Плавкий предохранитель – это установочное изделие, предназначенное для защиты электроприборов путем отключения подачи на них электроэнергии при превышении допустимой величины тока способом расплавления установленной в предохранителе калиброванной проволоки. Для защиты электрической проводки и дорогостоящей радиоаппаратуры от короткого замыкания, бросков тока в питающей сети и обеспечения безопасной эксплуатации электроприборов широко используются плавкие вставки – предохранители. Они выпускаются разных конструкций, типоразмеров и на любые токи защиты. Квартирную электропроводку раньше тоже защищали исключительно с помощью плавких предохранителей, установленных в пробки. В настоящее время для защиты электропроводки применяются более надежные многоразовые приборы защиты от коротких замыканий – автоматические выключатели. В электроприборах же, более лучшей защиты от коротких замыканий, чем плавкий предохранитель пока ничего не придумали. Особенно актуально применение плавких предохранителей в автомобилях, так как они являются единственным надежным и дешевым средством защиты от короткого замыкания. Условное графическое обозначение плавкого предохранителя на схемах похоже на обозначения сопротивления, и отличается только тем, что через середину прямоугольника линия проходит не разрываясь. Рядом с условным обозначением обычно пишется и буквенное обозначение Пр. или F. Иногда на схемах просто пишут thermal fuse или fuse. После буквы часто указывают ток защиты предохранителя, например F 1 А, обозначает, что в схеме установлен предохранитель на ток защиты 1 ампер. При эксплуатации предохранители выходят из строя, и их приходится заменять новыми. Считается, что предохранители ремонту не подлежат. Но если к делу ремонта подойти грамотно, то практически любой предохранитель можно с успехом отремонтировать и использовать повторно. Ведь корпус предохранителя остается целым, а перегорает только тонкая калиброванная проволока, размещенная внутри корпуса. Если перегоревшую проволоку заменить на такую же, то предохранитель сможет служить дальше. При этом технические характеристики отремонтированного предохранителя не будут уступать новому. При прохождении электрического тока меньше предельно допустимого, калиброванная проволока, соединяющая контакты предохранителя, нагревается до температуры около 70˚С. В случае превышения тока номинала предохранителя, проволока начинает нагреваться сильнее и при достижении температуры плавления металла, из которого она сделана – расплавляется, электрическая цепь разрывается, и течение тока прекращается. Поэтому предохранитель и назвали плавким или плавкой вставкой. Видеоролик представлен в замедленном виде, для того, чтобы было хорошо видно, как происходит перегорание провода в предохранителе. В реальных условиях провод в предохранителе перегорает практически мгновенно. Всего просмотров: 24145 Предохранитель защищает от превышения тока в цепи и не имеет значения напряжение питающей сети, в которой стоит предохранитель, это может быть и батарейка на 1,5 В, и автомобильный аккумулятор на 12 В или 24 В, сеть переменного напряжения 220 В, трехфазная сеть на 380 В. То есть Вы можете установить один и тот же предохранитель, например номиналом 1 А и в колодке предохранителей автомобиля, и в фонарике и в распределительном щите 380 В. Все типы плавких предохранителей отличаются только внешним видом и конструкцией, а работают по одному принципу, при превышении заданного тока в цепи, в предохранителе из-за нагрева расплавляется проволока. Основных причин выхода из строя предохранителя две, из-за бросков питающего напряжения или поломки внутри самой радиоаппаратуры. Редко, но встречаются отказы предохранителя и по причине плохого его качества. Считается, что предохранитель ремонту не подлежит. Но это не совсем так. В экстренной ситуации, когда под рукой нет запасного и, например, из-за отказавшегося работать авто в пути или усилителя, и срывается музыкальное сопровождение школьного бала или свадьбы, а все магазины уже закрыты, выбирать не приходится. При грамотном подходе можно с успехом восстановить для временного использования до замены новым перегоревший предохранитель, сохранив его защитные функции. Зачастую такие проблемы решают банальным замыканием контактов держателя предохранителя любой попавшейся проволокой, а еще хуже, просто вставляют вместо предохранителя гвоздь или кусок толстой проволоки. Такое решение может окончательно все испортить и способствует возникновению пожара. Предохранитель трубчатой конструкции представляет собой стеклянную или керамическую трубочку, закрытую с торцов металлическими колпачками, которые соединены между собой проволокой калиброванной по диаметру, проходящей внутри трубочки. Внешний вид трубчатых плавких предохранителей Вы видите на фотографии. К колпачкам проволока приваривается точечной сваркой или припаивается припоем. В предохранителях, рассчитанных на очень большие токи, часто полость внутри трубочки заполняют кварцевым песком. Предохранители в автомобилях выходят из строя очень редко. Обычно только в случаях, когда отказывает оборудование. Чаще всего при перегорании лампочек у фар. Дело в том, что когда обрывается нить накаливания у лампочки, образуется Вольтова дуга, нить при этом сгорает и становится короче, сопротивление резко уменьшается и величина тока многократно увеличивается. Бывает, плавкий предохранитель в авто сгорает и при заклинивании стеклоочистителей. Реже при коротких замыканиях в электропроводке. На фотографии Вы видите широко применяемые автомобильные плавкие предохранители ножевого типа. Под каждым предохранителем приведен ток его защиты в амперах. Перегоревший предохранитель в авто положено заменять предохранителем такого же номинала, но можно его и отремонтировать, заменив перегоревший в предохранителе провод медным соответствующего диаметра. Напряжение бортовой сети автомобиля значения не имеет. Главное – соответствие тока защиты. Если трудно определить номинал сгоревшего авто предохранителя, то можно воспользоваться цветовой маркировкой. Мощность часто указывают на этикетках, приклеенных на изделиях. Если на изделии указана потребляемая мощность, то можно рассчитать номинальный ток предохранителя по ниже приведенной формуле. Но гораздо удобнее воспользоваться готовыми данными из таблиц. Обратите внимание, первая таблица служит для выбора номинала предохранителя изделий, питающихся от бытовой электросети 220 В, а вторая, для изделий, используемых в автомобилях с напряжением бортовой сети 12 В. Рассмотрим на примере как выбирать предохранитель. Телевизор перестал работать после грозы. Определено, что сгорел предохранитель. Номинал его не известен. На этикетке задней крышки написано, что потребляемая мощность составляет 120 Вт, бывает, что пишут и 120 ВА. Это обозначение одной и той же мощности, но по стандартам разных стран. По таблице получается, что для электроприборов с максимальной потребляемой мощностью 120 Вт (ближайшее значение 150 Вт) является предохранитель на 1 А. Методика подбора предохранителя для защиты бортовой электропроводки автомобиля ничем не отличается от выбора для бытовой электропроводки 220 В. Если после двух замен предохранители каждый раз перегорали, значит, поврежден электроприбор и требуется уже его ремонт. Попытка установить предохранитель на больший ток может только нанести еще дополнительный вред изделию вплоть до не ремонтопригодности. Если в таблицах нет данных для Вашего случая, например, напряжение питания изделия составляет 24 В или 110 В, то можете самостоятельно с помощью приведенного ниже онлайн калькулятора выполнить расчет. При расчете на калькуляторе Вы получите точное значение тока. Для надежной работы предохранителя необходимо, чтобы его номинал был не менее чем на 5% больше. Например, если получено расчетное значение тока 1 А, то нужно брать предохранитель большего ближайшего номинала из стандартного ряда, то есть 2 А. Иногда попытки определить номинал предохранителя считыванием информации не получается. На электроприборе надписей нет, на предохранителе не читаемая маркировка. При наличии амперметра, и опыта работы с ним, то вынув предохранитель и подключив амперметр к контактам колодки, в котором был установлен предохранитель, можно измерять ток и тем самым определить его номинал. Но тут есть подводный камень. Если предохранитель вышел из строя из-за неисправности электроприбора, то ток может быть на много больше, чем должен быть, в дополнение можно еще и вывести из строя измерительный прибор. Для ремонта предохранителя необходимо заменить перегоревшую проволоку. При производстве предохранителей на заводах используют, в зависимости от величины тока и быстродействия, калиброванные серебряные, медные, алюминиевые, никелиновые, оловянные, свинцовые и проволоки из других металлов. Для изготовления предохранителя в домашних условиях доступна только красная медь калиброванного диаметра. Все электропровода сделаны из меди, и чем эластичней провод, тем тоньше в нем проводники и большее их количество. Поэтому вся ниже предложенная технология ориентирована на применение медной проволоки. При выборе предохранителя для аппаратуры разработчики пользуются простым законом. Ток предохранителя должен быть больше максимально потребляемым изделием. Например, если максимальный ток потребления усилителя составляет 5 ампер, то предохранитель выбирается на 10 ампер. Первое, что необходимо найти на корпусе предохранителя его маркировку, из которой можно узнать, на какой ток он рассчитан. Часто величину тока пишут на корпусе изделия, рядом с местом установки предохранителя. Затем из ниже приведенной таблицы определить какого диаметра нужен провод. Для определения более точных значений диаметра медной проволоки для ремонта предохранителя, или если требуется предохранитель на ток защиты, значения которого нет в таблице, можно воспользоваться ниже приведенной формулой. Диаметр тонкого провода лучше всего измерять микрометром. Если под рукой нет микрометра для измерения диаметра проволоки, то можно воспользоваться обыкновенной линейкой. Нужно намотать 10-20 витков к витку проволоки на линейку, поделить количество закрытых миллиметров на количество намотанных витков. Получите диаметр. Например, у меня намотано 10 витков провода, и они закрыли 6,5 мм. Делим 6,5 на 10. Диаметр провода получается равным 0,65 мм. 0,05 мм занимает изоляция. Следовательно, реальный диаметр составляет 0,6 мм. Такой провод подойдет для изготовления предохранителя на 30 А. Провод мотал толстый для большей наглядности. Чем больше намотаете витков на линейку, тем точнее будет результат измерений. Нужно наматывать не менее одного сантиметра. Если в наличии проволока малой длины, то намотайте ее на любой стержень, например, отвертку, зубочистку или карандаш, а линейкой измерьте ширину намотки. Результаты измерений можете обработать с помощью онлайн калькулятора. Для определения диаметра провода достаточно в окошках ввести ширину намотки, количество витков и нажать «Рассчитать диаметр провода». Первый самый простой. Проволока зачищается до блеска и наматывается на каждую чашку по несколько витков, затем предохранитель вставляется в держатель. Этот способ не надежен, и воспользоваться им можно, как временной мерой. Благодаря своей простоте он позволяет оперативно проверить исправность электроприбора. Если при включении проволока расплавилась, значить дело не в предохранителе, и требуется более квалифицированный ремонт. Второй способ несколько сложней. Но тоже не требует применения пайки. Нужно прогреть по очереди чашки зажигалкой или на газовой плите и удерживая через ткань руками снять их со стеклянной трубки. Нагревать можно и паяльником. Внутри чашки для хорошего контакта нужно тщательно очистить от остатков клея. Продеть зачищенную от изоляции проволоку через трубку по диагонали, загнуть ее концы вдоль трбуки и надеть на место чашки. Плавкий предохранитель отремонтирован. Третий способ по сути такой же, как и первых два. Но отремонтированный предохранитель практически не отличается от нового. Ремонт выполняется следующим образом. Заводская калиброванная проволока при изготовлении предохранителя продевается в отверстия в торцах чашек и фиксируется припоем. Для того, чтобы вставить новую проволоку необходимо паяльником разогреть торцы чашек и зубочисткой или заточенной деревянной палочкой освободить отверстия в торцах чашек от припоя. Далее выполнить описанную выше заводскую операцию. Бывает отверстия в чашках очень маленького диаметра и сложно их очистить от припоя. Тогда при наличии технической возможности проще просверлить отверстия сверлом диаметром 1-2 мм или расширить граненым шилом Предложенная технология ремонта предохранителей и плавких вставок с успехом может быть применена для восстановления практически любых типов плавких предохранителей. Технология ремонта автомобильного предохранителя ничем не отличается от технологии ремонта трубчатого, даже проще, так как нет необходимости заниматься его разборкой. Сначала нужно наждачной бумагой или надфилем зачистить ножи предохранителя у его основания полоской в несколько миллиметров и залудить эти места припоем. При залуживании столкнулся с тем, что при использовании спирто-канифольного флюса припой не хотел растекаться по поверхности ножей. Пришлось применить флюс «ФИМ», предназначенный для пайки меди, серебра, константана, платины и черных металлов. Основой флюса является ортофосфорная кислота. Я его всегда использую для пайки, если канифоль не подходит. Остатки флюса ФИМ удаляются промывкой водой. Предохранитель был рассчитан на ток защиты 10 А, поэтому в соответствии с приведенной выше таблицей для ремонта был взят провод ⌀0,25 мм. Проводу была придана форма петли, как показано на фотографии, и концы его залужены припоем. После всех подготовительных работ осталось только завести петлю провода внутрь корпуса предохранителя и припаять концы к ножкам. Растекшийся припой можно срезать ножом, удалить с помощью наждачной бумаги или сточить надфилем. Автомобильный предохранитель отремонтирован, и теперь его можно повторно использовать для защиты цепей в электропроводке автомобиля. Если после установки отремонтированного предохранителя он опять перегорел, то нужно искать неисправность в электрооборудовании автомобиля. В продаже есть автомобильные предохранители с индикатором их неисправности. В корпусе предохранителя вмонтирована миниатюрная лампочка накаливания или светодиод, начинающие светиться при перегорании предохранителя. Такой индикатор перегорания авто предохранителя можно собрать своими руками по ниже предложенной на фотографии электрической схеме. Для этого достаточно подсоединить параллельно контактам предохранителя, любой светодиод VD1 через токоограничивающий резистор R1 или миниатюрную лампочку, рассчитанную на напряжение 12 В. Индикатор перегорания предохранителя можно смонтировать как в корпусе предохранителя, так и установить на колодке его держателя. Второй вариант предпочтительнее, так как при замене предохранителя индикатор останется на месте. Индикатор не будет светить при перегоревшем предохранителе, если не подключена нагрузка. Приведенная на фотографии схема индикатора перегорания предохранителя или срабатывании автоматического выключателя с успехом может работать и в бытовой электросети при питающем напряжении 220 В. Достаточно увеличить номинал резистора R1 до 300-500 кОм и для защиты светодиода VD1 от пробоя обратным напряжение дополнить схему диодом VD2 любого типа, рассчитанного на обратное напряжение не менее 300 В. Подойдет, например, широко применяемый отечественный диод КД109Б или импортный 1N4004. Для сети переменного тока 220 В можно индикатор перегорания предохранителя или автоматического выключателя сделать на неоновой лампочке. О принципе работы схем индикаторов и о расчете номиналов резистора с помощью онлайн калькулятора в зависимости от типа используемого светодиода или неоновой лампочки с примерами монтажа вопрос подробно рассмотрен в статье сайта «Схема подключения выключателя с подсветкой». ydoma.info В наше время предохранители с плавкими вставками уходят уже в прошлое. В новых проектах предохранители практически не применяют, по крайней мере я не применяю))) Сегодня речь пойдет о том, на что следует обращать внимание при выборе плавкой вставки предохранителя. Для защиты электрических сетей и электродвигателей могут быть использованы автоматические выключатели либо плавкие предохранители. О достоинствах и недостатках этих двух аппаратов я расскажу в другой раз. Я не сторонник применения плавких предохранителей, но бывают ситуации, когда нужно выбрать плавкую вставку для предохранителя. В большинстве случаях трудностей возникнуть не должно. Основное условие это то, чтобы номинальный ток плавкой вставки был выше номинального тока защищаемой цепи и напряжение предохранителя совпадало с напряжением сети. Но что делать, если нам необходимо подобрать плавкую вставку предохранителя для защиты двигателя до 1кВ? Как известно, у двигателей при пуске возникают большие пусковые токи. Если этим пренебречь, то наш предохранитель при пуске сразу перегорит. А этого не должно происходить! В этом случае нужно руководствоваться п.5.3.56 ПУЭ. Для электродвигателей с легкими условиями пуска отношение пускового тока электродвигателя к номинальному току плавкой вставки должно быть не более 2,5, а для электродвигателей с тяжелыми условиями пуска (большая длительность разгона, частые пуски и т.п.) это отношение должно быть равным 2,0-1,6. Например, подберем предохранитель для двигателя (АИР100L2), который нарисован в шапке моего блога. Потребляемый ток 10,8А, Iп/Iн=7,5. Если бы не учитывали пусковой ток, то выбрали бы, например, ППН-33 с плавкой вставкой на 16А. Будем считать, что данный двигатель установлен на системе вентиляции и пуск у данного двигателя будет легким. Поэтому 10,8*7,5=81А – пусковой ток двигателя. Iп/Iпл.вс.32,4А Отсюда следует, чтобы плавкая вставка не перегорела при пуске данного двигателя, номинальный ток предохранителя должен быть более 32,4А, т.е. ППН-33 с плавкой вставкой на 36А. Ниже представлена таблица рекомендуемых значений номинальных токов плавких предохранителей для защиты силовых трансформаторов 6/0,4 и 10/0,4кВ. Для любителей жучков привожу таблицу соответствия диаметра медной проволоки и номинального тока плавкой вставки. Здесь вам понадобится штангельциркуль для измерения диаметра проволоки. А вы часто применяете предохранители? 220blog.ru Кабельные медные наконечники – это элементы, без которых не обходится ни один монтаж электросети. Идет ли речь о монтаже бытовой электропроводки или о промышленной магистрали – в любом случае мастерам потребуются эти обжимные изделия, без которых добиться хорошего электроконтакта при присоединении кабеля к разным приборам просто невозможно. Контрольные медные кабели представлены сегодня на рынке в большом разнообразии видов. Эти изделия используются при необходимости присоединить к электроцепи какие-либо приборы или устройства, поэтому область их применения охватывает практически все сферы деятельности человека. Медь – это когда-то основательно забытый, но сегодня вновь начинающий отвоевывать лидирующие позиции на рынке кровельный материал. У медной кровли наблюдается, пожалуй, лишь один недостаток – она слишком дорога, чтобы называться доступной. Но если рассмотреть все очень внимательно, то можно понять – цена эта вполне оправдана. stalevarim.ru Плавкий предохранитель – это классика электротехники в сфере защиты сетей от перегрузок и кз. Хотя в наше время его с успехом заменяют защитные автоматы, есть огромное множество примеров, где плавкая вставка является незаменимым предохранительным звеном в электрической цепи: электронная аппаратура, автомобильная электросеть, промышленные электроустановки, системы энергоснабжения. предохранители пробкового типа Пробковые предохранители до сих пор работают во множестве распределительных щитов жилого фонда на пост советском пространстве. Благодаря своей миниатюрности, безотказности, дешевизне, возможности быстрой замены, неизменности характеристик в процессе работы, плавкие предохранители не утратили актуальности, и предлагаемая статья будет полезной, чтобы осуществить выбор предохранителей, которым свойственны такие основные параметры: В электротехнике предохранителем называют устройство защиты от перегрузок по току, имеющее одноразовый компонент, называемый плавкой вставкой, размыкающей электрическую цепь при достижении обусловленных параметров, за счёт расплавления проводника. Другими словами, электрический предохранитель являет собой многоразовый держатель, в который вставляется одноразовая вставка, плавящаяся при превышении Iвс. В быту эти два термина принято считать идентичными, но в технических описаниях Iп равняется максимально возможному Iвс, так как определённые типы предохранителей предусматривает использование вставных элементов с различнымIвс. Например, в предохранитель НПН2-60 можно вставлять плавкие вставки с Iвс от 6 до 60А, соответственно его Iп равняется 60А. предохранители серии НПН разных токов Конструктивно одноразовый элемент исполняется в виде проводника малого сечения, заключённого в защитную стеклянную, фарфоровую или пластмассовую оболочку. При значениях, близких к Iвс, происходит тепловыделение, недостаточное для того, чтобы разогреть проводник до температуры плавления из-за рассеивания тепла. При превышении Iвс, происходит расплавление токопроводящего материала и электрическая цепь обрывается. Существует большая разновидность данных компонентов – от тонких проволок, используемых для защиты электронных приборов, до массивных пластин, предназначенных для работы в цепях с током, превышающим тысячи ампер. Срабатывание плавкого предохранителя происходит в несколько этапов: разогрев, расплавление и испарение металла, электрическая дуга, гашение дуги. Последний этап означает полное отключение, и чтобы дуга погасла, номинальное напряжение предохранителя не должно быть меньше напряжения сети. Температура нагрева плавкой вставки не должна превышать допустимых значений во время длительной эксплуатации предохранителя. Поэтому, Iвс и Iп должны выбираться величиной равной или на одно значение большей номинального тока нагрузки защищаемой сети. Но также следует учитывать, что цепь не должна разрываться при пусковых стартовых перегрузках подключаемых электроприборов. Например, для старта асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором требуется ток, превышающий семикратное значение номинального, который падает по мере разгона ротора до рабочих оборотов. Время запуска зависит от характеристик каждого конкретного электроприбора. Применение предохранителей в цепях с кратковременными перегрузками возможно благодаря тому, что при превышении IBC отключение происходит не сразу, а спустя некоторое время, необходимое на нагрев расплавляемого провода. Период срабатывания зависит от температуры окружающей среды и предназначения предохранителя, который можно узнать по графикам время токовой зависимости. За короткое время перегрузки материал плавящегося элемента не успевает перегреться до момента возврата нагрузки в нормальное значение. Время токовая характеристика для предохранителей серии ППН, где в зависимости от величины тока указано время их перегорания Время токовые характеристики предохранителей Разветвление графиков означает работу в горячих (влево) и холодных (вправо) средах. Для ППН с Iвс=25А, при I=100А отключение произойдёт за одну секунду (красные линии). При I=50А понадобится приблизительно 40с. на срабатывание (зелёный цвет на графике). При I=30А (синие отрезки) предохранитель будет держать нагрузку около получаса (2000с/60м) при высоких температурах. Из графика видно, что в холодных условиях при I=30А он фактически не перегорит никогда. Поэтому, выбор плавких предохранителей стоит осуществлять, сверяясь с его времятоковой характеристикой, узнавая время отключения при определённых условиях. Отношение пускового тока Iп.эд. к Iвс не должно превышать 2,5, иначе предохранитель не выдержит стартовых перегрузок. Этот коэффициент принимается для двигателей с лёгким запуском, а для тяжёлых условий (частые запуски, большое время разгона) применяется отношение 2,0-1,6. То есть, Ток запуска электродвигателя указывается в его паспорте, а также на самом корпусе. Допустим, Iп.эд = 60А. Для того чтобы предохранитель выдержал этот ток и исправно защищал от короткого замыкания и длительных перегрузок, по вышеприведённой формуле нужно рассчитать Iвс=60/2,5=24А. Выбираем ближайшее значение из серии ППН – 25А. Таблица выбора некоторых типов предохранителей Смотрим на время токовую характеристику, где видно, что время отключения при 60А находится в пределах 10-20с., чего вполне хватает для набора оборотов двигателем. Допустим у Вас несколько электродвигателей и вам необходимо защитить линию , для этого необходимо : где — — сумма всех токов одновременно работающих электродвигателей, равна расчетному току в линии; — пусковой ток эл. двигателя самой большой мощности ; — ток расчетный самой большой мощности из числа работающих эл. двигателей. После расчета необходимо соблюдать это условие : Ещё одно замечательное средство плавких предохранителей – возможность его ремонта с помощью подручных средств, но только для временной замены, произведя расчет по сложным формулам, или выбрав диаметр проводника из таблицы: Таблица для выбора временных плавких вставок Измерять толщину проволоки нужно микрометром или штангенциркулем. При отсутствии таковых, можно намотать проволоку на карандаш, измерить длину намотки, поделив её на количество витков получить приблизительный её диаметр. infoelectrik.ru autofluids.ru Как подобрать предохранитель. Предохранитель как выглядит на схеме
Как подобрать предохранитель
Плавкий предохранитель Как выбрать диаметр проволоки для ремонта
Условное графическое обозначение плавкого предохранителя
Принцип работы предохранителя на видеоролике
Автомобильные плавкие предохранители
Цветовая маркировка автомобильных предохранителей
Формула для расчета диаметра проволоки предохранителя по мощности электроприбора
Таблица для выбора номинала предохранителя в зависимости от потребляемой мощности электроприбора при питающем напряжении 220 В
Таблица для выбора номинала предохранителя в зависимости от потребляемой мощности электроприбора при питающем напряжении 12 В (бортовая сеть автомобиля)
Калькулятор для расчета тока предохранителя
Расчет диаметра проволоки плавкого предохранителя
Таблицы для выбора диаметра проволоки в зависимости от тока защиты предохранителя
Для ремонта предохранителей на ток защиты от 0.25 до 50 ампер
Как измерять диаметра проволоки
Ремонт плавкого предохранителя своими руками
Ремонт трубочного плавкого предохранителя
Ремонт автомобильного предохранителя ножевого типа
Выбор плавких предохранителей | Проектирование электроснабжения
Sт.ном. защищаемого тр-ра, кВА Iном, А трансформатора на стороне предохранителя на стороне 0,4кВ 6кВ 10кВ 0,4кВ 6кВ 10кВ 25 36 2,4 1,44 40 8 5 40 58 3,83 2,3 60 10 8 63 91 6,05 3,64 100 16 10 100 145 9,6 5,8 150 20 16 160 231 15,4 9,25 250 31,5 20 250 360 24 14,4 400 50 40 (31,5) 400 580 38,3 23,1 600 80 50 630 910 60,5 36,4 1000 160 80 Номинальный ток вставки, А Число проволок Диаметр медной проволоки, мм 2 1 0,12 3 1 0,16 6 1 0,25 10 1 0,33 15 1 0,45 20 1 0,5 25 1 0,6 35 1 0,75 40 1 0,8 40 2 0,5 50 1 0,9 70 1 1,1 70 2 0,75 80 1 1,2 80 2 0,8 100 1 1,35 100 2 0,9 Советую почитать:
Предохранитель из медной проволоки: разновидности, принцип действия и ремонт
Выбор предохранителей и плавких вставок по току
Терминология
Принцип работы
Условия эксплуатации
Время токовая характеристика
Различное время отключения
Расчёт Iвс согласно ПУЭ 5.3.56.
Временный предохранитель («жучок»)
Похожие статьи
4. Предохранители | 11. Физика проводников и диэлектриков | Часть1
4. Предохранители
Предохранители
Превышение допустимой токовой нагрузки в проводах электрических схем исключается на этапе их проектирования. Однако, существуют устройства, в которых это превышение является ожидаемым. В таких случаях необходимо использовать предохранители.
Предохранитель представляет собой короткий отрезок провода, который разрушается (плавится) под действием тока, превышающего определенное значение. Предохранители всегда включаются последовательно с компонентами, которые необходимо защитить от перегрузки по току. При их перегорании разрывается вся схема, останавливая ток через компоненты. Если предохранитель поставить в одну из ветвей параллельной цепи, то он не будет влиять на ток в других ветвях.
Тонкий проводок предохранителя заключается в безопасную оболочку, которая сводит к минимуму опасность взрыва при серьезных перегрузках по току. Небольшие автомобильные предохранители имеют прозрачную оболочку, через которую можно визуально осмотреть плавкий элемент. Для защиты бытовой электропроводки обычно используются резьбовые предохранители с керамическим корпусом и узкой полоской металлической фольги в качестве плавкого элемента. Два этих типа предохранителей показаны ниже:
Стеклянные предохранители пользуются большой популярностью в автомобилях и в бытовой аппаратуре. Поскольку основным предназначением предохранителей является защита электрической цепи путем их перегорания, они должны легко заменяться на новые. Это означает, что предохранители нужно закреплять на схеме не при помощи пайки, а при помощи специальных держателей. На следующей фотографии показан один из видов таких держателей:
Здесь предохранители зажимаются металлическими клипсами, которые подключаются к схеме обычными проводами. Основание держателей предохранителей (или блока предохранителей) изготавливается из диэлектрического материала.
На панелях управления оборудованием, где существует необходимость исключения контакта человека с высоким напряжением, используются держатели предохранителей закрытого типа:
В наше время, для защиты сильноточных цепей от сверхтоков, очень часто используются автоматические выключатели. При возникновении перегрузки по току, такие выключатели автоматически отключают цепь от источника питания. Небольшие выключатели в основном имеют тепловой принцип действия. При перегрузках в защищаемой цепи протекающий ток нагревает биметаллическую пластину. При нагреве пластина изгибается и толкает рычаг, воздействующий на механизм свободного расцепления. Большие выключатели приводятся в действие силой магнитного поля. При коротком замыкании в защищаемой цепи ток, протекающий через электромагнитную катушку автоматического выключателя, многократно возрастает, соответственно возрастает магнитное поле, которое перемещает сердечник, переключающий рычаг свободного расцепления.
Автоматические выключатели, в отличии от предохранителей, не выходят из строя в результате воздействий перегрузок по току. Они просто выключаются, и могут быть включены повторно. Ниже представлена фотография небольшого автоматического выключателя:
Внешне он выглядит как обыкновенный выключатель, и может использоваться как таковой. Однако истинное его назначение заключается в защите электрических цепей от сверхтоков.
На принципиальных схемах предохранитель обозначается следующим образом:
Предохранители характеризуются номинальным током плавкой вставки (в амперах). Несмотря на то, что принцип их работы заключается в самогенерации высокой температуры под воздействием чрезмерного тока за счет собственного электрического сопротивления, предохранители проектируются таким образом, чтобы не вносить сколько-нибудь значимого сопротивления в защищаемую цепь. Достигается это путем использования максимально короткого отрезка провода (плавкой вставки). К счастью, максимальная токовая нагрузка предохранителя (как и допустимая токовая нагрузка обычного провода) не связана с длиной используемого в качестве плавкой вставки провода.
Однако слишком короткими плавкие вставки делать не стоит, так как небольшой воздушный зазор между расплавленными концами провода (при перегорании предохранителя) может способствовать прохождению между ними электрической искры и повторному запитыванию схемы:
Из всего вышесказанного можно сделать вывод, что предохранители оцениваются с точки зрения номинального напряжения и номинального тока, при котором они перегорают.
Некоторые большие предохранители, применяемые в промышленности, в целях сокращения расходов используют сменные плавкие вставки. Корпуса таких предохранителей непрозрачны, в них вставляются многоразовые картриджи, защищающие плавкую вставку (тонкий проводок) от внешних воздействий.
Еще одним немаловажным фактором для предохранителей является время их срабатывания. Различные устройства по-разному реагируют на превышение тока. Для некоторых фатальным может быть воздействие кратковременного импульса тока с большой амплитудой, для других - незначительное превышение номинального тока, но на большой интервал времени. Поэтому выпускаются предохранители с различными временными параметрами: быстрые, сверхбыстрые и предохранители с задержкой времени срабатывания.
Быстрые и сверхбыстрые предохранители используются для защиты устройств от кратковременных скачков с большой амплитудой в цепях, где отсутствуют скачки при включении или пульсирующие токи (отсутствуют переходные процессы). Сверхбыстрые предохранители применяются для защиты электрических устройств на полупроводниковых элементах.
Предохранители с задержкой времени срабатывания используются в цепях с емкостной и индуктивной нагрузкой, где присутствуют переходные электрические процессы при включении и выключении, броски и импульсы тока (различные электродвигатели, лампы накаливания, трансформаторы и пр.).
В заземленных схемах предохранители всегда должны размещаться на "фазовом" проводе. Это делается для того, чтобы полностью обесточить нагрузку при перегорании предохранителя. Разницу между размещением предохранителя на "фазовом" и "общем" проводе вы можете увидеть на следующем рисунке:
В обоих случаях сгоревший предохранитель обесточил нагрузку, но на нижней схеме он не в состоянии прервать потенциально опасное напряжение между любым выводом нагрузки и землей, на которой может стоять человек. Первая схема гораздо безопаснее второй.
Запомните, предохранители защищают только схему от перегрузок по току, и никаким образом не защищают человека от поражения электрическим током.
www.radiomexanik.spb.ru
Электрический предохранитель: принцип работы и виды
Опасность неразрываемой цепи
Правильная работа любого электрооборудования зависит от величины напряжения в электрической сети, к которой это оборудование подключено. По закону Ома увеличение тока приводит к падению напряжения. Следовательно, внутреннее сопротивление электрической сети должно соответствовать определённым критериям электрической мощности нагрузки.
В сети с номинальным напряжением 230 В на нагрузке при потреблении тока например в 10 А падение напряжение будет соответствовать установленным значениям то есть 10 — 15 В. Если такой нагрузкой является какой-то электродвигатель его обороты останутся в пределах нормы и он будет исправно работать. Это значит, что при коротком замыкании величина тока будет намного больше, чем 10 А и может вызвать расплавление электропроводки и проводов.
Чтобы избежать неприятностей в тех или иных случаях, связанных с многократным увеличением тока в электросети в каждом распределительном устройстве и в каждом потребителе электроэнергии устанавливается плавкий предохранитель. Это простейший электроприбор одноразового использования. Он минимальной ценой собственного разрушения спасает от порчи электротоком дорогое оборудование.
Несмотря на то, что это устройство существует с конца 19 века, а электротехника и электроника получила мощнейшее развитие, он остался практически неизменным по своей конструкции. И скорее всего, продолжит дальнейшее существование в своём неизменном виде. Хотя несколько видоизменённые плавкие предохранители всё же появились.
Разновидности устройств токовой защиты
Однако суть электрического предохранителя осталась, несмотря на иной внешний вид. Внутри корпуса установлена плавкая вставка. При увеличении тока вставка нагревается. А при дальнейшем увеличении тока она расплавляется и происходит физический разрыв электрической цепи с полным прекращением тока в ней. При больших напряжениях и токах любой разрыв цепи сопровождается электрической дугой. Чтобы погасить электрическую дугу предохранитель наполняют специальным материалом гасящим её.
В своё время в каждом распределительном устройстве устанавливался счётчик электроэнергии с так называемыми пробками. Внутри пробки располагался плавкий предохранитель, а сама конструкция пробки обеспечивала удобное обращение с ней и надёжность контактов при этом. Но рано или поздно пробка «вылетала», а запасных предохранителей не было. И тогда умельцы ставили «жучок» — самодельную «плавкую» вставку из тонкой медной жилы.
Такая замена ставит безопасность электрооборудования под угрозу порчи. Заводская плавкая вставка изготовлена из специального сплава и гарантированно разрушается при превышении величины тока указанной на корпусе. «Жучок» может перегореть, но при этом ток достигнет разрушительной величины. А неисправность в оборудовании повлечёт за собой его порчу из-за того, что ток не был своевременно отключён перегоранием правильной плавкой вставки.
Со временем появились электронные устройства на полупроводниковых приборах. Они быстро выходят из строя при превышении допустимых величин тока. Возникла необходимость в максимально быстром разрыве электрической цепи. Процесс разрушения плавкой вставки оказался слишком медленным, и ток успевал достичь величины разрушительной для оборудования. Появились автоматические электромеханические предохраняющие устройства.
В этих устройствах есть контакты, которые нормально замкнуты. То есть до тех пор, пока величина тока не достигнет заданного значения. После этого контакты размыкаются и остаются в таком положении, пока вручную не восстанавливается исходное состояние устройства. Автоматические предохранители изготавливаются по двум базовым конструкциям относительно способа срабатывания:
- тепловому;
- электромагнитному.
Конструкция автоматического предохранителя с тепловым отключением применяется для относительно небольших токов. Такие токи потребляются, в том числе бытовым электрооборудованием. Для удобной замены пробки с плавкой вставкой теперь есть бытовой автоматический предохранитель. Внутри него находится пара замкнутых контактов.
Контакты соединены с натянутой пружиной, которая удерживается специальным держателем. Держатель может изменять своё положение и освобождать пружину, которая при этом разомкнёт контакты. Держатель перемещается биметаллической пластиной. Она нагревается током нагрузки, который течёт через неё. На корпусе размещены две кнопки: одна дублирует действие пластины, другая восстанавливает исходное состояние предохранителя.
Справа показан электический предохранитель европейского производства, изготовленный по соответствующим стандартам. Устроен он так же, но не вкручивается вместо пробок. Кнопки в нём заменены перекидным рычагом, который замыкает и размыкает контакты. Он удобен для отдельного отключения нагрузок в разных комнатах квартиры, на дачах и в частных домах. Рядом устанавливается несколько таких предохранителей, что компактно и удобно.
Электромагнитные предохранители срабатывают от намагничивания, которое создаёт ток в катушке индуктивности. Такая конструкция применяется для защиты промышленного электрооборудования, потребляющего большие токи.
- Лучше всего те предохранители, которые быстрее всего разрывают электрическую цепь.
Но вместе с тем существует и фактор надёжности. Ведь в электромеханическом устройстве может лопнуть пружина или что-то заклинит от перепада температуры или еще, по какой-либо причине, или приварятся контакты. А вот плавкая вставка сгорит всегда. Поэтому лучше всего применять пару предохранителей – плавкий и автоматический электромеханический. Пока исправно работает автоматический вариант, он будет отключать ток быстрее, чем перегорит плавкая вставка. Но если автомат по какой-либо причине не отключит нагрузку, это сделает плавкий предохранитель.
podvi.ru
Поделиться с друзьями: