Предохранитель электрический

Как работает устройство?

Плавкий предохранитель работает в двух режимах, которые значительно отличаются друг от друга.

Нормальный режим сети. В этом режиме нагрев устройства происходит, как установившейся процесс. При этом он полностью нагревается до определенной температуры и отдает выделяемую теплоту в окружающую среду. На каждом элементе указывается так называемая номинальная сила тока (как правило, указывается наибольшее значение тока элемента конструкции). В предохранитель можно вставить плавкий элемент разной номинальной силы тока.
Режим коротких замыканий и перегрузок. Прибор сконструирован так, что при возрастании силы тока в сети, он мог сгореть за кратчайшее время. Для этого плавкий элемент на отдельных участках делают с меньшим сечением, где выделяется больше теплоты, чем на широких участках. При коротком замыкании перегорают практически все или полностью все зауженные участки. Когда плавится элемент, вокруг него создается электрическая дуга, гашение которой происходит в патроне механизма.

Сила тока должна указываться на корпусе прибора, а также должно учитываться максимально разрешенное напряжение, при котором прибор не выйдет из строя.

На графике ниже указывается зависимость времени перегорания плавкого элемента от тока:

Где l10 – это ток, при котором происходит плавление элемента и отключение его от сети за 10 с.

Разновидности и типы элементов

Плавкие предохранители делятся на два вида: низковольтные и высоковольтные. Деление это объясняется величиной напряжения рабочей электросети, в которой используется предохранитель.

Низковольтные приборы маркируются как ПН или ПР и рассчитаны для напряжения до 1000 В. В низковольтных устройствах ПН вокруг вставки из меди находится мелкозернистый наполнитель. Применение их рассчитано до 630 Ампер.

Прибор ПР более простой (на фото ниже), чем ПН, но при коротком замыкании и они способны гасить электрическую дугу. Рассчитаны на токи от 15 до 60 Ампер.

По конструктивным особенностям предохранители делятся на патронные, пробочные, пластичные и трубчатые. По типу исполнения выпускают разборные и неразборные изделия. У разборных есть возможность доступа к вставке. Конструкция разбирается и сгоревшая вставка заменяется на новую. Неразборные сконструированы из стеклянной колбы, поэтому считаются одноразовыми и замене вставки не подлежат.

samelectrik.ru

Виды электрических предохранителей

Все защитные приспособления, использующиеся в электроустановках, подразделяют на четыре варианта:

предохранитель с плавкой вставкой;
защитник электромеханического типа;
предохранитель с основой электронных компонентов;
предохранитель самовосстанавливающегося типа.

Первый вариант конструкции представлен с присутствующим токопроводящим элементом. В случае перенапряжения происходит расплавление элемента по причине перегрева. Таким образом происходит устранение напряжения со схемы электроустановки или бытового прибора. Зачастую такие материалы изготавливаются из металлического материала, чаще всего это медь, свинец и железо. Принцип работы этого варианта заключается в создании рабочего баланса, вследствие которого происходит отвод избыточного тепла в окружающую среду. За счет чего предотвращается аварийная ситуация.

Электромеханические конструкции врезаются в кабель, где происходит короткое замыкание. Благодаря подобной манипуляции происходит размыкание кабеля и губящее напряжение не подходит к электроустановке. В защитных приспособлениях этого типа установлен датчик, контролирующий силу тока.

Предохранитель с электронными компонентами имеет встроенные транзисторы, отвечающие за коммутацию тока. В случае увеличения силы тока и превышения допустимого значения происходит замыкание контакта, после чего высокая нагрузка на проводники прекращается.

Самовосстанавливающие предохранители или многоразовые. Такие устройства на момент аварийной ситуации отключаются, но не теряют свою работоспособность, следовательно, сохраняют свои функции для работы в будущем.

Важно! Электрические предохранители должны применяться в соответствии с установленным назначением и сферой использования.

Преимущества использования электрических предохранителей

Все типы предохранителей имеют свою сферу применения. Некоторые варианты используются в установках с потребностью до 1000 В, другие — выше 1000 В.

Плавкие предохраняющие устройства являются наиболее надежными и отличаются недорогой стоимостью. В этих ситуациях не предусматривается установка трансформаторов. Только в случае применения устройств для мощных установок, плавкие предохранители сохраняют свои свойства и эксплуатационные требования.

Защитные элементы имеют номинальное напряжение, с которым способен работать в длительном режиме. Имеет минимальный испытуемый ток, при этом вставка способна работать до 60 минут.

Для чего нужны предохранители?

Назначение предохранителей в электричестве подразделяется на несколько групп.

Пробочный предохранитель, аналогично другим вариантам, защищает электрическую сеть и приборы от высокого напряжения. Основой приспособления является фарфор. Механизм работы такой защиты схож с принципом обычного плавкого предохранителя.
Трубчатый предохранитель крепиться при помощи специальных винтов к основанию контактных ножей. Если происходит электрическая дуга (разновидность поражения электрическим током), она быстро гаснет при установке подобного элемента.
Насыпные предохранители используются для установок с напряжением до 500 Вольт. Способен работать при силе тока, достигающей 60 Ампер. Конструкция оснащена вставками из цветного металла.
Пластинчатые предохранители применяются для защиты работы высокомощных трансформаторных установок и подстанций.

Важно! Каждый из предложенных видов обеспечивает более надежную защиту, в соответствии с установленными условиями использования.

prokommunikacii.ru

Принцип действия

Базовая особенность предохранителя состоит в том, что его сгорание в электрической цепи происходит гораздо раньше, нежели других элементов. В случае скачка тока электрической цепи, предохранитель гораздо легче и быстрее заменить, нежели менять токоведущие провода, микросхемы и т.п.

Название плавкий данный элемент получил, поскольку основным элементом его конструкции является плавкая вставка. Этот компонент имеет низкую величину температуры плавления, по закону Джоуля-Ленца при прохождении тока через проводник в нем выделяется тепловая энергия, и предохранитель при высокой величине тока, являющейся опасной для остальных компонентов, сгорает. Это приводит к размыканию электрической цепи. Таким образом, предохранитель защищает от повреждения остальные элементы электрической схемы.

Режимы работы плавкого предохранителя:

Короткое замыкание:
- Сгорание плавкой вставки предохранителя происходит за максимально короткое время;
Перегрузки:
- Сгорание плавкой вставки происходит за определенное время, которое зависит от величины тока в этом режиме. Чем больше ток перегрузки, тем быстрее сгорает предохранитель.
Нормальны режим. Нагревание устройства, является установившимся процессом, в котором:
- Происходит полный нагрев до конкретной температуры и отдача количества выделенной теплоты;
- Каждый предохранитель имеет обозначение с номинальным значением тока;
- Необходим выбор плавящегося элемента с определенным током номинального режима.

При выборе необходимого предохранителя, нужно руководствоваться не только показанием величины тока, указанной на корпусе. Но также допустимое рабочее напряжение и времятоковую характеристику.

Времятоковая характеристика необходима для показания величины изменения времени полного разрыва цепи при подаче тока определенного значения.

Конструкция

Основным элементом, входящим в состав предохранителя является – плавкая вставка. Данные вставки имеют множество конфигураций, но тем не менее имеют два базовых элемента:

Плавкий элемент – выполнен из сплава различных металлов либо выполняется со специально подобранными сплавами металла.

Плавкие вставки выполняются из различных материалов:

цинк;
свинец;
медь;
олово;
серебро.

Корпус – блок, содержащий комплекс крепежных элементов, позволяющих подключение коммутационного элемента к электрической цепи.

Корпуса выполняются из разновидностей прочной керамики такие как:

фарфор;
корундо-муллитовая керамика;
стеатит.

При использовании электропредохранителей с малым током номинального режима корпус выполняется из специальных стекол.

К основным параметрам, характеризующие плавкие предохранители относятся:

номинальное напряжение;
номинальный ток;
максимальная мощность;
скорость срабатывания.

Все эти факторы необходимо учитывать при расчете плавкой вставки.

Расчет плавких значений номинального тока производится согласно формулы 1:

Из формулы, для расчета, необходимо знать U – напряжение, Pmax – максимальная нагрузочная мощность.

Виды предохранителей

Основным и наиболее важным этапом является выбор плавких вставок предохранителей. Это необходимо, учитывая различные условия в которых применяются следующие разновидности электропредохранителей:

Электропредохранители вилочные. Данный тип токопроводящих устройств зачастую работает в цепи постоянного тока. Конструкция выполнена в виде расположения электроконтактов с одной стороны, а плавкой части с обратной.

Вилочные предохранительные элементы подразделяются на:

вилочные обычные;
вилочные миниатюрных размеров.

Электропредохранители пробковые. Один из самых часто встречающихся видов. В основе конструкции лежит корпус, изготовленный из фарфора. Во внутренней части корпуса располагается тонкая проволока, которая сгорает в случае аварийного режима. В блок корпуса входит грузик, определяющий состояние предохранительного компонента. Каждый грузик имеет определённый цвет, соответствующий необходимой силе тока. В случае его свисания на участке проволоки, требуется его замена.

Разновидности конфигураций и назначение:

DIAZED – применим в системе, элементы которой выполнены для самых различных требований методов установки.
NEOZED – такой тип позволяет безопасно произвести замену плавких элементов при обесточенном состоянии.

Номинальный ток плавкой вставки выбирается исходя из максимальной мощности сети.

Электропредохранители ножевые. Данная разновидность применяется на линиях электроустановок, с рабочей величиной тока порядка 1200 – 1300 А. В свою очередь являются очень опасными для здоровья человека. Использование таких разновидностей компонента токопроводящей системе ведет к очень жесткому выполнению всех требований техники безопасности. На таких объектах работают только персонал, имеющий соответствующую квалификацию.

Ножевой электрический предохранитель по значению тока делится:

000 ( ˂ 100 А);
00 ( ˂ 160 А);
0 (˂ 250 А);
1 ( ˂ 355 А);
2 ( ˂ 500 А);
3 ( ˂ 800 А);
4а ( ˂ 1250 А).

Вставки слаботочные. Основное их назначение это — защита маломощных электрических цепей. Конструкция имеет стеклянный корпус, выполненный в виде цилиндра с металлическими элементами, соединенными токопроводящей проволокой. При коротком замыкании происходит сгорание проволоки, которая в свою очередь размыкает цепь и сохраняет неповрежденными остальные элементы схемы.

Такие корпуса выполняются с различными габаритными размерами (в мм):

3 х 15;
5 х 20;
7 х 15;
10 х 38.

Подведя итог рассмотрения плавких предохранителей, стоит отметить что предохранители должны применяться во многих электрических устройствах во избежание повреждения их элементов. Кроме вышесказанного имеет смысл обратить внимание на их достоинства и недостатки.

Достоинства:

невысокая стоимость;
в случае высокого скачка тока, электропредохранитель полностью размыкает электрическую цепь.
в случае выхода из строя предохранителя, имеется возможность простой замены токопроводящего элемента.

Недостатки:

использование предохранителя лишь один раз, потом выполняется его замена;
замена токопроводящего элемента на электропредохранитель большего номинала;
при использовании трехфазных электродвигателей, рекомендуется использовать реле фаз, во избежание сгорания одного из предохранителей.

В последнее время многие производители применяют для разработки современные стандарты качества, для того чтобы блок каждого токопроводящего элемента мог достойно конкурировать с европейскими и мировыми аналогами.

Таким образом, защита электрических цепей с помощью различных предохранителей является одним из самых простых, надежных и дешевых способов.

amperof.ru

Эти расправленные провода: шокирующие фото

Как выглядит расплавленный электрический провод после перепада напряжения.

В ситуации короткого замыкания электрический ток начинает течь не по своей цепи. Ток, как в общем то и все явления в природе, стремится выбрать наиболее короткий путь к земле. Таким путем может оказаться абсолютно любой металлический предмет. Короткое замыкание также может стать причиной пожара.

При коротком замыкании провода сплавляются между собой.

С целью предотвращения ЧП провода под напряжением защищают предохранителями. Такими предохранителями могут быть пробки либо автоматические предохранители.

При возникновении перегрузки или короткого замыкания электрической проводки, предохранитель размыкает ее, прекращая, таким образом, дальнейшее поступление электрического тока в цепь.

Пробки и плавкие вставки в предохранителе

От счетчика электрический ток идет на главный щиток, где распределяется по контурам электрической разводки вашего дома. Каждый отдельный контур защищается пробкой, а ввод, в свою очередь, предохранен плавкими вставками.

В домах старой постройки установлены именно такие щитки. На сегодняшний день в современных домах используются автоматические предохранители. По сути, пробка действует таким же образом, как и плавкая вставка, но она рассчитана на меньшую мощность, как правило, от 15 до 20 ампер. Плавкие вставки также предохраняют электроприборы, работающие с напряжением в 240 вольт.

Основные элементы главного щитка:

кабель ввода в дом;
кабели разводки по разным контурам;
блок основных плавких вставок на 100 ампер;
пробки;
пробки кухонной плиты и водонагревателя;
плавкие вставки на 240 вольт.

Плавкие ставки и пробки в главном щите для водонагревателя и кухонной плиты.

Принцип действия пробок

Принцип действия плавкой вставки, которая защищает вас от разрушительной силы электричества, заключается в следующем: в случае короткого замыкания либо перегрузки сети плавкая металлическая вставка расплавляется и этим размыкает цепь. Для того, что бы восстановить электроснабжение, необходимо вставить новую вставку.

Пример плавкой вставки: разрушенная и цельная.

Однако перед операцией замены пробки нужно выяснить причину замыкания или перегрузки и устранить ее. В противном случае каждая новая пробка будет тут же перегорать.

Автоматический прерыватель

Для защиты сети от утечек тока применяется такой вид предохранительных устройств как автоматический прерыватель. Он замкнут на землю. Пробки и автоматические выключатели не срабатывают на столь малые утечки электрического тока в цепи.

Существует несколько типов низкоамперных пробок, которые применяются в жилых домах.

Типы низкоамперных пробок:

пробка типа S;
пробка с задержкой по времени;
пробка на 15 ампер;
автоматический предохранитель, для ввинчивания в патрон, который включается кнопкой;
переходник типа S;
пробка типа S с задержкой срабатывания по времени.

Наиболее распространенной среди них является пробка. Ее вкручивают в патрон главного щита. Проволока, которая должна расплавиться и разомкнуть цепь, видна через прозрачное окошко. По характеру плавления этой проволоки можно определить причину сбоя. Если окошко закоптилось, это значит, что проволока буквально взорвалась, и было короткое замыкание. Если же окошко осталось прозрачным, то проволока расплавилась не спеша, следовательно, причиной срабатывания пробки стала перегрузка электрической сети.

Характер расплавки проволоки в окошке пробки:

окошко прозрачное либо закоптилось;
может расплавиться из-за перегрузки либо по причине короткого замыкания.

Принцип работы пробки с задержкой по времени не очень сильно отличается от обычной пробки. Разница заключается в том, что в данном виде пробок присутствует натянутая пружина, которая закреплена в верхней части пробки и припаяна к нижней. Пробка с задержкой по времени не срабатывает на кратковременные перегрузки. Она реагирует на продолжительную перегрузку и короткое замыкание. В таких случаях припай на нижнем конце пружины плавится, и цепь размыкается.

Типичная коробка предохранителей, что используется в современных домах.

Пробка типа S является той же самой пробкой с задержкой по времени, однако к ней необходим специальный переходник для патрона главного щитка. В таких переходниках присутствуют разные размеры для пробок, которые рассчитаны на разную силу тока. Вот почему пробку рассчитанную на малую силу тока (например, 15 ампер) невозможно вставить в патрон рассчитанный на пробку для большей силы тока (порядка 30 ампер).

Замена предохранительной плавкой вставки или пробки

Если в вашей проводке случилась перегрузка или замыкание и предохранительная пробка перегорела, не отчаивайтесь. Ведь ее можно заменить на новую. Перед тем как приступить к операции замены, необходимо, прежде всего, позаботиться о своей безопасности. Сначала, удостоверьтесь, что пол, на котором вы стоите сухой. В противном случае вы рискуете стать проводником электричества не хуже чем медная проволока.

Популярные разновидности керамических автоматических предохранителей:

FR363 B22;
FR509 B22;
FR527A B22;
FR914-1 B22;
FR527-2 B22;
FR528-1 B22;
FR528 B22;
FR527AL B22;
FRCL02 B22;
FR22-10 B22;
FR22-0;
FR27-10 E27;
FR14-10 E14;
FR27-10A E27;
FR2048 E14;
FR2049 E14;
FR2050 E14;
FR2051 E14;
FR40-1 E40;
FR40-27 E40;
FR40-27A;
FRE27-E40;
FRE27-E40A;
FR27-40;
FR27-40A.

Рекомендуется работать в ботинках с резиновой подошвой. Также наденьте плотные перчатки из резины, которые обезопасят ваши руки от не желаемого контакта с электрическим током. Хотя они могут выглядеть не совсем эстетично, но как говорится «зато дешево, надежно и практично». Если вас все же терзают смутные сомнения в чем-либо, перестрахуйтесь и обесточьте дом, сняв пробку с главного щита.

Прежде чем менять предохранительные плавкие вставки, позаботьтесь о надежной защите – щиток для лица, резиновые рукавицы.

Очевидно, что старую перегоревшую пробку нужно заменять новой, рассчитанной на аналогичную силу тока. Ни в коем случае не пытайтесь вставить пробку для большей силы тока, даже если в доме идет постоянная перегрузка. Иначе беды не миновать. Нужно найти и ликвидировать причину перегрузки сети.

Предохранительные пробки россыпью.

Автоматический предохранитель является одним из видов пробок. Для того чтобы этот предохранитель можно было вкрутить в патрон главного щита, он сделан по образу и подобию обычной пробки. Данный предохранитель удобен тем, что он не требует замены после срабатывания. Достаточно просто нажать кнопку, которая расположена на головке и вуаля — все опять работает. Опять таки не следует забывать, что автоматический предохранитель должен быть рассчитан на точно такую же нагрузку, что и пробка, работавшая до него.

Старый бакелитовый советский автоматический предохранитель нередко продается на ebay как элемент истории для коллекционеров. Однако, он все еще используется в десятках тысяч старых домов.

Однако такие «безотходные» предохранители со сжимом токопроводимых жил можно применять на проводке с силой тока не превышающей 60 ампер. При более высоких токах используются плавкие вставки с ножами.

Плавкая вставка с ножами и без них. Основные компоненты:

нож;
колпачок из металла;
плавкая вставка с ножами;
металлический колпачок;
плавкая вставка, что вставляется в сжим токопроводящих жил.

В основном их используют, предохраняя главную линию подключения и такие мощные устройства, как электрическая плита. Плавкая вставка не проявляет никаких внешних видимых признаков, когда выходит из строя. Поэтому периодически ее нужно проверять при помощи нехитрого устройства под названием тестер. Отработанную плавкую вставку можно заменить исключительно только на вставку такого же размера.

Вставки для сжима токоведущих жил, как правило, располагают на съемном блоке. Съемный блок потому съемный, что его нужно снять для замены плавких вставок.

Такие плавкие вставки для сжима устанавливают на съемный блок в главном щите для предохранения мощных потребителей.

При замене плавких вставок на главном щите следует отключить электропитание. Это можно сделать легким движением бокового рубильника на этом самом щите. После этого предохранительные вставки вынимаются при помощи специальных щипцов. Этими же щипцами можно вынимать вставки со съемного блока.

Процесс вытягивания плавких вставок с помощью специальных плоскогубцев:

вспомогательный щит, который подключается к главному щиту;
плавкие вставки;
плоскогубцы для замены плавкой вставки;
отключите с помощью рубильника.

Автоматические предохранители на главном щитке

На сегодняшний день в главном щите монтируют автоматические предохранители.

Вид главного щита с автоматическими предохранителями. Компоненты:

кабели для подключения определенных контуров;
контуры на 120 и 240 вольт;
подача электроэнергии с помощью вводного кабеля;
кабель заземления.

Это делается с целью обезопасить каждый электрический контур дома от повреждений, которые могут случиться вследствие короткого замыкания или перегрузки цепи.

Автоматический предохранитель, расположенный в верхней части щитка, отвечает за обесточивание целого дома.

Такой предохранитель должен быть рассчитан чуть более чем на полную нагрузку сети всего дома. Такая нагрузка зачастую составляет от 100 до 200 ампер. На контуры с напряжением в 120 и 240 вольт ставятся обычные и двойные автоматические предохранители соответственно.

Использование автоматических предохранителей

Предохранитель, который в случае замыкания или перегрузки сети автоматически размыкает ее, называется автоматическим.

Автоматические предохранители, рассчитанные на 120 и 240 вольт. Нажмите на кнопку, чтобы проверить, насколько корректно работает защита при замыкании фазы на землю.

Выключение происходит автоматическим опусканием ручки предохранителя. Этот вид предохранительного устройства смело можно называть бессмертным, так как он не перегорает. Вернув ручку в исходное положение, вы возобновите поступление электрического тока в сеть дома, а автоматический предохранитель дальше будет стоять «на страже» вашей электропроводки. В этом плане они значительно удобнее по сравнению с обычными пробками.

Продвинутая электрическая панель с предохранителями.

Согласитесь, гораздо легче просто подойти к щитку и голыми руками включить рубильник, чем надевать защитный костюм и щипцами выкручивать предохранительную пробку. Также в некоторых щитках можно обнаружить предохранители, у которых вместо ручки кнопка. Различают двухпозиционные и трехпозиционные автоматические предохранители.

В чем же разница? Все предельно просто! В двухпозиционном устройстве есть только два положения ручки – «вкл» и «выкл», а в трехпозиционном добавляется третье положение – по середине. Именно в случае срабатывания трехпозиционного предохранителя при перегрузке или коротком замыкании его рычажок переключается в среднюю позицию.

Трехпозиционный автоматический предохранитель и все возможные положения рычажка на нем:

включен;
среднее положение;
выключен;
переместите рычаг в нижнее положение, чтобы включить предохранитель.

В двухпозиционном предохранителе включение происходит при перемещении рычажка в положение «вкл». Справится даже ребенок. В трехпозиционном предохранительном устройстве ровно на одно движение больше. Для его включения сначала нужно опустить рычажок в крайнее нижнее положение, а уже потом в положение «вкл».

Естественно, перед тем как включить предохранитель необходимо убедиться в том, что неполадка цепи устранена. Иначе дергать рубильник туда сюда вам придется до тех пор, пока он сам не отломается. В случае замены автоматического предохранителя, как и в случае плавкой пробки, убедитесь, что новый рассчитан на такую же силу тока. Проверить это можно, взглянув на лицевую сторону панели.

Прерыватели

Помимо перегрузки и короткого замыкания электрическая проводка имеет еще одного коварного врага – это замыкание «фазы на землю». Прерыватель создан с целью предохранения электрической проводки от такого вида сбоя. При таком замыкании обычные пробки и предохранители не могут среагировать, так как утечка тока слишком мала для этого. Однако ее достаточно чтобы нанести серьезные повреждения, как электрической проводке, так и непосредственно вашему здоровью.

Наглядная схема, иллюстрирующая действие короткого замыкания.

Такое замыкание представляет особую опасность, в случае если вы работаете во влажной обстановке. Даже такой мизерный ток с силой всего 0,01 ампера может привести к летальному исходу. Так как он может пройти по телу в землю. Обязательно выявите потенциально опасные места в вашем жилище. Будь то ванная, кухня или подвал, все эти места могут быть потенциально опасными для вас в случае замыкания «фазы в землю».

Во всех подобных местах вы должны устанавливать прерыватели цепи заземления. На сегодняшний день это является обязательным требованием почти всех кодексов электротехнических работ.

Типичная защита двойной розетки от замыкания на землю. Компоненты:

гнездо для заземления;
стеновая накладка;
двойная розетка с защитой при замыкании на землю;
выскакивающая кнопка;
гнездо для узкого штыря;
кнопка для проверки.

В случае утечки выскачет кнопка и цепь разомкнется. Отключите неисправное устройство и нажатием кнопки замкните контур. Далее отключите электроснабжение розетки, нажав кнопку «проверка» и включите защиту, нажав выскочившую кнопку.

Как же происходит процесс размыкания цепи в этом случае? Электронный прибор защиты при подобном замыкании фиксирует силу тока в черном и белом проводах. Сравнивая их, он получает разницу в 0,005 и более ампер и через 1/40 секунды размыкает цепь. За такой ничтожно короткий промежуток времени электрический ток не успеет нанести значительного урона.

Защиту одновременно всех розеток цепи можно обеспечить, заменив первую розетку на защитную. Так она будет отключать от питания все последующие розетки за ней.

Прерыватель защиты установленный на розетке, которая в случае замыкания на землю первой примет на себя удар.

Элементы:

кнопка для проверки;
кнопка для включения;
все розетки защищены при условии замыкания фазы на землю;
фазовый провод черного цвета;
источник электроэнергии;
нулевой провод белого цвета;
прерыватель защиты при замыкании фазы на землю;
последняя розетка в контуре.

Это возможно при наличии в главном щите пробок и плавких вставок. Если же у вас установлены автоматические предохранители, их можно заменить автоматами с защитой на каждом контуре. А можно не заморачиваться и использовать портативную защиту от замыкания на землю, которая работает как переходник. Т.е. вставив ее в розетку, к ней можно подключить электроинструмент.

Портативная защита от замыкания фазы на землю для розетки на 120 вольт. Удобно носить, приятно использовать. Элементы:

земля;
кнопки для проверки и включения;
земля;
шнур инструмента с вилкой;
вставьте портативное защитное устройство при замыкании фазы на землю в розетку (в данном случае, на 120 вольт).

Видео прокладывания электропроводки в квартире своими руками

Весьма наглядное видео, которое демонстрирует, как можно провести электропроводку самостоятельно в кратчайшие сроки.

Как делается заземление электрического контура

Для предотвращения удара током или пожаров электрические контуры должны быть обязательно заземленными. Как правило, электроприборы устроены таким образом, что могут заземляться через контур.

Однако в некоторых старых приборах может отсутствовать выход на заземление. В этом случае они представляют потенциальную опасность, даже, несмотря на их подключение к заземленному контуру.

Если в подобном устройстве случится короткое замыкание, с большой вероятностью вас не очень приятно ударит током. Поэтому старый утюг, доставшийся вам в наследство от бабушки, лучше используйте в качестве экспоната, нежели по прямому назначению. Некоторые приборы не нуждаются в заземлении, потому что изготовляются в корпусе из не проводимых материалов (пластик) и имеют двойную изоляцию.

Пример заземления в стандартной электрической розетке.

В стандартной 120-вольтовой проводке всегда присутствует заземляющий оголенный либо в зеленой изоляции провод. Таким образом, обеспечивается возможность соединения с заземление в любом месте контура. Заземляющий провод соединяется либо с водопроводной трубой, которая идет к подземной металлической трубе, либо с медным стержнем, закопанным в землю. Часто кодексом электротехнических работ выдвигается обязательное требование заземления отдельным стержнем всей электросети дома, даже не смотря на имеющееся заземление с помощью водопровода.

Прежде чем приступать к ремонту электропроводки, убедитесь – вы знаете, что вы делаете. Порой лучше позвать настоящего электрика, чем пытаться казаться “мужиком” перед женой и замкнуть всю электросеть дома.

Если вы решили устроить ремонтные работы или даже полностью поменять электропроводку у себя дома, обязательно выясните, какого рода заземление присутствует в вашем доме. В достаточно старых домах электрическая проводка представлена кабелем, заключенным в металлический кожух. Его ещё называют «бронированным» кабелем.

Арматура в таких домах находится в металлических коробках и соединена с ними металлическими винтами. В этом случае заземление контура в каждой точке обеспечивается соединением кабеля с металлическими коробками и дальнейшим заземлением на главном щите.

Пример устаревшей системы заземления через соединение брони кабеля, коробок арматуры и штырей на розетках с землей. Оболочка кабеля, сделанная из металла, должна соединяться с заземлением основного щита. Компоненты:

бронированный кабель;
металлический штырь, расположенный на коробке и розетке;
коробка из металла;
розетка с двумя гнездами;
заземление реализуется через металлическую оболочку кабеля, коробку и штырь, зафиксированный металлическим винтом.

Однако в подобной системе есть существенный изъян. Дело в том, что со временем крепеж ослабевает, а места соединения кабельного кожуха с коробкой поддаются коррозии. Из-за этого вероятность потери заземления очень высока. В случае замены бронированного кабеля кабелем в пластиковой оболочке заземление этого типа исключается.

Со временем широкое распространение получили пластиковые оболочки в связи, с чем в кабель электроснабжения был добавлен третий провод (жила) для заземления.

Устаревший способ заземления розетки при помощи винтов, штырей и металлических коробок. Компоненты:

металлический штырь на коробке и розетке;
трехжильный кабель в пластиковой оболочке;
колпачок на концах проводов;
коробка из металла;
провод заземления коробки;
винт и провод заземления;
зажим;
зажимной компонент;
розетка с двумя гнездами;
розетка заземлена через третий провод кабеля и через провод заземления в коробке из металла, что соединена с коробкой обычным винтом.

Третью жилу соединяли с металлической коробкой, однако подобная схема все равно не заземляла прибор.

Решением этой проблемы стало заземление нулевого провода непосредственно на винте, установленном на выключателях, розетках и арматуре, а не на металлической коробке.

Заземление путем прямого соединения устройства с нулевым проводом. Заземление осуществляется через специализированный контакт для заземления, что соприкасается с штырем заземления вилки, оснащенным тремя штырями. Коробка заземлена через провод заземления коробки.

Для успешного функционирования этой системы к розеткам с двумя гнездами применяется вилка с тремя выводами. Для заземления в розетке присутствует круглое гнездо. Подобные розетки используются в 120-вольтовых контурах.

Если в розетке отсутствует гнездо для заземления, а вы хотите использовать электроприбор, который имеет трехжильный шнур как, например, у электродрели, следует воспользоваться вилкой-переходником, где есть заземление.

Это возможно в случае наличия заземления коробки розетки. Чтобы проверить подключение коробки к заземлению, используйте крепежный винт розетки. Для этого необходимо вставить в гнездо с фазой один штекер тестера напряжения, а второй приложить к крепежному винту.

Проверьте винт, фиксирующий розетку в коробке, чтобы выяснить, есть ли заземление. Элементы:

розетка без гнезда для заземления;
винт фиксации к коробке;
тестер напряжения;
неоновая лампа.

Проверка заземления розетки с помощью тестера и использование вилки переходника. Вставьте вилку-переходник с заземлением в заземленную розетку и подключите провод заземления к крепежному винту. Элементы:

вилка-переходник;
широкое гнездо;
заземление;
подключите провод заземления к крепежному винту розетки.

Вы должны увидеть, как загорится лампа. Если лампа не реагирует даже при поочередной смене штекерами гнезд, то коробка не заземлена. Попробуйте заменить винт на более длинный. Если реакции так и не будет, значит, в розетке отсутствует заземление.

rem-ont.com

Классификация

По принципу действия предохранители бывают плавкие и автоматические. Первые – это обычные пробки. Они широко применяются в бытовых сетях, поскольку являются последним и самым надежным рубежом защиты. Их вкручивают около счетчика, а цоколь такой же, как у лампы накаливания. После каждого срабатывания перегоревшие пробки следует поменять.

Автоматы подразделяются на следующие типы:

электромеханические (автоматические выключатели);
электронные;
самовосстанавливающиеся.

Наиболее распространены автоматические выключатели (фото выше).

После счетчика электрический ток расходится по линиям в квартире. Главный ввод и каждый контур в отдельности нужно защитить от перегрузок и короткого замыкания (КЗ). В домах старой постройки применяются пробки с тонкими токопроводящими вставками (рис. а). При номинальных параметрах плавкая вставка выдерживает токовую нагрузку. Когда ее значение превышает норму, вставка пробки перегорает и разрывает цепь. Для восстановления схемы перегоревший элемент следует поменять на исправный. Это может сделать своими руками даже не специалист.

С аналогичной формой были сделаны автоматические устройства, способные заменить пробки. На рис. б изображен предохранитель автоматический резьбовой ПАР-10, где число обозначает номинальный ток. Для него не требуется при каждом срабатывании заменить плавкие вставки, а восстановление работоспособности обеспечивается нажатием кнопки.

Принцип действия предохранителя-пробки

Автоматический предохранитель ПАР изготовлен наподобие пробки и вворачивается вместо нее в патрон. ПАР во включенном состоянии замыкает цепь между резьбовой гильзой (1) и центральным контактом (2) с помощью провода (4) (рис. б). Провод навит на катушку электромагнита (5) и связан с биметаллической пластиной (6). При температурной перегрузке от большого тока пластина изгибается и освобождает рычаг, удерживающий пружину (7). Она разъединяет контакты и поднимает вверх кнопку (9), по которой видно, что автомат сработал. Если возникает ток КЗ, сердечник (8) электромагнита резко втягивается, освобождая рычаг, и пружина размыкает контакты.

Ручное отключение автоматического предохранителя производится путем нажатия на маленькую кнопку (10), которая воздействует на рычаг.

Автоматические выключатели

Для защиты от токов КЗ и перегрузок применяются автоматы (автоматические выключатели). По сравнению с плавкими предохранителями, для которых требуется частая замена, их функциональность существенно расширена в следующих направлениях:

быстрые повторные включения;
защита от перегрузок для разных токов;
отключение цепи при снижении напряжения ниже нормы;
коммутационные операции;
дистанционное управление.

Устройство автомата

Бытовой автоматический предохранитель содержит две защиты – тепловую и электромагнитную. Тепловой расцепитель для защиты от перегрузок – это пластина из биметалла, через которую проходит электрический ток и нагревает ее. При достижении током пороговой величины пластина деформируется так, что воздействует на отключение электрического контакта. В зависимости от перегрузки, время срабатывания может быть длительным. Минимальный ток отключения зависит от типа автомата и составляет не менее 1,3 от номинальной величины. После остывания пластины устройство снова готово к использованию.

Электромагнитный расцепитель является защитой от КЗ. Механизм расцепления в устройстве всего один, но приводится в действие по-разному. При КЗ величина тока значительно выше номинального и биметаллическая пластина может разрушиться. Поэтому требуется мгновенное размыкание контактов, которое производит электромагнит. Импульс тока проходит через катушку и за счет электромагнитной индукции приводит в действие подвижный сердечник, освобождающий пружину расцепителя.

При коротком замыкании отключение автомата вызывает появление электрической дуги, которая принудительно гасится в дугогасительной камере.

Автомат можно использовать как обычный выключатель нагрузки. Обычно для этого стараются применять реле напряжения, имеющее более мощные контакты.

Выбор автоматического предохранителя

В зависимости от назначения автоматы подразделяются на типы, приведенные в таблице.

Типы бытовых автоматических выключателей

Тип автоматического выключателя	Ток срабатывания	Назначение
A	2-3∙I_n	При наличии электронных схем в нагрузке.
B	3-5∙I_n	Смешанная нагрузка
C	5-10∙I_n	Умеренные пусковые токи
D	10-20∙I_n	Большие пусковые токи

Из таблицы видно, что самым важным критерием выбора автомата является номинальный ток. Он должен быть на 10-15% меньше допустимой токовой нагрузки проводки, поскольку главной функцией устройства является ее защита. Затем выбирают автомат, ближайший из стандартного ряда.

Следующий критерий выбора – ток срабатывания. Его можно выбрать, исходя из назначения аппарата, как указано в вышеприведенной таблице.

В системе электроснабжения квартиры или дома может быть установлено несколько автоматов. Номиналы каждого выбираются, исходя из нагрузки каждой линии. При этом должна соблюдаться селективность, чтобы аппараты на верхнем уровне не срабатывали раньше устройств, установленных на низших уровнях.

Схема ввода предусматривает установку впереди счетчика главного двухполюсного автомата, а затем подключение однополюсников на каждую линию. На схеме перед ними установлен дифференциальный автомат, одновременно являющийся автоматом и УЗО.

Для данной схемы вместо дифференциального выключателя можно установить УЗО, поскольку главный автомат уже есть.

При трехфазном главном вводе устанавливается четырехполюсный автомат, а нагрузка на фазы равномерно распределяется по линиям. Если нагрузка трехфазная (электрический котел, электродвигатель станка), то к ней подключается четырехполюсный автомат с меньшим номиналом, чем у главного на входе. На рисунке изображена схема трехфазного ввода в дом.

Основные однофазные потребители располагаются после счетчика и разделяются на три группы, для каждой из которых требуется свой предохранитель:

тип D – силовая (электроплита, стиральная и посудомоечная машины);
тип В – освещение;
тип С – хозяйственные помещения (гараж, подвал).

На схеме также изображена трехфазная линия, которая обычно применяется для хозяйственных нужд. Для нее выбирается автомат типа С. Если в линии установлены станки с трехфазными двигателями, лучше применить аппарат типа D.

Электронные предохранители и ограничители тока

Электронные защитные устройства разделяются на три вида:

самовосстанавливающие электрическую цепь после устранения аварии;
устройства сигнализации об аварии;
восстанавливающие питание за счет внешнего вмешательства.

В электронике применяются датчики тока, подключенные к нагрузке. При увеличении падения напряжения на датчике выше заданного, с него подается сигнал на защитное устройство, которое отключает цепь или ограничивает ток.

Простейшей защитой радиоэлектронных устройств от токовых перегрузок является стабилизатор напряжения 220в, изображенный на рис. а. Ток нагрузки здесь не может быть выше максимального тока транзистора КП302В. Для изменения величины выходного тока можно выбрать другой транзистор или включить их параллельно.

На рис. б электрический ток также ограничивается транзисторами. VT1 работает в режиме насыщения, и напряжение входа практически полностью передается на выход. В рабочем режиме VT2 закрыт и светодиод HL1 не горит. Датчиком тока служит резистор R3. При превышении на нем порогового значения падения напряжения начинает открываться транзистор VT2, а VT1 – закрываться, ограничивая нагрузочный ток. При этом загорается светодиод HL1, сигнализируя о достижении током порогового значения.

Для больших рабочих токов применяется схема защиты на тиристоре (рис. в). В нормальном режиме тиристор заперт, а составной транзистор работает в режиме насыщения. Когда в нагрузке R_н появляется короткое замыкание, через управляющий переход тиристора протекает ток, открывающий его. При этом управляющая цепь транзисторов шунтируется открытым тиристором и ток в нагрузке снижается до минимума.

elquanta.ru

Как работает плавкий электрический предохранитель

Внутри любого плавкого предохранителя стоит заменяемая часть. Порой смонтирована в керамический корпус либо проходит внутри герметичной стеклянной колбы. Смысл одинаков: при повышении тока до определённого значения и удержания, в считаные доли секунды жилка сгорает. Обычно держатель продаётся прямо вместе с плавкой вставкой, маркировка наносится на нем. Допустим:

Вольтаж.
Номинальный ток. Значение, которое пробка способна выдержать в течение длительного времени.
Цена. В последнее время указанная часть маркировки утратила значимость, применяется все реже.
Год изготовления порой отсутствует.
Климатическое исполнение по ГОСТ 15150.

Когда ток значительно превышает номинальный, плавкая вставка в течение короткого времени сгорает. Подача энергии через щиток обрывается. Конструкция плавких предохранителей различна. Отдельные ставятся на контактные захваты, прочие помещаются внутрь держателей. Последний вариант большинство читателей видит в подъездном щитке. Посмотрим на разновидности электрических плавких предохранителей.

Разновидности электрических плавких предохранителей

Устройство электрического предохранителя сильно зависит от типа, а различают таковых 6 штук, согласно ГОСТ Р МЭК 60269-3-1. Начнём с первого, а известный большинству по временам СССР стоит на 6-м месте (если не указано отдельно в тексте стандарта, токи срабатывания определяются по таблице 6 ГОСТ Р 50339.0).

Первый типоразмер D

Обнаруживает резьбу под E14, Е18, Е27, Е33 и обычную метрическую. Отличительной особенностью считаются плавкие вставки с керамическим корпусом и наполнителем из кварцевого песка. Далеко не всегда форма цилиндрическая, обеспечивается взаимная невзаимозаменяемость путём применения втулок. На ток до 10 А подобные меры не используются. Каждое из шести исполнений типоразмера D показывает собственный тип корпуса держателя, номинальный ток. Перепутать случайно не получится. В маркировке используется сечение плавкой жилы из медно-никелевого сплава. Особенностью конструкции ряда из типоразмеров D признано углубление в середине крышки, куда опирается прижимной винт. Подобные предохранители дополнительно защищены от действия вибраций. Нет шансов, что пробка самостоятельно вывернется и контакт потеряется. В остальном типоразмер D II на Е27 вполне применяется взамен обычных пробок.

Цилиндрические плавкие предохранители (II)

Типа А выпускаются для номинальных токов 6, 10, 16, 20, 25, 32 и 63 А. Последние два значения в ряду для напряжения 380 В. Это обычные цилиндрические плавкие вставки без держателя. Типоразмеры на диаметр от 23 до 38 мм. Корпус керамический, наполнителем служит ряд диэлектриков. Значения тока срабатывания выбирается согласно таблице 6 ГОСТ Р 50339.0. За исключением двух номиналов, указанных тут же (в ГОСТ Р МЭК 60269-3-1): 6А номинальный – 24А срабатывание, 10А номинальный – 110А срабатывание. Эти предохранители, как понятно из внешнего вида, вставляются в любые патроны и упругие клеммы, подходящие по диаметру контактных площадок, но предназначены целенаправленно для оснований с двумя контактными площадками по торцам. В тексте проскальзывает замечание, что в качестве проводящего материала используется медь. Если это играет решающую роль, проявите аккуратность в выборе зажимов для цилиндрических плавких предохранителей типа А.
Цилиндрические плавкие предохранители типа В отличаются типоразмерами (диаметр, длина), номинальными токами и способом крепления: в данном случае подразумеваются зажимные клеммы. Прочие держатели также используются. К примеру, в форме параллелепипеда с цилиндрическим отверстием по центру, на обоих концах которого располагается по контактной площадке. Предохранитель вставляется с торца.
Цилиндрические плавкие предохранители типа С обнаруживают отличительную особенность в виде цветового маркера, выступающего над одной из контактных площадок. По указанной детали немедленно судят о номинальном токе. Полная таблица приведена в ГОСТ Р МЭК 60269-3-1, кратко перечислим основные: 10А – красный, 16А – серый, 25А – жёлтый. Выделяют 5 типоразмеров, с нулевого по четвёртый. Причём последние два (3 и 4) на цилиндрической части имеют круговой выступ. Впрочем, и по диаметру сложно перепутать. Для указанных выше «особенных» типоразмеров это 13,7 и 22 мм. Держателями становятся любые клеммы, где оставлено место под цветовой маркер (в виде ямки, углубления круглой формы под торец). Направление включения цилиндрического предохранителя типа С в цепь значения не имеет.

Плавкие предохранители со штырьковыми выводами (III)

По виду напоминают прямоугольный конденсатор на толстых ножках. Конструкция состоит из корпуса с двумя ножками (держателя) и непосредственно плавкой вставки. Номинальный ток калибруется втулками. Кто сталкивался с разъёмами типа «банан» (banana) для измерительной техники, отметит определённо сходство. Ножки предохранителей со штырьковыми выводами демонстрируют разрез по центру. Градация по току ведётся при помощи изменения типоразмеров (в том числе держателей). Калибровочные втулки выполняются трудно извлекаемыми, чтобы не перепутать номиналы.

Цилиндрические плавкие предохранителя

Для применения в предохранителях штепсельного типа особенностями не отличаются. Типоразмер таков, чтобы удавалось поставить в держатель из керамики или другого материала (диаметр контакта 6 мм, длина 26 мм).

В указанных электрических предохранителях применяются плавкие вставки gG – общего назначения, срабатывающие во всем диапазоне. Корпус здесь исключительно керамический, отдельные варианты предохранителей отсутствуют. К примеру, распространённые сегодня прямоугольные ПН-2 с торцевым расположением плоских ножек. Прежде речь шла про виды электрических предохранителей для низкого вольтажа. По правилам это до 1 кВ, но в действительности 220 – 380 В. Не всегда возможна защита электрических сетей предохранителями подобного типа. Вдобавок на избранные типы изделий разработаны лишь технические условия (как в случае с ПР-2), стоящие денег (для предприятий), и достать такой документ в простом обиходе не представляется возможным.

Высоковольтные плавкие предохранители

Требования к высоковольтным предохранителям излагает ГОСТ 2213. Сюда относятся, к примеру, ПКТ (с мелкозернистым наполнением для защиты трансформаторных линий), с корпусом из керамики в виде параллелепипеда и штыревые плоские выводы по торцам. Высоковольтные предохранители маркируются более скрупулёзно.

В ряд обозначений входят, к примеру:

Номинальные ток, частота и напряжение (могут указываться наибольшие значения).
Номинальная отключающая способность. Максимальные значения параметров сети, при которых предохранитель способен выполнить функцию (не рассыплется, не отвалятся контактные площадки и пр.).
Рассеиваемая мощность в номинальном режиме.
Времятоковые характеристики.
Значение тока возникновения дуги. Иначе — цифра в амперах, при которой наступает срабатывание и прочие специфические параметры.
Климатическое исполнение по ГОСТ 15150.

Принцип работы электрического предохранителя остаётся прежним, но мощность значительно выше (достигает 150 Вт), поэтому корпус побольше, нежели у цилиндрических моделей — для улучшения условий охлаждения. Допустим, номинальный ток 2,5 А, а отключающий – на три порядка выше (в тысячу раз больше). В связи с этим нормируется температура изоляции, указываются сопутствующие параметры. Выходит, на предохранитель нужно стремиться достать документацию, и не всегда это ГОСТ. А если на предохранитель идут ТУ?

Ответ прост: назначение электрического предохранителя, его характеристики и размеры нетрудно посмотреть на сайте толкового производителя. К примеру, по ПН неплохая документация у ОАО Кореневский завод низковольтной аппаратуры. В технических данных от предприятия указываются обычные для любой нормативной документации параметры: номинальный ток, напряжение, климатическое исполнение. Разница в том, что ГОСТ даёт общую и полную информацию, а производитель – конкретную и выборочную. В других случаях применение предохранителей ограничено по отраслям. Редкому обывателю, к примеру, понадобятся изделия для применения на железных дорогах, описываемые по ГОСТ 55882.5.

Автоматические выключатели: стоит ли менять предохранители

При цене пробки для щитка по ГОСТ Р МЭК 60269-3-1 в размере 10-ти рублей, понятно, почему не любой человек хочет ставить в дом «автоматический предохранитель» (выключатель). Впрочем, задумайтесь: линий на стандартную квартиру обычно две, номиналы невысоки (см. фото), зато не нужно постоянно покупать новое оборудование либо ставить «жучки». Автоматический выключатель надёжно и точно выполнит предписанные функции, тогда как предохранитель в электрической цепи одноразовый.

Сложность в правильном подсчёте номинала. Не любой мастер спаяет работающий «жучок». Для проверки понадобятся как минимум токовые клещи, но читатели видели номиналы по таблице 6 ГОСТ Р 50339.0 – где обычному человеку взять подобные значения? Ответ прост: нужно либо верит на слово энтузиастам, либо раскошелиться на… целых 88 рублей. Это в 8 раз дороже, нежели пробка из керамики. Обращаем внимание читателей, что по правилам отдельные линии обязаны включаться через дифференциальный автомат защиты. Это:

Ванная.
Посудомоечная машина.
Водонагреватели.

Электрические предохранители в квартире годятся далеко не везде. А современные автоматы обычно плавких вставок лишены. Это попросту не требуется. Суммируя, скажем, бессмысленно экономить 150 рублей ради удобства. Это способствует выполнению законов и добавляет удобства процессу эксплуатации. Дополнительное преимущество – безопасность. Когда выкручиваешь пробку, чрезвычайно легко зацепить токонесущие части. Учитывая факт, что щиток находится под потенциалом земли, действие способно привести к летальному исходу. Допустимо ставить электрические предохранители, автоматы, дифференциальные устройства защиты, потому что проверки бывают нечасто. Для демонтажа старого оборудования и установки нового зовите электрика.

Теперь читатели знают, что делать, когда перегорают электрические предохранители. Надеемся, что большинство поставит себе автоматические выключатели. Те – ещё советские – что представлены на фото, служат уже более 30 лет без единого отказа. Полагаем, многие уже оценили, сколько за это время поменяно плавких предохранителей.

vashtehnik.ru

Классификация предохранителей

Плавкие предохранители разделяют на:

инерционные — с большой тепловой инерцией, т.е. способностью выдерживать значительные кратковременные перегрузки током. Это предохранители с винтовой резьбой и свинцовым токопроводящим мостиком;
безынерционные — с малой тепловой инерцией, т.е. с ограниченной способностью к перегрузкам. Это предохранители с медным токопроводящим мостиком, а также предохранители со штампованными вставками.

Наибольшее распространение в электрических сетях до 1 кВ имеют предохранители НГГН2-63, ПН2, ПР2.

Предохранители НПН2 (неразборные с наполнителем) снабжены стеклянным неразборным патроном, заполненным сухим кварцевым песком, и вставкой из медной проволоки с оловянным шариком. Такие предохранители не подлежат перезарядке и после срабатывания должны заменяться новыми.
Предохранители ПН2 (разборные с наполнителем) состоят из фарфорового корпуса, заполненного мелкозернистым кварцевым песком, в котором расположены одна или несколько медных пластинчатых плавких вставок. При срабатывании предохранителя электрическая дуга разветвляется между зернами кварцевого песка и интенсивно охлаждается вследствие отдачи тепла наполнителю.
Предохранители ПР2 (разборные без наполнителя) состоят из фибровой трубки, в которой расположена плавкая вставка специальной формы цинкового сплава. При перегорании плавкой вставки фибровая трубка выделяет газы, давление в трубке значительно увеличивается и дуга деионизируется.

Предохранители типа ПР2 используются в основном в станках, коммутационных ящиках. В распределительных устройствах (панелях, силовых шкафах) применяются предохранители НПН2 и ПН2, в распределительных шинопроводах — ПН2.

В осветительных сетях могут применяться предохранители с резьбой (пробочные), например типа ПД, ПРС.

Интересное видео о работе предохранителей смотрите ниже:

Характеристики предохранителей

Предохранитель характеризуется:

номинальным напряжением, при котором предохранитель работает длительное время;
номинальным током патрона, на который рассчитаны его токоведущие части и контактные соединения по условию длительного нагрева;
номинальным током плавкой вставки, который она выдерживает, не расплавляясь длительное время;
разрывной способностью (предельным отключаемым током), определяемой максимальным отключаемым током, при котором происходит перегорание плавкой вставки без опасного выброса пламени или продуктов горения дуги и без разрушения патрона;
защитной время-токовой характеристикой, зависимостью времени полного отключения цепи от величины отключаемого тока.

Основные технические данные наиболее распространенных предохранителей приведены в таблице ниже:

Защитные характеристики плавких вставок предохранителей типа ПН2 на различные номинальные токи показаны на рис. 2.4.

Ещё одно интересное видео о предохранителях:

Плавкие предохранители наряду с простотой их устройства и малой стоимостью имеют ряд существенных недостатков:

невозможность защиты цепи от перегрузок;
разброс защитных характеристик, вызываемый увеличением контактных сопротивлений в результате ослабления контактов и старения материала вставки в условиях эксплуатации;
при коротком замыкании в трехфазной линии возможно перегорание одного из трех предохранителей. Асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором, подключенные к линии, оказываются включенными на две фазы, а это может привести к их перегрузке и выходу из строя.

Рис 2.4 Защитные характеристики плавких предохранителей ПН2

Назначение автоматических выключателей

Автоматические выключатели (автоматы) также применяются для защиты от токов КЗ, однако по сравнению с предохранителями являются более совершенными аппаратами ввиду готовности к быстрым повторным включениям, возможности защиты от перегрузок в широком диапазоне токов, защиты электрических цепей при недопустимых снижениях напряжения, выполнения коммутационных операций (включение, отключение).

Кроме того, у некоторых автоматов имеются независимые расцепители, позволяющие осуществить дистанционное отключение электрической цепи.

Автоматы выпускаются в одно-, двух- и трехполюсном исполнении на токи до 6300 А при напряжении переменного тока до 660 В и постоянного тока до 1 кВ. По времени срабатывания (у различают: обычные неселективные автоматические выключатели с / = 0.01.. .0.1 с: ср селективные с регулируемой выдержкой времени до 1 с и быстродействующие, токоограничивающие с /ср < 0,005 с.

Конструкция автоматических выключателей

Автоматический выключатель состоит из корпуса, контактов с дугогасительной системой, привода, механизма свободного расцепления, расцепителей, вспомогательных контактов.

Основными элементами, при срабатывании которых автоматический выключатель отключается мгновенно или с выдержкой времени, являются расцепители. Автомат может иметь один или несколько расцепителей.

Расцепители могут быть: электромагнитные мгновенного действия или с выдержкой времени, обеспечивающей избирательность действия; тепловые (биметаллические); электронные максимального тока мгновенного срабатывания с независимым от тока времени срабатывания или с зависимой от тока выдержкой времени. минимального напряжения и независимые.

Интересное видео об автоматах смотрите ниже:

Различные виды расцепителей, условно показанные для одного автоматического выключателя, представлены на рис. 2.5. Тепловой или электронный расцепитель максимального тока с зависимой от тока выдержкой времени осуществляют защиту от перегрузки цепи Тепловые расцепители (рис. 2.5, а) срабатывают за счет изгибания биметаллической пластины 2, получающей теплоту от нагревателя 3, присоединенного к сети через шунт 4, и воздействующей на отключающий механизм автоматического выключателя.

Защитная характеристика теплового расцепителя подобна предохранительной.

Электромагнитный или электронный расцепитель максимального тока мгновенного срабатывания с независимым от тока временем срабатывания осуществляют защиту от токов КЗ, превышающих 6… 10-кратные значения номинального тока электрической цепи. Вид защиты с таким расцепителем иногда называют отсечкой. Электромагнитный расцепитель (рис. 2.5, б) состоит из катушки 4 и сердечника 5. Когда по катушке протекает ток КЗ, сердечник создает механическое усилие, что приводит к отключению автоматического выключателя. Ток срабатывания расцепителя максимального тока можно регулировать. Расцепитель может быть снабжен механизмом выдержки времени, зависимой или независимой от тока.

Рис 2 5. Виды расцепителей автоматических выключателей

Расцепитель минимального напряжения (рис. 2.5, в) состоит из катушки 4 с сердечником 5 и пружины 6 и срабатывает при снижении напряжения в цепи до (0,35…0,7) UНом. Такие расцепители применяют для защиты электродвигателей, самозапуск которых нежелателен при самопроизвольном восстановлении питания.

Независимый расцепитель (рис. 2.5, г) служит для дистанционного отключения автоматического выключателя кнопкой 7 и для автоматического отключения цепи при срабатывании внешних защитных устройств.

Как правильно выбрать автомат смотрите в видео ниже:

Характеристики автоматических выключателей

Автоматические выключатели характеризуются:

номинальными напряжением и током автомата,
номинальным током расцепителя (Iнр),
током трогания или током срабатывания автомата (Itра),
предельным током отключения автомата (Iпра).
собственным временем срабатывания (t),
защитной (время-токовой) характеристикой.

Наименьший ток, вызывающий отключение автоматического выключателя, называют током трогания или током срабатывания, а настройку расцепителя автоматического выключателя на заданный ток срабатывания — уставкой тока срабатывания.

Отдельная статья о характеристиках автоматических выключателей тут.

pue8.ru