранителей или просто на основания.

Давайте рассмотрим 8 основных характеристик по которым мы без проблем подберем необходимый нам предохранитель

1. Тип предохранителя

Предохранители обозначаются двумя буквами в соответствии с их категорией применения. В установках низкого напряжения в основном используются предохранители типа gG и aM.
Предохранитель gG
Плавкие вставки gG предназначены для общего использования и защищают оборудования от низких и высоких перегрузок и, конечно же, от коротких замыканий.  Они отмечены черным цветом.
Предохранители aM
Плавкие вставки aM используются с электродвигателями и защищают от сильных перегрузок и коротких замыканий. Они рассчитаны на противодействие некоторым временным перегрузкам (например запуск двигателя).

Поэтому эти картриджи должны использоваться вместе с устройством тепловой защиты для защиты от небольших перегрузок. Они отмечены зеленым цветом.

2. Номинальные токи и напряжения.

Номинальный ток может проходить через предохранитель бесконечно без срабатывания предохранителя или чрезмерного повышения температуры. Номинальное напряжение - это напряжение, при котором этот предохранитель может использоваться. Давайте объясним значение букв, используемых для категорий приложений.
Первая буква указывает на основную операцию:
a (связанный) - предохранитель должен быть связан с другим устройством защиты, потому что он не может устранить повреждения ниже указанного уровня. Он обеспечивает только защиту от короткого замыкания.
g (общий) - он устраняет все повреждения между самым низким током предохранителя (даже если плавление элементов предохранителя занимает 1 час) и отключающей способностью. Обеспечивает защиту от короткого замыкания и перегрузки.
Вторая буква указывает на категорию защищаемого оборудования:
G = Защита кабелей и проводов
M = Защита цепей двигателя
R = Защита полупроводников
S = Защита полупроводников
Tr = Защита трансформаторов
N = Защита проводников в соответствии со стандартами Северной Америки
D = предохранитель с выдержкой времени для защиты цепей двигателя в соответствии с североамериканскими стандартами.

3. Обычные токи неплавкого и плавкого предохранителя (плавкой вставки).

Следует различать два условных тока: неплавкий и плавкий.

Обычный ток неплавкого предохранителя (Inf) - это значение тока, которое патрон предохранителя может выдержать в течение обычного времени без плавления.
Обычный ток предохранителя (If) - это значение тока, при котором патрон предохранителя плавится до истечения условного времени.

В приведенном выше примере (плавкая вставка 100 А gG):

Условное время = 2 часа
Inf = 1,3
In = 1,6 

4. Рабочая зона предохранителя

Определенная стандартами рабочая зона используется для определения времени срабатывания предохранителя в зависимости от тока, проходящего через него. Важно знать рабочие характеристики предохранителя, чтобы рассчитать селективность различных защитных устройств, установленных последовательно.

"Для плавкой вставки 100 А, 22 × 58 gG перегрузка 300 А расплавит картридж за 40 с"

 

 

 

5. Отключающая способность предохранителя (плавкой вставки)

Отключающая способность должна быть по крайней мере равной предполагаемому току короткого замыкания, который может возникнуть в точке установки предохранителя. Чем выше отключающая способность, тем лучше предохранитель защищает установку от коротких замыканий высокой интенсивности.
Предохранители HBC (высокая отключающая способность) ограничивают короткое замыкание, которое может достигать более 100 000 А (действующее значение).

6. Ограничение тока предохранителя (плавкой вставки)

Ограничение тока может изменяться в зависимости от условий короткого замыкания (интенсивность, cos ϕ, начальный угол короткого замыкания ψ). Кривые ограничения картриджей представляют собой максимальные ограниченные значения тока, которые могут быть достигнуты в самых неблагоприятных условиях.

Пример: При предполагаемом коротком замыкании 10000 А (или 10 кА) с учетом максимальной асимметрии тока короткое замыкание может достичь теоретического максимального значения 2,5 × Irms, то есть пикового значения 25 кА.
Цилиндрический патрон предохранителя gG на 100 А ограничивает первую волну тока пиком 8000 А, то есть примерно 30% от предполагаемого максимального значения. Таким образом, деструктивные электродинамические эффекты снижаются в 10 раз ((8 000/25 000) 2) от максимального значения.

Чем выше ожидаемый ток короткого замыкания, тем выше коэффициент ограничения.

Например, при коротком замыкании 100 000 A (среднеквадратичное значение), т. Е. 250 000 A пиковое значение, картридж 100 A gG ограничивает этот ток до 15 000 A пикового значения, т. Е.

Ограничение до 6% от предполагаемого максимального тока и ограничение до 0,36% от предполагаемого максимума. электродинамические эффекты.
Важность ограничения мощности
Короткое замыкание опасно как с точки зрения электродинамических, так и тепловых эффектов:
Деструктивные электродинамические эффекты зависят от квадрата пикового тока, достигаемого во время короткого замыкания, и вызывают механическое повреждение изоляции проводников.
Деструктивные тепловые эффекты зависят от тепловой энергии, рассеиваемой во время короткого замыкания, и могут вызвать ожог изоляции проводов. Патроны с предохранителями максимально ограничивают оба этих эффекта.

7. Термическое напряжение предохранителя (плавкой вставки)

Короткое замыкание вызывает выделение значительного количества энергии. Патрон предохранителя ограничивает эту энергию до гораздо более низкого значения, обычно известного как ограниченное тепловое напряжение, выражаемое в A2s.
Почему необходимо ограничивать тепловую нагрузку?
Если энергия, выделяемая при коротком замыкании, не ограничена, это может быстро привести к полному или частичному разрушению оборудования. Термическое напряжение определяется двумя основными параметрами:
Cos ϕ: чем ниже, тем больше энергия
Напряжение: чем выше напряжение, тем больше энергия
Патроны с предохранителями значительно ограничивают эту энергию.

Например, для среднеквадратичного асимметричного короткого замыкания 10 кА при 230 В cos ϕ = 0,1 могло бы развиться, если бы картриджа не было, на нескольких волнах тока. Только для первой волны термическое напряжение может достигать 4 000 000 А2. При тех же условиях неисправности картридж на 100 А gG ограничит тепловое напряжение до 78 000 А2, то есть 1,95% от значения только на первой волне ожидаемого тока.

Разница между термическими напряжениями перед дуговым и дуговым разрядом
Предохранитель прерывает короткое замыкание в два этапа: до дуги и затем до дуги. Скажем пару слов о каждом этапе:
Термическое напряжение перед дуговым разрядом соответствует минимальной энергии, необходимой для того, чтобы плавкий элемент картриджа начал плавиться. Важно знать это тепловое напряжение, чтобы определить селективность при коротком замыкании между несколькими последовательно включенными системами защиты.
Термическое напряжение дуги соответствует энергии, ограниченной между концом предварительного дугового разряда и полным разрывом.
Сумма термических напряжений дугового разряда и предварительного дугового разряда дает общее термическое напряжение.

8. Селективность-избирательность предохранителя (плавкой вставки)

Ток обычно проходит через несколько устройств защиты последовательно. Эти устройства рассчитываются и распределяются в соответствии с различными защищаемыми цепями. Избирательность есть, когда работает только устройство, защищающее неисправную цепь.
пример

Только картридж на 25 А сработал при неисправности линии, которую он защищает. Если бы картридж на 100 А или даже картридж на 400 А также работал (неправильная селективность), вся установка вышла бы из строя.

Что такое предохранитель? Различные типы предохранителей и рабочие

Что такое предохранители?

Предохранители - это предохранители, это предохранительные устройства, которые используются для защиты бытовой техники, такой как телевизоры, холодильники, компьютеры, от повреждений из-за высокого напряжения. Предохранитель состоит из тонкой полосы или металлической жилы, когда в электрической цепи присутствует большое количество тока или чрезмерный ток, плавкий предохранитель плавится, размыкает цепь и отключает ее от источника питания.Кроме того, он работает как автоматический выключатель или стабилизатор , который защищает устройство от повреждений. В настоящее время на рынке доступно множество типов, функций и конструкций предохранителей. Их полосы состоят из алюминия, меди, цинка и всегда подключаются последовательно к цепи для защиты от перегрузки по току в проводных кабелях. Вот основная принципиальная схема и символ предохранителя.

Зачем нужен предохранитель?

Предохранители используются для защиты бытовой техники от короткого замыкания и повреждения в результате перегрузки, высокого тока и т. Д.Если мы не будем использовать предохранители, в проводке произойдут электрические неисправности, это приведет к ожогам проводов и электроприборов и может вызвать возгорание дома. Также риску могут быть подвергнуты телевидение, компьютеры, радио и другие бытовые приборы. Когда предохранитель перегорает, возникает внезапная искра, которая может превратить ваш дом в внезапную темноту из-за отключения источника питания, что предотвращает дальнейшие несчастные случаи. Вот почему нам нужны предохранители, чтобы защитить нашу бытовую технику от повреждений.

Как работает предохранитель?

Предохранители работают по принципу нагревающего эффекта тока .Он состоит из тонкой полосы или стренги металлической проволоки из негорючего материала. Он подключается между концами клемм. Предохранитель всегда подключается последовательно с электрической цепью.

Когда чрезмерный ток или тепло генерируются из-за сильного тока, протекающего в цепи, плавкий предохранитель плавится из-за низкой температуры плавления элемента, и он размыкает цепь. Чрезмерный поток может привести к поломке провода и прекращению прохождения тока. Предохранитель можно заменить или заменить новым с подходящими характеристиками.Предохранитель может состоять из таких элементов, как цинк, медь, серебро и алюминий. Они также действуют как автоматический выключатель, который используется для размыкания цепи при внезапном возникновении неисправности в цепи. Это не только средство защиты, но также используется в качестве меры безопасности для защиты людей от опасностей. Итак, вот как работает предохранитель. На рисунке изображена работа предохранителя, гильзы (контейнера) предохранителя, плавкой вставки.

Как выбрать предохранитель?

Номинал предохранителя = (Вт / В) x 1.25

  1. Выберите предохранитель, например предохранители с выдержкой времени для индуктивной нагрузки и быстродействующие предохранители для резистивной нагрузки.
  2. Запишите мощность (ватты) прибора - обычно из руководства прибора,
  3. Запишите номинальное напряжение. Напряжение должно быть больше, чем напряжение в цепи для надлежащей защиты устройства.
  4. Используйте следующий по величине номинал предохранителя после расчета. Например, если расчетный номинал предохранителя составляет 8,659 ампер, для этого мы будем использовать предохранитель на 9 ампер.

Характеристики предохранителей

Вот некоторые из важных характеристик предохранителей в электрической и электронной системе: -

Ток (Cin) = 75% Ток (рейтинг)

В (предохранитель)> В (обрыв цепи)

Отключающая способность> максимального номинального напряжения

Отключающая способность <ток короткого замыкания

На этом графике показана зависимость температуры от допустимой нагрузки по току предохранителя. В этом процессе в точке пересечения трех линий при 25 градусах Цельсия допустимая нагрузка по току предохранителя будет составлять 100%, а через некоторое время текущая емкость уменьшается при медленном срабатывании плавкого предохранителя, оно также уменьшается до 82% при 65 ° C. В результате повышение температуры снижает допустимую нагрузку на предохранитель по току.

Классификация предохранителей

Сейчас мы обсуждаем около различных типов предохранителей .Они разделены на две части: предохранители переменного тока и предохранители постоянного тока. Кроме того, они разделены на множество категорий, представленных на блок-схеме ниже: -

Различные типы предохранителей

Первыми изобрел предохранители

«Томас Альва Эдисон», но в настоящее время на рынке доступно много предохранителей типов . Как правило, существует два типа предохранителей: -

Предохранители

переменного тока делятся на две части: предохранители низкого напряжения и предохранители высокого напряжения.

1.Предохранители низкого напряжения (LV)

Предохранители

картриджного типа бывают двух типов: -

  1. Патронные предохранители типа D : - Состоит из патрона, основания предохранителя, крышки и переходного кольца. В основании предохранителя имеется крышка предохранителя, которая через переходное кольцо соединяется с плавким элементом с патроном.Цепь замыкается, когда кончик патрона касается проводника.
  2. Тип перемычки или предохранители HRC (высокая разрывная способность) : - В предохранителях этого типа протекание тока через плавкий элемент задается при нормальных условиях. Для управления дугой, возникающей при перегорании предохранителя, мы используем предохранитель, который состоит из фарфора, серебра и керамики. Контейнер плавкого элемента заполнен кварцевым песком. Тип HRC снова делится на две части: -

2. Предохранители высокого напряжения (HV): -

Применяются все типы высоковольтных предохранителей на номинальное напряжение от 1,5 кВ до 138 кВ. Предохранители высокого напряжения используются для защиты измерительных трансформаторов и небольших трансформаторов.Он состоит из серебра, меди и олова. При выделении тепла возникает дуга, которая заставляет борную кислоту выделять большое количество газов. Вот почему они используются на открытом воздухе.

Они бывают трех типов, а именно: -

Приложения

Предохранители являются наиболее важной частью электрических и электронных систем и цепей.Вот несколько приложений, в которых используются предохранители, например,

.

Какие бывают типы предохранителей?

Предохранитель - это устройство прерывания тока, которое размыкает или размыкает цепь путем плавления элемента и, таким образом, удаляет неисправное устройство из основной цепи питания. Предохранители в основном делятся на два типа, в зависимости от входного напряжения питания это предохранители переменного тока и предохранители постоянного тока. На рисунке ниже показаны различные типы предохранителей.

Предохранитель постоянного тока

Предохранитель постоянного тока размыкает или размыкает цепь, когда через него протекает чрезмерный ток.Единственная трудность с предохранителем постоянного тока состоит в том, что дугу, вызванную постоянным током, очень трудно погасить, поскольку в цепи нет нулевого тока. Для уменьшения образования дуги предохранителя постоянного тока электроды расположены на большем расстоянии друг от друга, из-за чего размер предохранителя увеличивается по сравнению с предохранителем переменного тока.

Предохранители переменного тока

Предохранители переменного тока подразделяются на два типа: предохранители низкого напряжения и предохранители высокого напряжения. Частота предохранителей переменного тока изменяет свою амплитуду от 0º до 60º всего за одну секунду.Таким образом, гашение дуги в цепи переменного тока может быть легко выполнено по сравнению с цепью постоянного тока.

Плавкие предохранители низкого напряжения можно разделить на четыре класса, показанные ниже на изображении. Полузакрытые или переключаемые типы и полностью закрытые, или переключатели картриджного типа являются наиболее часто используемыми переключателями.

Вставные предохранители

Цепи этого типа чаще всего используются в цепях малых токов или в домашней проводке. Корпус предохранителя и держатель предохранителя являются двумя основными частями сменного предохранителя.Основание плавкого предохранителя сделано из фарфора и удерживает провода, которые могут быть изготовлены из свинца, луженой меди, алюминия или сплава олово-свинец. Держатель предохранителя можно легко вставить или вынуть в основание, не открывая главный выключатель.

Предохранители полностью закрытого типа или картриджного типа

Элемент предохранителя полностью заключен в закрытый контейнер и имеет металлические контакты с обеих сторон. Эти предохранители далее классифицируются как предохранители патронного типа D и патронные предохранители типа Link.

Картриджные предохранители типа D

Основными частями предохранителя типа D являются основание, переходное кольцо, патрон и крышка предохранителя. Патрон находится в крышке предохранителя, а крышка предохранителя прикреплена к основанию предохранителя. Наконечник картриджа касается проводника, когда он полностью прикручен к основанию, и, таким образом, замыкает цепь через плавкие вставки.

Соединительный картридж или высокая разрывная способность

В предохранителях такого типа предохранительный элемент длительное время проводит ток короткого замыкания.Если неисправность не устранена, то плавкий элемент плавится и размыкает цепь. Основным преимуществом предохранителя HRC является то, что он очищает как низкий, так и высокий ток короткого замыкания.

Предохранитель

HRC имеет высокоскоростное срабатывание и не требует обслуживания. Но плавкий элемент предохранителей HRC необходимо заменять после каждой операции, и он также выделяет тепло во время неисправностей, что влияет на работу близлежащих переключателей.

Корпус предохранителя HRC заполнен порошкообразным чистым кварцем, который действует как среда для гашения дуги.Серебряная и медная проволока используются для изготовления плавкой проволоки. Плавкий провод состоит из двух или более участков, соединенных оловянным соединением. Жестяное соединение снижает температуру в условиях перегрузки.

Для увеличения отключающей способности предохранителей две или более серебряных проволоки соединяются параллельно друг с другом. Эти проволоки отрегулированы таким образом, чтобы плавиться только одна проволока. Предохранитель HRC бывает двух типов

В выключателях ножевого типа провод предохранителя заменяется на цепь под напряжением с помощью съемника предохранителя.Предохранители HRC болтового типа имеют две токопроводящие пластины, которые прикреплены болтами к основанию предохранителя. Этот предохранитель требует дополнительной цепи для извлечения переключателя без поражения электрическим током.

Плавкий предохранитель

В результате плавления предохранителя элемент предохранителя под действием силы тяжести выпадает о его нижнюю опору. Предохранители такого типа используются для защиты трансформаторов наружной установки.

Запорный предохранитель

Это механическое устройство, обладающее достаточной силой и перемещением, которое может использоваться для замыкания цепей отключения / индикации.

Переключатель предохранитель

Выключатели такого типа используются для цепей низкого и среднего напряжения. Номинал предохранителя находится в диапазоне 30, 60, 100, 200, 400, 600 и 800 ампер. Блок предохранителей доступен как 3-полюсный, так и 4-полюсный. Включающая способность предохранителей такого типа - до 46 кА. Они могут безопасно отключаться в зависимости от номинальных токов, в три раза превышающих ток нагрузки.

Высоковольтные предохранители HRC

Основная проблема высоковольтных предохранителей - коронация.Поэтому предохранители высокого напряжения имеют особую конструкцию. В основном они делятся на три типа.

Картридж типа HV HRC Предохранитель

Плавкий элемент предохранителя HRC намотан в форме спирали, что позволяет избежать эффекта коронного разряда при более высоких напряжениях. Он имеет два плавленых элемента, расположенных параллельно друг другу, один с низким сопротивлением, а другой с высоким сопротивлением. Провод с низким сопротивлением пропускает нормальный ток, который перегорает и снижает ток короткого замыкания во время неисправности.

Жидкий предохранитель HV HRC

Плавкие предохранители такого типа заполнены четыреххлористым углеродом и закрыты с обоих концов крышек. При возникновении неисправности ток превышает допустимый предел, и плавкий элемент перегорает. Жидкость предохранителя действует как средство гашения дуги для предохранителей HRC. Они могут использоваться для защиты трансформатора и резервной защиты автоматического выключателя.

Высоковольтный предохранитель вытяжного типа

Предохранители выталкивающего типа

широко используются для защиты фидеров и трансформаторов из-за их низкой стоимости.Он разработан на 11 кВ, а их отключающая способность - до 250 МВА. Такой тип предохранителей представляет собой полую трубку с открытым концом из бумаги, склеенной синтетической смолой.

Элементы предохранителей помещаются в трубки, и концы трубок соединяются с соответствующими фитингами на каждом конце. Возникающая дуга гасится во внутреннем покрытии трубки, и образующиеся при этом газы гасят дугу.

.

Предохранители | Физика проводников и изоляторов

  • Авторизоваться
  • Присоединиться
    • Авторизоваться
    • Присоединиться к AAC
    • Или войдите с помощью

      • Facebook
      • Google
      • LinkedIn
      • GitHub

0:00 / 0:00

  • Подкаст
  • Самый последний
  • Подписывайся
    • Google
    • Spotify
    • Яблоко
    • iHeartRadio
.

Простая английская Википедия, бесплатная энциклопедия

Не путать с Fuze.

Предохранитель - это устройство, которое отключает питание электрической цепи, когда через нее проходит слишком большой электрический ток. Обычно это происходит, когда подключено слишком много приборов или происходит короткое замыкание. Предохранитель создается как намеренное слабое место в цепи, которое плавится (или «перегорает»), когда через него проходит слишком большой ток, отключая питание остальной части цепи.Это защищает остальную часть схемы. После того, как предохранитель перегорел, необходимо устранить проблему, которая вызвала его перегорание, и заменить предохранитель, чтобы восстановить питание цепи. Автоматический выключатель выполняет ту же работу, что и предохранитель, но его можно сбросить, ничего не заменяя.

Предохранители в штекерах выпускаются стандартного номинала. Наиболее распространены 3 А, 5 А и 13 А. Предохранитель должен быть рассчитан на немного больший ток, чем требуется устройству. например если устройство работает с током 3 А, используйте предохранитель на 5 А. Изготовлены быстрые и медленные предохранители.Быстродействующие предохранители сразу же сгорают при превышении номинального тока. Медленные плавкие предохранители позволят току превысить номинальное значение на долю секунды, что позволит запускать такие устройства, как двигатели.

.

предохранителей: что они делают, почему перегорают и что вам нужно знать.

Значит, ваш усилитель не включается, или он звучал великолепно, затем отключился, и вы обернулись, чтобы увидеть, как погас свет? Скорее всего перегорел предохранитель ... Что дальше?

Никогда не бывает подходящего времени, чтобы ваш любимый ламповый усилитель не работал, но перегоревший предохранитель - это на самом деле хорошо, если вы знаете, что он пытается вам сказать. В большинстве случаев перегоревший предохранитель сигнализирует о коротком замыкании или ином отказе силовой или выпрямительной лампы.Важно отметить, что усилители Mesa сконструированы таким образом, что даже самый неопытный и напуганный лампой музыкант может заменить неисправную лампу так же легко, как вы заменили бы лампочку. Тем не менее, давайте сначала рассмотрим роль предохранителя и некоторые основные концепции устранения неполадок, которые должен знать каждый владелец лампового усилителя и энтузиаст. При правильном подходе, небольших знаниях и запасных лампах и предохранителях большинство проблем, связанных с предохранителями Mesa amp, пользователь может решить за считанные минуты. И этот перегоревший предохранитель, который вы ругали ранее, может действительно начать больше походить на героя, которым он является на самом деле.

Итог и самая важная концепция предохранителя в усилителе, которую нужно понять, это .... (барабанная дробь, пожалуйста):

Предохранитель находится в усилителе для защиты цепи усилителя от выхода из строя лампы и других проблем с напряжением!

Когда предохранитель перегорает, на самом деле неисправен не предохранитель. Очевидно, что перегоревший предохранитель больше не позволит усилителю функционировать ... и это по замыслу. После выхода из строя перегоревший предохранитель, очевидно, необходимо заменить, но стремящийся устранить неполадки должен знать, что что-то привело к срабатыванию предохранителя, а не само по себе.Это почти всегда неисправная силовая или выпрямительная лампа. Все лампы изнашиваются (как лампочка или гитарные струны, за исключением более длительного периода) и неизбежно выходят из строя. Со временем вероятность отказа увеличивается, и те же лампы, которые воспроизводят ваши любимые тона, могут фактически представлять опасность для остальной схемы усилителя, когда они выходят из строя. Понимание этой концепции имеет решающее значение при обращении к усилителю, у которого только что перегорел предохранитель, или усилителю, который не включается.

Давайте поговорим о том, что такое предохранитель и что он делает.Из Википедии: В электронике и электротехнике предохранитель (от латинского «fusus» означает плавиться) является разновидностью жертвенного устройства защиты от сверхтоков. Его основной компонент - это металлическая проволока или полоса, которая плавится при протекании слишком большого тока и прерывает цепь, в которой она подключена.

В случае ламповых усилителей, когда лампа закорачивается или выходит из строя, она потребляет избыточный ток. Когда вышедшая из строя трубка потребляет ток, превышающий номинал предохранителя, провод в предохранителе буквально плавится и отключает электричество к усилителю.Усилитель отключается до того, как может произойти дальнейшее повреждение. Как тебе сейчас твой предохранитель? ;)

Следующая важная концепция, которую следует учитывать при устранении перегоревшего предохранителя, - это знать три вещи, которые чаще всего вызывают срабатывание предохранителя:

1. Плохая силовая трубка (дуга или короткое замыкание)
2. Плохая выпрямительная трубка
3. Сильный скачок напряжения

В случае первых двух регулярное обслуживание лампы и общая осведомленность о вашем усилителе и его нормальной работе могут помочь вам избежать многих сбоев.Тем не менее, лампы выходят из строя, когда ОНИ этого хотят, поэтому есть еще несколько важных моментов, о которых следует помнить, прежде чем приступать к поиску и устранению неисправностей:

- Редко выходит из строя более одной трубки. Это возможно, но определенно не норма. За исключением крайних случаев или физической поломки, вы обычно ищете ТОЛЬКО ОДНУ плохую трубку. Целые комплекты трубок не выходят из строя.
- Лампы предусилителя не вызывают перегорание предохранителя. (вот… отметьте, что это нет в списке!) Лампы предусилителя не имеют высокого напряжения, как силовые или выпрямительные лампы, и не вызывают перегорание предохранителя.
- Подключение нескольких предохранителей к усилителю не устраняет его. Понимание того, что предохранители не просто «выходят из строя», иногда предохранитель выходит из строя, даже когда все лампы в порядке. Это, как правило, редкость, НО ... попытка использования более 2 предохранителей без обращения к лампам питания или выпрямителя может привести к дальнейшему повреждению усилителя.

Хорошо ... вы знаете, что лампы предусилителя не являются причиной перегорания предохранителя, и вы почти уверены, что это не был скачок напряжения, поэтому вы готовы перейти к следующим шагам.Если у вашего усилителя есть выпрямительные лампы, следующий шаг - определить, был ли перегоревший предохранитель причиной неисправности выпрямительной лампы или силовой лампы. Если в вашем усилителе нет выпрямительных ламп, значит, вы уже на полпути, и пора установить неисправную лампу мощности! Конкретную информацию об устранении неполадок с трубками можно найти здесь, и мы подробно рассмотрим эти шаги в будущих публикациях. Но остается несколько заключительных и не менее важных концепций предохранителей.

На самом деле, следующая информация о предохранителе ниже может быть БОЛЕЕ важной, чем то, что мы уже обсуждали, и если вышеупомянутое еще не дошло, убедитесь, что вы хотя бы понимаете это:

НИКОГДА не устанавливайте предохранитель, номинал которого превышает номинал предохранителя, указанный на задней панели усилителя!

Аналогичным образом, НИКОГДА не устанавливайте оловянную фольгу или другие токопроводящие предметы вместо предохранителя соответствующего номинала в патроне!

Вы можете серьезно и дорого повредить свой усилитель, если плавкие предохранители подключены или установлены неправильно.Использование предохранителя неправильного номинала может привести к одному из двух нежелательных результатов: предохранитель, номинал которого ниже, чем требуется для усилителя, скорее всего, выйдет из строя, как только вы поднимете переключатель питания в положение включения, независимо от фактических отказов, которые могли вызвать оригинальный предохранитель перегорел. С другой стороны, использование предохранителя с более высоким номиналом, чем требуемый номинал предохранителя, почти похоже на отсутствие предохранителя вообще и может вызвать разрушительные и дорогостоящие сбои в других частях цепи усилителя. Итог - убедитесь, что устанавливаемый вами предохранитель правильный, без исключений.

Разобравшись с основами, давайте рассмотрим готовность предохранителей и устранение неисправностей трубок в целом. Если вы используете ламповый усилитель, золотое правило - всегда иметь при себе запасные лампы И ПРЕДОХРАНИТЕЛИ. Особенно важно - все ваши запасные предохранители должны быть предварительно проверены, чтобы они соответствовали предохранителю, требуемому вашему усилителю. Это очень хорошая идея - физически проверить каждый предохранитель перед их установкой, чтобы избежать повреждения из-за неправильного предохранителя, и лучше делать это, когда нет давления, чтобы починить усилитель на концерте.


Номинал предохранителя указан на металлическом конце предохранителя с номером, за которым следует буква «A».

Slo-Blo против Fast-Blo

Еще одна очень важная характеристика предохранителей, которую вы обычно видите и которую необходимо идентифицировать, - это Slo-Blo против Fast-Blo. При первом включении усилителя ток, потребляемый лампами, и напряжение на усилителе резко возрастают при поднятии переключателя питания. Этот скачок напряжения ненадолго превысит номинал предохранителя, а затем опустится ниже номинала предохранителя в нормальный рабочий диапазон.Предохранители Fast-Blo почти всегда выходят из строя при начальном скачке напряжения, поэтому они не используются в схемах усилителей Mesa. Предохранители Slow-Blo предназначены для выдерживания временного скачка тока, превышающего их номинальные характеристики, в течение короткого периода (10-20 секунд), прежде чем в конечном итоге выйти из строя, что делает их идеальными для противостояния начальному скачку напряжения.

Полезные советы и будьте готовы


Напоследок - полезные советы по предохранителям и запчастям. Если приобретаемые вами предохранители упакованы в контейнер со сдвижной крышкой, после осмотра подумайте о том, чтобы установить их внутри кабины рядом с держателем предохранителей, как показано на фотографии.Возможно, вы сможете приклеить корпус к внутренней части кабины, а если нет, подумайте о том, чтобы приклеить несколько предохранителей к внутренней части кабины с помощью прочной багряной или клейкой ленты. Неплохая идея записать номинал предохранителя на ленте или слайд-корпусе в качестве дополнительного напоминания, когда предохранитель необходим.

Также полезно при перегоревшем предохранителе является индикация того, когда в последний раз менялись силовые или выпрямительные лампы в усилителе. Запишите, какие лампы были заменены и когда, запишите эту информацию на куске ленты или этикетке и прикрепите где-нибудь на усилителе в качестве последнего штриха к работе по замене трубки.Если вы много и громко играли на усилителе с тех пор, как заменили лампу мощности (1-2 года - 15 часов в неделю), при перегорании предохранителя возраст и износ устройства могут быть очень полезными инструментами для поиска и устранения неисправностей. Особенно, если усилитель не звучал так блестяще, ярко или энергично, наличие даты его последней замены под рукой дает кусочки головоломки, помогая вам снова набрать скорость, когда предохранитель любезно просит вас взглянуть. ;)

Для получения более подробной информации о предохранителях (если этого уже было недостаточно), ссылка на Википедию выше предлагает гораздо больше, чем любой гитарист должен когда-либо знать, и есть масса другой информации, которую можно получить, если вы хотите пойти что далеко в кроличьей норе.Когда предохранитель на вашем усилителе выходит из строя, это не только спасает ваш усилитель от повреждений, помимо неисправной лампы, которую необходимо заменить - часто ваш усилитель говорит вам, что пора взглянуть на обслуживание лампы в целом, чтобы восстановить ваш усилитель. к его изначальной славе. Вскоре вернитесь к более подробным сведениям об устранении неисправностей ламп и обслуживании усилителя в будущих публикациях здесь, в блоге, и приводите свои комплекты запчастей в порядок.

И, как всегда, если у вас есть дополнительные вопросы о вашем усилителе, перегоревших предохранителях или поиске неисправностей, не стесняйтесь звонить на завод Mesa по телефону (707) 778 6565, с понедельника по четверг, с 9 утра до 5 вечера по тихоокеанскому времени.Попросите специалиста по продукту, который проведет вас через основные методы устранения неполадок, чтобы диагностировать ваш усилитель и вернуть вас к работе, когда предохранитель в вашем усилителе пытается что-то сказать вам и узнать об этом на протяжении всего пути.

.Предохранители

FAQS - Fuseco

Предохранители

в первую очередь предназначены для защиты оборудования от двух опасных электрических событий. Это (1) перегрузки и (2) короткие замыкания (также известные как «неисправности»). В случае перегрузки ток превышает нормальный рабочий ток, и если он остается там в течение некоторого времени, плавкий элемент плавится и предохранитель размыкает цепь. В случае короткого замыкания нарастание тока настолько велико и быстро, что предохранитель обычно очень быстро размыкает цепь.Все качественные предохранители срабатывают при таких событиях и должны размыкать соответствующие цепи. Это традиционное и распространенное применение предохранителя.

Однако в некоторых цепях может произойти другое событие, которое оказалось чрезвычайно опасным… ..превышение температуры.

Во многих случаях применения высоковольтных предохранителей температура может достигать нескольких 100 ° C, и обычно она может поглощаться плавкой вставкой и распределительным устройством. Однако в некоторых случаях температура внутренней части предохранителя может повышаться очень медленно.Вот некоторые из причин чрезмерного повышения температуры:

  • Предохранители переключают ток короткого замыкания ниже их минимального тока отключения.
  • Неисправности между обмотками трансформатора могут вызвать длительный ток короткого замыкания.
  • Трансформатор работает с превышением предельной мощности.
  • Номинальный ток предохранителя, выбранный для защиты трансформатора, слишком мал.
  • Плохой контакт.
  • Допустимая нагрузка на плавкий предохранитель может быть снижена из-за переходных воздействий, повреждающих отдельные элементы системы плавких элементов.
  • Отсутствие конвекции воздуха или плохой отвод тепла распределительным устройством.
  • Другие факторы, вызывающие очень медленное повышение тока в цепи в течение длительного периода времени.

Эта ситуация может быть катастрофической, поскольку плавкий элемент плавкого предохранителя может медленно расплавиться, но при этом не произойдет разделение (дуга) для размыкания цепи. Расплавленный металл все еще может проводить электричество, поэтому предохранитель останется проводящим, но элемент расплавился и искривился по сравнению с исходной конструкцией, поэтому он не может работать как термочувствительное устройство защиты цепи.Если ток продолжает медленно расти, оборудование не защищено плавким предохранителем, что может привести к катастрофической ситуации. В качестве альтернативы, если в цепи действительно возникает перегрузка по току после того, как плавкий элемент плавится, его работа будет непредсказуемой и ненадежной. Более того, продолжающийся тепловой стресс вызывает значительную нагрузку на распределительное оборудование и приводит к его старению.

Во время испытаний по IEC420, SIBA сочло, что было бы очень выгодно снизить температуру во время и после прерывания тока для защиты распределительного устройства.SIBA сделала две вещи, чтобы справиться с этой потенциальной ситуацией.

(1) SIBA разработала активатор плавления, который снизил внутреннюю рабочую температуру разрыва предохранителя с 960 ° C до гораздо более низких 230 ° C. Теперь размыкание распределительного устройства больше не происходит из-за дуги в плавильном элементе, а запускается механизм ударного штифта активатором плавления, который, в свою очередь, воздействует на трехполюсный расцепитель без срабатывания распределительного устройства.

(2) Разработка активатора плавления позволила использовать новый тип устройства ограничения температуры в предохранителе для активации ударного штифта, который, в свою очередь, приводит в действие реле, защищающее объект.Этот механизм ограничения температуры является уникальной технологией бренда SIBA и быстро стал предпочтительным выбором для инженеров-электриков во всем мире. Рабочие точки ограничителя температуры находятся в диапазоне, в котором повышение температуры продолжается более 10 минут.

Кстати, некоторые производители высоковольтных предохранителей до сих пор используют старую технологию пиротехнических устройств для приведения в действие ударника предохранителя. SIBA считает, что система механических подпружиненных фиксаторов ударника является гораздо более надежной и эффективной системой, и в эту систему включен механизм ограничения температуры.

Функция ограничения температуры в сочетании с тем фактом, что все предохранители SIBA производятся в Германии в соответствии с высочайшими стандартами, означает, что высоковольтные предохранители SIBA представляют собой отличную ценность и надежность.

.

Смотрите также