Виды предохранителей в электронике


Компонент одноразового применения защищает источник тока от излишней нагрузки, и является наиболее слабым звеном электрической цепи. Плавкие предохранители входят в состав практически всех электросетей. Это устройство состоит из отрезка проволоки, сечение которого рассчитано на прохождение тока определенной величины. При возникновении чрезмерной нагрузки в цепи, плавкий элемент расплавляется и разрывает цепь.

Основными свойствами предохранителя являются: номинальное напряжение, номинальный ток, предельно допустимый ток.

Некоторые люди считают, что качество предохранителя зависит от толщины проволоки в нем. Но это не совсем так. Неквалифицированный расчет толщины плавкой вставки легко становится причиной пожара, так как кроме самого предохранителя нагреваются и провода, составляющие цепь. Если поставить предохранитель со слишком тонкой проволокой, то он не обеспечит нормального функционирования и быстро разорвет цепь.


Принцип действия

Плавкие предохранители включают в промежуток электрической цепи таким образом, что по ним проходит общий ток нагрузки этой цепи. До превышения верхней границы тока проволочный элемент теплый, либо холодный. Но, при появлении в цепи значительной нагрузки или возникновения короткого замыкания величина тока значительно повышается, расплавляет плавкий проволочный элемент, что приводит к автоматическому разрыву цепи.

Плавкие предохранители действуют в 2-х режимах, отличающихся между собой:

• Нормальный режим, когда устройство нагревается в установившемся процессе, в котором он весь нагревается до рабочей температуры и выделяет тепло наружу. На каждом предохранителе указана наибольшая величина тока, при которой происходит расплавление проволочного элемента. В корпусе вставки могут находиться плавкие элементы, рассчитанные на разную силу тока.

• Режим перегрузки и короткого замыкания. Устройство выполнено таким образом, что при повышении силы тока до верхней допустимой границы, плавкий элемент очень быстро сгорает. Для достижения такого свойства плавкий элемент в некоторых местах выполняют с меньшим сечением. На них выделяется больше тепла, чем в других местах. Во время замыкания оплавляются и размыкают цепь все узкие участки плавкого элемента. В это время вокруг места оплавления образуется электрическая дуга, которая гаснет в корпусе предохранителя.


Маркировка

Обозначение предохранителей представляют две буквы. Рассмотрим подробнее маркировку плавких предохранителей.

Первая из букв определяет интервал защиты:

• a — частичный интервал (защита от короткого замыкания (КЗ)).
• g — полный интервал (защита от КЗ и перегрузки).

Вторая буква определяет вид защищаемого устройства:

• G — универсальный тип для защиты разного оборудования.
• L — защита проводов и распредустройств.
• B — защита оборудования горного производства.
• F — защита цепей с малым током.
• M — защита отключающих устройств и электромоторов.
• R — защита полупроводниковых приборов.
• S — быстрое срабатывание при КЗ и среднее срабатывание при перегрузке.
• Tr — защита трансформаторов.

виды и устройство

Слаботочные вставки

Plavkie predokhraniteli vidy

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


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

• 3 х 15.
• 4 х 15.
• 5 x 20.
• 6 x 32.
• 7 х 15.
• 10 х 30.

Вилочные предохранители

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

• Миниатюрные вставки.
• Обычные.

Пробковые вставки

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

• DIAZED.
• NEOZED.

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

Трубчатые вставки

Plavkie predokhraniteli trubchatye

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

  1. Контакты.
  2. Колпачки.
  3. Кольца.
  4. Вставка плавкая.
  5. Фибра.
Ножевые предохранители

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

  • 000 – до 100 А.
  • 00 – до 160 А.
  • 0 – до 250 А.
  • 1 – до 355 А.
  • 2 – до 500 А.
  • 3 – до 800 А.
  • 4 – до 1250 А.

Кварцевые

Plavkie predokhraniteli kvartsevye

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

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

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

  1. Прочность (электрическая).
  2. Высокая теплопроводность.
  3. Не должен образовывать газы.
  4. Не должен впитывать влагу.
  5. Частицы наполнителя должны быть строго необходимого размера, во избежание их спекания, либо невозможности погасить дугу.

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

Газогенерирующие


Plavkie predokhraniteli gazogeneriruiushchie

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

Вставка ПР служит для монтажа внутри помещений в устройствах до 1000 вольт. Она состоит из:

  1. Патрон, сделан из фибры с латунными кольцами по краям. На конце накручены колпачки из латуни.
  2. Колпачки.
  3. Плавкий элемент в виде цинковой пластины.
  4. Контакты.

