Предохранительная вставка – виды и типы, выбор плавкой вставки, маркировка и обозначение

Плавкие предохранители. Виды и устройство. Работа и применение

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

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

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

Принцип действия

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

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

  • Нормальный режим, когда устройство нагревается в установившемся процессе, в котором он весь нагревается до рабочей температуры и выделяет тепло наружу. На каждом предохранителе указана наибольшая величина тока, при которой происходит расплавление проволочного элемента. В корпусе вставки могут находиться плавкие элементы, рассчитанные на разную силу тока.
  • Режим перегрузки и короткого замыкания. Устройство выполнено таким образом, что при повышении силы тока до верхней допустимой границы, плавкий элемент очень быстро сгорает. Для достижения такого свойства плавкий элемент в некоторых местах выполняют с меньшим сечением. На них выделяется больше тепла, чем в других местах. Во время замыкания оплавляются и размыкают цепь все узкие участки плавкого элемента. В это время вокруг места оплавления образуется электрическая дуга, которая гаснет в корпусе предохранителя.
Маркировка

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

Первая из букв определяет интервал защиты:

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

Вторая буква определяет вид защищаемого устройства:

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

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

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

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

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

  • Миниатюрные вставки.
  • Обычные.
Пробковые вставки

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

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

Трубчатые вставки

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Газогенерирующие

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

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

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

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

Термопредохранители

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

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

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

Общие особенности

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

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

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

Недостатки плавких предохранителей
  • Возможность применения один раз.
  • Значительным недостатком плавких вставок является его устройство, позволяющее недобросовестным специалистам производить шунтирование (применять «жучки»). Это может привести к возгоранию проводки.
  • В 3-фазных цепях электромоторов при срабатывании одного предохранителя пропадает одна фаза, что приводит чаще всего к неисправностям двигателя. В этом случае целесообразно применять реле контроля фаз.
  • Имеется возможность незаконной установки предохранителя на повышенный номинал тока.
  • Может произойти перекос фаз в 3-фазных сетях при значительных токах.
Достоинства плавких предохранителей
  • В ассимметричных 3-фазных цепях в аварийных случаях на 1-й фазе, электрический ток исчезнет только на этой фазе, другие фазы будут продолжать питание потребителей. При больших токах такую ситуацию нельзя допускать, так как это приведет к перекосу фаз.
  • Из-за слабой скорости действия плавкие предохранители можно применять для избирательности.
  • Селективность самих вставок при последовательной схеме имеет расчет намного проще, по сравнению с автоматическими предохранителями, так как номинальные токи предохранителей, соединенных последовательно должны иметь отличия между собой в 1,6 раза.
  • Конструкция плавкого предохранителя значительно проще, чем у электрического автомата, поэтому поломка механизма исключена. Это дает полную гарантию отключения цепи во время аварии.
  • После замены предохранителя с плавким элементом, в цепи снова возобновляется защита со свойствами, удовлетворяющими производителю устройств, в отличие от применения автомата, у которого могут подгореть контакты, тем самым изменятся характеристики защиты.
Похожие темы:

electrosam.ru

Условия выбора плавких предохранителей

В наше время все большей популярностью пользуются автоматические выключатели (АВ) как иностранных так и отечественных производителей, это в первую очередь связано с тем, что у АВ отсутствуют недостатки предохранителей. Но не смотря на все свои недостатки, предохранители все еще активно используются, так как это наиболее дешевый вариант защиты присоединения.

Например у нас на предприятии, если заказчик не возражает, для защиты двигателей мощностью до 100 кВт, применяются разъединитель-предохранитель, учитывая что короткое замыкание не такое частое явление, предохранитель – это очень хорошее решения для защиты присоединения.

В связи с этим, в этой статье я расскажу как нужно правильно выбирать предохранители с плавкими вставками в соответствии с ПУЭ и другой справочной литературой, чтобы Ваши предохранители срабатывали только при ненормальных режимах работы электроприемников.

При выборе предохранителя, должны выполняться условия:

  • номинальное напряжение предохранителя должно соответствовать напряжению сети:

Uном = Uном.сети (1)

  • номинальный ток отключения предохранителя должен быть не меньше максимального тока к.з. в месте установки:

Iном.откл > Iмакс.кз (2)

Условия выбора плавких вставок:

  • ток плавкой вставки должен быть больше максимального тока защищаемого присоединения:

Iн.вс. > Iраб.макс. (3)

  • при защите одиночного асинхронного двигателя, выбирается ток плавкой вставки с учетом пуска двигателя:

Iн.вс. > Iпуск.дв/k (4)

где:

k – коэффициент, принимается равным 2,5 согласно [Л1. с. 124,125], что соответствует ПУЭ пункт 5.3.56, для электродвигателей с короткозамкнутым ротором при небольшой частоте включений и легких условиях пуска (tп=2-2,5 сек.).

Обычно данный коэффициент принимается для двигателей вентиляторов, насосов, главных приводов металлорежущих станков и механизмов с аналогичным режимом работы.

Для двигателей с тяжелыми условия пуска (tп > 10-20 сек.), например для двигателей мешалок, дробилок, центрифуг, шаровых мельниц и т.п. А также для двигателей с большой частотой включений, т.е. для двигателей кранов и других механизмов повторно-кратковременного режима, коэффициент k принимается равным 1,6 – 2.

Для двигателей с фазным ротором коэффициент k принимается равным 0,8 – 1.

При выборе тока плавкой вставке по условию (4), следует учитывать, что с течением времени защитные свойства вставки ухудшаются, из-за этого есть вероятность ложных сгораний плавкой вставке при пусках двигателей. В результате двигатель может вообще не запуститься, либо работать на 2-х фазах, что приводит к перегреву двигателя.

И если не предусмотрена защита от перегрузки, двигатель может выйти из строя.

Решением данной проблемы, является выбор большего тока плавкой вставки, чем по условию (4), если это допустимо по чувствительности к токам КЗ.

При защите сборки, ток плавкой вставки выбирают по трем условиям:

  • по наибольшему длительному току:
  • при полной нагрузке сборки и пуске наиболее мощного двигателя:
  • при самозапуске двигателей:

где:
k – коэффициент, учитывающий условия пуска двигателя;

— сумма пусковых токов самозапускающих двигателей;

— сумма максимальных рабочих токов электроприемников, кроме двигателя с наибольшим пусковым током Iпуск.макс.;

Для проверки надежного срабатывания предохранителя в конце защищаемой линии, нужно выполнить на кратность тока кз и учитывать время отключения.

В справочной литературе, Вы можете встретить такое утверждение, что для надежного и быстрого перегорания плавкой вставки, требуется чтобы при КЗ в конце защищаемой линии обеспечивалась необходимая кратность тока короткого замыкания, т.е отношение тока короткого замыкания Iкз к номинальному току плавкой вставки Iн.вс.

Данное условие было взято, еще со старого ПУЭ образца 1986 г пункт 1.7.79 ( для невзрывоопасной среды: kкз = Iкз/Iн.вс (kкз >3), данный пункт в ПУЭ 7-издания был изменен, и теперь нужно учитывать время отключения в системе TN, согласно таблицы 1.7.1.

Для взрывоопасной среды, согласно ПУЭ 7-издание пункт 7.3.139, должно выполнятся условие кратности тока кз: kкз = Iкз/Iн.вс (kкз >4). Данный пункт остался без изменения, если сравнивать с ПУЭ 1986 г, что весьма странно, если учитывать что изменился пункт 1.7.79.

Если Вам неизвестны значения пусковых токов двигателя, то в порядке исключений, можно выбрать номинальные токи плавких вставок для двигателей мощность до 100 кВт и частотой пусков не более 10-15 в час следующим образом [Л2. с. 15]:

  • при Uн.сети = 500 В Iн.вс = 4,5*Рн;
  • при Uн.сети = 380 В Iн.вс = 6*Рн;
  • при Uн.сети = 220 В Iн.вс = 10,5*Рн.

После того как Вы выбрали предохранитель, нужно выполнить проверку селективности (избирательности) последовательно включенных между собой предохранителей с учетом защитных характеристик.

Это означает, что при коротком замыкании должна перегореть только та плавка вставка и того предохранителя, который находиться ближе всего к месту повреждения. Как показывает практика, для обеспечения селективности между двумя последовательно включенными предохранителями. Нужно чтобы предохранители между собой отличались на две ступени по шкале номинальных токов. При этом вставки, должны иметь одинаковые защитные характеристики, поэтому нужно выбирать предохранители одного типа.

Вот в принципе и все, что Вам нужно знать про выбор плавких предохранителей, если данной информации Вам не достаточно, рекомендую ознакомится с литературой, которую я использовал при написании данной статьи. В следующей статье, я приведу примеры выбора плавких предохранителей для различных электроприемников.

Литература:

1. А.В. Беляев. Выбор аппаратуры, защит и кабелей в сетях 0,4 кВ. Энергоатомиздат, Ленинградское отделение, 1988 г. Выпуск 617.
2. Е.Н. Зимин. Защита асинхронных двигателей до 500 В. 1967 г.
3. Правила устройства электроустановок (ПУЭ). Седьмое издание. 2008г.

raschet.info

Плавкие предохранители: устройство и характеристики

Содержание:

  1. Для чего применяются плавкие предохранители
  2. Устройство плавкого предохранителя
  3. Характеристики плавких предохранителей
  4. Виды плавких предохранителей
  5. Маркировка плавких предохранителей

Современные электрические сети и устройства очень сложные и требуют надежной защиты от возможных перегрузок и коротких замыканий. Основную защитную роль в таких случаях играют различные предохранительные устройства. Среди всего разнообразия этих устройств, наиболее распространенными считаются плавкие предохранители, обладающие высокой степенью надежности, простотой в эксплуатации и сравнительно невысокой стоимостью.

Несмотря на широкое использование автоматических защитных устройств, плавкие вставки сохраняют свою актуальность при защите электронной аппаратуры, автомобильных электросетей, промышленных электроустановок и систем энергоснабжения. Они до сих пор применяются в распределительных щитах многих жилых домов, благодаря надежной работе, небольшим размерам, стабильным характеристикам и возможности быстрой замены.



Для чего применяются плавкие предохранители

В случае соединения двух проводов, подключенных к источнику тока, наступит всем известный эффект короткого замыкания. Причиной может стать испорченная изоляция, неправильное подключение потребителей и т.д. При сравнительно небольшом сопротивлении проводов, в этот момент по ним будет протекать очень высокий ток. В результате перегрева проводов загорается изоляция, что может привести к пожару.

Избежать негативных последствий вполне возможно путем включения в электрическую цепь плавких предохранителей, известных также под наименованием пробок. В случае превышения током допустимой величины, проволочка внутри предохранителя сильно нагревается и быстро расплавляется, разрывая в этом месте электрическую цепь.

Конструкция предохранителей может быть трубчатой или пробочной. Трубочные элементы изготавливаются в закрытом фибровом корпусе, обладающим свойствами газогенерации. В случае повышения температуры внутри трубки создается высокое давление, вызывающее разрыв цепи. Пробочные предохранители имеют стандартную конструкцию, оборудованную проволокой, расплавляющейся под действием высокого электрического тока.

Существует еще одна разновидность так называемых самовосстанавливающихся предохранителей, изготовленных из полимерных материалов, изменяющих свою структуру при разных температурах. Существенный нагрев приводит к резкому изменению сопротивления в сторону увеличения, в результате чего цепь разрывается. Дальнейшее остывание вызывает уменьшение сопротивления, поэтому цепь вновь замыкается. В основном такие предохранители используются в сложных цифровых устройствах. В обычных силовых сетях они не применяются из-за высокой стоимости.

Иногда некоторые умельцы пытаются заменить сгоревший предохранитель, используя вместо него так называемые жучки, представляющие собой кусок толстого провода или тонких проволочек, скрученных в общий пучок. Такие самодельные устройства категорически запрещается использовать, поскольку ток при коротком замыкании будет недопустимо высоким. Сильный нагрев проводки вызовет ее повреждение, возгорание и пожар.



Устройство плавкого предохранителя

В состав входит корпус или патрон, обладающий электроизоляционными свойствами, и сама плавкая вставка. Ее концы соединяются с клеммами, которые последовательно включают предохранитель в электрическую цепь, совместно с защищаемым устройством или электрической линией. Материал плавкой вставки выбирается с таким расчетом, чтобы он мог расплавиться раньше, чем температурный показатель проводов выйдет на опасный уровень, либо потребитель в результате перегрузки выйдет из строя.

Исходя из конструктивных особенностей, плавкие предохранители могут быть патронными, пластинчатыми, пробочными и трубочными. Расчетная сила тока, которую способна выдержать плавкая вставка, указывается на корпусе устройства.

Довольно простая конструкция у низковольтных предохранителей. Под воздействием высокого тока плавкая вставка или токопроводящий элемент подвергается сильному нагреву, после чего при достижении определенной температуры плавится в дугогасящей среде и испаряется, разрывая защищаемую цепь. Именно так работает плавкий предохранитель в электрической цепи.

Для того чтобы горячие газы и жидкий металл не попадали в окружающую среду применяется керамический изолятор, он же корпус устройства, устойчивый к воздействию высоких температур и значительного внутреннего давления. Защитные крышки, расположенные по краям предохранителя, оборудованы специальными планками под унифицированные рукоятки, захватывающие плавкие вставки при замене негодных элементов. С помощью защитных крышек и керамического корпуса создается взрывонепроницаемая оболочка, ограничивающая коммутационную электрическую дугу.

Песок, заполняющий внутреннее пространство, ограничивает силу тока. Материал выбирается с определенными размерами кристаллов, после чего он уплотняется надлежащим образом. Как правило предохранители заполняются кварцевым кристаллическим песком, имеющим высокую химическую и минералогическую чистоту. Соединение плавкой вставки с основанием-держателем осуществляется механическим способом, при помощи контактных ножей. Для их изготовления используется медь или медные сплавы, покрытые оловом или серебром.



Характеристики плавких предохранителей

Основная характеристика заключается в прямой зависимости времени плавления от силы тока. Поэтому, то время, за которое плавкая вставка предохранителя перегорает, соответствует определенному току. Данный параметр больше известен, как времятоковая характеристика.

Кроме временного показателя существуют и другие характеристики, с помощью которых производится определение типов плавких предохранителей. Среди них, в первую очередь, следует отметить номинальный ток. Это наиболее допустимый ток нагрузки по условиям нагрева корпуса предохранителя в течение продолжительного времени. Выбирая устройство по этому показателю, должна учитываться нагрузка электрической цепи, а также условия работы предохранителя.

В некоторых случаях, номинальный ток может быть выше, чем ток в самой электрической цепи. Например, в пусковых устройствах электродвигателей, чтобы избежать перегорания предохранителя во время пуска. Следует учитывать, номинальный ток предохранителя должен соответствовать номинальному току заменяемого элемента.

В свою очередь, номинальный ток заменяемого элемента представляет собой максимально допустимый ток нагрузки в течение длительного времени, когда этот элемент установлен в держателе или в контактах. Кроме того, существуют номинальные токи основания и патрона предохранителя, которые нужно учитывать при выборе защитного устройства. Кроме того, используется такой показатель, как номинальное напряжение. Данный параметр представляет собой межполюсное напряжение, совпадающее с номинальным междуфазным напряжением защищаемых электрических сетей.

Для того, чтобы плавкие предохранители обеспечивали надежную защиту, значение данной величины должно быть больше или равно напряжению защищаемого объекта. Например, предохранитель с номинальным напряжением 400 вольт может использоваться для защиты цепей на 220 вольт, но ни в коем случае, не наоборот. Таким образом, эта величина характеризует возможность предохранителя своевременно разрывать электрическую цепь и гасить дугу.

Поэтому, при выборе предохранителя в качестве защитного средства, необходимо в обязательном порядке учитывать параметры, которые позволяют обеспечить надежную защиту объекта.



Виды плавких предохранителей

Для всех устройств этого типа существуют общая классификация в соответствии с их основными свойствами.

Плавкие вставки могут закрываться по-разному, в связи с этим отличаются и внешние эффекты, возникающие при отключении тока. Такие предохранители разделяются на следующие виды:

  • Открытая плавкая вставка, в которой отсутствуют устройства для ограничения объема дуги, выброса расплавленных металлических частиц и пламени.
  • Полузакрытый патрон с оболочкой, открытой с одной или двух сторон. Он создает определенную опасность для людей, находящихся поблизости.
  • Закрытый патрон. Является наиболее надежным, поскольку у него отсутствуют все вышеперечисленные недостатки. Практически все современные предохранители выпускаются именно с закрытым патроном.

Гашение дуги может выполняться разными способами. В зависимости от этого предохранители бывают с наполнителем или без наполнителя. В первом случае применяются порошкообразные, волокнистые или зернистые компоненты, а во втором – за счет движения газов или высокого давления в патроне. Конструкции самих патронов разделяются на разборные и неразборные. Первый вариант предполагает замену расплавленной вставки, а во втором случае придется менять весь элемент. В некоторых случая неразборные патроны могут быть перезаряжены в специальных мастерских.

Предохранители могут быть заменены или не заменены будучи под напряжением. В первом случае замена может быть произведена прямо руками, не касаясь частей, находящихся под напряжением. Во втором случае устройство в обязательном порядке отключается от напряжения.



Маркировка плавких предохранителей

Каждый плавкий предохранитель на схеме обозначается определенной символикой. Стандартная маркировка состоит из двух буквенных символов. Первые буквы определяют защитный интервал: a – частичный (защита лишь от коротких замыканий) и g – полный (обеспечивается защита от коротких замыканий и перегрузок).

Вторая буква означает типы защищаемых устройств:

  • G – защищает любое оборудование.
  • F – защищаются только цепи с малым током.
  • Tr – защита трансформаторов.
  • М – электродвигатели и отключающие устройства.

Более подробную информацию о маркировке предохранителей можно получить в справочниках, предназначенных для специалистов-электротехников.

electric-220.ru

Материал плавких вставок предохранителей

Плавкие вставки изготовляются из меди, цинка, свинца или серебра.

Медные вставки для предохранителей наиболее удобны, просты и дешевы. Улучшение их характеристик достигается наплавлением оловянного шарика

  • определенном месте, примерно в середине вставки. Такие вставки применяются, например, в упомянутой серии насыпных предохранителей ПН2. Олово плавится при температуре 232°, значительно меньшей, чем температура плавления меди, и растворяет медь вставки в месте соприкосновения с нею. Появляющаяся при этом дуга уже расплавляет всю вставку и гасится. Цепь тока оказывается отключенной.

Таким образом, наплавление оловянного шарика приводит к следующему.

Во-первых, медные вставки начинают реагировать с выдержкой времени на столь малые перегрузки, на которые они при отсутствии растворителя вовсе не реагировали бы. Например, медная проволока диаметром 0,25 мм с .растворителем расплавилась при температуре 280° за 120 мин.

Школа для электрика: статьи, советы, полезная информация

Во-вторых, при одной и той же достаточно большой температуре (т. е. при одинаковой нагрузке) вставки с растворителем реагируют много быстрее, чем вставки без растворителя.

Например, медная проволока диаметром 0,25 мм без растворителя при средней температуре 1 000° расплавилась за 120 мин, а такая же проволока, но с растворителем при средней температуре только 650°, расплавилась всего за 4 мин.

Применение оловянного растворителя позволяет иметь надежные и дешевые медные вставки, работающие при сравнительно низкой эксплуатационной температуре, имеющие относительно малый объем и вес металла (что благоприятствует коммутационной способности предохранителя) и в то же время обладающие большим быстродействием при больших перегрузках и реагирующие с выдержкой времени на относительно малые перегрузки.

Цинк часто используется для изготовления плавких вставок. В частности, такие вставки применяются в упомянутой серии предохранителей ПР-2.

Вставки из цинка более устойчивы против коррозии. Поэтому, несмотря на относительно малую температуру плавления, для них, вообще говоря, можно было бы допустить такую же предельную эксплуатационную температуру, как для меди (250°), и конструировать вставки с меньшим сечением. Однако электрическое сопротивление цинка примерно в 3,4 раза больше, чем у меди.

Чтобы сохранить ту же температуру, надо уменьшить потери энергии в ней, соответственно увеличив ее сечение. Вставка получается значительно более массивной. Это при прочих равных условиях приводит к понижению коммутационной способности предохранителя. Кроме того, при массивной вставке с температурой 250° не удалось бы в тех же габаритах удержать на допустимом уровне температуру патрона и контактов.

Все это заставляет снизить предельную температуру цинковых вставок до 200°, а для этого — еще больше увеличивать сечение вставки. В итоге предохранители с цинковыми вставками при тех же размерах обладают значительно меньшей устойчивостью к токам короткого замыкания, чем предохранители с медными вставками и оловянными растворителями.

Школа для электрика: статьи, советы, полезная информация

studfiles.net

Описание предохранителей, электрических пробок и прерывателей

Как мы уже знаем, в определенных обстоятельствах есть опасность получить удар электрическим током и даже может возникнуть пожар. Как правило, такие неприятные ситуации возникают по двум причинам. Это перегрузка электрической цепи и короткое замыкание. Мы уже упоминали ранее, что прибор, который потребляет электроэнергию в системе электрической цепи, называется нагрузкой, ибо он нагружает — вполне очевидное название, согласитесь.

В том случае, когда нагрузке требуется такая сила тока, которую проводка просто физически не в состоянии пропустить, возникает перегрузка сети. При сильной перегрузке провода начинают перегреваться и могут достичь такой температуры, при которой начинает плавиться изоляционная оболочка и даже возгораться окружающие ее материалы. Так ваши новенькие свежепоклеенные обои одним включением электрочайника могут превратиться в пепел.

Эти расправленные провода: шокирующие фото

Как выглядит расплавленный электрический провод после перепада напряжения.

В ситуации короткого замыкания электрический ток начинает течь не по своей цепи. Ток, как в общем то и все явления в природе, стремится выбрать наиболее короткий путь к земле. Таким путем может оказаться абсолютно любой металлический предмет. Короткое замыкание также может стать причиной пожара.

При коротком замыкании провода сплавляются между собой.

С целью предотвращения ЧП провода под напряжением защищают предохранителями. Такими предохранителями могут быть пробки либо автоматические предохранители.

При возникновении перегрузки или короткого замыкания электрической проводки, предохранитель размыкает ее, прекращая, таким образом, дальнейшее поступление электрического тока в цепь.

Пробки и плавкие вставки в предохранителе

От счетчика электрический ток идет на главный щиток, где распределяется по контурам электрической разводки вашего дома. Каждый отдельный контур защищается пробкой, а ввод, в свою очередь, предохранен плавкими вставками.

В домах старой постройки установлены именно такие щитки. На сегодняшний день в современных домах используются автоматические предохранители. По сути, пробка действует таким же образом, как и плавкая вставка, но она рассчитана на меньшую мощность, как правило, от 15 до 20 ампер. Плавкие вставки также предохраняют электроприборы, работающие с напряжением в 240 вольт.

Основные элементы главного щитка:

  • кабель ввода в дом;
  • кабели разводки по разным контурам;
  • блок основных плавких вставок на 100 ампер;
  • пробки;
  • пробки кухонной плиты и водонагревателя;
  • плавкие вставки на 240 вольт.

Плавкие ставки и пробки в главном щите для водонагревателя и кухонной плиты.

Принцип действия пробок

Принцип действия плавкой вставки, которая защищает вас от разрушительной силы электричества, заключается в следующем: в случае короткого замыкания либо перегрузки сети плавкая металлическая вставка расплавляется и этим размыкает цепь. Для того, что бы восстановить электроснабжение, необходимо вставить новую вставку.

Пример плавкой вставки: разрушенная и цельная.

Однако перед операцией замены пробки нужно выяснить причину замыкания или перегрузки и устранить ее. В противном случае каждая новая пробка будет тут же перегорать.

Автоматический прерыватель

Для защиты сети от утечек тока применяется такой вид предохранительных устройств как автоматический прерыватель. Он замкнут на землю. Пробки и автоматические выключатели не срабатывают на столь малые утечки электрического тока в цепи.

Существует несколько типов низкоамперных пробок, которые применяются в жилых домах.

