Одним из важных компонентов токопроводящей системы, выполняющий защитную функцию является предохранитель. Данные устройства выполняются в различных конфигурациях и имеют множество моделей. Данная статья расскажет о плавком предохранителе. Каждый блок имеет свои токоведущие элементы, поэтому токопроводящий элемент принимает важное участие в стабильной работе электрических цепей. Необходимо отметить, что понятия плавкий предохранитель и плавкая вставка имеют несколько различные определения. Данная статья поможет понять это отличие.
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
По виду:
Плавкие предохранители в настоящее время применяются почти исключительно только с закрытыми патронами. Существуют два основных типа предохранителей с закрытыми патронами, предохранители без наполнителя. Патроны этих предохранителей на номинальный ток 100 А и более имеют толстостенные фибровые трубки.
На концы трубки плотно насажены латунные втулки для предотвращения ее разрыва. Плавкие вставки привинчиваются к ножам. Ножи закрепляются латунными колпаками, которые навинчиваются на упомянутые втулки. У патронов на номинальные токи 15 и 60 А контактных ножей нет, их заменяют сами колпачки, которые при завинчивании создают контакт с плавкой вставкой. Предохранители с наполнителем. Зерна наполнителя, имея большую поверхность, достаточно хорошо поглощают тепло и остужают газы, понижая давление внутри патрона. Дуга, появляющаяся между песчинками, гасится настолько быстро, что ток не успевает достичь величины, которая могла бы быть в случае отсутствия вставки.
льшая коммутационная способность получается, если вставка состоит из нескольких параллельных ветвей, расположенных в наполнителе таким образом, чтобы наилучшим образом использовать для охлаждения весь объем патрона. Во избежание ухудшения условий гашения дуги и увеличения давления в патроне наполнитель должен быть чист и иметь зерна с размерами, не выходящими за определенные пределы. Песчинки кварца должны иметь минимум примесей. В случае присутствия в наполнителе достаточно большого количества примесей, это может привести к появлению токопроводящих мостиков, возникающих при малых токах, что повлечет за собой выход из строя предохранителя.
По типу:
|
Цилиндрические предохранители
Промышленный предохранитель, gG стандарт NF EN 60269-1 и 2-1. Обеспечивает защиту кабелей и электрических устройств. Селективность, гарантированная между двумя предохранителями, для которых имеется разница двух токов установки (т.е. 160А и 100А). Отключающая способность: 20kA для размеров 8,3 х 31,5 мм и 80 — 120kА для других размеров при номинальном напряжении. Защита на всех уровнях электрического распределения от перегрузок и коротких замыканий. Основные распределительные щиты. Защита всех электродвигателей с низким напряжением.
Ножевые предохранители
Черная и зелёная маркировка плавкого предохранителя gG. Стандарт NF EN 60269 и 261. Селективность, обеспечивается когда разница по току вставки вдвое больше (т.е. 100А и 160А). Отключающая способность: Размер 000/С00: 120 kА – 500 В. Другие размеры: 100 kА – 500 В. Защита любого уровня. Защита проводов и электрических материалов. Главный распределительный шкаф, шкаф приводов, прямая защита двигателей, необходимо использовать вместе с тепловым реле.
Полупроводниковые предохранители
Предохранитель сверхбыстродействующей защиты полупроводников с ограничением по току. Предохранитель широкого диапазона. Устраняет необходимость устанавливать внешние устройства защиты. NF стандарт EN 60269-1 и 4. Отключающая способность: от160 до 200 кА.
Средневольтные предохранители
Наиболее распространённый в Америке тип предохранителей расcчитанный на напряжение от единиц до десятков кВ. Фиксируется в зажимы и входит в общую группу ограничения по току. Срабатывает на предельную нагрузку в трансформаторных цепях (свыше 133%). Используется в закрытых помещениях и на открытом воздухе в местах, защищённых от непогоды.
Специальные предохранители
Предохранители всевозможных форм-факторов и различных целевых назначений. Используются для защиты аккумуляторных батарей, кабелей телекоммуникационных систем, сварочных аппаратов и устройств с наличием сильных механических перегрузок и ускорений (до 6000g).
Маркировка gG в общем случае говорит о том, что данное устройство предназначено для применения в области отключающей способности, от англ «General purposes» — общего назначения.
Первая буква а или g означает:
a — Предохранители (плавкие вставки) для защиты от токов короткого замыкания (частичный диапазон).
g — Предохранители (плавкие вставки) для защиты от токов короткого замыкания и перегрузки (полный диапазон).
Вторая буква описывает тип защищаемого оборудования: L — Предохранители (плавкие вставки) для защиты кабелей и распределительных устройств.
B — Предохранители (плавкие вставки) для защиты горного оборудования. Имеют повышенные требования по взрывобезопасности. По временным характеристикам примерно соответствуют gG/gL.
M — Предохранители (плавкие вставки) для цепей электродвигателей и отключающих устройств.
R — Предохранители (плавкие вставки) для защиты полупроводников. Tr — Предохранители (плавкие вставки) для защиты транформаторов. Например: gG/gL (gG-gL) — защита линейных цепей от перегрузки и короткого замыкания, общего назначения, наиболее распостраненные. aM — защита цепей электродвигателей от короткого замыкания (замедленные), aR — защита полупроводников только от короткого замыкания (сверхбыстрые). gR — защита полупроводников от короткого замыкания и перегрузки (сверхбыстрые). gS — защита полупроводников от короткого замыкания и перегрузки (сверхбыстрые). Совмещают в себе свойства 2-х последовательно включенных предохранителей с характеристиками aR+gG/gL. Сверхбыстрое срабатывание на короткое замыкание и среднее время срабатывания на перегрузку. Новая разработка, появились только в 2009 году.(По данным ETI Electroelement). gTr — Предохранители (плавкие вставки) для защиты транcформаторов. Замедленные. Выдерживают перегрузку в 1,3*I ном в течение 10 часов, в 1,5*Iном в течение 2-х часов. (По данным SIBA). gF (gTF) — защита линейных цепей, расчётный ток короткого замыкания которых невелик. При необходимости могут быть заменены предохранителями с характеристикой gG/gL
По напряжению:
• низковольтные;
• высоковольтные.
По конструкции плавких вставок предохранители подразделяются на:
• разборные – предохранители, допускающие замену плавких элементов после срабатывания на месте эксплуатации;
• неразборные – предохранители, у которых замене подлежит вся плавкая вставка.
По степени закрытия плавкой вставки и, следовательно, по внешнему эффекту, возникающему при отключении тока, различаются предохранители:
• с открытой плавкой вставкой, которые не имеют устройств, ограничивающих объем дуги, выброс пламени и частиц расплавленного металла;
• с полузакрытым патроном, у которого оболочка патрона открыта с одной или двух сторон, что несколько ограничивает опасность для находящихся вблизи людей и опасность перекрытия между фазами;
• с закрытым патроном, при котором не получается выброса пламени, опасного для находящихся вблизи людей или могущего вызвать перекрытие между соседними частями, находящимися под напряжением.
По конструкции контактов плавкие вставки подразделяются на плавкие вставки с:
• ножевыми контактами – плавкая вставка вставляется в губки контактного основания;
• болтовыми контактами – плавкая вставка присоединяется непосредственно к проводникам комплектного устройства;
• фланцевыми контактами – плавкая вставка устанавливается на токоподводящей монтажной плоскости.
По наличию наполнителя различаются плавкие вставки:
• без наполнителя;
• с наполнителем.
По виду плавких вставок в зависимости :
от диапазона токов отключения:
• g – с отключающей способностью в полном диапазоне токов отключения;
• а – с отключающей способностью в части диапазона токов отключения;
от быстродействия:
• небыстродействующие (плавкие вставки типа g и а) – характеристики их обеспечивают защиту устройств с относительно большой постоянной времени нагрузки (трансформаторы, электрические машины, кабели); •быстродействующие (плавкие вставки типа aR и gR) характеристики их обеспечивают защиту устройств с относительно малой постоянной времени нагрузки (силовые полупроводниковые приборы)
• с калиброванным основанием – предохранитель, конструкция которого не допускает установку в его основании плавкой вставки на номинальный ток более предусмотренного для данного предохранителя;
• с некалиброванным основанием – предохранитель, конструкция которого допускает установку в его основании плавкой вставки на номинальный ток более предусмотренного для данного предохранителя.
По способу охлаждения плавкой вставки:
• с естественным охлаждением – предназначены для эксплуатации при естественной конвекции окружающего воздуха;
• с принудительным охлаждением всей или части наружной поверхности плавкой вставки.
По способу присоединения внешних проводников:
• с задним присоединением;
• с передним присоединением;
• с универсальным (передним и задним) присоединением.
Функциональные признаки (по применению и назначению)
Предохранители можно разделить на группы: общего применения, сопутствующие, для защиты силовых полупроводниковых приборов (быстродействующие), для трансформаторных установок.
• Предохранители общего применения – используются для защиты силовых потребителей электроэнергии с высокой электротермической и электродинамической устойчивостью (например, электродвигателей, трансформаторов, внутрицеховых электросетей и т.п.) и отключают все токи КЗ: от пограничного тока до тока наибольшей отключающей способности, имеют плавкие в ставки типа g – с отключающей способностью в полном диапазоне токов отключения.
• Предохранители сопутствующие – применяются совместно с автоматическими выключателями или тепловыми реле; должны отключать цепь только при больших токах К3, при этом либо ограничить ток К3 до допустимого значения для выключателей, либо отключить цепь раньше, чем разойдутся контакты выключателя (или реле); применяются плавкие вставки типа а – с отключающей способностью в части диапазона токов отключения (малые токовые перегрузки отключают автоматические выключатели или тепловое реле).
Предохранители бывают сменяемыми под напряжением и несменяемыми под напряжением. В первом случае смена патрона может быть осуществлена непосредственно рукой, так что оператор при этом не касается частей, находящихся под напряжением. Во втором случае до снятия патрона предохранитель должен быть отключен от напряжения. Предохранители в оболочках иногда имеют блокировку, благодаря которой нельзя коснуться частей, находящихся под напряжением, пока напряжение не снято.
studfiles.net
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).
Существует 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.
Пришли 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 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.
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!
potomstvennyjmaster.100ms.ru
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
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 вставки используют для приборов освещения, защиты бытовых устройств, счетчиков, маломощных электродвигателей. Они отличаются от трубчатых вставок методом крепления.
Трубчатые вставки
Такие вставки изготавливают в закрытом виде с корпусами из материала – фибры, которая образует газ, создающий большое давление, разрывающее цепь.
- Контакты.
- Колпачки.
- Кольца.
- Вставка плавкая.
- 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
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:
- Прочность (электрическая).
- Высокая теплопроводность.
- Не должен образовывать газы.
- Не должен впитывать влагу.
- 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
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:
- Патрон, сделан из фибры с латунными кольцами по краям. На конце накручены колпачки из латуни.
- Колпачки.
- Плавкий элемент в виде цинковой пластины.
- Контакты.
При сгорании вставки под воздействием электрической дуги образуется значительное количество газа. Его давление возрастает, дуга гаснет в потоке газа. Вставка выполняется V-образной формы, так как во время сгорания узкого места образуется меньшее количество паров металла, препятствующего погашению дуги.
Термопредохранители
Этот вид вставок является одноразовым устройством. Он служит для защиты дорогих элементов оборудования от перегрева выше границы установленной температуры. Внутри корпуса размещены термочувствительные материалы, что обеспечивает установку вставок в цепях с большим током.
