Unitas.ru

Сантехника водопровод
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Плавкие предохранители: описание, назначение, типы

Плавкие предохранители: описание, назначение, типы

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.

плавкие предохранители-ПН-2

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

плавкие предохранители-ПР

Содержание

Принципы работы плавкого предохранителя [ править | править код ]

В плавких предохранителях в качестве разрушаемого экстратоками токопроводящего элемента применяются чистые металлы (медь, цинк, свинец, железо и др.) и некоторые сплавы — (ковар, сталь и др.).

Все чистые металлы и практически все металлические сплавы имеют положительный температурный коэффициент электрического сопротивления, то есть при повышении температуры сопротивление плавкого элемента увеличивается. Именно положительный температурный коэффициент сопротивления обуславливает защитные свойства плавкого предохранителя. При токах ниже защитного номинального тока тепло, выделяемое в плавком элементе, стационарно рассеивается в окружающую среду. При этом температура плавкого элемента устанавливается немного выше температуры среды. При токах свыше номинального тока в плавком элементе развивается тепловая неустойчивость — повышение температуры ведёт к увеличению активного сопротивления плавкого элемента, что вызывает ещё больший разогрев его, так как мощность на ветви в последовательной электрической цепи есть I 2 ⋅ R . cdot R.> Повышение сопротивления ведёт к увеличению тепловыделения, тепловыделение повышает температуру, увеличивает сопротивление и тем самым выделяющуюся мощность, что снова увеличивает температуру. При этом процесс развивается лавинообразно — температура плавкого элемента начинает превышать температуру его плавления, что вызывает механическое разрушение плавкого элемента предохранителя и разрыв электрической цепи.

Также важным электрическим параметром плавкого предохранителя, помимо номинального тока, является так называемый параметр защиты, определяемый по время-токовой характеристике.

Экспериментально установлено, что область токов, вызывающих «сгорание» плавкого предохранителя лежит выше линии на графике в декартовых координатах ток — время срабатывания (сгорания, разрыва цепи), уравнение этой линии приближённо удовлетворяет условию

В профессиональных спецификациях на предохранители параметр k обычно явно указывается.

Конструкции плавких предохранителей и их держатели [ править | править код ]

Основными элементами предохранителя являются: плавкая вставка (плавкий элемент), корпус, в который устанавливается плавкая вставка и которая может заменяться при перегорании (у предохранителей на малые токи плавкая вставка не сменная, конструкция является одноразовой, и при срабатывании производится замена целиком предохранителя в держателе), контактная часть, дугогасительное устройство и дугогасительная среда.

Читайте так же:
Независимый расцепитель для автоматического выключателя для чего нужен

Плавкая вставка внутри патрона помещается в специальную дугогасящую среду (например, кварцевый песок), которая при сгорании плавкой вставки интенсивно охлаждает и деионизирует электрическую дугу, не давая выйти плазме наружу через корпус. У некоторых типов предохранителей корпус изготавливается из газогенерирующего материала (например, фибры), под тепловым действии дуги происходит интенсивное газовыделение, образующиеся газы способствуют гашению дуги внутри корпуса.

В предохранителях на малые токи плавкие вставки могут иногда помещаются в среду инертных газов в герметичном корпусе (для исключения окисления плавкой вставки со временем: находящаяся под током плавкая вставка нагревается, и интенсивнее происходит процесс окисления).

Предохранители для защиты полупроводниковых приборов (быстродействующие) имеют дополнительные элементы конструкции для ускорения срабатывания: при этом разрыв электрической цепи внутри предохранителя производится электродинамическими силами и натянутыми пружинами. Ускорение срабатывания предохранителя производится также с использованием металлургического эффекта.

Различается номинальный ток плавкой вставки и номинальный ток патрона (для одного патрона выпускаются несколько номиналов вставок одинакового габарита и на разный ток).

Разновидности предохранителей [ править | править код ]

Разрушающийся защитный элемент плавкого предохранителя или некоторую сменную конструкцию с этим элементом обычно называют вставкой. Сменная вставка заменяется на новую после её сгорания.

Для защиты электрических цепей устройствами неоднократной защиты экономически целесообразно применять автоматические выключатели — восстанавливающие электрическую цепь манипуляцией (автоматические выключатели).

В слаботочных низковольтных цепях применяются самовосстанавливающиеся предохранители.

Какой предохранитель выбрать в свой дом?

В строительных магазинах и на радиорынках вы можете встретить сотни видов различных предохранителей. Как же выбрать подходящие для установки в электрощите в своем доме? Выбрать предохранители просто, если знать маркировку, которую производители наносят на упаковку продукта, и искать это оборудование согласно нужным параметрам. Ниже мы рассмотрим основные из них.

Наиболее важные маркировки касаются объема работы предохранителей. Есть две возможности, и они определяются строчными буквами:

  • g — этот параметр означает, что предохранитель работает в полном диапазоне, передавая постоянный ток на номинальный уровень тока. С другой стороны, когда речь идет об электричестве с меньшей мощностью, оно корректируется до номинального значения. Номинальный ток определяет текущее значение для данного устройства, на котором оно функционирует должным образом. Работа в полном диапазоне обеспечивает эффективную защиту от коротких замыканий или перезарядки;
  • а — эта буква означает, что оборудование предназначено для недлительной и непостоянной работы (напр. по несколько часов в день). Такие предохранители по другому ведут себя с током выше номинального. Плавкие вставки, обозначенные буквой «а», чаще всего используются в двигателях.
  • Р — оборудование, предназначенное для защиты силовых электронных элементов;
  • М — это все виды двигателей;
  • Тр — трансформаторные вставки;
  • L — изделия, используемые для защиты кабелей и электрических проводов;
  • G — самая популярная категория, касающаяся обычных устройств, поэтому они могут быть промышленными или бытовыми.
Читайте так же:
Принципиальная схема включения автоматического выключателя

Учтите, что маркировки, касающиеся объема работ и типа защищаемых устройств, могут сочетаться вместе друг с другом. Таким образом, вы можете увидеть предохранители gG, gB или aM. Правильно понимая эти маркировки, вы сможете правильно подобрать подходящие предохранители в свой дом.

Сравнение размеров автомобильных предохранителей

Размеры и особенности основных типов предохранителей для легковых и грузовых машин:

  1. Ленточная перемычка имеет 2 крепежных отверстия диаметром от 5,5 мм до 6,5 мм и общую длину 42 мм. Расстояние между их центрами составляет 30 мм.
  2. Классические цилиндрические предохранители имеют длину 25,5 мм при диаметре 6,5 мм. Металлические наконечники выполнены в виде конуса с прямым углом при вершине.
  3. Ножевые элементы формата микро (или Mini low profile) оснащены ножками толщиной 0,8 мм при длине 9 мм. Ширина пластикового корпуса составляет 10,9 мм, а толщина 3,8 мм.
  4. Предохранители стандарта мини отличаются увеличенной до 11,4 мм шириной корпуса при толщине 4 мм. Общая высота (с контактами) не более 16,7 мм.
  5. Элемент формата стандарт (или Norma, Regular, Standart) оснащен корпусом с увеличенной до 5,5 мм толщиной при длине 19,5 мм. Контакты имеют ширину 5,1 мм, не позволяющую установить планку в разъемы для предохранителей микро или мини.
  6. Предохранители макси имеют длину 30,2 мм при толщине 9,2 мм, для подключения использованы металлические контакты шириной 7,8 мм и длиной 12,3 мм.
  7. Габариты автомобильных кассетных вставок мини либо клипса стандартами не регламентируются.

Габаритные размеры предохранителей

Почему горят?

Уже ответил сверху, давайте перечислю по пунктам, чтобы закрепилось в голове:

  • Короткое замыкание
  • Повышение силы тока в сети
  • Если воткнули прибор, который не рассчитан на сеть

короткое замыкание

Вот собственно и все причины. Зачастую горит предохранитель прикуривателя (как его заменить читаем здесь). Потому как в него, мы только чего не включаем — видеорегистраторы, антирадары, навигаторы, чайники, подогреватели и т.д. С чем то переборщили, и все он сгорел, то есть уберег вашу сеть от повреждения.

