Назначение и виды предохранителей: Виды предохранителей

Содержание

Виды предохранителей

Плавкий предохранитель – первое устройство, примененное в электрических цепях для защиты от замыканий и перегрузок. Возникновение этих аварийных режимов работы неизбежно. Какой бы новой и качественной не была электроустановка, всегда сохраняется шанс на повреждение ее изоляции и подключение избыточной мощности к сетям питания.

Предохранитель является одноразовым компонентом. После срабатывания либо он сам, либо его плавкая вставка подлежат утилизации и замене новыми. Этих недостатков лишены автоматические выключатели, отключающие аварийные режимы работы сети снова и снова, без разрушения и выхода из строя. Но предохранители применяются в электроустановках до сих пор.

Ассортимент предохранителей

Этому способствуют его достоинства:

  • простая конструкция, дешевая в изготовлении;
  • удобство эксплуатации;
  • выход из строя предохранителя невозможен – в нем просто нечему ломаться. Поэтому отказов в их работе не бывает, что повышает надежность работы защиты.

Устройство предохранителя

Предохранитель любой конструкции состоит из трех частей: корпуса, контактной части и плавкого элемента.

Плавкий элемент представляет собой проводник из легкоплавкого материала. При прохождении тока через предохранитель на плавком элементе, обладающем электрическим сопротивлением, выделяется электрическая мощность в виде тепла. Если ток ниже номинального, то тепла недостаточно для расплавления металла, из которого изготовлена вставка.

При превышении током порога срабатывания происходит расплавление вставки, сопровождающееся разрывом цепи. Разрыв происходит тем быстрее, чем больший ток проходит через предохранитель. Для каждого из них заводы-производители приводят время-токовую характеристику, по которой можно определить, за какое время произойдет отключение аварийного режима с заданной кратностью превышения номинального тока. Эта информация используется проектировщиками для расчета работы защит с применением предохранителей.

Устройство стеклянного предохранителя

Корпус предохранителя служит не только для механической связи его элементов между собой. При перегорании плавкой вставки неизбежно возникает электрическая дуга. Задача корпуса предохранителя – не допустить ее распространение и погасить как можно скорее.

Назначение контактной системы – обеспечить надежное разъемное соединение защитного устройства с токопроводами электроустановки. Площадь контакта должна быть максимально возможной, чтобы снизить переходное сопротивление и исключить нагрев соединения. Для контактных систем предохранителей используются латунь и медь с анодированным покрытием.

Гашение дуги в корпусах предохранителей

Простейшие модели не содержат внутри ничего, кроме воздуха. Но и рассчитаны они на небольшие токи, отключение которых не сопровождается образованием дуги с опасными для электрооборудования характеристиками. При расплавлении вставки она гаснет самостоятельно.

С повышением тока, отключаемого предохранителем, возникает необходимость принудительного гашения дуги внутри корпуса. Иначе она не погаснет, продолжая подпитывать короткое замыкание. Аварийная цепь не будет отключена: дуга, расплавив контактную систему, распылит частицы металла по поверхности корпуса, образовав контактный мостик. По нему продолжит протекать ток короткого замыкания, пока не сработает вышестоящая защита, либо окончательно не расплавятся токопроводы. В лучшем случае время отключения аварийного режима работы затянется в разы.

Чем больше время отключения короткого замыкания, тем больше вреда оно принесет. Поэтому гашению дуги внутри предохранителя уделяют особое внимание.

Первым методом, позволяющим сократить время отключения короткого замыкания, было изготовление центральной части полого корпуса предохранителя из фибры. Это слоистый материал, состоящий из картона, спрессованного с целлюлозной массой, предварительно пропитанной хлористым цинком. Изделия из фибры стойки к воздействиям бензина, спирта, керосина, ацетона, а также обладают изоляционными свойствами.

Фибровые предохранители

Но главное достоинство деталей из фибры, обусловившее ее распространение в электротехнике – при воздействии пламени дуги она выделяет смесь газов, блокирующих процесс ее горения. Газы, смешиваясь с ионизированной плазмой дуги, затрудняют движение заряженных частиц в ней. Сопротивление токопроводящего канала резко возрастает, дуга гаснет. Такие предохранители называют газогенерирующими, а кроме фибры для их изготовления используется еще и винипласт.

Устройство фибрового предохранителя

Следующим способом, применяемым для ускорения работы предохранителя, является заполнение корпуса кварцевым песком. Температура плавления кварца – около 1700 градусов, к тому же он – отличный диэлектрик. При перегорании плавкой вставки дуга, увеличиваясь в объеме, распространяется между песчинками. Ей приходится их обходить по замысловатой и сложной траектории, в результате длина ее увеличивается. Дополнительно происходит отбор тепла дуги материалом наполнителя, что способствует деионизации канала и скорейшему погасанию разряда.

Кварцевые предохранители

Кварцевые предохранители получили наибольшее распространение в электроустановках и применяются до сих пор. Газогенерирующие предохранители распространены меньше и встречаются только в устаревших распределительных устройствах.

Высоковольтные предохранители

Применение предохранителей для защиты электроустановок высокого напряжения значительно упрощает и удешевляет их конструкцию. Альтернативой этому является устройство полноценной релейной защиты. А для ее работы требуются датчики: трансформаторы тока и трансформаторы напряжения. Их задача – снизить измеряемые величины до безопасных значений, с которыми могут работать реле и микропроцессорные терминалы. Все это в совокупности оказывается на порядки дороже, чем установка предохранителей.

Но к быстродействию предохранителей в электроустановках выше 1000 В предъявляются еще более жесткие требования. Для скорейшего отключения их плавкую вставку прикрепляют к пружине, соединенной с одним из контактных выводов. Корпус заполняется кварцевым песком.

При перегорании вставки пружина освобождается и резко сокращается. За счет этого длина участка горения дуги быстро увеличивается. Гашение происходит быстрее.

Высоковольтные предохранители

Дополнительным и обязательным для высоковольтных предохранителей устройством является узел контроля исправности. Чтобы безопасно проверить низковольтный предохранитель, можно воспользоваться индикатором, указателем напряжения или тестером. При необходимости можно отключить рубильник и измерить сопротивление между контактами защитного устройства.

Но проверить исправность высоковольтного предохранителя так не получится. Приближаться к нему нельзя. Использование указателей напряжения не дает достоверных результатов. Если плавкими вставками защищен силовой трансформатор, указатель покажет за перегоревшим предохранителем напряжение, наведенное на потерявшей питание обмотке с обмоток других фаз. При проверке исправности вставок на кабельной линии указатель засветится от остаточного заряда, сохраняющегося из-за большой емкости кабеля.

Для индикации срабатывания защиты из корпуса предохранителя выскакивает индикатор, хорошо видимый на расстоянии, безопасном для осмотра. На низковольтных предохранителях для удобства обслуживания тоже применяются индикаторные устройства, сигнализирующие о перегорании плавкой вставки.

Другой проблемой, существующей при использовании предохранителей в сетях выше 1000 В, является возникновение неполнофазного режима из-за перегорании вставки в одной фазе. Оставшиеся в работе на двух фазах силовые трансформаторы выдают на низковольтной обмотке несимметричное напряжение, грозящее вывести из строя электроприборы потребителей.

Устройство высоковольтного предохранителя

Если проблема актуальна, при перегорании одной вставки отключают питание полностью. Для этого используют специальные предохранители с бойками на одном из его торцов. Боек подпружинен и освобождается одновременно с перегоранием плавкой вставки. В паре с такими устройствами применяются выключатели нагрузки, имеющие отключающие планки. Во включенном положении контактная система выключателя удерживается защелкой. При ударе бойка по отключающей планке защелка выбивается. Система отключающих пружин выключателя отбрасывает его контактную систему в отключенное положение. По выскочившему из корпусу бойку определяют фазу, из-за замыкания в которой произошло отключение.

Полупроводниковые предохранителя

Развитие силовой полупроводниковой техники обозначило еще одну проблему. Ни одно механическое защитное устройство, включая плавкие предохранители, не способно своевременно отключить аварийный режим работы устройств, содержащих мощные диоды или транзисторы. Перегрузка этих приборов возможна лишь ограниченное время – десятки миллисекунд. При превышении этого времени прибор разрушается.

Полупроводниковый предохранитель

Чтобы свести к минимуму повреждения электроники в частотных преобразователях, инверторах или устройствах плавного пуска применяют полупроводниковые предохранители. Их p-n-переход перегорает быстрее, чем любая плавкая вставка. Но есть у них особенность – срабатывая, полупроводниковый предохранитель не дает полной гарантии разъединения цепи. Ток через нее прекращается, но не полностью: перегоревший полупроводниковый предохранитель имеет некоторое сопротивление. Поэтому для безопасной эксплуатации перед ним устанавливают еще один коммутационный элемент – автоматический выключатель. Они осуществляет резервирование полупроводниковой защиты, а также используется для гарантированного снятия напряжения с устройства для проверки исправности или замены предохранителей.

Самовосстанавливающиеся предохранители

В некоторых случаях после перегрузки цепи ее можно без вреда включить обратно через некоторое время. Это актуально в микропроцессорной и микроконтроллерной технике. Для защиты таких цепей используют предохранители с самовосстановлением.

Самовосстанавливающийся предохранитель

В состав этих устройств входит полимерная масса, смешанная с углеродом. Углерод обеспечивает требуемую проводимость, но само устройство в целом имеет сопротивление проходящему через него току. При превышении этим током установленного порога состав токопроводящей смеси нагревается, полимер переходит в аморфное состояние, увеличиваясь в размерах. Связь частиц углерода между собой разрывается, ток через предохранитель прекращается.

После остывания полимера токопроводящий состав приходит в первоначальную форму. Контакт восстанавливается, устройство вновь готово к работе.

Оцените качество статьи:

Какими бывают виды предохранителей: назначение, описание, маркировка

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

Характеристика

Предохранитель – это общий термин, который достаточно устойчиво используется в области электрики. Эта деталь предполагает защиту для проводов, оборудования и электрических сетей. Предохранитель представляет собой коммутационное изделие. В чем его назначение? Предохранитель призван защитить электрическую сеть от высоких токов и коротких замыканий. Принцип действия детали очень простой – в случае образования сверхтоков разрушается специально предназначенный для этого элемент. Зачастую это плавкая вставка. Так устроены все виды стеклянных предохранителей.

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

Плавкий

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

Плавкий трубчатый керамический

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

Плавкая вставка ПВД

Эти типы предохранителей функционируют на базе такого же принципа. Но здесь конструкция модифицирована таким образом, чтобы видеть состояние детали. Так, если элемент перегорел, то в задней части изделия появится специальный флажок.

Элементы с кварцевым песком

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

Быстродействующие предохранители

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

SMD

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

Самовосстанавливающиеся

Это достаточно интересные решения. Самовосстанавливающийся предохранитель представляет собой деталь, внутри которой находится специальный пластик. Пока пластиковая вставка холодная, она может проводить электричество. Как только вставка разогреется до определенной температуры, ее токопроводящие свойства теряются за счет увеличения сопротивления. После остывания ток снова сможет проходить через изделие. Плюс данных деталей в том, что после перегорания нет никакой нужды в замене элемента. Промышленность выпускает эти изделия в различных видах. Они подходят для пайки по технологии навесного или поверхностного монтажа. В основном эти виды предохранителей используют в маломощных схемах.

Взрывные

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

Другие типы предохранителей

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

Маркировка и обозначения

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

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

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

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

Характеристиками называют зависимость времени, при котором рушится плавкий элемент от тока, что протекает через деталь. Разные виды предохранителей по характеристикам объединены в группы по особенностям применения и скорости срабатывания. Обычно эти характеристики указывают на силовых деталях. Для обозначения используются буквы латинского алфавита. Первой обозначается отключающая способность. Так, G – это полный диапазон, деталь способна защитить цепь и от перегрузки, и от короткого замыкания. А – диапазон частичный, а такие виды предохранителей защищают только от коротких замыканий.

Второй буквой обозначаются типы цепи:

  • 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.

Автомобильные предохранители, типы и назначения

Предохранители предназначены для защиты цепей питания нагрузки от токов короткого замыкания и токов перегрузки при неисправности в схеме автоэлектроники автомобиля, неправильного включения «потребителей», замыкания автомобильных проводов на массу и в других случаях.

Автомобильные предохранители выпускают следующих типов: биметаллические кнопочные; биметаллические; плавкие одиночные и в блоке.

Конструктивно плавкий предохранитель состоит из корпуса-держателя и плавкой вставки. Плавкая вставка может быть проволочная и ленточная. При определенной силе тока короткого-замыкания плавкая вставка нагревается до температуры плавления металла, из которого она выполнена, и расплавляется.

Время t срабатывания предохранителя зависит от отношения силы тока нагрузки Iн к силе номинального тока Iп.

ном. предохранителя и определяется по его ампер-секундной характеристике (время срабатывания предохранителя). Так, например, при силе тока нагрузки, превышающей силу номинального тока предохранителя в 1,5 раза, время срабатывания предохранителя более 10 минут, а при силе тока, превышающей силу номинального тока в 2,5 раза, только 1 секунда. При коротком замыкании время срабатывания предохранителя должно быть меньше времени нагрева изоляции провода, по которому идет ток короткого замыкания, до максимально допустимой температуры.

Ампер-секундная характеристика провода — это зависимость времени, в течение которого его изоляция достигнет предельной температуры (90 °С), от силы тока Iном. который протекает по проводу.

Плавкие автомобильные предохранители

Достоинством плавких предохранителей является возможность их использования для защиты отдельных приборов — например, схемы противоугонной сигнализации автомобиля, нитей ближнего и дальнего света в правой и левой фаре отдельно, что повышает надежность схемы электрооборудования в аварийных режимах. Однако при их использовании усложняется схемами необходимо время на замену предохранителя. Время срабатывания предохранителя при силе тока, в 3 раза превышающей силу номинального тока Iном., не более 10 с. При силе тока 1,5Iном. плавкий предохранитель должен выдерживать этой силы ток в течение 30 мин.

Сила номинального тока предохранителей должна выбираться с учетом сечения, защищаемого провода и типа предохранителя:

Сечение провода, мм2 Сила номинального тока, А, предохранителя Сечение провода, мм2 Сила номинального тока, А, предохранителя
плавкого
ленточного
биметаллического плавкого
ленточного
биметаллического
0,5
8
10 1,5 16 20
0,75 10 15 2,5 20 30
1,0 10 15 4,0 30 40

Биметаллические автомобильные предохранители

Биметаллические предохранители включаются в цепь освещения, как наиболее длинную и поэтому наиболее подверженную коротким замыканиям. Биметаллические предохранители подразделяются на предохранители многократного и однократного действия. При перегрузке или коротком замыкании контакты предохранителя многократного действия периодически замыкаются и размыкаются. Контакты предохранителя однократного действия в этих случаях размыкаются и, чтобы вновь включить предохранитель, необходимо нажать кнопку.

Для соединения проводов при монтаже схемы электрооборудования на автомобиле применяют соединительные панели, разъемные соединения, розетки и вилки. Соединительные панели имеют от 2 до 12 зажимов, номинальное напряжение 24 В и сила тока нагрузки до 50 А (однако для панели ПС200 сила тока до 150 А). Розетки могут быть одно-, двух- и семизажимные. Номинальное напряжение 12 и 24 В, наибольшая сила тока нагрузки 5 и 40 А. Розетка переносной лампы рассчитана на максимальную силу тока нагрузки 10 А.

Вилки выпускаются двух- и семизажимные, рассчитанные на номинальное напряжение 12 и 24 В и силу тока нагрузки 20 и 40 А (в зависимости от тяла).

Плавкие предохранители: описание, назначение, типы

Плавкие предохранители – два основных типа

В теории и практике плавкие предохранители разделяются на два основных типа. Такое деление происходит по величине напряжения рабочей сети, для которой предназначен предохранитель. Разделяют низковольтные и плавкие высоковольтные предохранители.

Низковольтные предохранители рассчитаны на напряжение до 1000 Вольт. Маркируются плавкие низковольтные предохранители, как ПН или ПР.

Предохранители ПН это низковольтные предохранители с мелкозернистым наполнителем вокруг плавкой медной вставки. Рассчитаны предохранители ПН до тока 630 Ампер.

Предохранители ПР рассчитаны на токи 15-60 ампер. Они проще предохранителей ПН, но все равно гасят электрическую дугу при коротком замыкании.

Применение предохранителей ПН и ПР

Предохранители ПН и ПР предназначены для защиты кабельных и воздушных линий электропередач и защиты электрических машин. Устанавливаются предохранители во вводных, вводно-распределительных щитах, в различных сборках. С помощью предохранителей защищаются силовые трансформаторы со стороны высокого напряжения.

В быту вы сталкивались с плавкими предохранителями этого типа, если делали электрику своими руками в доме или на даче. В зависимости от мощности потребления, на вводе электропитания в дом, ставится вводной щит с плавкими предохранителями. Уже после вводного щита, устанавливается распределительный щит для разделения электропроводки на группы и защитой групп розеток и групп освещения автоматами защиты.

Плавкие предохранители: устройство

Основой предохранителя является так называемая плавкая вставка. Именно она перегорает при перегрузке или коротком замыкании. Для погашения дуги, образующейся при перегорании вставки, вставку окружают дугогасящим приспособлением. В предохранители ПН это камера с мелкозернистым кварцевым песком. В предохранители ПР это фибровый трубчатый патрон.

 Плавкие предохранители пробочного типа

Отдельно хочется остановиться на предохранителях пробочного типа.

Вы их могли встречать, в старых, да и не очень старых, квартирах и домах. По конструкции это стационарно установленный патрон, в который вворачивается плавкий предохранитель с цоколем. При аварийной ситуации пробка перегорает. В современном исполнении пробка может быть с кнопкой, которая является аналогом выключателя.

После аварии, кнопка взводит предохранитель в рабочее положение.

Подключение плавкого пробочного предохранителя

В подключении пробочного предохранителя своими руками нет ничего сложного. У предохранителя две клеммы. На вводную клемму подключается фазный провод питания, на вторую фазный провод подающий питание в квартиру или дом.

Важно! Особенностью подключения пробочного предохранителя, является следующее. Если вы вывинтите пробку предохранителя, на рубашке патрона не должно быть напряжения.

Плавкие предохранители и их номиналы

Номиналы плавких предохранителей выбираются по наименьшим расчетным токам электросети или отдельных электрических цепей.

Если вы меняете предохранители на автоматические выключатели (АВ), то номинал АВ должен быть на шаг больше номинала предохранителя. Например, смотрите фото:

Примечания

Все плавкие предохранители, должны быть подписаны с указанием их номиналов и назначения.

©Ehto.ru

Еще статьи

принцип действия, типы устройств и назначение

Предохранитель — это устройство, которое защищает электронику от чрезмерно высокого напряжения или же короткого замыкания. Этот элемент является одноразовым. После срабатывания его необходимо утилизировать и установить в приборе новый. Уже давно существуют автоматические выключатели, которые можно использовать много раз. Они не выходят из строя и продолжают корректно работать. Но предохранители и сейчас используются повсеместно.

Устройство элемента

Сетевые электропредохранители применяются не только в электронике, но и в системах электросети. Любой тип конструкции имеет три составные части:

  • Корпус.
  • Контакты.
  • Непосредственно плавкий элемент, благодаря которому функционирует устройство.

Плавкий элемент — это материал, проводящий электрический ток, который выполнен из легкоплавкого сплава. Этот проводник имеет определённое электрическое сопротивление, из-за чего происходит выделение тепла во время прохождения по нему тока. Если значение ниже предусмотренного характеристиками, то температуры будет недостаточно для того, чтобы проволока расплавилась. Назначение и типы устройств плавких предохранителей могут быть разными.

Когда значение превышает номинальный порог срабатывания, плавкий элемент расплавляется, что ведёт за собой разрыв цепи. Скорость этого процесса обусловливается силой тока, проходящего через проводник. По маркировке предохранителя можно понять, какие характеристики были заданы заводом во время производства. Это позволит определить время, через которое сработает аварийное отключение при определённом показателе нагрузки. Такая информация необходима людям, проектирующим защитное оборудование.

Корпус предназначается не только для соединения элемента в устройстве. Во время срабатывания часто может появиться электрическая дуга. Корпус выполняет задачу по её гашению. Контакты необходимы для подсоединения защитного оборудования к элементам, через которые подаётся электричество на электроустановки. Чем больше площадь самого контакта, тем меньше вероятность, что произойдёт нагрев на соединении. Зачастую они выполнены из меди или латуни со специальным анодированным покрытием.

Принцип работы

Проводник, размещённый внутри корпуса, зачастую делается из какого-либо чистого металла, например, цинка или же меди. Защита оборудования основана на том, что токопроводящие металлы благодаря сопротивлению нагреваются во время подключения к электричеству. Этот эффект работает по такой схеме:

  1. При недостаточном значении тока проволока или пластина успевает равномерно распределить тепло. Это позволяет сохранить целостность.
  2. Чрезмерная сила тока очень быстро нагревает проводник. Повышение температуры этого элемента устройства способствует возрастанию сопротивления.
  3. Большее сопротивление приводит к ещё большему нагреву. При достижении температурного порога проводник разрушается и цепь обрывается.

Благодаря такому свойству происходит расплавление вставки, расположенной внутри предохраняющего устройства. В зависимости от типа предохранителей и сферы использования размер, форма и сечение проводящего элемента различаются. Для бытовых нужд применяется очень тонкая проволока. В приборах, рассчитанных на огромную силу тока, используются толстые пластины.

Классификация основных видов и типов

Плавкие проводники имеют разные типы и виды конструкции. Каждый из них предназначен для выполнения защитных функций для определённых приборов. По типу конструкции они подразделяются на такие:

  • наполненные;
  • ненаполненные.

Под наполнением подразумевается, что внутри корпуса будет какое-либо вещество, способное погасить электродугу. Размыкание цепи происходит только после полного гашения. Поэтому корпус обычно наполняется кварцевым песком

В ненаполненных происходит выделение газов, благодаря которым тухнет дуга. Этот процесс запускается во время нагрева корпуса. Также есть и дополнительные виды защитных конструкций. Список разновидностей:

  1. Слаботочные. Их используют только в приборах с низкими показателями мощности, которые потребляют ток до 6 ампер. Это цилиндры, имеющие на концах контакты.
  2. Вилочные. Их применяют, чтобы предохранить оборудование в автомобилях. Название они получили из-за своего внешнего вида.
  3. Пробковые. Они выполняют свои действия в однофазных сетях. Самым простым примером будут электрические пробки. Всё ещё бывает, что вместо автоматических выключателей применяются аналоговые устройства, сделанные из керамики. Внутри корпуса устанавливается такой предохранитель. Он способен разрывать цепь для всего дома. После срабатывания отключается электроснабжение всех приборов.
  4. Трубчатый предохранитель состоит из двух контактов, между которыми располагается крепление. Это ненаполненное устройство, где корпус выполнен из фибры. В случае перегрева происходит выделение газа.
  5. Ножевые. Такие устройство рассчитаны на ток силой от 100 до 1200 А. Их применяют там, где необходима большая нагрузка. Наиболее распространённым примером является предохранитель fu1.
  6. Кварцевые. Внутрь корпуса помещают кварцевый песок. Такие защитные механизмы используется в сетях, где показатели напряжения достигают 36 кВт.
  7. Газогенерирующие, разборные, а также неразборные.

Подбирается предохранитель с учётом нагрузки на сеть. Мощные устройства устанавливают в трансформаторных будках. Они не сгорают при показателях тока, способных обеспечить весь жилой массив электропитанием. Устройства со слабой мощностью ставят на отдельные дома или квартиры. В некоторых бытовых приборах также может использоваться слаботочный предохранитель.

Гашение дуги в корпусе

Многие не знают, для чего нужен предохранитель, у которого внутри ничего нет. Их используют только для небольших токов. При разрыве соединения на таких показателях не возникает дуга, которая может нанести вред электрооборудованию. Когда вставка расплавляется, затухание происходит самостоятельно.

С увеличением нагрузки появляется потребность в принудительном гашении. Если этого не будет, она не погаснет, а короткое замыкание никуда не исчезнет. В случае аварии цепь не отключится. Дуга расплавит контакты, распылит при этом микрочастицы металла по всему корпусу, из-за чего получится контактный мостик. Аварийная сеть будет подпитываться по нему до тех пор, пока не сработает следующий этап защиты оборудования.

Чем дольше компенсируется короткое замыкание, тем пагубней будут его последствия. Поэтому на погашение дуги необходимо обращать особое внимание. Существует два основных способа, благодаря которым этот процесс происходит быстро:

  1. Изготовление корпуса из фибры.
  2. Заполнение кварцевым песком.

В первом способе используется слоистый материал. Фибра — это спрессованный картон, который на первом этапе изготовления пропитывается хлористым цинком. Такие изделия отлично переносят воздействие ацетона, бензина, спирта и имеют высокие изоляционные свойства.

Главным достоинством такого материала для применения в предохранителях является то, что он во время возгорания выделяет газы, которые способны заблокировать горение. Они смешиваются с плазмой дуги, чем сильно усложняют движения электронов. Происходит резкое увеличение сопротивления, благодаря чему процесс прекращается. Эти предохранители называются газогенерирующими. Помимо фибры, может применяться и винипласт.

Следующий метод основывается на заполнении корпуса защитного устройства кварцевым песком. Этот материал имеет температуру плавления в 1700 градусов по Цельсию. Также он является хорошим диэлектриком. После того как проводник перегорит, дуге придётся проходить между песчинками, что значительно увеличит её длину. Также песок забирает тепло. Кварцевая защита получила широкое распространение. Её используют до сих пор. Предохранители из фибры можно встретить только в устаревших устройствах.

Высоковольтные предохранители

Использование защиты для электрических установок с высоким напряжением позволяет значительно упростить и снизить стоимость конструкции. В качестве альтернативы могут применяться релейные устройства. Но это намного дороже, чем монтаж предохранителя. На высоковольтных установках к быстродействию предохранителей предъявляют очень высокие требования. Чтобы они срабатывали быстрее, металлический элемент соединяется с пружиной. В корпус помещают кварцевый песок.

Когда плавкая вставка перегорает, пружина отпускается и быстро сокращается. Это в короткие сроки увеличивает длину дуги. Так процесс гашения ускоряется в несколько раз. Также обязательным элементом в конструкции является узел, который осуществляет контроль исправности. Когда на низковольтных предохранителях осуществляется проверка, просто берётся индикатор или тестер. Проверить работоспособность высоковольтного предохранителя таким способом не выйдет. Возле него нельзя находиться близко, а указатели напряжения не могут дать корректные результаты.

Для того чтобы понять, исправен ли предохранитель, в его корпусе есть специальный индикатор, который выскакивает при перегорании. Его можно увидеть на безопасном расстоянии. На низковольтных устройствах индикация сделана только для удобства эксплуатации.

Также существует ещё одна проблема в сетях, показатели которых превышают 1000 В. Она заключается в том, что появляется неполнофазный режим, когда происходит расплавление элемента на одной фазе. Трансформаторы остаются работать на двух фазах. При этом выдаётся несимметричное напряжение, которое способно привести в негодность электроприборы потребителей.

Чтобы такой проблемы не возникало, применяют специальные предохранители, в конструкции которых есть бойки на каком-либо торце. Этот элемент находится на напряжённой пружине. Он освобождается в то же время, когда перегорает вставка. Эти устройства дополнены отключающими планками. В работающем состоянии контакты удерживаются специальной защёлкой. Благодаря отключающей планке во время удара она выбивается. Такая система отбрасывает контакт в отключённое положение.

Полупроводниковые приборы

Из-за развития полупроводникового оборудования возникла дополнительная проблема. Никакое устройство, работающее по механическому принципу, не может вовремя отключить подачу электричества. Это касается и плавких предохранителей. В современной технике довольно часто применяются диоды и транзисторы. Такие приборы можно перегружать только несколько десятков миллисекунд. После превышения этого порога оборудование выйдет из строя.

Полупроводниковые предохранители предназначены для того, чтобы минимизировать пагубное воздействие перегрузок на электронику в инверторах, преобразователях, а также различных устройствах с плавным пуском.

Такие предохранители перегреваются значительно быстрее, чем плавкие металлы. Но у них есть и недостаток. Во время срабатывания такая защита не может гарантировать разъединение цепи. Подача электричества на устройство прекращается, но не до конца. Поэтому необходимо в комплексе применять ещё и автоматический выключатель. Он монтируется перед полупроводниковым предохранителем.

Самовосстанавливающиеся проводники

Бывает, что после перегрузки в электросети цепь можно снова подключить без какого-либо вреда через определённое время. Это довольно важно для различных микропроцессоров и микроконтроллерного оборудования. Для этих цепей применяют предохранители с самовосстановлением.

В основе лежит состав, в который входит углерод и полимер. С помощью углерода возможно обеспечить необходимую степень проводимости, но сам предохранитель имеет сопротивление. Если сила тока превышает номинальные показатели, то самовосстанавливающиеся элементы нагреваются, из-за чего полимер переходит в газообразный вид. При этом происходит значительное расширение. Связь между частицами углерода разрывается. Электричество уже не может проходить через предохранитель. После остывания весь состав переходит в базовую форму. Частицы углерода снова восстанавливают контакт, и предохранитель можно использовать.

Создание индикатора перегорания

На рынке есть специальные предохранители, которые предназначаются для автомобилей. Они оборудованы индикатором неисправности. Непосредственно в корпусе устройства установлена маленькая лампа накаливания или же светодиод. Индикация начинается тогда, когда происходит перегорание предохранителя. Такое устройство можно сделать и самостоятельно.

Чтобы это выполнить, необходимо подключить через параллельное соединение к контактам защитного устройства какой-либо светодиод. Делать это нужно через миниатюрную лампочку, которая должна работать от напряжения в 12 вольт. Также можно применять токоограничивающий резистор.

Индикатор устанавливается непосредственно в корпусе или же сбоку, на колодке держателя. Лучше выбирать второй вариант, потому что во время замены отсекающего устройства сам индикатор не нужно будет перемещать. Следует помнить, что он не будет гореть при испорченном предохранителе, если к нему не подведена нагрузка.

Индикация может работать и на устройствах, функционирующих от бытовой электрической сети в 220 вольт. Для этого необходимо использовать резистор со значениями сопротивления до 500 кОм. Также, чтобы защитить светодиод, нужно в схему добавить любой диод, который рассчитан на обратное напряжение со значениями от 300 вольт. В этом случае отлично подходит устройство от отечественного производителя КД109Б.

Принцип действия предохранителей

Определение и назначение

Плавкий предохранитель — это коммутационный электрический элемент, предназначенный для отключения защищаемой цепи путем расплавления защитного элемента. Изготовляют плавкие элементы из свинца, сплавов свинца с оловом, цинка, меди. Предназначены для защиты электрооборудо­вания и сетей от токов короткого замыкания и недопустимых длительных перегрузок.

Режимы работы предохранителя

Работа предохранителя протекает в двух резко различающихся режимах: в нормальных условиях; в условиях перегрузок и коротких замыканий.

Первый этап работа в штатном режиме сети. В нормальных условиях нагрев плавкого элемента имеет характер установившегося процесса, при котором все выделяемое в нем количество теплоты отдается в окружающую среду. При этом, кроме элемента, нагреваются до установившейся темпера­ туры и все другие детали предохранителя. Эта температура не должна превышать допустимых значений.

Силу тока, на которую рассчитан плавкий элемент для длительной рабо­ ты, называют номинальной силой тока плавкого элемента (1Ном)- Она может быть отлична от номинальной силы тока самого предохранителя. Обычно в один и тот же предохранитель можно вставлять плавкие элементы на раз­ личные номинальные значения силы тока.

Номинальная сила тока предохранителя, указанная на нем, равна наи­ большему значению тока плавкого элемента, предназначенного для данной конструкции предохранителя. При номинальной силе тока избыточное ко­ личество теплоты вследствие теплопроводности материала элемента успева­ ет распространиться к более широким частям, и весь элемент практически нагревается до одной температуры.

Второй этап возрастание силы тока в сети. Чтобы значительно сокра­ тить время плавления вставки при возрастании силы тока, элемент выпол­няют в виде пластинки с вырезами, уменьшающими ее сечение на отдель­ ных участках. На этих суженных участках выделяется большее количество теплоты, чем на широких.

При коротком замыкании нагревание суженных участков происходит на­столько интенсивно, что отводом количества теплоты практически можно пренебречь Плавкий элемент расплавляется («перегорает») одновременно во всех или в нескольких суженных местах, причем сила тока в цепи при коротком замыкании не успевает достичь установившегося значения.

В момент расплавления элемента в месте разрыва цепи возникает электри­ ческая дуга. Гашение дуги в современных предохранителях происходит в ограни­ ченном объеме патрона предохранителя. При этом плавкие предохранители делают такими, чтобы жидкий металл не мог повредить окружающие предметы.

Общее устройство и конструкция

В общем случае современный предохрани­ тель состоит из двух основных частей: фарфо­ рового основания с металлической резьбой; сменной плавкой вставки (рис. 21.1).

Плавкая вставка такого предохранителя рас­считана на номинальные токи 10, 16, 20 А. По своей конструкции предохранители могут быть резьбового типа (пробочные) или трубчатые. На рис. 21.2 представлен предохранитель ППТ-10 с плавкой вставкой ВТФ (вставка трубчатая фар­форовая) на 6 или 10 А для установок до 250 В. Основание пластмассовое, крепится к несущей конструкции винтом. Внутри трубки (ВТФ) на­ ходится сухой кварцевый песок. Трубка уста­ навливается в отверстие крышки предохраните­ ля. К основным параметрам предохранителей относятся: номинальный ток; номинальное на­ пряжение;        предельно отключаемый ток.

Принцип действия

Плавкая вставка при протекании по ней тока нагревается. Во время протекания через нее боль­ шого тока за счет перегрузки или короткого за­ мыкания она перегорает. Время перегораний пре­ дохранителей зависит от силы тока, проходящего через нить. Так, при коротком замыкании, пре дохранители перегорают достаточно быстро, и в этом наиболее опасном случае служат простой, дешевой и надежной защитой. Чтобы при перегора­нии плавкой вставки в предохранителе не проявилось опасное явление элек­ трической дуги, вставка помещается в фарфоровую трубку.

   Пример. Введем в цепь на рис. 21.3 предохраняющий участок длиной 30 мм из медной проволочки диаметром 0,2 мм. Площадь ее поперечного сечения; S = π • r 2 = π /4 • d 2 = 3,14 • 0,22: 4 = 0,0031 мм2.

Сопротивление предохраняющего участка составляет 0,029 Ом. Затем мысленно выделим участок такой же длины, сопротивление рабочего алюминиевого провода сече­ нием 2,5 мм2 такой же длины равно 0,00063 Ом. Так как при равных условиях количество теплоты пропорционально сопротивлению, в проволочке предохранителя вы­ делится в 0,029 : 0,00063 = 46 раз больше теплоты.

Выводы. При длительно допустимом для данного провода токе, он нагревается умерен­ но, а температура проволочки значительно выше, но она при этом не перегорает. При коротком замыкании проволочка настолько быстро нагревается, что перегорает. За это время рабочий провод не успевает нагреться до температуры, опасной для его изоляции.

Важнейшая характеристика предохраните­ ля — зависимость времени перегорания плав­кого элемента от силы тока — времятоковая характеристика представлена на рис. 21.4.

Достоинства плавких предохранителей

1. Время перегорания предохранителей зави­ сит от силы тока, проходящего через нить. Так, при коротком замыкании, когда ток очень велик, предохранители перегорают достаточно быстро, и в этом наиболее опасном случае служат простой, дешевой и надежной зашитой.

2. В большинстве плавках предохранителей предусмотрена возможность безопасной заме­ ны плавкой вставки под напряжением.

1. Если ток в цепи незначительно превышает допустимый, плавкие предохранители плохо выполняют защитную роль.

  Примеры. При перегрузках до 30% срок службы проводки заметно сокращается, а предохранители не перегорают. При больших величинах перегрузок (до 50…70%) время перегорания предохранителей составляет от минуты до десятков минут. За это время изоляция перегруженных проводов успевает сильно перегреться.

2. Другим недостатком предохранителей является их повреждаемость.
После перегорания пробку нужно заменять новой (перезаряжать). Для про­ стоты восстановления в конструкции плавких предохранителей применяют­ ся сменные калиброванные плавкие вставки.

Предохранители до 1000В

Предохранители предназначены для защиты отдельных аппаратов и участков сети от токов к. з. и токов перегрузки. Обычно предохранители состоят из патрона и плавкой вставки и различаются по номинальному напряжению и току. При токе выше номинального плавкая вставка перегорает и размыкает электрическую цепь.
Для защиты электроустановок на напряжение до 1000 В используют предохранители закрытые (резьбовые, трубчатые) и открытые (пластинчатые).
Резьбовой однополюсный предохранитель состоит из основания с крышкой, плавкой вставки и головки (пробки). Основание и головку изготовляют из фарфора, крышку — из фарфора или пластмассы. Основание и крышку выполняют прямоугольными или квадратными. Резьбовые предохранители с резьбой Е-27 изготовляют на токи 6,3; 10; 16; 20 и 25А и напряжение до 380 В.
Питающую линию присоединяют к контакту предохранителя, отходящую — к винтовой резьбе, что обеспечивает безопасность обслуживания. Предохранители Е-27 применяют для защиты от перегрузок и токов к. з. проводов и токоприемников в осветительных сетях.

Трубчатые предохранители выпускают следующих типов: ПР-2, НПН, ПН-2 и ПП-17. Разборные предохранители ПР-2 предназначены для установки в сетях на напряжение 500 В и токи 15, 60, 100, 200, 400, 600 и 1000 А. В патроне предохранителя ПР-2 (рис. 1) плавкая вставка 5, прикрепляемая винтами 6 к контактным ножам 7, помещена в фибровую трубку 4, на которую насажены втулки 3 с резьбой. На них навинчены латунные колпачки 2, закрепляющие контактные ножи, которые входят в неподвижные пружинящие контакты, устанавливаемые на изоляционной плите.
Под действием электрической дуги, возникающей при перегорании предохранителя, внутренняя поверхность фибровой трубки разрушается и образуются газы, способствующие быстрому гашению дуги.
Предохранители НПН (насыпные неразборные) изготовляют на напряжение до 500 В и токи от 15 до 60 А, а ПН-2 (насыпные разборные) — на напряжение до 500 В и токи от 10 до 600 А (рис. 2, а).
Плавкие предохранители ПП-17, изготовляемые на напряжение до 380 В и токи 500, 630, 800 и 1000 А, состоят из плавкой вставки, помещенной в керамическом корпусе, заполненном кварцевым песком, указателя срабатывания. При расплавлении плавкой вставки предохранителя перегорает вставка указателя срабатывания и освобождает взведенный при сборке указателя боек, который переключает свободный контакт, связанный кинематически с указателем срабатывания. Свободный контакт применяют при необходимости замыкания контактов реле и отключения выключателя питающей цепи. Предохранители ПП-17 смонтированы на контакторных станциях на 1000 А без свободного контакта.
Пластинчатые открытые предохранители типа П состоят из медных или латунных пластин — наконечников, в которые впаяны медные калиброванные проволоки. Наконечники с помощью болтов присоединяют к контактам на изоляторах. Пластинчатые предохранители с открытой плавкой вставкой применяют в ТП некоторых городских электросетей и заменяют на закрытые ПН-2.

Предохранитель и типы предохранителей

Различные типы предохранителей – сужение, работа и характеристики

Что такое предохранитель?

Предохранитель представляет собой электрическое / электронное или механическое устройство , которое используется для защиты цепей от перегрузки по току, перегрузки и обеспечения защиты цепи. Электрический предохранитель был изобретен Томасом Алва Эдисоном в 1890 году. Существует много типов предохранителей, но функция всех этих предохранителей одинакова.В этой статье мы обсудим различные типы предохранителей, их конструкцию, работу и работу, а также их применение в различных электронных и электрических системах.

Символы IEC и IEEE/ANSI предохранителя

Связанные сообщения:

Конструкция и работа предохранителя

Общий предохранитель состоит из металлической проволоки с низким сопротивлением, заключенной в негорючий материал. Он используется для подключения и последовательной установки с цепью и устройством, которое необходимо защитить от короткого замыкания и перегрузки по току, в противном случае электроприбор может быть поврежден в случае отсутствия предохранителя и автоматического выключателя, поскольку они не могут справиться с чрезмерный ток в соответствии с их номинальным значением

Принцип работы предохранителя основан на « нагревательном эффекте тока », т. е.е. Всякий раз, когда происходит короткое замыкание, перегрузка по току или несоответствующее подключение нагрузки, тонкий провод внутри предохранителя плавится из-за тепла, выделяемого протекающим через него сильным током. Поэтому он отключает источник питания от подключенной системы. При нормальной работе цепи плавкий предохранитель представляет собой компонент с очень низким сопротивлением и не влияет на нормальную работу системы, подключенной к источнику питания.

Работа предохранителя

Связанная статья: Воздушный автоматический выключатель (ACB): конструкция, работа, типы и использование

Как правильно выбрать номинал предохранителя?

Выбор подходящего предохранителя и его номинального размера для электроприборов зависит от различных факторов и условий окружающей среды.Но следующая основная формула показывает , как выбрать правильный размер предохранителя ?

Номинал предохранителя = (мощность / напряжение) x 1,25

Например, вам нужно найти предохранитель нужного размера для двухконтактной розетки 10А.

(1000 Вт / 230 В) x 1,25 = 5,4 А

В приведенном выше примере 1 кВт — это номинальная мощность, которой можно управлять через 2-контактную розетку, а основное напряжение питания — однофазное 230 В переменного тока (120 В переменного тока в США).

Но вы должны пойти на макс i.е. Номинал предохранителя 6А вместо 5,4А для безопасной и надежной работы цепи.

Похожие сообщения:

Характеристики предохранителя

Различные типы предохранителей можно разделить на категории по следующим характеристикам.

  • Номинальный ток и допустимая нагрузка по току предохранителя
  • Номинальное напряжение предохранителя
  • Отключающая способность предохранителя
  • I 2 t Значение предохранителя
  • Характеристика отклика
  • Номинальное напряжение предохранителя
  • Размер упаковки

Ниже приводится краткое описание вышеуказанных категорий.

Предохранитель Допустимая нагрузка по току

Допустимая нагрузка по току — это величина тока, которую плавкий предохранитель может легко проводить без разрыва цепи.

Отключающая способность:

Значение максимального тока, который может быть безопасно отключен предохранителем, называется отключающей способностью и должно быть выше ожидаемого тока короткого замыкания.

Номинальное напряжение предохранителя

Ожидайте допустимый ток тока, есть максимальное номинальное напряжение, с которым предохранитель может безопасно работать.Каждый предохранитель имеет максимально допустимое номинальное напряжение, например, если предохранитель рассчитан на 32 вольта, его нельзя использовать с 220 вольтами, для разных предохранителей, работающих на разные уровни напряжения, требуется разная степень изоляции. В зависимости от номинального напряжения предохранители могут быть высоковольтными (высоковольтными), низковольтными (низковольтными) и миниатюрными предохранителями.

 I 2 t Значение предохранителя

Термины I 2 t относятся к предохранителям, обычно используемым в условиях короткого замыкания. Это количество энергии, которое переносит предохранительный элемент, когда электрическая неисправность устраняется плавким элементом.

Характеристики срабатывания предохранителя

Скорость, с которой перегорает предохранитель, зависит от величины тока, протекающего по его проводу. Чем выше ток, протекающий по проводу, тем быстрее будет время отклика.

Характеристика реакции показывает время реакции на событие перегрузки по току. Предохранители, которые быстро реагируют на ситуацию перегрузки по току, называются сверхбыстрыми предохранителями или предохранителями Fast. Они используются во многих полупроводниковых устройствах, потому что полупроводниковые устройства очень быстро повреждаются перегрузкой по току.

Существует еще один предохранитель, который называется плавким предохранителем медленного горения. . Переключающие предохранители не реагируют быстро на перегрузку по току, а перегорают через несколько секунд после возникновения перегрузки по току. Такие предохранители нашли свое применение в электронных системах управления двигателями, поскольку двигатели потребляют гораздо больший ток при запуске, чем при работе.

Размер упаковки

Как мы упоминали выше, предохранители переменного и постоянного тока имеют несколько разные типы корпусов, точно так же разные приложения требуют точного использования разных корпусов в цепи.

другие факторы и параметры маркировка , температура снижение номинальных характеристик , падение напряжения и скорость и т.д.

Классификация плавких предохранителей Предохранители

могут быть классифицированы как «Одноразовые предохранители», «Сбрасываемые предохранители», «Токоограничивающие и нетокоограничивающие предохранители» в зависимости от использования для различных приложений.

Одноразовые предохранители содержат металлический провод, который перегорает, когда происходит перегрузка по току, перегрузка или несоответствие нагрузки, пользователь должен вручную заменить эти предохранители, переключающие предохранители дешевы и широко используются почти во всей электронике и электрические системы.

С другой стороны, сбрасываемый предохранитель автоматически сбрасывается после операции, когда в системе возникает неисправность.

В токоограничивающих предохранителях они создают высокое сопротивление в течение очень короткого периода времени, в то время как не токоограничивающие предохранители создают дугу в случае протекания большого тока для прерывания и ограничивают ток в связанных и подключенных цепях.

Различные типы предохранителей

Типы предохранителей

На рынке доступны различных типа предохранителей , и они могут быть разделены на категории на основе различных аспектов.

Полезно знать: Предохранители используются как в цепях переменного, так и постоянного тока.

Нажмите на картинку, чтобы увеличить

Типы и классификация низковольтных и высоковольтных предохранителей

Предохранители можно разделить на две основные категории в зависимости от типа входного напряжения питания.

Существует небольшая разница между предохранителями переменного и постоянного тока, используемыми в системах переменного и постоянного тока, которая обсуждается ниже.

Предохранители постоянного тока

В системе постоянного тока, когда металлическая проволока плавится из-за тепла, выделяемого сверхтоком, возникает дуга, которую очень трудно погасить из-за постоянного значения постоянного тока.Таким образом, чтобы свести к минимуму искрение предохранителя, предохранитель постоянного тока немного больше, чем предохранитель переменного тока, что увеличивает расстояние между электродами, чтобы уменьшить дугу в предохранителе.

Предохранители переменного тока

С другой стороны, то есть в системе переменного тока, напряжение с частотой 60 Гц или 50 Гц изменяет свою амплитуду от нуля до 60 раз в секунду, поэтому дуга может быть легко погашена по сравнению с постоянным током. Поэтому предохранители переменного тока немного меньше по размеру по сравнению с предохранителями постоянного тока.

Предохранители

также можно классифицировать на основе однократного или многократного срабатывания.

Картриджные предохранители Картриджные предохранители

используются для защиты электроприборов, таких как двигатели, кондиционеры, холодильники, насосы и т. д., где требуется высокое номинальное напряжение и ток. Они доступны до 600 А и 600 В переменного тока и широко используются в промышленности, коммерческих и домашних распределительных панелях.

Существует два типа патронных предохранителей. 1. Предохранитель общего назначения без выдержки времени и 2. Патронные предохранители повышенной прочности с выдержкой времени.Оба доступны в диапазоне от 250 В переменного тока до 600 В переменного тока, и его номинальные характеристики указаны на торцевой крышке или лезвии ножа.

Патронные предохранители

заключены в основание и могут быть дополнительно разделены на патронные предохранители типа Link и патронные предохранители типа D.

D — патронный предохранитель типа Предохранитель

D-Type содержит переходное кольцо, основание, колпачок и картридж. Основание предохранителя соединено с колпачком предохранителя, где картридж находится внутри колпачка предохранителя. Цепь замыкается, когда кончик патрона входит в контакт через проводник плавкой вставки.

Патронные предохранители
HRC (высокой разрывной способности) Предохранитель или патронный предохранитель

Мы уже очень подробно обсуждали конструкцию, работу и применение предохранителей HRC (высокой разрывной способности). Он также охватывает различные типы предохранителей HRC, такие как тип DIN, тип NH, тип лезвия, плавкий предохранитель HRC типа, предохранитель HV выталкивающего типа, преимущества и недостатки и т. д.

Типы предохранителей HRC

Связанный пост:

Высоковольтные предохранители Предохранители высокого напряжения (ВН)

используются в энергосистемах для защиты силового трансформатора, распределительных трансформаторов, измерительного трансформатора и т. д.где автоматические выключатели не могут защитить систему. Предохранители высокого напряжения рассчитаны на напряжение более 1500 В и до 13 кВ.

Элемент высоковольтного предохранителя обычно изготавливается из меди, серебра или олова. Камера плавкой вставки может быть заполнена борной кислотой в случае предохранителей HV (высокого напряжения)

выталкивающего типа.
Автомобильные плавкие предохранители ножевого и болтового типа

Эти типы предохранителей (также известные как лепестковые или вставные предохранители ) поставляются в пластиковом корпусе и с двумя металлическими колпачками для установки в гнездо.В основном они используются в автомобилях для проводки и защиты от короткого замыкания. Ограничители предохранителей, стеклянная трубка (также известная как предохранитель Bosch) широко используются в автомобильной промышленности. Номинал автомобильных предохранителей составляет от 12 до 42 В.

В предохранителях с болтовым креплением основание предохранителя контактирует непосредственно с основанием предохранителя, как и у предохранителей HRC. Чтобы узнать больше о предохранителях типа Blade и с болтовым креплением, связанных с предохранителями HRC, ознакомьтесь с постом. Типы предохранителей HRC.

Предохранители ножевого типа: используются в автомобилях
Плавкие предохранители SMD (предохранители для поверхностного монтажа), чиповые, радиальные и свинцовые предохранители Предохранители

SMD (устройство для поверхностного монтажа и название, полученное от SMT = технология поверхностного монтажа) представляют собой типы предохранителей на микросхемах (также известные как электронные предохранители), которые используются в приложениях питания постоянного тока, таких как жесткие диски, DVD-плееры, камеры, сотовые телефоны и т. д., где пространство играют важную роль, потому что предохранители SMD очень малы по размеру и их трудно заменить.

Ниже приведены некоторые дополнительные типы предохранителей SMD и предохранителей с выводами.

  • Медленно перегорающие предохранители
  • Быстродействующие плавкие предохранители
  • Очень быстродействующие плавкие предохранители
  • Импульсно-устойчивые плавкие предохранители
  • Сильноточные предохранители с микросхемой
  • Телекоммуникационные предохранители
  • Предохранители сквозного типа
  • Радиальный предохранитель
  • Свинцовый предохранитель
  • Осевой предохранитель

 

Плавкий предохранитель SMD и осевой предохранитель
Сменные предохранители

Самый известный предохранитель Kit-Kat (также известный как сменный предохранитель), в основном используемый в промышленности и домашней электропроводке для слаботочных приложений в системах низкого напряжения (LV).

Сменный предохранитель состоит из 2 основных частей. Внутренний элемент плавкого предохранителя в качестве держателя предохранителя изготовлен из луженой меди, алюминия, свинца и т. д., а основание изготовлено из фарфора с клеммами IN и OUT, которые используются для последовательного подключения к цепи для защиты.

Основное преимущество сменного предохранителя заключается в том, что его можно легко заменить в случае перегорания из-за короткого замыкания или перегрузки по току, которая расплавляет элементы предохранителя. Просто, поставить другой провод плавких элементов с тем же номиналом, что и раньше.

Плавкие предохранители

Как упоминалось выше, плавкий предохранитель используется только один раз. Они являются термочувствительными предохранителями, а плавкий элемент изготовлен из сплава, чувствительного к температуре. Они известны как тепловые выключатели (TCO) или тепловые соединения.

В плавком предохранителе плавкий элемент содержит механический пружинный контакт, который нормально замкнут. Когда высокие токи из-за перегрузки по току и короткого замыкания протекают через элементы предохранителя, элементы предохранителя плавятся, что приводит к освобождению пружинного механизма и предотвращает дугу и возгорание, а также защищает подключенную цепь.

Статьи по теме:

Самовосстанавливающиеся предохранители

Самовосстанавливающийся предохранитель — это устройство, которое можно использовать многократно без замены. Они размыкают цепь, когда происходит перегрузка по току, и через определенное время снова замыкают цепь. Полимерное устройство с положительным температурным коэффициентом (PPTC, широко известное как самовосстанавливающийся предохранитель, полипереключатель или полипредохранитель) представляет собой пассивный электронный компонент, используемый для защиты от короткого замыкания в электронных цепях.

Применение самовосстанавливающихся предохранителей исключено там, где ручная замена предохранителей затруднена или почти невозможна, например. взрыватель в ядерной системе или в аэрокосмической системе.

Сбрасываемые предохранители | Изображение предоставлено: Википедия

Использование и применение предохранителей

Различные типы электрических и электронных предохранителей могут использоваться во всех типах электрических и электронных систем и приложений , включая:

  • Двигатели и трансформаторы
  • Кондиционеры
  • Домашние распределительные щиты
  • Общие электрические приборы и устройства
  • Ноутбуки
  • Мобильные телефоны
  • Игровые системы
  • Принтеры
  • Цифровые камеры
  • DVD-плееры
  • Портативная электроника
  • ЖК-мониторы
  • Сканеры
  • Аккумуляторы
  • Жесткие диски
  • Силовые преобразователи

Вы также можете прочитать

Типы предохранителей и их применение

Существует множество предохранителей типа , которые прерывают перегрузку по току и разрывают цепь, расплавляя плавкий элемент. Они в основном делятся на два типа: предохранитель переменного тока и предохранитель постоянного тока. Кроме того, предохранители подразделяются на различные типы в зависимости от напряжения и конструкции. Они:

Типы предохранителей

  1. Предохранители постоянного тока

Предохранители постоянного тока создают дугу, которую сложнее остановить, чем дуги переменного тока, поскольку в цепи отсутствует нулевой ток. Для уменьшения искрения предохранителя постоянного тока электроды располагают на большем расстоянии, за счет чего размер предохранителя увеличивается по сравнению с предохранителем переменного тока.

  1. Предохранители переменного тока

В цепях переменного тока дуга гасится легче, чем в цепях постоянного тока. Потому что частота плавких предохранителей переменного тока меняет свою амплитуду от 0º до 60º каждую секунду. Предохранители переменного тока делятся на две категории. Это предохранители низкого напряжения и предохранители высокого напряжения.

2.1 Предохранитель низкого напряжения

Предохранители низкого напряжения очень распространены в электрических системах и бывают разных форм и конструкций. Предохранители низкого напряжения имеют номинальное напряжение меньше или равное 1500 В.

2.1.1 Предохранитель патронного типа (полностью закрытого типа)
Предохранитель катриджного типа (полностью закрытого типа) Конструкция предохранителя катриджного типа Предохранитель патронный

состоит из термостойкого керамического корпуса, закрытого с обоих концов металлическими колпачками. Пломбировочный материал, такой как мел, гипс, кварц или мраморная пыль, окружает полость тела и действует как гасящая дугу и охлаждающая среда. Часто они широко используются в промышленности, сельском хозяйстве и жилых помещениях, таких как панели предохранителей, кондиционеры, насосы и бытовая техника

.

Эти типы предохранителей подразделяются на предохранители D-типа и Link-типа.

2.1.1.1 Предохранитель D-типа
предохранитель D-типа Конструкция предохранителя типа D

Состоит из адаптерного кольца, картриджа, основания и колпачка. Основание предохранителя соединено с колпачком предохранителя, а патрон удерживается внутри колпачка предохранителя через переходное кольцо. Цепь замыкается, когда наконечник картриджа касается проводника.

2.1.1.2 Плавкий предохранитель

Термостойкий предохранитель

Картриджные предохранители

Link также известны как предохранители с высокой разрывной способностью (HRC).Предохранитель HRC имеет высокую отключающую способность. Он имеет два металлических конца с обеих сторон. Наполнение предохранителя порошкообразным чистым кварцем действует как средство гашения дуги. В конструкции предохранителя используется серебро или медь.

Конструкция плавкого предохранителя

Плавкий элемент выдерживает ток короткого замыкания в течение длительного периода времени. За это время неопределенная неисправность расплавится и разомкнет цепь. Химическая реакция между парами серебра и порошком наполнителя образует высокое сопротивление, которое помогает гасить дугу.

Отключающая способность предохранителя увеличивается при параллельном подключении двух или более серебряных проводов. Этот тип предохранителей очень надежен и делится на два типа: предохранители ножевого типа и предохранители болтового типа.

Предохранитель ножевого типа Предохранитель на болтах

Плавкий предохранитель также известен как вставной или вставной предохранитель. OEM-производители автомобилей используют этот предохранитель для защиты цепи автомобиля и выдерживают высокие температуры. Принимая во внимание, что предохранитель Bolt down предназначен для дизельных автомобилей и не подходит для грузовых автомобилей.

2.1.2 Сменный предохранитель

Керамический предохранитель

Плавкий предохранитель

, также известный как предохранитель kit-kat . Это простая и дешевая форма предохранителя. Этот предохранитель подходит для внутренней проводки, например, в домах. Кроме того, когда предохранитель перегорает, его легко заменить и использовать повторно.

Состоит из основания предохранителя и держателя предохранителя. В конструкции плавкого элемента в держателе предохранителя в качестве основы используется луженая медь, свинец или алюминий и фарфор.

База имеет две клеммы для входящего и исходящего питания.При возникновении неисправности плавкий предохранитель перегорает и прерывает цепь. Перегоревший предохранитель можно заменить новым. Основное преимущество этого типа предохранителя в том, что его можно заменить, но недостаток в том, что он менее надежен.

2.1.3 Плавкий предохранитель

Предохранитель ударника (Источник: mc-mc.com)

Предохранитель этого типа имеет механический индикатор или ударник, который выступает через колпачок предохранителя при срабатывании предохранителя. Это обеспечивает визуальную идентификацию перегоревшего предохранителя и действует как триггер для внешних устройств. Его можно использовать для защиты от короткого замыкания двигателей среднего напряжения.

2.1.4 Плавкий предохранитель

Выпадающий предохранитель

Выпадающий предохранитель представляет собой предохранитель выталкивающего типа для защиты трансформаторов. Плавкий элемент плавкого предохранителя падает под действием силы тяжести, что обеспечивает дополнительную изоляцию.

2.1.5 Переключатель предохранителей

Предохранитель выключателя используется для цепей низкого и среднего напряжения. Они могут безопасно ломаться в зависимости от номинального тока порядка 3-кратного тока нагрузки.

2.2 Высоковольтный предохранитель

В трансформаторах и энергосистемах используются высоковольтные предохранители. В плавком элементе используется такой материал, как медь, серебро или олово. Номинальное напряжение высоковольтного предохранителя выше 1500В и до 138000В. Они подразделяются на три типа: предохранители HRC картриджного типа, предохранители HRC жидкостного типа, предохранители HRC выталкивающего типа.

2.2.1 Патронный предохранитель HV HRC

Картриджный предохранитель HV HRC

Этот картриджный предохранитель аналогичен низковольтному предохранителю HRC с некоторыми дополнительными функциями.Предохранитель намотан в форме спирали или использует два плавких элемента параллельно, чтобы предотвратить эффект коронного разряда при более высоких напряжениях.

Один из плавких элементов имеет низкое сопротивление, а другой — высокое сопротивление. Таким образом, провод с низким сопротивлением несет нормальный ток, который гаснет и уменьшает ток короткого замыкания в случае неисправности.

Доступны предохранители

HV HRC с номиналом 33 кВ и отключающей способностью 8700 А.

2.2.2 Жидкостный предохранитель HV HRC

Высоковольтный предохранитель жидкостного типа (Источник: flickr.com/photos/oskay/7777041048)

Предохранитель жидкостный (для больших токов) состоит из стеклянной трубки, заполненной четыреххлористым углеродом и запаянной с обоих концов латунными колпачками. Плавкая проволока запаивается на одном конце и фиксируется прочной спиральной пружиной из фосфористой бронзы на другом конце стеклянной трубки. Жидкость действует как дугогасящая среда.

Конструкция высоковольтного предохранителя жидкостного типа

Предохранитель перегорает, когда ток превышает максимальный предел. Предохранитель жидкостного типа HRC защищает трансформатор и автоматические выключатели.Они выдерживают ток до 100А в сетях до 132кВ.

2.2.3 Предохранитель HV HRC выталкивающего типа

Предохранитель HV HRC выталкивающего типа

Этот тип предохранителя представляет собой разборный предохранитель, в котором эффект выброса газов, образующихся при внутренней дуге, приводит к прерыванию тока. Камера плавкой вставки содержит борную кислоту. Таким образом, внутреннее искрение помогает защитить фидеры и трансформаторы.

Применение предохранителей

Некоторые из применений плавких предохранителей для промышленного применения:

  • Используется для защиты трансформаторов, двигателей и энергосистемы от перегрузок по току
  • В фидерах, силовых трансформаторах и солнечных цепях
  •  В электроприборах и домашних распределительных щитах для бытовых нужд используются предохранители.
  • Используется в автомобилях, электромобилях, гоночных автомобилях, рельсах
  • Предохранители
  • присутствуют в ноутбуках, жестких дисках, принтерах/сканерах и электронных устройствах.
  • Используется в игровых системах и смартфонах

Заключение

На рынке представлены различные типы предохранителей, и у каждого предохранителя есть свои преимущества и области применения. Это автоматические тормозные устройства для защиты грузов. Более того, они присутствуют в кабельных проводах и двигателях для защиты от коротких замыканий.

Каковы два основных типа предохранителей?

Введение

В электронике и электрических схемах предохранитель представляет собой электрическое защитное устройство, обеспечивающее защиту от перегрузки по току. Чтобы остановить разрушительное воздействие перегрузки по току, когда через низкоомный элемент предохранителя протекает слишком большой ток, элемент плавится и разрывает цепь, т. к. особенностью предохранителя является то, что он содержит кусок провода, который легко плавится .Плавкие предохранители широко используются для защиты цепей электродвигателей различных типов. Прежде чем читать следующую заметку, вы можете подумать над вопросом: какие бывают типы предохранителей и их применение?

Что такое электрический предохранитель? и как предотвратить короткое замыкание с помощью предохранителей?

Каталог


Ⅰ Общий обзор предохранителей

1.1 Что такое предохранители

Электрический предохранитель представляет собой защитное устройство, построенное вокруг проводящей полосы, которая плавится и разделяется в случае чрезмерного тока.Другими словами, для чего нужны предохранители? Предохранитель разрывает цепь, если неисправность в приборе приводит к протеканию слишком большого тока. Кроме того, предохранители по сути являются термочувствительными устройствами. Даже небольшие отклонения от контролируемых условий испытаний могут сильно повлиять на прогнозируемый срок службы предохранителя.

1.2 Принцип действия предохранителя

Основная задача предохранителя состоит в том, чтобы разъединить цепь, если в цепи потребляется ток, превышающий требуемый, что позволяет избежать повреждений из-за коротких замыканий.
Простейший тип предохранителя состоит из резистивной части, тщательно подобранной по температуре плавления. Небольшое падение напряжения (достаточно маленькое, чтобы не повлиять на цепь ниже по потоку) создается на элементе, когда ток проходит через этот элемент, и некоторая мощность рассеивается в виде тепла. Таким образом, температура элемента увеличивается. Это повышение температуры не является необходимым для того, чтобы нормальные токи расплавили нить накала. Однако точка плавления легко достигается, если потребляемый ток достигает номинального тока предохранителя.Резистивная часть плавится и разрывается цепью. Номинальный ток определяется толщиной и длиной резистивного материала.
Для обеспечения предсказуемых токов срабатывания компоненты предохранителей изготавливаются из цинка, меди, серебра, алюминия или других сплавов. Со временем элемент не должен окисляться или подвергаться коррозии.

1.3 Символ электрического предохранителя

Что такое символ предохранителя? различные обозначения предохранителей на электрической схеме, показанной ниже.

Электронные символы предохранителей

1.4 Материалы для предохранителей

Из чего сделаны предохранители? Материал, используемый для изготовления плавких элементов, имеет низкую температуру плавления, например олово, свинец или цинк. Однако низкая температура плавления доступна с металлом с высоким удельным сопротивлением, как показано в таблице ниже. В качестве материала для плавких элементов в основном используются олово , свинец, серебро, медь, цинк, алюминий и сплав свинца и олова.

 

Ⅱ Классификация электрических предохранителей

После того, как вы узнали, что такое предохранитель в цепи, ниже приведены типов предохранителей .На рынке представлен широкий выбор предохранителей для печатных плат. Здесь представлены два основных типа: предохранители переменного тока и предохранители постоянного тока. В следующем примечании описаны различных типов предохранителей и их сужение, рабочие характеристики.

Объяснение типов предохранителей

2.1 Базовые предохранители постоянного тока

Это наиболее распространенная форма плавких предохранителей. В стеклянной оболочке, оканчивающейся металлическими колпачками, заключена плавкая часть. В подходящем держателе монтируется предохранитель. Так как стеклянная колба прозрачна, то легко визуально определить, перегорел ли предохранитель.
Этот тип имеет множество версий, в том числе плавкие предохранители с медленным срабатыванием и быстродействующие предохранители. Плавкие предохранители с задержкой срабатывания имеют элемент большего размера, который может выдерживать перегрузку по току и на них не влияют скачки напряжения в приборе в течение относительно короткого периода времени. Быстродействующие предохранители мгновенно реагируют на существующие всплески.
Чтобы выдерживать повышенные температуры, некоторые версии этого предохранителя заключены в керамический корпус. Песок или масло заполнены предохранителями для высоковольтных приложений. Это необходимо для прекращения образования дуги после того, как она перегорела между двумя концами предохранителя.Для прямого монтажа на печатную плату также существуют варианты картриджных предохранителей SMD.

 

  • Автомобильные плавкие предохранители лезвийного и болтового типа

Эти предохранители разработаны специально для автомобильных систем с напряжением до 32 В и иногда до 42 В. Они имеют форму «меча» (прозрачный пластиковый корпус с плоскими контактами) и имеют цветовую маркировку в соответствии с номинальным током. В других схемах большой мощности также используются некоторые из этих типов.

 

  • Самовосстанавливающиеся предохранители/Polyfuse

Эти предохранители самовосстанавливающиеся, как следует из их названия. Они содержат черные частицы углерода, встроенные в органические полимеры. Углеродная сажа обычно делает смесь проводящей. Тепло, расширяющее органический полимер, создается при протекании большого тока. Черные частицы углерода раздвигаются, и проводимость уменьшается до такой степени, что ток отсутствует. При понижении температуры проводимость восстанавливается. Однако физически замена предохранителя не требуется. Этот тип предохранителя часто называют PTC, что означает положительный температурный коэффициент, поскольку температура повышается с сопротивлением.
Для компьютерных блоков питания и зарядных устройств для телефонов PTC Fuse используется повсеместно. Они особенно удобны здесь, потому что их трудно заменить. Они используются в аэрокосмических устройствах для той же цели.
В сквозных вариантах PTC легко узнать по желто-оранжевому цвету и дисковой (а иногда и прямоугольной) форме. Полимерные предохранители SMD с белой маркировкой обычно бывают зеленого цвета или с золотой маркировкой черного цвета. Практически каждый текущий рейтинг предлагает PTC.

 

При протекании тока мощность, рассеиваемая полупроводником, увеличивается экспоненциально, поэтому полупроводники используются для сверхбыстрых предохранителей.Эти предохранители обычно используются для защиты устройств, чувствительных даже к незначительным скачкам тока при переключении полупроводников.

 

  • Предохранители для подавления перенапряжения

Скачки напряжения также часто могут быть опасны для цепей, а с предохранителем также используется система защиты от перенапряжения для защиты как от скачков напряжения, так и от скачков тока.
Параллельно с питанием установлены NTC (отрицательный температурный коэффициент). Предохранители NTC минимизируют сопротивление из-за более высокого протекающего тока и поглощают скачки напряжения питания.
Полупроводниковые устройства, которые двунаправленно поглощают скачки напряжения, представляют собой металлооксидные варисторы (MOV). Используя связанный пост, вы можете узнать больше о MOV и его работе.

2.2 Предохранители переменного тока Основные

В высоковольтных линиях электропередачи переменного тока эти предохранители используются там, где напряжение может превышать несколько сотен киловольт.
1) Предохранители HRC (с большим током разрыва) Предохранители
HRC представляют собой предохранители картриджного типа, состоящие из прозрачной оболочки из стеатита (силиката магния).Предохранитель заполнен кварцевым порошком, который служит для гашения дуги (и, в случае предохранителя, заполненного жидкостью HRC, непроводящей жидкостью, такой как минеральное масло).
2) Плавкие предохранители
Эти предохранители заполнены химическими веществами, такими как борная кислота, которая создает нагревающие газы. Дуга гасится этими газами и выбрасывается с концов предохранителя. Медь, олово или серебро изготавливаются из плавкого материала.

 

Предохранители низкого напряжения делятся на пять типов: съемные, кассетные, выпадающие, ударные и переключающие.

1) Сменные предохранители
Быстродействующие предохранители, используемые в домах и офисах, которые можно использовать повторно. Из них состоят носитель и розетка. Несущая часть вынимается, повторно подключается и помещается обратно в розетку, когда перегорает предохранитель, чтобы восстановить нормальную работу. Они немного менее эффективны, чем предохранители из HRC.


2) Патронные предохранители
Они очень похожи на предохранители постоянного тока для патронов. Из них состоит прозрачная оболочка, закрывающая часть взрывателя. Их можно вставить в штепсель (тип лезвия) или ввинтить в приспособление (тип болта).


3) Выпадающие предохранители
Они содержат подпружиненный рычаг, который втягивается при возникновении неисправности и должен быть перемонтирован для восстановления нормальной работы и возвращен на место. Они являются формой предохранителя для изгнания.


4) Предохранители бойка
 К этим предохранителям прилагается подпружиненный ударник, который может служить визуальным индикатором того, что предохранитель сработал, а также сработало другое распределительное устройство.


5) Переключатель предохранителей
Сильноточные предохранители могут быть прикреплены или отключены с помощью ручки, которая управляется вручную.

Ⅲ Заключение

В области электроники или электрики плавкий предохранитель представляет собой небольшую защитную деталь в электрическом устройстве или механизме. Он считается самым важным устройством, которое используется в различных электрических цепях. Многие типы предохранителей, имеющиеся на складе предприятия, могут соответствовать различным требованиям к цепям.

 

Ⅳ Часто задаваемые вопросы об основных типах предохранителей и их применении

1.Что такое предохранители?

Плавкие предохранители — это жертвенные устройства, используемые для защиты гораздо более дорогих электрических компонентов от разрушительного воздействия перегрузки по току. Они состоят из металла или проволоки с низким сопротивлением, которая используется для замыкания цепи.

 

2. Какие бывают предохранители?

Различные типы предохранителей – сужение, работа и характеристики
Предохранители постоянного тока
Предохранители переменного тока
Картриджные предохранители
Патронный предохранитель типа D Предохранители типа
Плавкие предохранители SMD (предохранители для поверхностного монтажа), чиповые, радиальные и свинцовые предохранители

 

3.Где используются предохранители?

Плавкие предохранители широко применяются для защиты цепей электродвигателей; при небольших перегрузках схема защиты двигателя автоматически размыкает управляющий контактор, а предохранитель срабатывает только при коротких замыканиях или экстремальных перегрузках.

 

4. Сколько существует типов предохранителей?

Предохранители можно разделить на две основные категории: предохранители переменного тока и предохранители постоянного тока.


5. В чем разница между предохранителем и автоматическим выключателем (миниатюрный автоматический выключатель)?

Предохранитель

— это электрическое устройство, которое самоуничтожается и останавливает ток в цепи всякий раз, когда ток превышает заданное значение.MCB — это устройства защиты цепи с возможностью сброса, которые при возникновении неисправности останавливают ток в цепи.

 

6. Как узнать, какой предохранитель использовать?

Обычно номинал предохранителя указан сбоку на предохранителе и указывается в амперах. Номинал предохранителя — это сила тока, необходимая для того, чтобы предохранитель перегорел или сломался. Когда это происходит, электрическая мощность останавливается от прохождения через электрическую цепь.

 

7.Какие существуют типы предохранителей?

Плавкий предохранитель представляет собой устройство отключения тока, которое разрывает или размыкает цепь путем плавления элемента и, таким образом, удаляет неисправное устройство из цепи основного питания. Предохранители в основном делятся на два типа, в зависимости от входного напряжения питания, это предохранители переменного тока и предохранители постоянного тока.

 

8. В чем разница между предохранителями переменного и постоянного тока?

В цепях переменного тока ток пересекает нулевой потенциал с частотой 60 или 50 циклов в секунду.Это помогает разорвать дугу, которая образуется, когда плавкий элемент плавкого предохранителя образует зазор. В цепях постоянного тока напряжение не достигает нулевого потенциала, что затрудняет гашение дуги в зазоре плавильного элемента.

 

9. В чем разница между предохранителями T и TL?

Различие между предохранителями SL и TL заключается в их основаниях. SL — это база отказа, а TL — типичная база Эдисона. Разница между предохранителями S и T одинакова.Предохранители SL и TL относятся к типу Loaded Link и обычно используются в специальных, более легких приложениях, а предохранители S и T используются в более тяжелых приложениях.

 

10. Как нас защищают предохранители?

Предохранитель разрывает цепь, если неисправность в приборе приводит к протеканию слишком большого тока. Это защищает проводку и прибор, если что-то пойдет не так. Предохранитель содержит кусок проволоки, который легко плавится. Если ток, проходящий через предохранитель, слишком велик, провод нагревается до тех пор, пока не расплавится и не разорвет цепь.

 

Альтернативные модели

Деталь Сравнить Производители Категория Описание
Произв. Номер детали:ICL3221EIAZ Сравните: Текущая часть Производитель: Intersil Категория: Интерфейсные ИС Описание: БЕЗ ВЫВОДА RS232 3V 1D/1R 15kV AUTODOWN 16SSOP IND HT SUSA CODE:85423

ПроизводительНомер детали:ICL3221EIAZ Сравните: ICL3221EIAZ ПРОТИВ ICL3221EIAZ Производитель: Intersil Категория: Интерфейсные ИС Описание: БЕЗ ВЫВОДА RS232 3V 1D/1R 15kV AUTODOWN 16SSOP IND HT SUSA CODE:85423

ПроизводительНомер детали:ICL3221ECAZ-T Сравните: ICL3221EIAZ VS ICL3221ECAZ-T Производитель: Intersil Категория: Интерфейсные ИС Описание: INTERSIL ICL3221ECAZ-T EIA/TIA 232 и V. ИС драйвера 28/V.24, 1 драйвер, 250 кбит/с, защита от электростатического разряда, от 3 до 5,5 В, SSOP-16
№ производителя: ICL3221ECAZ Сравните: ICL3221EIAZ ПРОТИВ ICL3221ECAZ Производитель: Intersil Категория: Интерфейсные ИС Описание: Intersil ICL3221ECAZ, линейный трансивер, RS-232, 3.3 В, 5 В, 16 контактов ССОП

Предохранители — Типы предохранителей

Определение и технические характеристики автомобильных плавких вставок

Автомобильные звенья представляют собой автоматические прерыватели для защиты электрических устройств от неподходящих токовых нагрузок.Поток тока прерывается расплавлением плавкой проволоки, по которой течет ток.

Для плавких вставок действуют следующие международные правила и рекомендации в их действующей версии:

  • DIN 72581
  • DIN 43560
  • ИСО 8820
  • UL 275
  • САЕ

(Дополнительно следует учитывать уровень технологии, детали фактически действующих положений реализации, принцип безопасности «люди, животные и материальные ценности должны быть защищены от опасности», а также квалификацию установленных компонентов. счет — личная ответственность производителя электроприборов.)

Объяснения и рекомендации по выбору

Номинальное напряжение (U N ) плавкой вставки должно быть не ниже рабочего напряжения устройства или сборочной единицы, которые должны быть защищены плавкой вставкой. Если рабочее напряжение очень низкое, необходимо учитывать естественное сопротивление плавкой вставки (падение напряжения).

Падение напряжения (U N ) измеряется в соответствии со стандартами, т.е. Также указаны DIN, ISO, JASO, частично максимальные значения, характерные для Littelfuse.

Номинальный ток (I раt ) плавкой вставки должен примерно соответствовать рабочему току защищаемого устройства или сборочной единицы (в соответствии с температурой окружающей среды и определением номинального тока, что означает допустимую непрерывную течения).

Более высокая температура окружающей среды (T umg ) означает дополнительную нагрузку на плавкие вставки. Необходимо проверить условия нагрева при максимальной температуре окружающей среды, особенно при высоких номинальных токах предохранителей и сильном тепловом излучении находящихся рядом компонентов.Для таких применений номинал предохранителя должен быть уменьшен в соответствии со следующей диаграммой, соотв. таблица (см. коэффициент F T ):

Из-за различных спецификаций номинального тока рекомендуемый непрерывный ток плавких вставок составляет макс. 80 % их номинального тока (при температуре окружающей среды 23°C), см. также допустимую нагрузку по току для предохранителей (F) на отдельных страницах каталога.

Пределы времени преддуговой сварки показывают отношение времени плавления к току.(Они представлены в виде огибающей для всех указанных номинальных токов.)

Интеграл плавления (I 2 t) получается из квадрата тока плавления и соответствующего времени плавления. При избыточном токе с временем плавления < 5 мс интеграл плавления остается постоянным. Данные в этом каталоге основаны на 6- или 10-кратном увеличении крыс. Интеграл плавления является показателем времятоковой характеристики и информирует о постоянстве импульсов плавкой вставки. Указанные интегралы плавления являются типичными значениями.

Отключающая способность (I B ) должна быть достаточной для любых условий эксплуатации и ошибок. Ток короткого замыкания (максимальный ток короткого замыкания), отключаемый плавкой вставкой при номинальном напряжении в стандартных условиях, не должен превышать ток, соответствующий отключающей способности плавкой вставки.

Максимальная рассеиваемая мощность (P V ) определяется при нагрузке с номинальным током после достижения температурного равновесия. В эксплуатации эти значения могут возникать в течение некоторого времени.

Указаны типовые значения и, кроме того, стандартные значения для предохранителей, соответствующих стандартам.

Выбор автомобильной плавкой вставки

С точки зрения безопасности устройства и срока службы/надежности плавких вставок важен правильный выбор. Только при правильном выборе и при использовании по согласованию (что означает соответствие уровню технологии и действующим рекомендациям, а также указанным характеристикам, указанным в технических паспортах) с учетом принципа безопасности (то есть «человека , животные и внутренние ценности должны быть защищены от опасности»), возможна ли определенная функция плавких вставок в качестве компонента защиты (номинальная точка срабатывания).Персональная ответственность производителей электрических устройств применима здесь:

«Любое лицо, участвующее в производстве электрических систем или производстве электрического оборудования, включая тех, кто занимается эксплуатацией таких систем или оборудования, в соответствии с настоящим толкованием закона несет индивидуальную ответственность за каждый аспект соблюдения признанных правил. и процедуры электротехники».

  1. Необходимое номинальное напряжение плавкой вставки определяется ее требуемым рабочим напряжением (с учетом падения напряжения плавкой вставки).
  2. Номинальный ток плавкой вставки (I N Предохранитель ) определяется макс. действующая токовая нагрузка (I , максимальная рабочая ) с учетом температуры окружающей среды (фактор F T ) и различных определений номинального тока (определение «постоянный ток») (см. фактор F I ). Применяется следующее: I N Предохранитель 3 Iрабочий макс. х F I х F T
  3. t-значение (интеграл текущего времени). 2 В случае импульсной нагрузки и для защиты полупроводников подходящий номинальный ток также можно определить с помощью I
  4. .
  5. Вышеупомянутые два пункта помогут вам установить наиболее подходящий номинальный ток плавкой вставки и ее преддуговые пределы времени (при необходимости проверить экспериментально).
  6. Необходимая отключающая способность плавкой вставки определяется макс. возможный ток неисправности, который может возникнуть.
  7. В дополнение к вышеупомянутым пунктам, метод установки также важен для правильного выбора плавкой вставки (с учетом возможных сертификатов).

Что касается конкретных условий любого конкретного применения (безопасность продукта), как правило, необходимо проверить плавкую вставку и/или тепловой автоматический выключатель или держатель в устройстве, которое должно быть защищено в нормальных условиях и условиях неисправности!

Кривая изменения температуры
Снижение номинальных характеристик плавкой вставки
Т umg / °С % Ф Т Т umg / °С % Ф Т
-25 14 0,877 23 0 1000
-20 13 0,885 30 -2 1020
-15 12 0,893 35 -4 1 042
-10 11 0,901 40 -6 1 064
-5 10 0,909 45 -8 1 087
0 9 0,917 50 -10 1 111
5 8 0,926 55 -13 1 149
10 6 0,943 60 -16 1 190
15 4 0,962 65 -19 1 235
20 2 0,980 70 -22 1 282

Выбор предохранителей для электронных устройств

Ниже перечислены многие факторы, которые следует учитывать при выборе предохранителей для электронных устройств.Для получения дополнительной информации ознакомьтесь с нашим Справочным руководством по технологии предохранителей или . Свяжитесь с представителем продукции Littelfuse в вашем регионе:

Факторы выбора

  1. Нормальный рабочий ток
  2. Прикладное напряжение (переменного или постоянного тока)
  3. Температура окружающей среды
  4. Ток перегрузки и время, в течение которого предохранитель должен открыться
  5. Максимально доступный ток короткого замыкания
  6. Импульсы, импульсные токи, пусковые токи, пусковые токи и переходные процессы в цепи
  7. Физические ограничения размера, такие как длина, диаметр или высота
  8. Требуются сертификаты
  9. , такие как UL, CSA, VDE, METI, MITI или Military
  10. Характеристики предохранителя (тип крепления/форм-фактор, легкость снятия, осевые выводы, визуальная индикация и т. д.)
  11. Особенности держателя предохранителя, если применимо, и соответствующее изменение номинальных характеристик (зажимы, монтажный блок, крепление на панели, крепление на печатной плате, экранирование от радиопомех и т. д.)
  12. Тестирование приложений и проверка перед производством
Упаковка предохранителей Littelfuse и системы нумерации деталей

Определения и термины

Температура окружающей среды:

Относится к температуре воздуха, непосредственно окружающего предохранитель, и его не следует путать с «комнатной температурой».” Температура окружающей среды предохранителя во многих случаях значительно выше, потому что он закрыт (например, в держателе предохранителя для монтажа на панели) или установлен рядом с другими тепловыделяющими компонентами, такими как резисторы, трансформаторы и т. д.

Отключающая способность:

Также известный как номинал отключения или номинал короткого замыкания, это максимальный утвержденный ток, который предохранитель может безопасно отключать при номинальном напряжении. Дополнительную информацию см. в определении рейтинга прерывания в этом разделе.

Текущий рейтинг:

Номинальное значение силы тока предохранителя.Он устанавливается изготовителем как значение тока, которое может выдержать предохранитель, на основе контролируемого набора условий испытаний (см. ПЕРЕНОС).

Каталожные номера предохранителей

включают в себя обозначение серии и номинальный ток. Обратитесь к разделу РУКОВОДСТВО ПО ВЫБОРУ ПРЕДОХРАНИТЕЛЯ, чтобы узнать, как сделать правильный выбор.

Рейтинг:

При температуре окружающей среды 25ºC рекомендуется, чтобы предохранители работали при токе не более 75 % от номинального тока, установленного с использованием контролируемых условий испытаний.Эти условия испытаний являются частью стандарта UL/CSA/ANCE (Мексика) 248-14 «Предохранители для дополнительной защиты от перегрузки по току», основной целью которого является определение общих стандартов испытаний, необходимых для постоянного контроля изготовленных изделий, предназначенных для защиты от возгорания и т. д. Некоторые распространенные варианты этих стандартов включают: полностью закрытые держатели предохранителей, высокое контактное сопротивление, движение воздуха, переходные выбросы и изменения размера соединительного кабеля (диаметра и длины). Плавкие предохранители по существу являются чувствительными к температуре устройствами.Даже небольшие отклонения от контролируемых условий испытаний могут сильно повлиять на прогнозируемый срок службы предохранителя, когда он нагружен до своего номинального значения, обычно выражаемого как 100 % номинального значения.

Инженер-проектировщик цепей должен четко понимать, что целью этих контролируемых условий испытаний является предоставление производителям предохранителей возможности поддерживать единые стандарты производительности для своей продукции, и он должен учитывать переменные условия своего применения. Чтобы компенсировать эти переменные, инженер-схемотехник, разрабатывающий безаварийную защиту с длительным сроком службы предохранителей в своем оборудовании, обычно нагружает свой предохранитель не более чем на 75% от номинального значения, указанного изготовителем, имея в виду, что перегрузка и должна быть предусмотрена соответствующая защита от короткого замыкания.

Предохранители, о которых идет речь, являются чувствительными к температуре устройствами, номинальные характеристики которых установлены для температуры окружающей среды 25ºC. Температура предохранителя, создаваемая током, проходящим через предохранитель, увеличивается или уменьшается при изменении температуры окружающей среды.

Диаграмма температуры окружающей среды в разделе РУКОВОДСТВО ПО ВЫБОРУ ПРЕДОХРАНИТЕЛЯ иллюстрирует влияние температуры окружающей среды на номинальный ток предохранителя. В большинстве традиционных конструкций предохранителей Slo-Blo® используются материалы с более низкой температурой плавления, и поэтому они более чувствительны к изменениям температуры окружающей среды.

Размеры:

Если не указано иное, размеры указаны в дюймах.

Размеры предохранителей в этом каталоге варьируются от прибл. 0402 размером микросхемы (0,041 «Д x 0,020» Ш x 0,012 «В) до 5 AG, также широко известный как предохранитель «MIDGET» (диаметр 13/32″ x длина 11/2″). По мере того, как на протяжении многих лет разрабатывались новые продукты, размеры предохранителей менялись, чтобы удовлетворить различные потребности в защите электрических цепей.

Первые предохранители были простыми устройствами с открытым проводом, за которыми в 1890-х годах Эдисон вложил тонкую проволоку в цоколь лампы, чтобы сделать первый штекерный предохранитель.К 1904 году Underwriters Laboratories установила размеры и номинальные характеристики, чтобы соответствовать стандартам безопасности. Предохранители возобновляемого типа и автомобильные предохранители появились в 1914 году, а в 1927 году компания Littelfuse начала производить предохранители с очень низким током для зарождающейся электронной промышленности.

Размеры предохранителей в следующей таблице начинаются с первых предохранителей «автомобильного стекла», отсюда и термин «AG». Номера применялись в хронологическом порядке по мере того, как разные производители начинали выпускать новый размер: например, «3AG» был третьим размером, представленным на рынке.Размеры и конструкции других нестеклянных предохранителей определялись функциональными требованиями, но сохраняли размеры длины или диаметра стеклянных предохранителей. Их обозначение было изменено на AB вместо AG, что указывает на то, что внешняя трубка была изготовлена ​​из бакелита, волокна, керамики или подобного материала, кроме стекла. Предохранитель самого большого размера, показанный в таблице, — это 5AG или «MIDGET», название, принятое из-за его использования в электротехнической промышленности и диапазона Национального электротехнического кодекса, который обычно признает предохранители 9/16 «x 2» в качестве самого маленького стандартного предохранителя. в использовании.

Промышленные предохранители и принципы их работы

Просмотрите каталог Littelfuse POWR-GARD для получения полной информации о выборе предохранителя

Важной частью разработки качественной защиты от перегрузки по току является понимание потребностей системы и основных принципов устройства защиты от перегрузки по току. В этом разделе обсуждаются эти темы с особым вниманием к применению предохранителей. Если у вас есть дополнительные вопросы, позвоните в нашу группу технической поддержки и инженерных услуг по телефону 1-800-TEC-FUSE (1-800-832-3873).

Почему защита от перегрузки по току?

Все электрические системы со временем испытывают перегрузки по току. Если не устранить их вовремя, даже умеренные перегрузки по току быстро перегревают компоненты системы, повреждая изоляцию, проводники и оборудование. Большие сверхтоки могут расплавить проводники и испарить изоляцию. Очень высокие токи создают магнитные силы, которые изгибают и скручивают шины. Эти большие токи могут выдергивать кабели из их клемм и давать трещины в изоляторах и распорках.

Слишком часто пожары, взрывы, ядовитые пары и паника сопровождают неконтролируемые сверхтоки.Это не только повреждает электрические системы и оборудование, но может привести к травмам или смерти находящихся поблизости людей.

Чтобы уменьшить эти опасности, Национальный электротехнический кодекс® (NEC®), правила OSHA и другие применимые стандарты проектирования и установки требуют защиты от перегрузки по току, которая отключит перегруженное или неисправное оборудование.

Промышленные и правительственные организации разработали стандарты производительности для устройств сверхтока и процедуры испытаний, которые демонстрируют соответствие стандартам и требованиям NEC.Эти организации включают: Американский национальный институт стандартов (ANSI), Национальную ассоциацию производителей электрооборудования (NEMA) и Национальную ассоциацию противопожарной защиты (NFPA), все из которых работают совместно с признанными на национальном уровне испытательными лабораториями (NRTL), такими как Underwriters Laboratories ( УЛ).

Электрические системы должны соответствовать применимым требованиям кодекса, включая требования по защите от перегрузки по току, прежде чем электроэнергетическим компаниям будет разрешено подавать электроэнергию на объект.

Что такое качественная защита от перегрузки по току?

Система с качественной защитой от перегрузки по току имеет следующие характеристики:

  • Соответствует всем законодательным требованиям, таким как NEC, OSHA, местные нормы и т. д.
  • Обеспечивает максимальную безопасность персонала, при необходимости превышающую минимальные требования кода.
  • Сводит к минимуму повреждение имущества, оборудования и электрических систем из-за перегрузки по току.
  • Обеспечивает скоординированную защиту. Только защитное устройство непосредственно на стороне линии перегрузки по току размыкается, чтобы защитить систему и свести к минимуму ненужные простои.
  • Экономически эффективен, но при этом обеспечивает резервную отключающую способность для будущего роста.
  • Состоит из оборудования и компонентов, не подверженных устареванию и требующих лишь минимального обслуживания, которое может выполнять штатный обслуживающий персонал с использованием легкодоступных инструментов и оборудования.

Типы перегрузок по току и эффекты

Перегрузка по току — это любой ток, превышающий номинальный ток проводников, оборудования или устройств в условиях эксплуатации.Термин «перегрузка по току» включает как перегрузки, так и короткие замыкания.

Перегрузки

Перегрузка — это перегрузка по току, ограниченная цепями нормального тока, при которых отсутствует пробой изоляции.

Длительные перегрузки обычно вызываются установкой чрезмерного количества оборудования, такого как дополнительные осветительные приборы или слишком много двигателей. Длительные перегрузки также вызваны перегрузкой механического оборудования и выходом из строя оборудования, например выходом из строя подшипников. Если не отключить в установленные сроки, длительные перегрузки в конечном итоге перегревают компоненты цепи, вызывая тепловое повреждение изоляции и других компонентов системы.

Устройства защиты от перегрузки по току должны отключать цепи и оборудование, испытывающие непрерывные или длительные перегрузки, до того, как произойдет перегрев. Даже умеренный перегрев изоляции может серьезно сократить срок службы задействованных компонентов и/или оборудования. Например, двигатели, перегруженные всего на 15 %, могут иметь менее 50 % нормального срока службы изоляции.

Часто возникают временные перегрузки. К распространенным причинам относятся временные перегрузки оборудования, например слишком глубокий рез станка, или просто запуск индуктивной нагрузки, такой как двигатель.Поскольку временные перегрузки по определению безвредны, устройства защиты от перегрузки по току не должны размыкать или размыкать цепь.

Важно понимать, что выбранные предохранители должны иметь достаточную выдержку времени, чтобы обеспечить запуск двигателей и устранение временных перегрузок. Однако, если перегрузка по току продолжится, предохранители должны открыться до того, как компоненты системы будут повреждены. Предохранители с задержкой срабатывания Littelfuse POWR-PRO® и POWR-GARD® предназначены для удовлетворения этих потребностей в защите. Как правило, предохранители с задержкой срабатывания удерживают 500% номинального тока в течение как минимум десяти секунд, но все же быстро размыкаются при более высоких значениях тока.

Несмотря на то, что высокоэффективные двигатели, одобренные правительством, и двигатели NEMA Design E имеют гораздо более высокие токи блокировки ротора, предохранители POWR-PRO® с выдержкой времени, такие как серии FLSR_ID, LLSRK_ID или IDSR, имеют достаточную выдержку времени для запуска двигателей. когда предохранители правильно выбраны в соответствии с NEC®.

Короткие замыкания

Короткое замыкание — это перегрузка по току, протекающему не по нормальному пути. Типы коротких замыканий обычно делятся на три категории: замыкания на болтах, дуговые замыкания и замыкания на землю.Каждый тип короткого замыкания определен в разделе «Термины и определения».

Короткое замыкание вызвано пробоем изоляции или неисправным соединением. При нормальной работе цепи подключенная нагрузка определяет ток. Когда происходит короткое замыкание, ток обходит нормальную нагрузку и идет по «более короткому пути», отсюда и термин «короткое замыкание». Поскольку полное сопротивление нагрузки отсутствует, единственным фактором, ограничивающим протекание тока, является полное полное сопротивление системы распределения от генераторов коммунального предприятия до места неисправности.

Типичная электрическая система может иметь нормальное сопротивление нагрузки 10 Ом. Но в однофазной ситуации та же система может иметь импеданс нагрузки 0,005 Ом или меньше. Чтобы сравнить два сценария, лучше всего применить закон Ома (I = E/R для систем переменного тока). Однофазная цепь на 480 вольт с сопротивлением нагрузки 10 Ом будет потреблять 48 ампер (480/10 = 48). Если та же цепь имеет полное сопротивление системы 0,005 Ом при коротком замыкании нагрузки, доступный ток короткого замыкания значительно возрастет до 96 000 ампер (480/0,000 Ом).005 = 96 000).

Как уже говорилось, короткие замыкания — это токи, протекающие не по своей обычной траектории. Независимо от величины перегрузки по току, чрезмерный ток должен быть быстро устранен. Если не устранить их быстро, большие токи, связанные с короткими замыканиями, могут иметь три серьезных последствия для электрической системы: нагрев, магнитное напряжение и искрение.

Нагрев происходит в каждой части электрической системы, когда через систему проходит ток. Когда перегрузки по току достаточно велики, нагрев происходит практически мгновенно.Энергия таких сверхтоков измеряется в ампер-секундах (I2t). Перегрузка по току в 10 000 ампер, которая длится 0,01 секунды, имеет I2t 1 000 000 A2 с. Если бы ток можно было уменьшить с 10 000 ампер до 1 000 ампер за тот же период времени, соответствующий I2t уменьшился бы до 10 000 А2с, или всего на один процент от первоначального значения.

Если ток в проводнике увеличивается в 10 раз, I2t увеличивается в 100 раз. Ток всего 7500 ампер может расплавить медный провод № 8 AWG в 0.1 секунда. В течение восьми миллисекунд (0,008 секунды или полупериода) ток силой 6500 ампер может поднять температуру медного провода с термопластичной изоляцией #12 AWG THHN с рабочей температуры 75°C до максимальной температуры короткого замыкания 150°C. . Любые токи больше этого могут немедленно испарить органическую изоляцию. Дуги в месте неисправности или от механического переключения, такого как автоматические переключатели или автоматические выключатели, могут воспламенить пары, вызывая сильные взрывы и электрические вспышки.

Магнитное напряжение (или сила) является функцией квадрата пикового тока. Токи короткого замыкания в 100 000 ампер могут создавать силы более 7 000 фунтов на фут шины. Напряжения такой величины могут повредить изоляцию, оторвать проводники от клемм и нагрузить клеммы оборудования до такой степени, что произойдет значительное повреждение.

Дуговой разряд в месте повреждения плавит и испаряет все проводники и компоненты, вовлеченные в повреждение. Дуги часто прожигают кабелепроводы и корпуса оборудования, заливая зону расплавленным металлом, который быстро вызывает возгорание и/или ранит находящихся поблизости людей.Дополнительные короткие замыкания часто возникают, когда испаряющийся материал осаждается на изоляторах и других поверхностях. Длительные дуговые замыкания испаряют органическую изоляцию, и пары могут взорваться или сгореть.

Независимо от того, являются ли эффекты нагревом, магнитным напряжением и/или дуговым разрядом, потенциальное повреждение электрических систем может быть значительным в результате возникновения коротких замыканий.

II. Соображения по выбору

Рекомендации по выбору предохранителей (600 В и ниже)

Поскольку защита от перегрузки по току имеет решающее значение для надежной работы и безопасности электрической системы, выбор устройства перегрузки по току и его применение должны быть тщательно продуманы.При выборе предохранителей необходимо оценить следующие параметры или соображения:

  • Текущий рейтинг
  • Номинальное напряжение
  • Рейтинг прерывания
  • Тип защиты и характеристики предохранителя
  • Ограничение тока
  • Физический размер
  • Индикация

Общепромышленные рекомендации по предохранителям

На основании приведенных выше соображений выбора рекомендуется следующее:

Предохранители номиналом от 1/10 до 600 ампер

  • Когда доступные токи короткого замыкания менее 100 000 ампер и когда оборудованию не требуются более токоограничивающие характеристики предохранителей UL класса RK1, токоограничивающие предохранители серии FLNR и FLSR_ID класса RK5 обеспечивают превосходную выдержку времени и цикличность при более низком стоимость, чем у предохранителей RK1.Если доступные токи короткого замыкания превышают 100 000 ампер, оборудованию могут потребоваться дополнительные возможности ограничения тока предохранителей класса RK1 серий LLNRK, LLSRK и LLSRK_ID.
  • Быстродействующие предохранители класса T серий JLLN и JLLS обладают компактными характеристиками, которые делают их особенно подходящими для защиты автоматических выключателей в литом корпусе, блоков счетчиков и аналогичных устройств с ограниченным пространством.
  • Предохранители класса J с задержкой срабатывания
  • серии JTD_ID и JTD используются в OEM-центрах управления двигателями, а также в других приложениях для технического обслуживания двигателей и трансформаторов, требующих компактной защиты IEC Type 2.
  • Предохранители серий
  • класса CC и класса CD используются в цепях управления и панелях управления, где пространство ограничено. Предохранители серии Littelfuse POWR-PRO CCMR лучше всего использовать для защиты небольших двигателей, а предохранители серии Littelfuse KLDR обеспечивают оптимальную защиту силовых трансформаторов управления и подобных устройств.

По вопросам применения продукта обращайтесь в нашу группу технической поддержки по телефону 800-TEC-FUSE.

Предохранители номиналом от 601 до 6000 ампер

Для превосходной защиты большинства цепей общего назначения и двигателей рекомендуется использовать предохранители класса L серии POWR-PRO® KLPC.Предохранители класса L являются единственной серией предохранителей с выдержкой времени, доступной в этих более высоких амперных номиналах.

Информацию обо всех упомянутых выше сериях предохранителей Littelfuse можно найти в Таблицах классов и применений предохранителей UL/CSA в Техническом руководстве по применению в конце каталога продукции POWR-GARD.

Контрольный список защиты промышленных цепей

Чтобы выбрать правильное устройство защиты от перегрузки по току для электрической системы, проектировщики цепей и систем должны задать себе следующие вопросы перед проектированием системы:

  • Какой ожидаемый нормальный или средний ток?
  • Какой максимальный непрерывный (три часа и более) ожидаемый ток?
  • Какие пусковые или временные импульсные токи можно ожидать?
  • Способны ли устройства защиты от сверхтоков различать ожидаемые пусковые и импульсные токи и срабатывать при длительных перегрузках и неисправностях?
  • Какие экстремальные условия окружающей среды возможны? Необходимо учитывать пыль, влажность, перепады температур и другие факторы.
  • Каков максимально допустимый ток короткого замыкания, который может отключить защитное устройство?
  • Рассчитано ли устройство защиты от перегрузки по току на напряжение сети?
  • Обеспечивает ли устройство защиты от перегрузки по току самую безопасную и надежную защиту конкретного оборудования?
  • В условиях короткого замыкания сведет ли устройство защиты от сверхтоков к минимуму возможность возгорания или взрыва?
  • Соответствует ли устройство защиты от перегрузки по току всем применимым стандартам безопасности и требованиям к установке?

Ответы на эти вопросы и другие критерии помогут определить тип устройства защиты от перегрузки по току для обеспечения оптимальной безопасности, надежности и производительности.

Что такое предохранитель — символы, характеристики, типы, области применения и преимущества

Предохранитель является одним из наиболее распространенных компонентов безопасности для любого оборудования, работающего от источника питания. Почти все электрические/электронные приборы и оборудование так или иначе используют его. В этом посте мы обсудим, что такое предохранитель, почему он используется, его символы в соответствии со стандартами, функции, различные типы, области применения, преимущества и недостатки.

Что такое предохранитель

Предохранитель — это электрическое защитное устройство (или компонент), использовавшееся с первых дней электротехники.Он защищает цепь от перегрузки. В схеме его также называют «Жертвенным устройством». Принцип его работы основан на тепловом эффекте тока.

Рис. 1. Для разных применений требуются предохранители разных типов

Предохранители всегда подключаются последовательно с цепью. Это позволяет току течь через них. Всякий раз, когда в цепи возникает перегрузка, этот неумеренный ток расплавляет элемент в предохранителе и размыкает цепь, отключая источник питания, и, таким образом, цепь защищена от повреждения.

При выборе предохранителей всегда следует следовать проектной практике. Поставщики рекомендуют коэффициент 75%, что означает, что ток цепи должен составлять только 75% от номинального тока предохранителя. Это компенсирует влияние температуры окружающей среды, так как при высокой температуре снижается предел прочности плавких предохранителей.

Рис. 2. Предохранитель, соединенный последовательно с цепью

Символическое представление предохранителя

В соответствии со стандартом IEC, IEEE/ANSI он представлен в следующей символической форме: Представление предохранителей

Особенности предохранителей

Важные параметры, которые необходимо учитывать при выборе подходящих предохранителей:

  • Текущий рейтинг
  • I 2 T Значение
  • Рейтинг напряжения
  • Рабочая температура

Номинальный ток

Это допустимая токовая нагрузка предохранителя, измеренная при нормальных условиях и температуре.Прежде чем применять этот метод, необходимо убедиться, что компоненты схемы способны выдерживать перегрузку по току, прежде чем предохранитель сыграет свою роль.

При этом при внезапном увеличении тока перегорают только предохранители. Убедитесь, что ток цепи составляет 75% (обычно) от номинального тока вашего предохранителя.

Ток Цепь = 75% от номинального тока предохранителя

I

2 T Значение предохранителя

Это также называется током плавления.При увеличении тока в цепи время плавления элемента уменьшается. Это связано с тем, что рассеиваемая мощность и температура быстро возрастают. Короче говоря, произведение квадрата тока в цепи должно быть меньше I 2 T значения устройства.

I 2 T 2 T 6 Схема 7 = I 2 T T T 6 Устройство

Рейтинг напряжения

Оценка напряжения для предохранителей в основном рассматривается по соображениям безопасности для схемы, а также окружающей среды. .Это связано с тем, что может произойти взрыв и вызвать возгорание, если напряжение холостого хода выше, чем у устройства при срабатывании предохранителей.

Следовательно, предохранители также указаны с максимальным напряжением, которым они могут питаться. Предохранители подразделяются на предохранители низкого напряжения (LV) и предохранители высокого напряжения (HV).

Температура

Температура влияет на емкость предохранителей. Когда рабочая температура высока, текущая емкость будет уменьшаться, и он рано плавится.Следовательно, токовая нагрузка предохранителя прямо пропорциональна рабочей температуре.

Типы предохранителей

Существует множество предохранителей для различных областей применения. Основные типы предохранителей делятся на две широкие категории в зависимости от типа цепей, в которых они используются. Это:

  1. Предохранители постоянного тока
  2. Предохранители переменного тока

Рис. 4 – Типы предохранителей 900 1. Предохранитель постоянного тока

Предохранители переменного и постоянного тока различаются по размеру.Поскольку постоянное значение постоянного тока больше нуля вольт (0 В), существует вероятность возникновения электрической дуги между расплавленными проводами. Поскольку этого трудно избежать, электроды расположены на большем расстоянии по сравнению с предохранителями переменного тока.

2. Предохранитель переменного тока

Предохранители переменного тока подразделяются на две большие категории в зависимости от амплитуды приложенного напряжения. Это:

  • Предохранители низкого напряжения
  • Предохранители высокого напряжения
2.1 Предохранитель низкого напряжения

Как следует из названия, это предохранители, которые используются при низком напряжении.Ниже перечислены некоторые низковольтные предохранители.

2.1.1 Сменный предохранитель

Сменные предохранители (также известные как предохранители Kit-Kat) относятся к низковольтным предохранителям. Они в основном используются в небольших производствах и электропроводке дома. Он состоит из 2 частей, а именно:

  • Основание предохранителя : Содержит клеммы ввода и вывода. Он состоит из фарфора.
  • Держатель плавкой вставки : он удерживает основной элемент и изготовлен из алюминия, меди или свинца.

Рис.5 – Сменный предохранитель (Kit-Kat)

Держатель плавкой вставки можно легко снять с основания без поражения электрическим током. Когда он перегорает, мы можем легко снять держатель плавкой вставки и заменить провод.

2.1.2 Патронный предохранитель

Патронные предохранители также известны как предохранители полностью закрытого типа. Плавкие вставки заключены в стеклянный контейнер. Такая конструкция помогает удерживать электрическую дугу внутри контейнера, когда он гаснет.

Рис.6 – Предохранители картриджного типа

Они используются во многих электрических и электронных устройствах. Они не только защищают устройство, но и предотвращают возгорание, вызванное перегревом цепей. Эти типы предохранителей используются как в низком, так и в высоком напряжении.

Картриджные предохранители подразделяются на следующие два типа:

  • Предохранители типа D
  • Плавкие предохранители
2.1.2.1 Предохранители типа D концевые заглушки.«Эти предохранители очень надежны. Состоит из патрона, основания, переходного кольца и колпачка. Картридж закрывается крышкой и вставляется в основание с помощью переходного кольца.

Рис. 7 – Предохранители типа D

2.1.2.2 Плавкий предохранитель

Плавкие предохранители звеньевого типа также известны как предохранители типа High Rupturing Cartridge (HRC). Ток течет при нормальных условиях через элемент. Корпус изготовлен из фарфора, а камера основного элемента заполнена кварцевым песком.

Если происходит короткое замыкание, через него в течение некоторого времени протекает сильный ток. Если ошибка устранена, то он не сгорит. Но если сильный ток продолжает течь в течение более длительного времени, он выгорает, расплавляя элемент. Рис. Тип Предохранитель

Содержит металлический выключатель и предохранитель.Эти типы предохранителей используются на низком и среднем уровнях напряжения.

2.2 Высоковольтный предохранитель

Как следует из названия, это предохранители, которые используются при высоком напряжении. Некоторые из высоковольтных предохранителей перечислены ниже.

2.2.1 Жидкостный предохранитель HRC

Жидкостные предохранители HRC чаще всего используются в цепях высокого напряжения. Эти типы предохранителей в основном используются для защиты трансформаторов и цепей с током более 400А.

Рис.10 – Плавкие предохранители жидкостного типа

Плавкие предохранители жидкостного типа заполнены четыреххлористым углеродом. Когда происходит короткое замыкание, ток проходит через элемент, который плавится и ломается. Жидкость, используемая в предохранителях, гасит дугу, возникающую в результате короткого замыкания.

2.2.2 Патронный предохранитель HRC

Предохранители этого типа аналогичны предохранителям низкого напряжения. Он имеет форму кольца для устранения эффекта короны. В нем используются два плавких элемента, расположенных параллельно друг другу.Элементы состоят из металлического вольфрама из-за высокого сопротивления.

Рис. 11 – Предохранители патронного типа HRC

2.2.3 Предохранитель HRC выталкивающего типа

Предохранители выталкивающего типа используются для защиты трансформаторов и фидеров. Он рассчитан на 11кВ и лимит до 250 МВА. Плавкий элемент помещается внутрь цилиндра, а верхние части соединяются с оборудованием. Эти предохранители имеют цилиндр, изготовленный из бумаги из синтетической смолы.

Рис.12 – Предохранители HRC выталкивающего типа

Применение предохранителей

Предохранители применяются почти во всех электрических/электронных устройствах, таких как:

  • Электропроводка в доме.
  • Бытовая техника, такая как кондиционер, холодильник, телевизор, стиральная машина и т. д.
  • Ноутбуки.
  • Мобильные зарядные устройства.
  • Автомобили (автомобили, грузовики, автобусы и т. д.).

Преимущества предохранителей

Преимущества предохранителей включают в себя:

  • Предохранители являются самой дешевой формой защиты.
  • Не требует технического обслуживания.
  • По сравнению с автоматическими выключателями предохранителям требуется меньше времени для срабатывания при разрыве цепи.

Недостатки предохранителей

К недостаткам предохранителей относятся:

  • Значительные потери времени из-за замены предохранителей после эксплуатации.
  • Токо-временные характеристики предохранителей не могут быть связаны с характеристиками защищаемого оборудования.
  Читайте также: 
  Как сделать простой инвертор дома — шаг за шагом 
  Вольтметр – принцип работы, чувствительность к напряжению, типы и применение 
  Тиристор - рабочие, VI характеристики, типы, применение, преимущества и недостатки  

Типы предохранителей и их применение

В этом конкретном разделе мы обсудим предохранители, типы предохранителей и их использование, поэтому давайте начнем с определения.

Предохранитель представляет собой короткий кусок металла, вставленный в цепь, который плавится и разрывает цепь, когда через него протекает чрезмерный ток, таким образом, он защищает цепь.

Плавкий предохранитель вставляется последовательно с цепью, которую необходимо защитить. Температура плавления материала предохранителя низкая, так как он позволяет нормальному номинальному току протекать через него без перегрева или плавления. Но когда ток превышает его номинальное значение из-за любого неисправного состояния, такого как короткое замыкание или перегрузка, плавкий элемент перегревается и начинает плавиться, таким образом, в конечном итоге он разрывает (размыкает) цепь, которую необходимо защитить.

Предохранительный элемент имеет обратную зависимость время-ток, так как время его срабатывания будет быстрым, если значение тока велико. и если ток низкий, то работа будет медленной. Как вы можете видеть на рисунке ниже

времятоковые характеристики

ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНОГО ЭЛЕМЕНТА

  • Низкая температура плавления, например, олово, свинец
  • Высокая электропроводность
    , например, серебро, медь
  • Отсутствие повреждений вследствие окисления
    e.г., серебро.
  • Низкая стоимость
    например, свинец, олово, медь.

Теперь, в соответствии с вышеуказанными характеристиками, ни один материал не обладает всеми качествами, такими как олово имеет низкую температуру плавления, но плохую проводимость, серебро имеет хорошую проводимость и не ухудшается из-за окисления, но очень дорого. поэтому выбрать подходящий материал несложно.

Для малых токов до 10А используется сплав олова и свинца (63% олова, 37% свинца).

для больших токов используется серебро и медь со слоем олова(для защиты от окисления).

ВАЖНЫЕ УСЛОВИЯ:

Как видно на графике ниже, изначально неисправность возникает в цепи по любой причине, такой как короткое замыкание или перегрузка, в это время в цепи протекает большой асимметричный ток неисправности, который может повредить цепь, но у нас есть Предохранитель уже подключен последовательно, так что через него будет протекать ток большой величины, и из-за перегрева материал предохранителя начнет плавиться. во время этого процесса ток достигает своего максимального значения, известного как ток отключения.после расплавления плавкого элемента возникает дуга, которую необходимо погасить (мы обсудим это в типах предохранителей ниже). и после того, как дуга погаснет, цепь будет защищена. Теперь мы обсудим некоторые важные термины, касающиеся предохранителей.

  • Номинальный ток плавкого элемента : плавкий элемент обычно может выдерживать этот ток без перегрева или плавления.
  • Ток предохранителя : это это ток, при котором плавкий предохранитель плавится и размыкает цепь.
  • Коэффициент предохранителя: это отношение минимального тока предохранителя к номинальному току предохранителя. Его значение всегда больше единицы.
  • Ожидаемый ток: это среднеквадратичное значение первого контура тока повреждения.
  • Ток отключения:  точка «а» обозначает значение тока отключения. это максимальное значение, которого достигает ток в неисправном состоянии.
  • Преддуговое время: Это время, в течение которого материал начинает плавиться без образования дуги.
  • Время дуги: Это время после плавления плавкого элемента, когда дуга загорается и гаснет.
  • Общее время работы: это сумма времени предварительного и дугового разряда.

ТИПЫ ПРЕДОХРАНИТЕЛЕЙ:

НИЗКОВОЛЬТНЫЕ ПРЕДОХРАНИТЕЛИ:

a) ПОЛУЗАКРЫТЫЙ РАЗБОРНЫЙ ТИП:

  • Также известен как кит-кат.
  • Используется при низком значении ошибки ток должен быть прерван.

Состоит из двух частей: 1) основание

                          2) держатель предохранителя

как основание, так и держатель плавкого предохранителя изготовлены из фарфора, основание фиксируется, пока держатель плавкого предохранителя (который несет плавкий элемент) движется, держатель предохранителя вынимается, когда предохранитель перегорает, и после замены его новым проводом предохранителя он снова размещается над базой.

Полузакрытый сменный предохранитель рассчитан на номинальный ток до 500 А. тока, но их отключающая способность низкая.

Поэтому они используются только для бытовых или небольших нагрузок.

b) КАТРИДЖНЫЙ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬ С ВЫСОКОЙ ПРОЧНОСТЬЮ (H.R.C):

, так как отключающая способность полузакрытых предохранителей с возможностью замены очень низкая, поэтому были разработаны предохранители HRC с высокой отключающей способностью. Функция каждого предохранителя по отключению цепи описана ранее в этом разделе.

H.R.C FUSE
  • Имеет термостойкий керамический корпус с металлическими торцевыми крышками, к которым приварен серебряный токопроводящий элемент.
  • Пространство вокруг элемента полностью заполнено наполнителем. Например. мел, песок, гипс
  • наполнитель заполняется, потому что при возникновении дуги ее необходимо погасить как можно быстрее, поэтому этот наполнитель помогает завершить генерацию дуги.

ПРЕИМУЩЕСТВА

  • Они способны устранять высокие и низкие токи короткого замыкания.
  • Отсутствие износа с возрастом
  • Не требует технического обслуживания
  • Надежное различение
  • Высокая скорость работы.

НЕДОСТАТКИ

Его необходимо заменить, а выделяющееся тепло может воздействовать на близлежащие переключатели. Это главный недостаток, но все же его преимущества более ценны, чем его недостатки.

ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬ

  •  ТИП КАРТРИДЖА: он имеет ту же конструкцию, что и низковольтный предохранитель патронного типа, но имеет два провода: один — плавкий элемент, который плавится после неисправности в цепи, а второй — вольфрамовый провод (который имеет очень высокое сопротивление).поэтому, когда нормальный ток протекает через цепь, ток проходит через серебряную проволоку, но когда в цепи возникает неисправность, серебряная проволока расплавляется, и ток короткого замыкания начинает течь через вольфрамовую проволоку, и из-за ее высокого сопротивления ток наконец достигает нуля.

Высоковольтный предохранитель кассетного типа используется до 33кВ с отключающей способностью 8700А при этом напряжении, номиналом порядка 200А при напряжении 6,6кВ.

  • ТИП ЖИДКОСТИ: В высоковольтных предохранителях жидкостного типа плавкий элемент закреплен с одной стороны и соединен с пружиной с другой стороны с датчиком уровня, пружина заключена в стеклянную камеру, которая заполнена масло.когда плавкий элемент перегорает, пружина сжимается и втягивает датчик уровня внутрь стеклянной камеры. чтобы некоторое количество масла переместилось вверх, и это масло погасит дугу, возникающую при перегорании предохранителя. для лучшего понимания этого явления посетите мой канал на YouTube.

Могут использоваться до 100 А в системах 132 кВ.

  • ТИП С МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ПЛАТКИРОВКОЙ: Они также имеют аналогичную функцию, с той лишь разницей, что они заключены в металлическую оболочку.

Итак, таким образом мы узнали о типах предохранителей и их использовании со всеми подробностями. если у вас есть какие-либо вопросы по этому поводу, задайте их в разделе комментариев или посетите мой канал на YouTube. «ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПААТШАЛА»

Спасибо.

Предохранители: определение, применение, компоненты, типы, работа

Широко используемый в электротехнике и электронике предохранитель служит устройством электрической безопасности, которое защищает электроприборы, такие как холодильники, телевизоры, компьютеры и т. д.от повреждения высоким напряжением. К розетке этих приборов часто прикрепляют предохранитель, чтобы любой перегрузочный ток был остановлен перед входом в устройство.

Предохранитель можно назвать жертвенным устройством, потому что, когда через него протекает слишком большой ток, металлическая проволока или полоска в нем расплавляются и открываются. Этот провод можно либо перепаять, либо заменить предохранитель. Таким образом, в этом случае предохранители защищают любые условия перегрузки по току от попадания в электроприборы.

Сегодня вы познакомитесь с определением, конструкцией, применением, компонентами, схемой, классификацией, типами и работой предохранителя.Вы также познакомитесь с преимуществами и недостатками предохранителей в различных областях их применения.

Подробнее: Автомобильное реле

.

Что такое предохранитель?

Предохранитель — это защитное устройство, которое используется для защиты электрической цепи от перегрузки по току. Он применяется к различным электрическим цепям, поскольку условия перегрузки по току могут возникнуть в любое время. Предохранители работают как автоматический выключатель или стабилизатор, которые также защищают устройства от повреждений. Но в этом случае тонкая полоска или нить металла используется для блокировки попадания огромного количества тока или избыточного тока в электрическую цепь.Когда это происходит, плавкий предохранитель плавится, в результате чего тонкая полоска отделяется при отключении питания прибора.

Строительство

Поскольку существуют различные типы предохранителей с различной классификацией, их конструкция также будет из разных материалов, чтобы соответствовать требованиям приложений. Плавкий элемент изготавливается из цинка, меди, серебра, алюминия или сплавов, поскольку они обеспечивают стабильные и предсказуемые характеристики.

При использовании этого материала предохранитель в идеале будет выдерживать номинальный ток в течение неопределенного времени, что приведет к быстрому расплавлению при небольшом избытке.Эти элементы не повреждаются незначительными безвредными скачками тока, не окисляются и не меняют своего поведения после длительного срока службы. Элементы плавких предохранителей имеют форму, обеспечивающую усиление нагревательного эффекта. В более крупном предохранителе ток может быть разделен между несколькими металлическими полосками.

Реле: понимание системы зарядки автомобильного двигателя

Применение предохранителей

Ниже приведены области применения различных типов предохранителей:

  • Предохранители используются во всех автомобилях, таких как легковые автомобили, грузовики, прицепы, лодки и т. д.
  • Игровая консоль также находит большое применение предохранителям.
  • Аксессуары, такие как ноутбуки, сотовые телефоны, принтеры, сканеры. На самом деле все электроприборы имеют предохранитель.
  • В силовых трансформаторах используется высоковольтный предохранитель.
  • Другие компоненты, такие как конденсаторы, силовые преобразователи, пускатели двигателей и трансформаторы, хорошо используют предохранители.
  • ЖК-мониторы
  • и аккумуляторные батареи содержали в себе предохранитель.

Подробнее: Все, что вам нужно знать о шкиве и ремне

Компоненты плавких предохранителей

Поскольку существует много типов предохранителей с разной рабочей мощностью, их компоненты различны.Однако основными компонентами плавкого предохранителя являются тонкая полоска или нить металла. На рисунке ниже приведены более подробные сведения о различных частях предохранителей в зависимости от их типов.

Схема предохранителей:

Характеристика предохранителей

Ниже приведены характеристики предохранителей в электроэлектронной системе:

Текущий рейтинг:

Это максимальное значение тока, удерживаемого в предохранителе без плавления. Это известно как текущие рейтинги. Это пропускная способность по току, измеряемая в амперах, и это тепловые характеристики.

Ток (Cin)=75%Ток (номинальный)

Номинальное напряжение :

Это когда напряжение, соединенное последовательно с предохранителем, не увеличивает номинальное напряжение, т. е.             В (предохранитель) > В (разомкнутая цепь)

Рейтинг I2t

:

Это количество энергии, переносимое плавким предохранителем при любой электрической неисправности или коротком замыкании. Он измеряет тепловую энергию из-за протекания тока предохранителя и генерируется при перегорании предохранителя.

Отключающая или отключающая способность

;

Это максимальный номинальный безвредный ток, прерываемый предохранителем

Отключающая способность > максимального номинального напряжения

Отключающая способность <ток короткого замыкания

Падение напряжения:

Это происходит, когда протекает чрезмерный ток, в результате чего плавкий элемент плавкого предохранителя плавится и размыкает цепь. Из-за этого изменения сопротивления и напряжения падение напряжения станет меньше.

Подробнее: Что нужно знать об автомобильных радиаторах

Температура:

Это когда рабочая температура выше, что приводит к меньшему номинальному току, поэтому предохранитель плавится.

На приведенном ниже графике показаны температура и допустимая нагрузка по току предохранителя. Процесс показывает, что в точке пересечения трех линий при температуре 25 градусов Цельсия допустимая нагрузка предохранителя по току будет равна 100 %. Через некоторое время у плавкого предохранителя снижается токовая мощность, которая затем снижается примерно до 65 градусов С.результат показывает, что повышение температуры уменьшит пропускную способность предохранителя по току.

Выбор предохранителей

Ниже приведены параметры, которые необходимо учитывать при выборе типа предохранителя:

Номинал предохранителя = (Вт/Вт) x 1,25

  • Знайте мощность (Вт) прибора – обычно она указана в инструкции к прибору
  • Знать номинальное напряжение; напряжение должно быть выше, чем напряжение цепи, чтобы оно могло должным образом защитить устройство.
  • Выберите предохранитель с задержкой срабатывания для индуктивных нагрузок и быстродействующие предохранители для резистивных нагрузок.
  • После расчета используйте предохранители с наибольшим номиналом. Например, расчетный номинал предохранителя может составлять 5,334 ампера, вы должны использовать предохранитель на 6 ампер.

Классификация плавких предохранителей

Классификация предохранителей — это категория, в которую попадают различные типы предохранителей. Все предохранители можно классифицировать как предохранители переменного и постоянного тока. Предохранители переменного тока также разделены на две части; предохранители высокого напряжения или предохранители низкого напряжения в зависимости от их конструкции и элемента, из которого они изготовлены.На рисунке ниже различные типы предохранителей расположены в соответствии с их классификацией.

Подробнее: Общие сведения о клапане сброса давления

Различные типы предохранителей

Ниже приведены различные типы предохранителей и их функции:

Предохранители постоянного тока – Предохранители постоянного тока больше по размеру и имеют контактное значение выше 0 В, поэтому цепь нельзя легко пренебречь и отключить. Существует вероятность возникновения электрической дуги между расплавленными проводами. Чтобы преодолеть это, электроды размещаются на большем расстоянии, и, таким образом, увеличивается размер постоянного тока.

Предохранители переменного тока – Предохранители переменного тока меньше по размеру, поскольку они колеблются примерно 50-60 раз в секунду от минимума до максимума. Из-за этого исключается вероятность возникновения дуги между расплавленными проводами. Следовательно, их можно парковать в небольших размерах.

Как упоминалось ранее, предохранители переменного тока подразделяются на две части; предохранители низкого напряжения и предохранители высокого напряжения.

Типы предохранителей низкого напряжения (LV)

Патронные предохранители типов:

эти типы предохранителей полностью закрыты в контейнере и имеют контакт из металлической проволоки, выступающий в стекле.Картриджные предохранители бывают двух типов; Предохранитель типа D и звеньев или HRC (высокой разрывной способности).

Патронные предохранители типа D – этот предохранитель состоит из патрона, основания предохранителя, колпачка и адаптерного кольца. Колпачок крепится к основанию предохранителя, к которому через переходное кольцо крепится плавкий элемент с патроном. Предохранитель начинает свою работу, когда наконечник патрона соприкасается с проводником.

Плавкие предохранители или предохранители HRC (высокой разрывной способности) – эти типы предохранителей обеспечивают подачу тока в нормальных условиях.Дуга, создаваемая перегоревшим предохранителем, контролируется, поскольку предохранитель изготовлен из фарфора, серебра и керамики. Контейнер плавкого элемента заполнен кварцевым песком. Эти типы патронных предохранителей далее делятся на два;

  • Ножевой или втычной – корпус предохранителя изготовлен из пластика и легко заменяется в цепи без какой-либо нагрузки.
  • Болтовой тип – в этих типах предохранителей токопроводящие пластины крепятся к основанию предохранителя.

Сменный или комплектный предохранитель:

Разборные предохранители хороши тем, что весь их корпус изолирован, их можно легко снять при протекании тока через предохранитель, не вызывая поражения электрическим током или травм.Его основание действует как входная и выходная клемма, изготовленная из фарфора, а держатель предохранителя используется для удержания плавкого элемента, состоящего из меди, алюминия, олова, свинца и т. д.

Подробнее: Все, что вам нужно знать о системе зажигания

Предохранитель бойка: Предохранители типа

Striker используются для замыкания и отключения цепей. У них достаточно силы и водоизмещения.

Переключатель предохранителей:

Предохранитель переключателя представляет собой металлический корпус переключателя и предохранителя.Он широко используется для низкого и среднего уровня напряжения.

Плавкий предохранитель:

В выпадающем предохранителе его плавление приводит к падению плавкого элемента под действием силы тяжести на его нижнюю опору. Они используются в наружных трансформаторах для защиты.

Типы высоковольтных предохранителей

Все типы высоковольтных предохранителей используются на номинальное напряжение примерно от 1,5 кВ до 138 К. Они используются для защиты измерительных трансформаторов и небольших трансформаторов.Дуга возникает при выделении тепла, из-за чего борная кислота выделяет большое количество газов. Именно поэтому его используют для наружных работ. Он сделан из серебра, олова и меди. Предохранители высокого напряжения бывают трех типов:

Картриджный предохранитель HRC — похож на низковольтную версию этого предохранителя, но в этом типе есть некоторые дополнительные функции. На рисунке ниже показаны его компоненты и функции.

Предохранитель жидкостный HRC – эти типы предохранителей используются в цепях с номинальным током до 100 А и в сетях около 132 кВ.Он представляет собой стеклянную трубку, заполненную четыреххлористым углеродом, один конец которой запаян, а другой закреплен проволокой из фосфористой бронзы. Во время его работы в предохранителе используется жидкость для гашения дуги, что приводит к увеличению мощности короткого замыкания.

Предохранитель выталкивающий HRC – это плавкий предохранитель, т. е. выталкивающий эффект газов, образующихся при внутренней дуге. Борная кислота засыпана в камеру плавкой вставки для вытеснения газов.

Подробнее: Все, что вам нужно знать о машинном прессе

Принцип работы

Работа предохранителей менее сложна и может быть легко понята, поскольку она работает по принципу нагревательного эффекта тока.Как упоминалось ранее, он состоит из тонкой полосы или пряди металлической проволоки, которая является негорючим элементом. Этот металлический провод подключается между концами клемм. Он всегда подключается последовательно с электрической цепью.

Всякий раз, когда из-за протекания сильного тока в цепи возникает чрезмерный ток или тепло, плавкий предохранитель перегорает. Это происходит из-за низкой температуры плавления элемента и размыкания цепи.

Этот чрезмерный поток может привести к обрыву провода и, следовательно, к остановке тока.Предохранитель можно перемонтировать, когда он открыт, или его можно заменить или заменить новым предохранителем того же номинала.

Плавкие предохранители также действуют как автоматические выключатели, используемые для разрыва цепей, когда в цепи возникает внезапная неисправность. Он действует не только как защитник, но также используется в качестве меры безопасности для предотвращения вреда людям. На рисунке ниже показано, как работает предохранитель.

Подробнее: Все, что вам нужно знать о шлифовальном станке

Посмотрите ниже, чтобы узнать больше о том, как работают предохранители:

Преимущества и недостатки предохранителей

Преимущества:

Ниже приведены преимущества электрических предохранителей в различных областях применения:

  • Прекращена перегрузка или высокий ток.
  • Отсутствие предохранителя вызывает электрические неисправности, которые могут возникнуть в проводке или сжечь электроприбор.
  • Уменьшена опасность поражения электрическим током, так как горящая электроника может привести к неконтролируемому пожару.
  • Безопасная стоимость ремонта бытовой техники.
  • Сам предохранитель дешевый и легко заменяемый.
  • Большинство типов предохранителей недороги.
  • Дополнительный уход или техническое обслуживание не требуются.
  • Они портативны и их можно легко перемещать.

Подробнее: Разница между строгальным станком и строгальным станком

Недостатки:

Несмотря на преимущества плавких предохранителей, существуют некоторые ограничения. ниже приведены недостатки предохранителей в различных вариантах их применения:

  • Функция время-ток не будет синхронизироваться каждый раз с функцией защитного элемента.
  • Особенности реверсивного времятокового режима позволяют использовать устройство для защиты от перегрузок

Заключение

Предохранитель

— это защитные компоненты, предохраняющие электроприборы от перегрузки или тока высокого напряжения.

Leave Comment

Ваш адрес email не будет опубликован.