Принцип работы заключается в следующем. В нормальном режиме вставка имеет сопротивление, равное нулю. При нагревании корпуса от защищаемого устройства до температуры сработки повреждается термочувствительная перемычка, которая разрывает цепь питания устройства. После сработки нужно произвести замену термопредохранителя и устранить причину поломки.
Такие плавкие предохранители стали популярными в бытовых электрических устройствах: тостерах, кофеварках, утюгах, а также в климатическом оборудовании.
Общие особенности
Плавкие предохранители отличаются по свойствам срабатывания от номинального тока. Плавкие предохранители имеют инертность срабатывания, поэтому у профессионалов они часто применяются для селективной защиты вместе с электрическими автоматами.
Правила регулируют защиту воздушных линий так, чтобы вставка срабатывала за 15 с. Важной величиной служит время разрушения проводника при работе с током, превышающим установленное значение. Чтобы снизить это время, некоторые конструкции предохранителей имеют предварительно натянутую пружину. Она разводит края разрушенного проводника, во избежание возникновения электрической дуги.
Корпуса предохранителей производят из прочных сортов керамики. Для малых токов применяют вставки с корпусами из стекла. Корпус вставки играет роль основной детали. На ней закреплен плавкий элемент, указатель срабатывания, контакты, таблица с данными. Также корпус выступает в качестве камеры погашения электрической дуги.
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 вставки 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
-
Электрические автоматы. Виды и особенности. Принцип действия
-
Импульсная защита. Типы и классы защиты. Принцип действия
-
Блоки защиты ламп. Принцип действия. Особенности. Подключение
-
Дифавтомат или УЗО-что выбрать? Функциональное различие
-
Автоматические выключатели
-
Дифференциальный автомат часть 1. Виды и работа. Устройство
-
Дифференциальные автоматы часть 2. Подключение и применение
-
Устройство защитного отключения часть 1. Классификация и особенности
-
electrosam.ru
Характеристика
Предохранитель – это общий термин, который достаточно устойчиво используется в области электрики. Эта деталь предполагает защиту для проводов, оборудования и электрических сетей.
Предохранитель представляет собой коммутационное изделие. В чем его назначение? Предохранитель призван защитить электрическую сеть от высоких токов и коротких замыканий. Принцип действия детали очень простой – в случае образования сверхтоков разрушается специально предназначенный для этого элемент. Зачастую это плавкая вставка. Так устроены все виды стеклянных предохранителей.Эти вставки – обязательный элемент, без которого невозможен ни один вид предохранительных элементов. Внутри нее также имеется и специальное дугогасительное устройство. Вставки в предохранителях изготавливаются из фарфоровых или фибровых корпусов и закрепляются в специальные части, что проводят электрический ток. Элементы, предназначенные под малые токи, могут и вовсе не иметь корпуса.
Плавкий
Это наиболее распространенные виды предохранителей для использования в быту. Наверное, это единственный элемент, который проще всего диагностировать на предмет исправности. Для этого нужно просто посмотреть деталь на просвет – будет видно, цела плавка вставки или нет.
Изготавливают данные детали в стеклянном корпусе.Плавкий трубчатый керамический
Этот элемент практически ничем не отличается от стеклянного изделия. Единственное различие в материале, из которого изготовлен корпус. Но в эксплуатации эти детали не так комфортны – диагностировать «на свет» уже не выйдет. Для проверки необходимо использовать тестеры или мультиметры.
Плавкая вставка ПВД
Эти типы предохранителей функционируют на базе такого же принципа.
Но здесь конструкция модифицирована таким образом, чтобы видеть состояние детали. Так, если элемент перегорел, то в задней части изделия появится специальный флажок.Элементы с кварцевым песком
Эти предохранители отличаются высокими дугогасящими характеристиками. Производят их в двух исполнениях: в корпусе из керамических материалов или в стеклянных корпусах. Зачастую изделие рассчитано на работу с большими токами. Существуют и еще усовершенствованные модели. Устройство предохранителя предусматривает еще одну деталь, по конструкции подобную ПВД. Он необходим, чтобы можно было узнать, какой из предохранителей перегорел.
Быстродействующие предохранители
Эти изделия ничем особенным от остальных не отличаются. Различие только в том, что при возникновении короткого замыкания плавкая часть сгорает очень быстро.
SMD
Данные изделия можно встретить в электронных устройствах. Они очень миниатюрны. Принцип действия и назначения предохранителей – защитить технику от высоких токов, с чем они отлично справляются.
Самовосстанавливающиеся
Это достаточно интересные решения. Самовосстанавливающийся предохранитель представляет собой деталь, внутри которой находится специальный пластик. Пока пластиковая вставка холодная, она может проводить электричество. Как только вставка разогреется до определенной температуры, ее токопроводящие свойства теряются за счет увеличения сопротивления.
После остывания ток снова сможет проходить через изделие. Плюс данных деталей в том, что после перегорания нет никакой нужды в замене элемента. Промышленность выпускает эти изделия в различных видах. Они подходят для пайки по технологии навесного или поверхностного монтажа. В основном эти виды предохранителей используют в маломощных схемах.Взрывные
Если все вышеперечисленные изделия знает каждый, то взрывной предохранитель – это редкая группа. Процесс перегорания детали обеспечивается достаточно эффектным звуком. Специальное взрывное устройство, которое закрепляется на токопроводящей детали, взрывается. За это отвечают специальные датчики. Последние следят за током в электрической цепи. Это очень точные предохранители, так как они практически не зависят от характеристик металла на токопроводящей детали. Данный элемент зависит от точности датчика тока.
Другие типы предохранителей
Для работы в цепях высокого напряжения используют специальные автогазовые, газовые изделия, а также элементы жидкостного типа. Существуют даже стреляющие предохранители. В обыденной жизни их увидеть нельзя – это профессиональное мощное оборудование.
Маркировка и обозначения
Каждый производитель изготавливает предохранители под определенным кодом или артикулом. Номер предохранителя позволяет в каталогах найти и уточнить технические характеристики. Зачастую эти коды можно найти на корпусах изделий. Также код может наноситься на металлическую часть. Кроме кодов, на корпусе также могут указываться основные данные – это номинальный ток в А, номинальные напряжения в В, отключающие характеристики либо особенности конструкции. По этим данным можно определить назначение предохранителей.
Итак, величина номинального тока – это максимально допустимое значение, при котором деталь может нормально функционировать в течение длительного срока.
Номинальные напряжения – это максимально допустимое напряжение, при котором деталь безопасно разрывает цепь в случае короткого замыкания или при перегрузке в сети.
Отключающей способностью называют максимальные токи. При них предохранитель сработает, но корпус его не будет разрушен.
Характеристиками называют зависимость времени, при котором рушится плавкий элемент от тока, что протекает через деталь. Разные виды предохранителей по характеристикам объединены в группы по особенностям применения и скорости срабатывания.
Обычно эти характеристики указывают на силовых деталях. Для обозначения используются буквы латинского алфавита. Первой обозначается отключающая способность. Так, G – это полный диапазон, деталь способна защитить цепь и от перегрузки, и от короткого замыкания. А – диапазон частичный, а такие виды предохранителей защищают только от коротких замыканий.Второй буквой обозначаются типы цепи:
- G – цепь общего назначения.
- L – защита кабелей, а также распределительных систем.
- M – защита цепей в электродвигателях.
- Tr – предохранитель, способный защитить трансформаторную сеть.
Элементы с буквой R используются вместе с силовым полупроводниковым оборудованием. А PV сможет обеспечивать защиту солнечных батарей.
Итак, мы рассмотрели, какие бывают виды предохранителей и какую они имеют маркировку.
fb.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
Назначение
Автомобильные предохранители (иначе плавкие вставки) в электрических схемах применяются для:
- защиты от перегрузок электрических цепей, возгорания в случае короткого замыкания;
- защиты электронных блоков автомобиля при неисправности электрооборудования и проводки;
- контроля максимальных токов в цепях автомобиля;
- своеобразной диагностики неисправности электрооборудования автомобиля.
Последняя функция имеет в виду тот факт, что при неисправности какого-либо электронного устройства в автомобиле перегорание предохранителя, обслуживающего данный блок, будет свидетельством проблем в блоке.
Типы и виды автомобильных предохранителей
Автомобильные предохранители классифицируются по материалу легкоплавкой вставки на:
- свинцовые;
- оловянные;
- сплавные (олово + свинец);
- алюминиевые.
Их важной характеристикой является время срабатывания. Чем быстрее произойдет расплавление вставки, тем более надежно будет защищена схема при коротком замыкании на предмет перегрева проводников, возможного воспламенения. Для этого вставки изготавливают из металлов и сплавов с более низкой температурой плавления (перехода из твердого в жидкое агрегатное состояние). В некоторых типах для ускорения срабатывания применяют подпружинивание (типы FJ).
В автомобиле применяются предохранители различных типоразмеров.
Наибольшее применение в системах автомобилей получили предохранители типов:
- MAXI FX – силовые предохранители в подкапотном блоке;
- FTX NORM – предохранители в подкапотном и салонном блоках;
- FNL VINI – в подкапотном и салонном блоке предохранителей;
- FJ10 – в подкапотном блоке силовых предохранителей.
В зависимости от номинала предохранителя, обычно указанного на его корпусе, применяется дополнительная цветовая маркировка, точнее, основной цвет его корпуса.
Почему плавятся предохранители в машине
Рассмотрим почему горят предохранители в машине — наиболее частые типовые причины.
1. Прикуривателя
Предохранитель прикуривателя часто выходит из строя. В большинстве случаев это не связано с курением. В прикуриватель часто устанавливаются разъемы питания дополнительного оборудования (радар-детекторы, навигаторы, прочие автогаджеты), компрессор, зарядные устройства мобильной техники, разветвители и тройники сомнительного качества.
В некоторых случаях одновременное подключение нескольких гаджетов может привести к превышению максимального тока по цепи питания разъема прикуривателя.
Встречаются автовладельцы, которые искусственно повышают номинал предохранителя в цепи питания разъема прикуривателя. Это делать крайне опасно! Сечение проводника, ведущего к разъему, может не соответствовать повышенному току, он может перегреться, что вызовет короткое замыкание и возгорание.Часто возникают такие ситуации при использовании рекламируемого дополнительного электрического обогревателя салона, питающегося от разъема прикуривателя.
2. Омывателя
Выход из строя данного предохранителя связан с возможным замерзанием воды в бачке и трубках системы омывателя при отрицательных и слабоположительных температурах. Нарушается подвижность привода электронасоса, в результате чего увеличивается ток, перегорает предохранитель. Для предотвращения таких ситуаций необходимо своевременно заменить воду на незамерзающую жидкость и очистить всю систему от воды.
3. Дворников
Выходит из строя в случае примерзания дворников к стеклу, заклинивания редуктора. Поэтому перед началом движения утром в холодное время года необходимо проверять щетки на предмет примерзания к стеклу.
4. Обогрева стекол и зеркал
Может перегореть вследствие замыкания электропроводки. Наиболее «слабые» места проводки – в гофрошлангах передних дверей, двери багажника, под накладкой водительского порога.
5. Печки
За печку обычно отвечает предохранитель номиналом от 30 Ампер. В случае износа электродвигателя печки, особенно подшипников и втулок, ток в цепи электропривода значительно увеличивается. Избежать таких ситуаций помогает своевременное проведение регламентных работ вентилятора печки.
6. Систем освещения
Часто перегорают, если устанавливается мощность, устанавливаются нештатные лампы, особенно ксеноновые с блоком розжига, ток потребления которых значительно выше. При увеличении номинала следует одновременно «усилять» электропроводку ламп, укладывая провода большего сечения.
7. Системы охлаждения двигателя
Выходят из строя при увеличении тока потребления электровентилятора радиатора по причинам:
- попадания посторонних предметов в область вращения лопастей вентилятора;
- износа электродвигателей вентилятора;
- выработке смазки двигателей.
8. Блока управления двигателем
Их перегорание приводит к отказу запуска двигателя. По этой причине водитель должен знать, где расположены предохранители, обслуживающие блок управления двигателем. Практически половина всех неисправностей, связанных с отказом запуска двигателей, определяется их перегоранием.
9. Электроусилителя руля
Системы электроусилителя руля все чаще применяются в автомобилях. Электропривод электроусилителя потребляет большой ток, при повышенных нагрузках предохранители часто выходят из строя.
10. Электрических стояночных тормозов
Электрические стояночные тормоза некоторых моделей автомобилей (например, VW PASSAT B6) головная боль многих автовладельцев. Электропривод стояночных тормозов находится в «неуютном» месте возле колес.
Это способствует механическому разрушению корпуса, попаданию внутрь влаги и грязи, как следствие, заклиниванию двигателя, перегоранию предохранителей по цепям питания.
11. Системы ABS
В результате износа насоса увеличивается ток, перегорает предохранитель системы ABS. Это приводит к неработоспособности антиблокировочной системы тормозов, особенно нужной при плохом состоянии дорожного покрытия.
12. Центрального замка, стеклоподъемников
Приводы центрального замка, стеклоподъемников часто заклинивают, в результате чего перегорают предохранители. Проблемным также является замыкание проводки в гофрошланге электропроводки дверей.
Как проверить предохранитель на исправность
Контроль исправности предохранителя необходимо производить, демонтировав его из гнезда. Первоначальную проверку можно произвести на месте установки, но в случае малейшего подозрения на неисправность, обязательно его вытащить.
Видео — как проверить предохранитель в машине:
Перед тем, как проверить предохранитель мультметром, его следует достать из гнезда. Сама проверка производится в положении измерения сопротивления на низшем пределе, либо зуммера. Сопротивление исправного предохранителя должно быть равно нулю.
Можно его проверить и визуальным методом. Рабочий элемент обычно виден через специальное окно, прозрачный корпус или выступает из корпуса. Такая проверка часто обманывает, так как бывают микротрещины в токоведущей зоне, не видимые невооруженным глазом.
Как найти его место установки в автомобиле
Для того, чтобы найти место установки определенного предохранителя, необходимо воспользоваться руководством по эксплуатации автомобиля. Не во всех руководствах есть сведения о блоках предохранителей. Наиболее распространенные места их установки:
- в подкапотном пространстве со стороны водителя;
- возле положительной клеммы аккумуляторной батареи;
- в салоне под приборной панелью;
- в салоне в районе бардачка;
- на торцах торпеды;
- под задним сиденьем (в некоторых моделях BMW);
- в багажнике под обивкой с правой или левой стороны.
В интернете есть специальные ресурсы, в которых можно найти месторасположение этих блоков и конкретно предохранителей, обслуживающих определенные системы и устройства автомобилей.
Как вытащить предохранитель в машине
В блоке предохранителей автомобиля обычно находится пластмассовый пинцет, который можно использовать для демонтажа.
В некоторых автомобилях (например, Хонда) для демонтажа применяется инструмент специальной формы.
При отсутствии специального инструмента предохранитель можно достать и вручную.
Большие предохранители извлекаются с помощью пассатижей. Для демонтажа некоторых типов предохранителей (FJ12, FJ14, FJ15) требуется воспользоваться ключом либо отверткой.
Видео — замена предохранителей прикуривателей в Nissan Qashqai:
Расчет его номинала при установке дополнительного оборудования
При установке дополнительного оборудования часто бывает необходимым изменить номинал предохранителя в цепи питания. Для расчета необходимо иметь данные о мощности устройства или его сопротивлении. Например, подключая дополнительный источник освещения в виде лампы мощностью 60 Ватт, необходимо воспользоваться формулой:
P=U*I, где
- Р – мощность лампы,
- U – напряжение бортовой сети (12 Вольт),
- I – ток в цепи.
Из формулы следует:
I = P/U = 60/12 = 5 Ампер.
То есть при установке дополнительной лампы необходимо номинал предохранителя в цепи увеличить приблизительно на 5 Ампер, с учетом запаса по току 50%, необходимо выбрать 7,5 Ампер. Если по цепи устанавливается две лампы, тогда номинал умножается на 2, получается 15 Ампер.
Если мощность устройства неизвестна, измеряется его сопротивление. Измерение следует производить хорошим мультиметром, так как китайские имеют большую погрешность, особенно, при измерении малых сопротивлений. Например, устанавливая пресловутый электрический подогреватель воздуха в салоне, измерения показали сопротивление R равным 0,4 Ом. Ток определяется по закону Ома.
I = U/R = 12/0,4 = 30 Ампер
Если включать в разъем прикуривателя только обогреватель, с учетом запаса номинал предохранителя должен быть не менее 40 Ампер.
Видео — выбор качественных автомобильных предохранителей, их проверка на целостность, расчет номинала:
Следует учитывать, что обычно при расчете площади сечения проводника, принимается за максимальный ток на 1 кв.мм сечения проводника максимальный ток 4 Ампера. Таким образом, площадь сечения провода, идущего к разъему прикуривателя должна быть больше 30/4 = 7,5 кв.мм. Ближайшее стандартное сечение – 8 кв.мм. (наверняка там стоит провод сечением не более 6 кв.мм.) Если во время работы обогревателя захочется прикурить (посредством двойника разъема), ток может увеличиться, а это чревато перегоранием предохранителя, еще хуже, воспламенением проводки.
Поэтому перед увеличением номинала предохранителей и установкой в цепь дополнительных потребителей необходимо проверить площадь сечения электропроводки в цепи, при необходимости, установить другие провода. Если допоборудование запитывается от блока предохранителей, также необходимо увеличивать номинал мощного предохранителя, который обслуживает данный блок. Он обычно расположен под капотом либо в багажнике, если там расположена аккумуляторная батарея.
Частые ошибки и их последствия
Основные ошибки при установке и замене автомобильных предохранителей в цепи:
- Нельзя увеличивать номинал предохранителя, не произведя расчет необходимого сечения проводников в цепи. Если провода не выдержат большие токи, они могут перегреться, что приведет к короткому замыканию и возгоранию.
- Необходимо заменять предохранитель на исправный такого же типа. Если установить другого типа, могут перегреваться контактные зоны гнезда предохранителя, что также может привести к воспламенению.
- Ни в коем случае нельзя устанавливать «жучок». Если предохранитель «вылетел», значит, в цепи уже есть проблемы, возможно, короткое замыкание. Жучок с большой вероятностью приведет к оплавлению проводки. Лучше временно взять исправный предохранитель такого же номинала из второстепенной цепи в блоке предохранителей, например, от печки, обогревателя заднего стекла, противотуманок и т.д. Наборы предохранителей можно купить на ближайшей АЗС.
- Некоторые автолюбители при увеличении частоты перегорания определенного предохранителя увеличивают (иногда в два раза) его номинал. Это может привести к отказу блока, который он обслуживает. В такой ситуации необходимо разобраться с причиной, а не следствием.
voditeliauto.ru