Корякин-Черняк С. Л. Краткий справочник домашнего электрика. Изд. 2-е — СПб.: Наука и Техника, 2006. С. 272. ISBN 5-94387-176-4

Пассивные твердотельныеРезистор · Переменный резистор · Подстроечный резистор · Варистор · Конденсатор · Индуктивность · Кварцевый резонатор · Предохранитель · Самовосстанавливающийся предохранитель · Трансформатор
Активные твердотельныеДиод · Светодиод · Фотодиод · Полупроводниковый лазер · Диод Шоттки · Стабилитрон · Стабистор · Варикап · Вариконд · Диодный мост · Лавинно-пролётный диод · Туннельный диод · Диод Ганна
Транзистор · Биполярный транзистор · Полевой транзистор · КМОП-транзистор · Однопереходный транзистор · Фототранзистор · Составной транзистор
Интегральная схема · Цифровая интегральная схема · Аналоговая интегральная схема
Тиристор · Симистор · Динистор
Пассивные вакуумныеБареттер
Активные вакуумные и газоразрядныеЭлектронная лампа · Электровакуумный диод · Триод · Тетрод · Пентод · Механотрон · Клистрон · Магнетрон · Амплитрон · Платинотрон · Электронно-лучевая трубка · Лампа бегущей волны
Устройства отображенияЭлектронно-лучевая трубка · ЖК монитор · Светодиод · Газоразрядный индикатор · Флажковый индикатор · Семисегментный индикатор
Акустические устройства и датчикиМикрофон · Динамик · Тензорезистор · Пьезокерамический излучатель
Термоэлектрические устройстваТермистор · Термопара · Элемент Пельтье
Читайте так же:
Установка узо или автоматические выключатели

Wikimedia Foundation . 2010 .

Полезное

Смотреть что такое «Предохранитель (электрический)» в других словарях:

ПРЕДОХРАНИТЕЛЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ — предназначен для защиты электрической сети от больших токов, вызываемых короткими замыканиями (см.) и очень большими перегрузками. Эти токи могут повредить счётчик и изоляцию проводов и даже привести к пожару. Наиболее употребительны в быту… … Краткая энциклопедия домашнего хозяйства

предохранитель электрический — устройство для защиты электрической сети от больших токов, возникающих при коротком замыкании или больших перегрузках. Такие токи могут повредить электросчётчик, изоляцию проводов и привести к пожару. Наиболее часто употребляются плавкие… … Энциклопедия техники

Предохранитель (электричество) — предохранитель Предохранитель электрический аппарат, выполняющий защитную функцию. Предохранитель защищает электрическую цепь и её элементы от перегрева и возгорания при протекании тока высокой силы. В цепи обозначается буквами «FU»… … Википедия

Электрический предохранитель — Символы обозначения предохранителя У этого термина существуют и другие значения, см. Предохранитель. Электрический предохранитель  электрический апп … Википедия

ПРЕДОХРАНИТЕЛЬ — (1) устройство для предотвращения случайного или опасного действия оружия и др. военной техники, вызываемого нарушением нормальных условий и режимов их работы, авариями, неосторожным или неправильным обращением, а также несанкционированным… … Большая политехническая энциклопедия

Электрический конденсатор — У этого термина существуют и другие значения, см. Конденсатор (значения). См. также: варикап Основа конструкции конденсатора две токопроводящие обкладки, между которыми находится диэлектрик … Википедия

Предохранитель — 25. Предохранитель Коммутационный электрический аппарат, предназначенный для отключения защищаемой цепи посредством разрушения специально предусмотренных для этого токоведущих частей под действием тока, превышающего определенную величину Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

предохранитель — Плавкие предохранители. Плавкие предохранители: а с задним присоединением проводов; б однополюсный резьбовой с контактными винтами; в неразборная пробка; г с разборными пробками и контактными винтами на 6, 10 и 20 А; д с контрольными гильзами,… … Энциклопедия «Жилище»

Читайте так же:
Таблица для подобрать автоматический выключатель

Электрический аппарат — электротехническое устройство, предназначенное для изменения, регулирования, измерения и контроля электрических и неэлектрических параметров различных устройств, машин, механизмов и т. п., а также для их защиты от перегрузок при… … Большая советская энциклопедия

Предохранитель — Предохранитель: Электрический предохранитель устройство, разрывающее электрическую цепь при превышении силы тока; Предохранитель (оружие) в огнестрельном оружии устройство, не дающее оружию совершить случайный выстрел … Википедия

Всё про электрический предохранитель

Всё про электрический предохранитель

Думаю что не стоит объяснять, что такое электрический предохранитель. Сам по себе предохранитель – это коммутационный прибор, по своей сути защита. В случае короткого замыкания или перегруза сети предохранитель отключает электрическую цепь размыканием. Отсюда следует, что электрический предохранитель защищает оборудование от замыканий и предотвращает возможные поломки. В данной статье мы расскажем о видах предохранителей и расскажем, как правильно их использовать.

Принцип работы электрического предохранителя

Практически каждый из нас был свидетелем такой ситуации, при которой от короткого замыкания страдала домашняя бытовая техника, работающая от сети. Почему так происходит? Наверно всем понятно, что работа домашнего бытового электрического оборудования напрямую зависит от стабильности напряжения в сети и качества поставляемой электроэнергии. Соответственно, если напряжение в электросети экстренно меняется, то это конечно же может «убить» не самую стойкую технику в доме. Приведу вам пример. Почему владельцам iPhone не советуют покупать китайские зарядки по 100 рублей? Нет, не только потому что они быстро сломаются. Дело в том, что дешевые зарядные устройства могут зарядить телефон, но делают они это с перебоями. Такой процесс сильно влияет на аккумулятор телефона и зарядиться он даже если сможет, то это равно или поздно приведет к его утилизации, так как он будет держать заряд меньше. Не стабильность напряжения при резком, даже плавном повышении, зачем минимизации этого напряжения, может привести в редких случаях к воспламенению. Отступлю на секунду и скажу по поводу дешевых зарядных устройств, не используйте их, если любите свою технику. В среднем, достойное зарядное устройство будет стоить от 500 рублей, неплохие, например, фирмы Rexant.

Зарядное устройство Rexant

Что касается крупной бытовой техники, то при резком скачке напряжения сильно может пострадать, допустим холодильник. Это конечно ситуация на миллион, но если момент включения компрессора устройства совпадёт со скачком, то поломки не избежать.

Как действует предохранитель. Данное защитное устройство работает последовательно с оборудованием, которое потребляет этот ток и производит разрыв цепи только при превышении номинального тока.

Читайте так же:
Только у нас выключатель задорнов

Классификация предохранителей

Данное устройство можно разделить на четыре класса основываясь на принципе работы во время перенапряжения. Они могут быть плавкие, электромеханические, электронные и самовосстанавливающиеся.

Плавкие предохранители

Во время замыкания токопроводящий элемента предохранителя расплавляется или испаряется. Другими словами, он перегорает. Плавкие предохранители считаются устаревшими, но при этом они считаются достаточно надёжными. Но явным недостатком можно считать его скорость срабатывания, отчего эффективность, соответственно, падает. Дело в том, что для расплавления требуется некоторое время, пусть и доли секунд. Из-за этого оборудование или человек, в короткий срок срабатывания предохранителя остаётся без защиты. Чтобы компенсировать данный недостаток, производители делают его такой формы, чтобы в допустимых местах он был максимально тонким. Для этого используют олово, которое, и плавится быстро, и не нарушает проводимость тока.

Плавкий предохранитель TDM Electric

Электромеханические предохранители

Такие предохранители называют автоматами защиты или автоматическими выключателями, последний вариант применяется чаще всего. Такое устройство состоит из диэлектрического корпуса, где внутри расположены подвижный и неподвижный контакты. В момент превышения номинального значения тока датчик выключателя приводит в действие механический рычаг, который разрывает цепь. В подвижном контакте находится пружина, которая максимально быстро расцепляет контакт. Механизм расцепления приводится в действие обычно двумя расцепителями: тепловым или электромагнитным.

Два типа датчика в автоматах защиты:

  1. Тепловой датчик – это металлическая пластина, которая при нарастании силы тока нагревается, отчего пружина срабатывает.
  2. Электромагнитный датчик – представляет из себя катушку индуктивности с подвижным сердечником. Во время скачка напряжения этот сердечник втягивается, и пружина срабатывает.

Два типа датчика в автоматах защиты

Электронные предохранители

Такие устройства предназначены только для низковольтных электрических цепей. Их можно наблюдать в домашних бытовых устройствах или, допустим, в компьютерной технике, например в бытовой или компьютерной технике. Представляют собой микросхему, которая при увеличении силы тока выше номинального значения разрывает цепь с помощью полупроводникового затвора. У такого типа предохранителя есть значительное преимущество – это скорость срабатывания, но вот недостатком можно считать ограничение в сфере возможного применения.

Самовосстанавливающиеся предохранители

Данный тип предохранителей применяют в бытовых и электрических приборах. Когда сила тока становится выше нормы, нарастает сопротивление в проводнике предохранителе, что приводит к разрыву цепи. Такие устройства сделаны из полимеров с диэлектрическими свойствами и токопроводящим углеродом. При увеличении силы тока, углерод нагревается и высвобождается, в это время предохранитель становится диэлектриком. При спаде тока углерод остывает и кристаллизируются. Таким образом устройство приводит само себя в норму.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector