По виду:
Плавкие предохранители в настоящее время применяются почти исключительно только с закрытыми патронами. Существуют два основных типа предохранителей с закрытыми патронами, предохранители без наполнителя. Патроны этих предохранителей на номинальный ток 100 А и более имеют толстостенные фибровые трубки.
На концы трубки плотно насажены латунные втулки для предотвращения ее разрыва. Плавкие вставки привинчиваются к ножам. Ножи закрепляются латунными колпаками, которые навинчиваются на упомянутые втулки. У патронов на номинальные токи 15 и 60 А контактных ножей нет, их заменяют сами колпачки, которые при завинчивании создают контакт с плавкой вставкой. Предохранители с наполнителем. Зерна наполнителя, имея большую поверхность, достаточно хорошо поглощают тепло и остужают газы, понижая давление внутри патрона.
га, появляющаяся между песчинками, гасится настолько быстро, что ток не успевает достичь величины, которая могла бы быть в случае отсутствия вставки. Большая коммутационная способность получается, если вставка состоит из нескольких параллельных ветвей, расположенных в наполнителе таким образом, чтобы наилучшим образом использовать для охлаждения весь объем патрона. Во избежание ухудшения условий гашения дуги и увеличения давления в патроне наполнитель должен быть чист и иметь зерна с размерами, не выходящими за определенные пределы. Песчинки кварца должны иметь минимум примесей. В случае присутствия в наполнителе достаточно большого количества примесей, это может привести к появлению токопроводящих мостиков, возникающих при малых токах, что повлечет за собой выход из строя предохранителя.
По типу:
|
Цилиндрические предохранители
Промышленный предохранитель, gG стандарт NF EN 60269-1 и 2-1. Обеспечивает защиту кабелей и электрических устройств. Селективность, гарантированная между двумя предохранителями, для которых имеется разница двух токов установки (т.е. 160А и 100А). Отключающая способность: 20kA для размеров 8,3 х 31,5 мм и 80 — 120kА для других размеров при номинальном напряжении. Защита на всех уровнях электрического распределения от перегрузок и коротких замыканий. Основные распределительные щиты. Защита всех электродвигателей с низким напряжением.
Ножевые предохранители
Черная и зелёная маркировка плавкого предохранителя gG. Стандарт NF EN 60269 и 261. Селективность, обеспечивается когда разница по току вставки вдвое больше (т.е. 100А и 160А). Отключающая способность: Размер 000/С00: 120 kА – 500 В. Другие размеры: 100 kА – 500 В. Защита любого уровня. Защита проводов и электрических материалов. Главный распределительный шкаф, шкаф приводов, прямая защита двигателей, необходимо использовать вместе с тепловым реле.
Полупроводниковые предохранители
Предохранитель сверхбыстродействующей защиты полупроводников с ограничением по току. Предохранитель широкого диапазона. Устраняет необходимость устанавливать внешние устройства защиты. NF стандарт EN 60269-1 и 4. Отключающая способность: от160 до 200 кА.
Средневольтные предохранители
Наиболее распространённый в Америке тип предохранителей расcчитанный на напряжение от единиц до десятков кВ. Фиксируется в зажимы и входит в общую группу ограничения по току. Срабатывает на предельную нагрузку в трансформаторных цепях (свыше 133%). Используется в закрытых помещениях и на открытом воздухе в местах, защищённых от непогоды.
Специальные предохранители
Предохранители всевозможных форм-факторов и различных целевых назначений. Используются для защиты аккумуляторных батарей, кабелей телекоммуникационных систем, сварочных аппаратов и устройств с наличием сильных механических перегрузок и ускорений (до 6000g).
Маркировка gG в общем случае говорит о том, что данное устройство предназначено для применения в области отключающей способности, от англ «General purposes» — общего назначения.
Первая буква а или g означает:
a — Предохранители (плавкие вставки) для защиты от токов короткого замыкания (частичный диапазон).
g — Предохранители (плавкие вставки) для защиты от токов короткого замыкания и перегрузки (полный диапазон).
Вторая буква описывает тип защищаемого оборудования: L — Предохранители (плавкие вставки) для защиты кабелей и распределительных устройств.
B — Предохранители (плавкие вставки) для защиты горного оборудования. Имеют повышенные требования по взрывобезопасности. По временным характеристикам примерно соответствуют gG/gL.
M — Предохранители (плавкие вставки) для цепей электродвигателей и отключающих устройств.
R — Предохранители (плавкие вставки) для защиты полупроводников. Tr — Предохранители (плавкие вставки) для защиты транформаторов. Например: gG/gL (gG-gL) — защита линейных цепей от перегрузки и короткого замыкания, общего назначения, наиболее распостраненные. aM — защита цепей электродвигателей от короткого замыкания (замедленные), aR — защита полупроводников только от короткого замыкания (сверхбыстрые). gR — защита полупроводников от короткого замыкания и перегрузки (сверхбыстрые). gS — защита полупроводников от короткого замыкания и перегрузки (сверхбыстрые). Совмещают в себе свойства 2-х последовательно включенных предохранителей с характеристиками aR+gG/gL. Сверхбыстрое срабатывание на короткое замыкание и среднее время срабатывания на перегрузку. Новая разработка, появились только в 2009 году.(По данным ETI Electroelement). gTr — Предохранители (плавкие вставки) для защиты транcформаторов. Замедленные. Выдерживают перегрузку в 1,3*I ном в течение 10 часов, в 1,5*Iном в течение 2-х часов. (По данным SIBA). gF (gTF) — защита линейных цепей, расчётный ток короткого замыкания которых невелик. При необходимости могут быть заменены предохранителями с характеристикой gG/gL
По напряжению:
• низковольтные;
• высоковольтные.
По конструкции плавких вставок предохранители подразделяются на:
• разборные – предохранители, допускающие замену плавких элементов после срабатывания на месте эксплуатации;
• неразборные – предохранители, у которых замене подлежит вся плавкая вставка.
По степени закрытия плавкой вставки и, следовательно, по внешнему эффекту, возникающему при отключении тока, различаются предохранители:
• с открытой плавкой вставкой, которые не имеют устройств, ограничивающих объем дуги, выброс пламени и частиц расплавленного металла;
• с полузакрытым патроном, у которого оболочка патрона открыта с одной или двух сторон, что несколько ограничивает опасность для находящихся вблизи людей и опасность перекрытия между фазами;
• с закрытым патроном, при котором не получается выброса пламени, опасного для находящихся вблизи людей или могущего вызвать перекрытие между соседними частями, находящимися под напряжением.
По конструкции контактов плавкие вставки подразделяются на плавкие вставки с:
• ножевыми контактами – плавкая вставка вставляется в губки контактного основания;
• болтовыми контактами – плавкая вставка присоединяется непосредственно к проводникам комплектного устройства;
• фланцевыми контактами – плавкая вставка устанавливается на токоподводящей монтажной плоскости.
По наличию наполнителя различаются плавкие вставки:
• без наполнителя;
• с наполнителем.
По виду плавких вставок в зависимости :
от диапазона токов отключения:
• g – с отключающей способностью в полном диапазоне токов отключения;
• а – с отключающей способностью в части диапазона токов отключения;
от быстродействия:
• небыстродействующие (плавкие вставки типа g и а) – характеристики их обеспечивают защиту устройств с относительно большой постоянной времени нагрузки (трансформаторы, электрические машины, кабели); •быстродействующие (плавкие вставки типа aR и gR) характеристики их обеспечивают защиту устройств с относительно малой постоянной времени нагрузки (силовые полупроводниковые приборы)
• с калиброванным основанием – предохранитель, конструкция которого не допускает установку в его основании плавкой вставки на номинальный ток более предусмотренного для данного предохранителя;
• с некалиброванным основанием – предохранитель, конструкция которого допускает установку в его основании плавкой вставки на номинальный ток более предусмотренного для данного предохранителя.
По способу охлаждения плавкой вставки:
• с естественным охлаждением – предназначены для эксплуатации при естественной конвекции окружающего воздуха;
• с принудительным охлаждением всей или части наружной поверхности плавкой вставки.
По способу присоединения внешних проводников:
• с задним присоединением;
• с передним присоединением;
• с универсальным (передним и задним) присоединением.
Функциональные признаки (по применению и назначению)
Предохранители можно разделить на группы: общего применения, сопутствующие, для защиты силовых полупроводниковых приборов (быстродействующие), для трансформаторных установок.
• Предохранители общего применения – используются для защиты силовых потребителей электроэнергии с высокой электротермической и электродинамической устойчивостью (например, электродвигателей, трансформаторов, внутрицеховых электросетей и т.п.) и отключают все токи КЗ: от пограничного тока до тока наибольшей отключающей способности, имеют плавкие в ставки типа g – с отключающей способностью в полном диапазоне токов отключения.
• Предохранители сопутствующие – применяются совместно с автоматическими выключателями или тепловыми реле; должны отключать цепь только при больших токах К3, при этом либо ограничить ток К3 до допустимого значения для выключателей, либо отключить цепь раньше, чем разойдутся контакты выключателя (или реле); применяются плавкие вставки типа а – с отключающей способностью в части диапазона токов отключения (малые токовые перегрузки отключают автоматические выключатели или тепловое реле).
Предохранители бывают сменяемыми под напряжением и несменяемыми под напряжением. В первом случае смена патрона может быть осуществлена непосредственно рукой, так что оператор при этом не касается частей, находящихся под напряжением. Во втором случае до снятия патрона предохранитель должен быть отключен от напряжения. Предохранители в оболочках иногда имеют блокировку, благодаря которой нельзя коснуться частей, находящихся под напряжением, пока напряжение не снято.
Источник: StudFiles.net
Роль в электрической цепи
Многочисленные случаи перегорания электронной составляющей целых систем, возгорания автомобилей подтверждают тот факт, что к электричеству необходимо относиться если не с опаской, то с большой осторожностью.
Предохранитель предназначен для размыкания защищаемой цепи методом разрушения специально предусмотренной для этого токопроводящей части. Разрушение происходит при превышении номинального тока, на который рассчитан предохранитель. Номинальная сила тока плавкой вставки подбирается в соответствии с допустимой нагрузкой на защищаемую цепь, а также с учетом расчетного потребления тока электроприборами, включенными в цепь.
В случае нештатной ситуации первой обязана сгореть плавкая вставка, разомкнув при этом цепь и сохранив автомобиль от возгорания. К чрезмерному нагреву элементов цепи, что является потенциально опасной ситуацией, приводит:
- короткое замыкание (не предусмотренное конструкцией соединение двух точек цепи, провоцирующее значительное превышение силы тока в цепи). КЗ может возникнуть вследствие нарушения изоляции токопроводящих элементов, неправильного подключения приборов. Скорее всего, вы и сами не раз сталкивались с перетиранием изоляции проводов в авто;
- несоответствие мощности потребителя и номинальной силы тока, которая может пройти в цепи без разрушения ее составляющих. Такое сплошь и рядом встречается при неквалифицированной установке в автомобили дополнительного электрооборудования (к примеру, освещения). Мощные потребители запитываются от штатной электропроводки, которая рассчитана на куда меньшую величину тока. В итоге провода в цепи будут перегреваться, провоцируя оплавление изоляции, что приведет к КЗ и возгоранию автомобиля.
Порог срабатывания
Как вы уже могли догадаться из описания предназначения автомобильных предохранителей, суть правильного выбора предохранителя заключается в подборе уровня сопротивления плавкой части. Разрушение происходит вследствие теплового действия тока. Превышение номинального значения ведет к чрезмерному нагреву плавкой части, что провоцирует ее расплавление (перегорание) и разрыв цепи.
Номинальный ток предохранителя рассчитывается по формуле: Inom=Pmax/U, где
- Inom — номинальная величина тока, измеряется в Амперах (А)
- Pmax — максимальная мощность нагрузки потребителя, которая должна быть указана на приборе; измеряется в Ваттах (Вт, W)
- U — напряжение сети, измеряется в Вольтах (V). Напомним, что напряжение питающей сети легкового авто составляет 12 V
Гораздо удобней использовать готовые таблицы, в которых указаны допуски по мощности для каждого типа предохранителя.
Типы
Согласно классификации по типу срабатывания, в авто применяются плавкие предохранители. Существует 3 типоразмера:
- микро;
- мини;
- норма;
- макси.
Но главное разделение, разумеется, идет по величине номинальной силы тока. Для удобства пользователей за определенной величиной номинального тока закреплен цвет корпуса. Но ориентироваться только на цвет не стоит, так как производителю никто не запрещает изменить цветовую гамму своих изделий.
| 1А — черные | 10А — красные | 40А — оранжевые |
| 2А — серые | 15А — голубые | 60А — голубые |
| 3А — фиолетовые | 20А — желтые | 70А — коричневые |
| 4А — розовые | 25А — белые | 80А — светло-желтые |
| 5А — желто-оранжевые | 30А — зеленые | 100А — сиреневые |
| 7,5А — коричневые | 35А — светло-фиолетовые |
Замена, защита цепей при установке доп. оборудования
Менять штатные предохранители необходимо на изделия точно такого же номинала. Вся необходимая информация представлена в руководстве по ремонту и эксплуатации вашего авто. Если предохранитель перегорел 2-3 раза подряд, ищите неисправность в цепи. Ни в коем случае не устанавливайте плавкую вставку большего номинала. Также не следует менять электропредохранитель на «жука». Починить плавкую вставку в дороге с помощью проволоки можно, но длину и сечение проводника следует подобрать таким образом, чтобы проволока имела такой же номинальный ток, как и штатный предохранитель. Для этого в сети имеются все необходимые формулы и таблицы с готовыми переменными.
Для того чтобы понять, какой именно элемент следует менять, вам нужно просто проверить работоспособность определенной системы питания авто. Включите, например, дворники и проверьте контролькой наличие напряжения на ножках между перемычкой предохранителя, защищающего эту цепь. Также для этих целей подойдет мультиметр.
При установке дополнительных потребителей сначала рассчитайте, выдержит ли штатная проводка автомобиля возросшую нагрузку, и только потом рассчитывайте ток для установки предохранителя большего номинала. Для мощных потребителей следует прокладывать проводку отдельно, номинальный ток предохранителя должен быть в 1.5 раза больше, чем номинальный ток в цепи. Для расчета нагрузки на автомобильные провода используйте закон Ома, можете воспользоваться специальными таблицами, в которых для основных видов проводников указаны площадь поперечного сечения и допустимый ток.
Как выбрать
Предохранители для своего авто следует покупать только от проверенных производителей. Нередки случаи, когда предохранители плохого качества расплавляли изоляцию проводов цепи, посадочное место в монтажном блоке, но сами не перегорали. Скорее всего, расплавится вставка уже в процессе горения авто. Если говорить о фирмах, хорошо зарекомендовавших себя на практике, то можно выделить предохранители AVAR и TESLA.
Если вы не уверены в качестве купленных изделий, проверьте 1-2 плавкие вставки, специально пустив через них ток, при котором они должны перегореть. Для теста вам необходимо собрать цепь с электроприбором, потребление которого больше номинальной силы тока предохранителя. Величину тока в цепи можно рассчитать по формуле: I=P/U, где
- P — мощность потребителя;
- U — напряжение сети.
В качестве простейшей альтернативы можете сымитировать КЗ.
Источник: autoexpert.today
Одним из основных надежных способов защиты электрических цепей от токов короткого замыкания и перегрузок является применение плавких предохранителей. При выборе предохранителей необходимо учитывать следующие факторы:
- род тока (переменный – AC, постоянный – DС);
- номинальное напряжение;
- номинальный ток, протекающий в цепи защищаемой предохранителем;
- отключающую способность (возможный ток короткого замыкания;)
- характер защищаемого объекта (двигатель, кабельная линия, полупроводниковый прибор и т.д.) или время-токовую характеристику (класс предохранителя);
- конструктивные особенности предохранителей;
- конструктивные особенности держателей предохранителей.
Обозначения характеристик предохранителя:
— первая буква означает диапазон защиты
- a — частичный диапазон (защита только от токов короткого замыкания)
- g — полный диапазон (защита от токов короткого замыкания и от перегрузки)
— вторая буква означает тип защищаемого оборудования
- G — универсальный предохранитель для защиты различных типов оборудования: кабелей, электродвигателей, трансформаторов
- L — защита кабелей и распределительных устройств
- B — защита горного оборудования
- F — защита маломощных цепей
- M — защита цепей электродвигателей и отключающих устройств
- R — защита полупроводников
- S — быстрая реакция при коротком замыкании и среднее время реакции при перегрузке
- Tr — защита трансформаторов
В таблице 1 представлены наиболее распространенные классы эксплуатации и относящиеся к ним основные сферы применения.
| Характеристика срабатывания | Область применения (характеристика) |
|---|---|
| gG | Предохранители, срабатывающие во всем диапазоне нагрузок, для общего применения, преимущественно защиты кабелей и линий |
| аМ | Предохранители, срабатывающие при определенных токах перегрузки, для защиты от короткого замыкания цепей тока электродвигателей |
| gR | Предохранители, срабатывающие во всем диапазоне нагрузок, для защиты полупроводниковых элементов (более быстродействующие, чем gS) |
| gS | Предохранители, срабатывающие во всем диапазоне нагрузок, для защиты полупроводниковых элементов, при повышенной загрузке линии |
| aR | Предохранители, срабатывающие при определенных токах перегрузки, для защиты полупроводниковых элементов от короткого замыкания |
| gB | Предохранители, срабатывающие во всем диапазоне нагрузок, для защиты кабелей и линий электропередач при горных работах |
| gTr | Предохранители, срабатывающие во всем диапазоне нагрузок, для защиты трансформаторов, расчеты на основе полной мощности трансформатора (кВ А), а не номинального тока (А) |
Таблица 1 – Классы эксплуатации и применение
Маркировка предохранителей
На плавких вставках предохранителей обязательно указывается следующая информация (Таблица 2):
| |
Типоразмер | |
| |
Характеристика срабатывания | |
| |
Номинальное переменное напряжение | |
| |
Отключающая способность | |
| |
Номинальная сила тока |
Таблица 2 – Маркировка предохранителей
Дополнительно может быть указан знак Союза немецких электротехников (VDE), действующие стандарты, европейское соответствие (CE), знак возврата устройства в производственный цикл после переработки.
Обозначение характеристики срабатывания gG пришло на смену gL. Но зачастую на маркировках указывается и старое, и новое обозначение (Рисунок 1 и Рисунок 2).
На резьбовых предохранителях часто встречается символ «Улитка», который обозначает инерционность (Рисунок 2).
На быстродействующих предохранителях защиты полупроводниковых приборов дополнительно указывают в виде условных графических обозначений комбинацию предохранителя и диода (Рисунок 3).
Указатели срабатывания у низковольтных предохранителей большой разрывной мощности могут быть расположены как на фронтальной, так и на торцовой стороне. На рисунке 4 показаны оба исполнения, это так называемый «комбинированный указатель».
На держателях плавкой вставки предохранителя должны быть указаны производитель и номер типа для однозначной идентификации. Важными для пользователя являются данные о силе тока для тепловой нагрузочной способности и о номинальном напряжении для изоляции. Держатели плавкой вставки предохранителя, как правило, подходят для постоянного и переменного напряжения. Маркировка при этом не отличается.
Установку или замену ножевых предохранителей необходимо выполнять специальной изолирующей съёмной рукояткой.
Примечание. Номинальные силы тока изолирующих оснований и держателей основываются на параметрах плавких вставок предохранителей класса эксплуатации gG. При выборе плавких предохранителей обязательно следует учитывать мощности потерь на самих предохранителях.
Таблица 3 – Максимальные значения номинальных токов и мощности потерь на предохранителе
Источник: Герберт Бессей. Справочник по предохранителям.
- Выбор предохранителей для конкретного случая можно выполнить на нашем сайте. Либо вы можете обратиться к нашим специалистам, и они помогут вам.
Источник: www.mege.ru