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

Термопредохранители

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

Plavkie predokhraniteli termo


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

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

Общие особенности

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

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

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

Недостатки плавких предохранителей


  • Возможность применения один раз.
  • Значительным недостатком плавких вставок является его устройство, позволяющее недобросовестным специалистам производить шунтирование (применять «жучки»). Это может привести к возгоранию проводки.
  • В 3-фазных цепях электромоторов при срабатывании одного предохранителя пропадает одна фаза, что приводит чаще всего к неисправностям двигателя. В этом случае целесообразно применять реле контроля фаз.
  • Имеется возможность незаконной установки предохранителя на повышенный номинал тока.
  • Может произойти перекос фаз в 3-фазных сетях при значительных токах.

Достоинства плавких предохранителей

  • В ассимметричных 3-фазных цепях в аварийных случаях на 1-й фазе, электрический ток исчезнет только на этой фазе, другие фазы будут продолжать питание потребителей. При больших токах такую ситуацию нельзя допускать, так как это приведет к перекосу фаз.
  • Из-за слабой скорости действия плавкие предохранители можно применять для избирательности.
  • Селективность самих вставок при последовательной схеме имеет расчет намного проще, по сравнению с автоматическими предохранителями, так как номинальные токи предохранителей, соединенных последовательно должны иметь отличия между собой в 1,6 раза.
  • Конструкция плавкого предохранителя значительно проще, чем у электрического автомата, поэтому поломка механизма исключена. Это дает полную гарантию отключения цепи во время аварии.
  • После замены предохранителя с плавким элементом, в цепи снова возобновляется защита со свойствами, удовлетворяющими производителю устройств, в отличие от применения автомата, у которого могут подгореть контакты, тем самым изменятся характеристики защиты.

Похожие темы:
  • Автомобильные предохранители. Виды. Проверка и замена
  • electrosam.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:

    1. цинк;
    2. свинец;
    3. медь;
    4. олово;
    5. серебро.
    • Корпус – блок, содержащий комплекс крепежных элементов, позволяющих подключение коммутационного элемента к электрической цепи.

    Корпуса выполняются из разновидностей прочной керамики такие как:

    1. фарфор;
    2. корундо-муллитовая керамика;
    3. стеатит.

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

    К основным параметрам, характеризующие плавкие предохранители относятся:

    1. номинальное напряжение;
    2. номинальный ток;
    3. максимальная мощность;
    4. скорость срабатывания.

    Все эти факторы необходимо учитывать при расчете плавкой вставки.

    Расчет плавких значений номинального тока производится согласно формулы 1:

    Формула 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 плавкие предохранители.

    Вилочные предохранительные элементы подразделяются на:

    1. вилочные обычные;
    2. 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.

    Изображение пробковых предохранителей.

    Разновидности конфигураций и назначение:

    1. DIAZED – применим в системе, элементы которой выполнены для самых различных требований методов установки.
    2. 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 предохранитель.

    Ножевой электрический предохранитель по значению тока делится:

    1. 000 ( ˂ 100 А);
    2. 00 ( ˂ 160 А);
    3. 0 (˂ 250 А);
    4. 1 ( ˂ 355 А);
    5. 2 ( ˂ 500 А);
    6. 3 ( ˂ 800 А);
    7. 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.

    Предохранитель с плавкой вставкой в виде проволоки для устройств малой мощности

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

    1. 3 х 15;
    2. 5 х 20;
    3. 7 х 15;
    4. 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:

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

    Недостатки:

    1. использование предохранителя лишь один раз, потом выполняется его замена;
    2. замена токопроводящего элемента на электропредохранитель большего номинала;
    3. 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

    Классификация предохранителей

    Плавкие предохранители разделяют на:

    1. инерционные — с большой тепловой инерцией, т.е. способностью выдерживать значительные кратковременные перегрузки током. Это предохранители с винтовой резьбой и свинцовым токопроводящим мостиком;
    2. 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:

    1. номинальным напряжением, при котором предохранитель работает длительное время;
    2. номинальным током патрона, на который рассчитаны его токоведущие части и контактные соединения по условию длительного нагрева;
    3. номинальным током плавкой вставки, который она выдерживает, не расплавляясь длительное время;
    4. 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;
    5. защитной время-токовой характеристикой, зависимостью времени полного отключения цепи от величины отключаемого тока.

    Основные технические данные наиболее распространенных предохранителей приведены в таблице ниже:

    Защита электропроводки: предохранитель или автоматический выключатель?

    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.

    Защита электропроводки: предохранитель или автоматический выключатель?

    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.

    Защита электропроводки: предохранитель или автоматический выключатель?

    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

    Виды предохранителейВы даже не подозреваете, какое количество предохранителей существует. Но попробуем объять необъятное, хотя бы в малых масштабах.Поговорим о видах предохранителей.

    Классифицировать в общих чертах предохранители можно по нескольким типам срабатывания:

    • плавкие предохранители;
    • механические предохранители;
    • электромеханические предохранители;
    • электронные предохранители;
    • термопредохранители.

    Как можно понять из названия, первые четыре типа относятся к виду, срабатывающим на изменения тока, в то время, как последний срабатывает на изменение температуры.

    Плавкие предохранители представляют очень обширную группу, но все они характеризуются одним свойством, чтобы возобновить их прежние характеристики, необходимо произвести замену перегоревшего проводника. Иногда это требует запасных частей, иногда паяльник и навыки пайки, но всегда определенные навыки и знания в восстановлении такого типа предохранителей.

    • Плавкий предохранитель трубчатый стеклянный. Самый распространенный предохранитель в бытовом использовании. Пожалуй, один из самых удобных в плане определения исправен он или нет, для этого достаточно посмотреть на просвет целая вставка или нет.Плавкий стеклянный предохранитель
    • Плавкий предохранитель трубчатый керамический. Ничем не отличается от стеклянного, кроме как материалом корпуса. Неудобство заключается в том, проверить работоспособность на «глазок» не выйдет, нужно проверять прозванивающими устройствами.Плавкий керамический предохранитель
    • Плавкие вставки типа ПВД. Тот же принцип, но есть улучшение, теперь неисправный предохранитель можно увидеть (при перегорании в задней части ПВД вылетает «флажок»).• Плавкие вставки типа ПВД
    • Предохранители с применением кварцевого песка. Неудобство тоже, определить перегоревший можно только с помощью вспомогательных устройств. Обладают хорошими дугогасящими свойствами. Бывают в стеклянных и керамических корпусах. Рассчитаны на большие токи.• Предохранители с применением кварцевого пескаimg5115_51164_big
    • Немного усовершенствованная модель имеет дополнительный предохранитель подобный ПВД, который показывает, какой из предохранителей вышел из строя, что бывает удобно при большом количестве предохранителей.ПВД,
    • Быстродействующие плавкие предохранители, практически ничем не отличаются внешне от собратьев выше, но при коротком замыкании или превышении допустимого тока «перегорают» очень быстро.
    • Smd-предохранители. Не подлежат ремонту, только замена.Smd-предохранители
    • Довольно интересный тип предохранителей – самовосстанавливающийся. Его суть заключается в следующем: внутри находится особый пластик, который проводит ток, пока он «холодный», но как только он нагревается, его сопротивление резко увеличивается и ток перестает течь, пока такой предохранитель снова не остынет. Преимущество огромное, его не надо разбирать и ремонтировать, после того, как он «перегорел», он выпускается в различных форм-факторах, как для пайки навесным монтажом, так и поверхностным.самовосстанавливающийся
    • Предохранители взрывные. Относятся к очень редкой и экзотической группе. «Перегорание» такого предохранителя обеспечивается взрывным устройством, которое закреплено на проводнике тока. За процесс взрыва отвечает датчик, который контролирует ток в цепи. Довольно точные предохранители, поскольку зависят не от свойств металла токопроводящей пластины, а от точности и уставки датчика тока.
    • В установках высокого напряжения применяются автогазовые, газовые и жидкостные предохранители, а так же стреляющие предохранители. Вряд ли вы их увидите в реальной жизни, но знайте, что они есть.

    Механических предохранителей сейчас вы уже не найдете в природе, только электро- или электронномеханические. Подробно на них останавливаться не будем. Для удобства представления эти группы можно назвать автоматами (или автоматическими выключателями) – группа электромеханических предохранителей и УЗО (автоматический выключатель дифференциального тока – дифавтомат) – группа электронномеханических предохранителей. Можно так выразиться – классика!!!
    На электронных предохранителях тоже не будем останавливаться подробно, их и вовсе не охватишь в одной статье. Замечу лишь, что полностью электронные предохранители возможны только для постоянного тока, для переменного если существуют, то имеют очень сложную схему. Имеют много параметров настройки срабатывания: кратковременные превышения тока, длительные превышения тока, точные значения тока, возможность исключения срабатывания, даже если ток превышает допустимый, но до определенного момента (например, пусковые токи при запуске двигателя), скорость нарастания тока и куча других параметров. Для каждого параметра существует своя схема и из таких кирпичиков-схем можно собрать очень функциональный электронный или электронно-механический предохранитель.

    • Термопредохранители. Количество моделей огромно. Применяются везде, где есть возможность перегрева: чайники, духовки, плиты, варочные панели, утюги и т.д. Могут быть рассчитаны на любую температуру, напряжение и ток. Могут быть как самовосстанавливающиеся, так и нет (но, чаще всего, когда они перегорают, их приходится менять). Механизм срабатывания тоже может быть различный.
    • К этой же группе можно отнести термореле, которые совместно с электромагнитными контактами используют как термопредохранители в системах вентиляции с использованием электроподогрева воздуха.
    • В плитах так же иногда используется термопредохранитель вместо переключателя, только он, так же как и предыдущий тип, имеет возможность регулировки температуры срабатывания.
    • В качестве управляющего элемента в электронных термопредохранителях используются специальные детали, которые изменяют свою проводимость в зависимости от температуры. Мы привыкли называть это термопарой. Могут быть выполнены как отдельные компоненты, так и в составе целых блоков.

    Вот в принципе и все о более или менее известных типах предохранителей.

    jelektro.ru

    Для начала разберемся с названиями и понятиями.

      • Предохранитель — это название общее, но стало устойчиво применяться в области электричества. Предполагает защиту провода. Но так повелось, что под ним стали понимать плавкие предохранители. В случае превышения протекающего через них тока они просто перегорают. Перегоревшие предохранители следует заменить на заводские соответствующего номинала. Очень не рекомендуется устанавливать большего номинала или ставить «жучки».
    • Пробка. Существуют два вида. Первые включают в себя плавкий предохранитель. Вторые явились прототипом автоматического выключателя. В таких пробках имеется уже два типа защиты: электромагнитная и тепловая.
    • Автоматический выключатель или автомат. Усовершенствованная автоматическая пробка. Можно выделить главные достоинства: просто смонтировать на DIN-рейку, удобное подключение проводов, использование вспомогательных модулей автоматики, возможность отключения сразу нескольких автоматов одновременно, различные комплектующие для удобства монтажа.

    Назначение предохранителей.

    Из всего сказанного можно понять, что основное назначение этих устройств — защита. Защиту можно разделить на два вида: защита устройства (номинал защиты подбирается по току устройства) и защита провода или линии (номинал защиты подбирается по току, который может длительно пропускать через себя провод).

    Некоторые нюансы. Правильная установка предохранителей.

    В других статьях о них тоже упоминается, но для полноты картины вам следует знать: пробка, автомат, предохранитель никогда не устанавливается в нулевой провод, если не обеспечено одновременное срабатывание автоматов или пробок в фазных (питающих) проводах. Поясню. Допустим ситуацию: первым в силу каких-то причин сработал отдельный автомат в нулевом проводе. Вы думаете, что напряжения нет и лезете «заодно» посмотреть розетку, до которой всё никак не доходили руки. Вот тут вас и ударит током. Поэтому в случае, если ставится автомат в нулевую жилу, он обязательно должен быть двойным (в него подключается фаза и ноль) для однофазного напряжения, и на четыре модуля, если напряжение трехфазное. В заземляющий провод НИКОГДА не устанавливается никаких видов защиты. Это связано с тем, что все металлические корпуса приборов всегда должны быть заземлены.

    Устройство

    Предохранитель стеклянный (керамический).

    предохранитель плавкийСуществует невообразимое количество видов и размеров, но все их характеризует одно — внутри них находится провод (в больших специальная пластина), который перегорает, если превысить допустимый ток или устроить короткое замыкание. Несмотря на основное неудобство (в случае перегорания их требуется менять) самое большое достоинство заключается в том, что предохранители ВСЕГДА разорвут цепь, если правильно подобран номинал. Для всех защитных устройств есть такое понятие, как время-токовая характеристика. Она показывает как долго будет отключаться предохраняющее устройство при токах близких к номинальным. Плавкие предохранители относятся к самому точному срабатыванию по току нагрузки. Например при превышении тока на 1-2% срабатывание может произойти уже через 10-30 секунд.

    Пробки электрические автоматические.

    пробки электрические автоматПришли на смену пробкам с плавкими предохранителями и явились прототипом современных автоматов. В ней предусмотрено два вида защиты: электромеханическая и тепловая. К ним мы вернемся чуть позже. Устанавливается вместо пробок с плавким предохранителем без каких либо доработок. Главное — правильно подобрать номинал

     

     

    Модульный автоматический выключатель.

    автоматический выключатель видыАвтоматический выключатель или более привычное название — автомат. Как я писал это более усовершенствованный вариант автоматических пробок. Существует невообразимое количество модификаций и спецификаций автоматов. В зависимости от моделей можно регулировать время срабатывания, дополнять различными автоматическими устройствами, позволяющими включать, выключать, сигнализировать положение автомата и на основе этого делать оповещающие элементы и пр. Поскольку это наиболее совершенный из распространенных вариантов вид защиты, остановимся на нем подробнее.

     

    Характеристики автоматических выключателей.

    Наверняка вы замечали что перед цифрой номинала стоит буква B, C или D. Так характеристика срабатывания автомата в режиме короткого замыкания. Например лампочка почти не создает пускового тока. Но электродвигатели, особенно мощные и с нагрузкой на валу могут создавать пусковой ток в разы (3-8) больше, чем ток, который создается после выхода двигателя на рабочий режим, а процесс запуска может растягиваться на довольно длительное время. Из-за этого становится проблемным применение плавких предохранителей. Они попросту сгорают за время разгона двигателя. В связи с этим приходится повышать их номинал, что уже не удовлетворяет требованиям защиты. С автоматами от такой проблемы избавились, сделав градацию по току короткого замыкания: В — 3-5 Iном (например, если автомат 16 ампер, то мгновенное отключение произойдет в диапазоне 48-80 ампер), С — 5-10 Iном и D — 10-20 Iном. Для квартир вполне подойдет автомат с буквой В, даже предпочтительнее, чтобы был именно такой буквы. В квартирах нет устройств, способных создать 3-5 кратную перегрузку, а в случае короткого замыкания такой автомат отключится быстрее.

    Маркировка автоматических выключателей

    Рассмотрим другие обозначения бытовых автоматов (промышленные рассматривать не будем, поскольку это очень обширная тема). Мы увидим надпись 230/400 В. Это означает, что автомат можно применять как в сетях 230 вольт, так и в сетях 400 вольт (220/380 это устаревшие значения). Значок «~» указывает что автомат рассчитан на работу в сетях переменного напряжения (поэтому применять в сетях постоянного его не рекомендуется, хотя в некоторых случаях это возможно). В правой части видим небольшую схему. Она показывает, какие типы защиты предусмотрены в автомате: тепловая, электромагнитная и дугогасительная камера. Еще при выборе автомата нужно обратить на такой момент, как защитные шторки на клеммах — основное назначение заключается в том, что их можно опломбировать.

    Схема автоматического выключателя

    Ну а теперь можно приступить к устройству автомата и рассмотреть каждый тип защиты по отдельности.

    схема автомата электрического

    Электромагнитный расцепитель

    Выполнен в виде электромагнитной катушки. При протекании токов свыше 3-кратного (и более в зависимости от характеристики) сердечник катушки втягивается и приводит в действие механизм расцепления. Редко, но все же иногда слышно небольшой жужжащий звук в автоматах — его как раз создает катушка, когда сердечник начинает «дрожать». Нельзя сказать, что это нормальное явление, однако на работоспособность это не влияет.

    Тепловой расцепитель.

    Вот здесь следует немного остановиться. Это биметаллическая пластина (пластина из двух металлов с разным коэффициентом линейного расширения). Когда по ней протекает ток близкий к номинальному значению, пластина начинает нагреваться. За счет того, что один металл при этом расширяется сильнее другого, пластина деформируется (изгибается) и как только достигнет критической точки приводит в действие механизм расцепления. Почему нужно остановиться. В интернете бушуют споры, что автоматы нужно брать на порядок меньше (вместо 16 ампер  на 10 ампер). А связано это с тем, что при токе 1,13-1,45 Iном автомат может проработать от вечности до нескольких часов. Помните, я говорил про время-токовую характеристику? Следовательно, если автомат на 16 ампер, то отключится он при токе 18,08-23,2 ампера. Дело в том, что линейный ряд автоматов по номиналу подобран по сечению проводов. То есть, проводу сечением 1,5 мм² соответствует автомат на 16 ампер (вернее это максимальный номинал автомата, который можно установить на такой провод). В то же время, максимальный длительный ток для такого кабеля в зависимости от условий прокладки и количества жил в кабеле от 15 до 23 ампер. Максимальный длительный ток определяет значение, при превышении которого начнется усиленное старение изоляции провода и, возможно, расплавление изоляции и короткое замыкание. Поэтому к выбору автомата нужно отнестись ответственно, а еще лучше доверить эту работу специалисту. Итак, при токе близком к номинальному автомат может проработать очень длительное время. Время срабатывания и вообще срабатывание может определяться также и температурой окружающей среды. Чем она выше, тем быстрее и чаще будет срабатывать автомат при токах близких к номинальным. Обычно за то время, пока вы дойдете до автомата и снова его взведете проходит достаточно времени, чтобы пластина разблокировала механизм расцепления, в противном случае нужно подождать минуту-две и включить автомат. После срабатывания электромагнитной защиты автомат можно взводить сразу.

    Дугогасительная камера.

    Её назначение можно понять из названия. В момент размыкания (особенно при срабатывании от короткого замыкания) возникает дуга и если ее быстро не погасить, она может выжечь контакты и сделать много вредных вещей в автомате, после которых его придется менять. Дугогасительная камера выполнена в виде набора металлических пластин, в которые затягивается дуга, делится на секторы, охлаждается и за счет этого гасится.

    Регулировочный винт.

    Его лучше не трогать. С помощью этого винта увеличивается или уменьшается предел срабатывания биметаллической пластины. Калибруется он на заводе и бездумная регулировка может привести к плачевному результату.

    Постоянно на просторах интернета и в личных разговорах задаются вопросы. Я отвечу на самые распространенные:

    можно ли поставить автомат вверх ногами?

    • Нежелательно, но никаких критичных последствий не возникнет. Есть правило, по которому положение «включено» — вверх, а «выключено» вниз. При неправильной установке автомата может появиться ошибка, которая называется — человеческий фактор — вроде автомат выключен, а на самом деле он стоит вверх ногами…

    можно ли подать питание снизу?

    • Можно, но делать это крайне не рекомендуется. Уж лучше тогда перевернуть автомат. Верхний контакт неподвижен. В случае повреждения подвижной части в любом случае произойдет размыкание контактов. Если на них будет подано напряжение, то может произойти все, что угодно. Поэтому и НАСТОЯТЕЛЬНО рекомендуют подавать фазу на верхнюю клемму. В общем, лучше этого избегать.

    Нужно ли как-то оконцовывать многопроволочную (мягкие провода) жилу перед тем, как зажимать ее в клемме?

    • Желательно это делать всегда, но существуют автоматы у которых клемма выполнена под зажим многопроволочного провода, тогда можно не делать никаких манипуляций с ним.

    Можно ли заводить несколько проводов в одну клемму?

    • Да, можно, но при этом желательно, чтобы однопроволочные жилы были одинакового сечения. Если сечения разные, желательно их обжать прессом в один наконечник. В домашних условиях без специального инструмента предпочтительнее соединить провода посредством сжима У731М (или любого другого типоразмера), которые часто называют «орехи»  и затем отдельным проводом завести в автомат. Несколько жил мягкого провода можно просто аккуратно скрутить и завести в клемму, но более предпочтительно применить «орех».

    Почему в жару начинают срабатывать автоматы?

    • Наиболее вероятно, что нагрузка на автомате близка к номинальной. При нормальной температуре биметаллическая пластина успевает отдавать тепло в окружающую среду. В данном случае нужно посмотреть, что именно создает нагрузку, возможно ли распределить нагрузку или возможно ли увеличить номинал автомата.

    На этом пожалуй, всё.

    С наилучшими пожеланиями, Я!

    Назад

    potomstvennyjmaster.100ms.ru

    Как работает устройство?

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

    1. 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.
    2. 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:

    Зависимость времени перегорания от силы 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.

    ПН-2

    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.

    ПР-2

    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

    Какие виды предохранителей существуют

    Любая электрическая цепь состоит из отдельных элементов. Для каждого из них характерны определённые значения силы тока, при которых данный элемент работоспособен. Увеличение силы тока сверх этих значений может вызвать повреждение элемента. Это происходит из-за недопустимо высокой температуры или по причине довольно-таки быстрого изменения структуры этого элемента от воздействия тока. В таких ситуациях предохранители различных конструкций позволяют избежать порчи элементов электрических цепей.

    Их классификация основана на способе разрыва электрической цепи этими предохранителями, и поэтому можно перечислить те из них, которые наиболее широко применяются следующие виды предохранителей:

    • плавкие,
    • электромеханические,
    • электронные,
    • самовосстанавливающиеся.

    Способ разрыва электрической цепи охватывает всю совокупность процессов, которые происходят в предохранителе при его срабатывании.

    • Плавкие предохранители разрывают электрическую цепь в результате расплавления плавкой вставки.
    • Электромеханические предохранители содержат контакты, которые отключаются деформирующимся биметаллическим элементом.
    • Электронные предохранители содержат электронный ключ, который управляется специальной электронной схемой.
    • Самовосстанавливающиеся предохранители изготовлены с применением особых материалов. Их свойства изменяются при протекании тока, но восстанавливаются после уменьшения или исчезновения тока в электрической цепи. Соответственно сопротивление сначала увеличивается, а затем вновь уменьшается.

    Плавкие

    Самыми дешёвыми и наиболее надёжными являются плавкие предохранители. Плавкая вставка, которая после увеличения силы тока сверх установленной величины плавится, или даже испаряется, гарантированно создаёт разрыв в электрической цепи. Эффективность такого способа защиты определяется главным образом скоростью процесса разрушения плавкой вставки. Для этого она изготавливается из специальных металлов и сплавов. Главным образом это такие металлы как цинк, медь, железо и свинец. Поскольку плавкая вставка по сути своей токопроводящая жила она ведёт себя как проводник, для которого характерны графики, показанные далее.

    Графики поведения проводника при нагреве и охлаждении

    Поэтому для правильной работы плавкого предохранителя тепло, которое выделяется в плавкой вставке при номинальном токе нагрузки не должно приводить к её перегреву и разрушению. Оно рассеивается в окружающую среду через элементы корпуса предохранителя, нагревая вставку, но без разрушительных последствий для неё.

    Баланс тепла в плавной вставке предохранителя

    Но если ток увеличится, баланс тепла нарушится, и температура вставки начнёт возрастать.

    Нарушение теплового баланса в плавной вставке предохранителя

    При этом произойдёт лавинообразное нарастание температуры из-за увеличения активного сопротивления плавкой вставки. В зависимости от скорости нарастания температуры вставка либо расплавляется, либо испарятся. Испарению способствует вольтова дуга, которая может возникать в предохранителе при значительных величинах напряжения и тока. Дуга на какое-то время заменяет собой разрушенную плавкую вставку, поддерживая ток в электрической цепи. Поэтому её существование также определяет временные характеристики отключения плавкой вставкой.

    Характеристикаи отключения плавкой вставкой

    • Времятоковая характеристика — главный параметр плавкой вставки, по которому делается выбор её для той или иной электрической цепи.

    В аварийном режиме важно наиболее быстро разорвать электрическую цепь. С этой целью для плавких вставок применяются специальные методы, такие как:

    • местное уменьшение её поперечника;
    • «металлургический эффект».

    Формы применяемых плавких вставок

    В принципе это похожие методы, которые позволяют, так или иначе, вызвать местный более быстрый нагрев вставки. Переменное сечение при меньшем поперечнике нагревается быстрее, чем при большем сечении. Чтобы дополнительно ускорить разрушение плавкой вставки она делается составной из пачки одинаковых проводников. Как только один из этих проводников перегорит, суммарное сечение уменьшится и перегорит следующий проводник и так далее до полного разрушения всей пачки из проводников.

    Металлургический эффект применяется в тонких вставках. Он основан на получении местного расплава с более высоким сопротивлением и растворении в нём основного материала вставки с малым сопротивлением. В результате местное сопротивление увеличивается, и вставка более быстро расплавляется. Расплав получается из капель олова или свинца, которые наносятся на медную жилку. Такие методы применяются для маломощных предохранителей на токи до нескольких единиц ампер. В основном они применяются для различных бытовых электроприборов и устройств.

    Плавкий трубчатый предохранитель со стеклянным корпусом  Плавкий трубчатый предохранитель со с керамическим корпусом

    Форма, размеры и материал корпуса может изменяться в зависимости от модели плавкого предохранителя. Стеклянный корпус удобен тем, что позволяет увидеть, в каком состоянии пребывает плавкая вставка. Но зато керамический корпус дешевле и прочнее. Под определённые задачи адаптированы другие конструктивные исполнения. Некоторые из них показаны на изображении далее.

    Различные модели плавких предохранителей

    На основе трубчатых керамических корпусов устроены обычные электрические пробки. Собственно пробка – это корпус, который специально сделан под патрон для удобного использования предохранителя. Некоторые конструкции пробок и керамических предохранителей снабжены механическим индикатором состояния плавкой вставки. При перегорании её срабатывает устройство типа семафора.

    При увеличении силы тока сверх 5 – 10 А появляется необходимость гашения вольтовой дуги внутри корпуса плавкого предохранителя. Для этого внутреннее пространство вокруг плавкой вставки заполняется кварцевым песком. Дуга быстро нагревает песок до выделения газов, которые препятствуют дальнейшему развитию вольтовой дуги.

    Электрическая пробка с визуализацией целостности плавкой вставки Предохранитель ПВД с визуализацией целостности плавкой вставки

    Несмотря на определённые неудобства, обусловленные необходимостью запаса предохранителей для замены, а также замедленным и недостаточно точным для некоторых электрических цепей срабатыванием, этот тип предохранителей самый надёжный из всех. Надёжность срабатывания тем больше, чем выше скорость нарастания тока через него.

    Предохранитель, наполненный песком Предохранитель, наполненный песком

    Электромеханические

    Предохранители электромеханической конструкции принципиально отличаются от плавких предохранителей. В них есть механические контакты и механические элементы для управления ими. Поскольку надёжность любого устройства уменьшается по мере его усложнения, для этих предохранителей хотя бы теоретически, но существует вероятность такой неисправности, при которой установленный ток срабатывания не будет отключён. Многократность срабатывания – существенное преимущество этих устройств перед плавкими предохранителями. Недостатками можно обозначить такие свойства как:

    • появление дуги при выключении и постепенное разрушение контактов из-за её воздействия. Не исключена сварка контактов между собой.
    • Механический привод контактов, который дорого полностью автоматизировать. По этой причине повторное включение приходиться делать вручную;
    • недостаточно быстрое срабатывание, которое не может обеспечить сохранность некоторых «скоропортящихся» потребителей электроэнергии.

    Электромеханический предохранитель часто именуется как «автомат» и присоединяется к электрической цепи либо цоколем, либо клеммами для проводов, зачищенных от изоляции.

    Электромеханический предохранитель с цоколем Электромеханический предохранитель с клеммами

    Электронные

    В этих устройствах механика полностью заменена электроникой. У них только один недостаток с его несколькими проявлениями:

    • физические свойства полупроводников.

    Этот недостаток проявляется:

    • в необратимых внутренних повреждениях электронного ключа от нештатных физических воздействий (превышение напряжения, тока, температуры, радиации);
    • ложное срабатывание или поломка схемы управления электронным ключом от нештатных физических воздействий (превышение температуры, радиации, электромагнитного излучения).

    Структурная схема электронного предохранителя

    Самовосстанавливающиеся

    Из специального полимерного материала сделан брусок и снабжён электродами для присоединения к электрической цепи. Такова конструкция этой разновидности предохранителей. Сопротивление материала в заданном температурном диапазоне мало, но резко увеличивается, начиная с определённой температуры. По мере остывания сопротивление снова уменьшается. Недостатки:

    • зависимость сопротивления от температуры окружающей среды;
    • длительное восстановление после срабатывания;
    • пробой превышенным напряжением и выход из строя по этой причине.

    Правильный выбор предохранителя обеспечивает существенную экономию средств. Дорогостоящее оборудование, своевременно отключенное предохранителем при аварии в электрической цепи, сохраняет свою работоспособность.

    podvi.ru

    Типы и расшифровка маркировки плавких предохранителей

    Плавкий предохранитель — компонент силовой электроники одноразового действия, выполняющий защитную функцию. Плавкий предохранитель является самым слабым участком защищаемой электрической цепи, срабатывающим в аварийном режиме, тем самым разрывая цепь и предотвращая последующее разрушение более ценных элементов электрической цепи высокой температурой, вызванной чрезмерными значениями силы тока.

    В электрической цепи плавкий предохранитель является слабым участком электрической цепи, сгорающий в аварийном режиме, тем самым разрывая цепь и предотвращая последующее разрушение высокой температурой.

    Плавкие предохранители делятся на следующие типы: 

    1. слаботочные вставки (для защиты небольших электроприборов до 6 ампер)

    • 3х15 (первая цифра означает внешний диаметр, вторая — длину вставки)
    • 4х15
    • 5×20
    • 6×32
    • 7х15
    • 10х30

    2. вилочные (для защиты электрических цепей автомобилей)

    • миниатюрные
    • обычные вилочные

    3. пробковые (встречаются в жилом секторе, до 63 ампер)

    • DIAZED (самые распространённые в СССР)
    • NEOZED

    4. ножевые (до 1250 ампер)

    • типоразмер 000 (до 100 ампер)
    • типоразмер 00 (до 160 ампер)
    • типоразмер 0 (до 250 ампер)
    • типоразмер 1 (до 355 ампер)
    • типоразмер 2 (до 500 ампер)
    • типоразмер 3 (до 800 ампер)
    • типоразмер 4а (до 1250 ампер)

    5. кварцевые

    6. газогенерирующие

    Типы плавких предохранителей

    Так же плавкие предохранители различаются по характеристике срабатывания относительно номинального тока. Из-за инертности срабатывания плавких предохранителей, в профессиональной среде электриков они довольно часто используются в качестве селективной защиты в паре с автоматическими выключателями. Селективности между самими плавкими вставками добиваются соотношением 1:1,6 [там же], время-токовая характеристика плавких предохранителей устанавливается зависимостью соответственно I²t ; ПУЭ регулирует защиту воздушных проводящих линий таким образом, чтобы предохранитель срабатывал за 15 секунд (ток короткого замыкания в конце линии должен быть равен трём номинальным токам предохранителя). Существенной величиной является время, за которое происходит разрушение проводника при превышении установленного тока. С целью уменьшения этого времени некоторые плавкие предохранители содержат пружину предварительного натяжения. Эта пружина также разводит концы разрушенного проводника, предотвращая возникновение дуги.

    Конструкция плавкого предохранителя

    40-амперные предохранители с характеристикой срабатывания «gG», равносильные советской характеристике «ППН»

    • плавкая вставка — элемент содержащий разрывную часть электрической цепи (например проволоку, перегорающую при превышении определённого уровня тока)
    • механизм крепления плавкой вставки к контактам, обеспечивающим включение предохранителя в электрическую цепь и монтаж предохранителя в целом.

    Корпуса плавких предохранителей обычно изготавливаются из высокопрочных сортов специальной керамики (фарфор, стеатит или корундо-муллитовая керамика). Для корпусов предохранителей с малыми номинальными токами используются специальные стекла. Корпус плавкой вставки обычно выполняет роль базовой детали, на которой укреплен плавкий элемент с контактами плавкой вставки, указатель срабатывания, свободные контакты, устройства для оперирования плавкой вставкой и табличка с номинальными данными. Одновременно корпус выполняет функции камеры гашения электрической дуги.

    Конструкция плавкого предохранителя

    Маркировка плавких предохранителей

    Первая буква означает диапазон защиты:

    • a — частичный диапазон (только защита от токов короткого замыкания)
    • g — полный диапазон (защита и от токов короткого замыкания, и от перегрузки)
    • h — высокая разбивная способность (трубки сделаны из белой или серой керамики)

    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 — быстрое сгорание при коротком замыкании и среднее время сгорания при перегрузке
    • Tr — защита трансформаторов

    fixup.ru


Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.