Типы низкоамперных пробок:

  • пробка типа S;
  • пробка с задержкой по времени;
  • пробка на 15 ампер;
  • автоматический предохранитель, для ввинчивания в патрон, который включается кнопкой;
  • переходник типа S;
  • пробка типа S с задержкой срабатывания по времени.

Наиболее распространенной среди них является пробка. Ее вкручивают в патрон главного щита. Проволока, которая должна расплавиться и разомкнуть цепь, видна через прозрачное окошко. По характеру плавления этой проволоки можно определить причину сбоя. Если окошко закоптилось, это значит, что проволока буквально взорвалась, и было короткое замыкание. Если же окошко осталось прозрачным, то проволока расплавилась не спеша, следовательно, причиной срабатывания пробки стала перегрузка электрической сети.

Характер расплавки проволоки в окошке пробки:

  • окошко прозрачное либо закоптилось;
  • может расплавиться из-за перегрузки либо по причине короткого замыкания.

Принцип работы пробки с задержкой по времени не очень сильно отличается от обычной пробки. Разница заключается в том, что в данном виде пробок присутствует натянутая пружина, которая закреплена в верхней части пробки и припаяна к нижней. Пробка с задержкой по времени не срабатывает на кратковременные перегрузки. Она реагирует на продолжительную перегрузку и короткое замыкание. В таких случаях припай на нижнем конце пружины плавится, и цепь размыкается.

Типичная коробка предохранителей, что используется в современных домах.

Пробка типа S является той же самой пробкой с задержкой по времени, однако к ней необходим специальный переходник для патрона главного щитка. В таких переходниках присутствуют разные размеры для пробок, которые рассчитаны на разную силу тока. Вот почему пробку рассчитанную на малую силу тока (например, 15 ампер) невозможно вставить в патрон рассчитанный на пробку для большей силы тока (порядка 30 ампер).

Замена предохранительной плавкой вставки или пробки

Если в вашей проводке случилась перегрузка или замыкание и предохранительная пробка перегорела, не отчаивайтесь. Ведь ее можно заменить на новую. Перед тем как приступить к операции замены, необходимо, прежде всего, позаботиться о своей безопасности. Сначала, удостоверьтесь, что пол, на котором вы стоите сухой. В противном случае вы рискуете стать проводником электричества не хуже чем медная проволока.

Популярные разновидности керамических автоматических предохранителей:

  • FR363 B22;
  • FR509 B22;
  • FR527A B22;
  • FR914-1 B22;
  • FR527-2 B22;
  • FR528-1 B22;
  • FR528 B22;
  • FR527AL B22;
  • FRCL02 B22;
  • FR22-10 B22;
  • FR22-0;
  • FR27-10 E27;
  • FR14-10 E14;
  • FR27-10A E27;
  • FR2048 E14;
  • FR2049 E14;
  • FR2050 E14;
  • FR2051 E14;
  • FR40-1 E40;
  • FR40-27 E40;
  • FR40-27A;
  • FRE27-E40;
  • FRE27-E40A;
  • FR27-40;
  • FR27-40A.

Рекомендуется работать в ботинках с резиновой подошвой. Также наденьте плотные перчатки из резины, которые обезопасят ваши руки от не желаемого контакта с электрическим током. Хотя они могут выглядеть не совсем эстетично, но как говорится «зато дешево, надежно и практично». Если вас все же терзают смутные сомнения в чем-либо, перестрахуйтесь и обесточьте дом, сняв пробку с главного щита.

Прежде чем менять предохранительные плавкие вставки, позаботьтесь о надежной защите – щиток для лица, резиновые рукавицы.

Очевидно, что старую перегоревшую пробку нужно заменять новой, рассчитанной на аналогичную силу тока. Ни в коем случае не пытайтесь вставить пробку для большей силы тока, даже если в доме идет постоянная перегрузка. Иначе беды не миновать. Нужно найти и ликвидировать причину перегрузки сети.

Предохранительные пробки россыпью.

Автоматический предохранитель является одним из видов пробок. Для того чтобы этот предохранитель можно было вкрутить в патрон главного щита, он сделан по образу и подобию обычной пробки. Данный предохранитель удобен тем, что он не требует замены после срабатывания. Достаточно просто нажать кнопку, которая расположена на головке и вуаля — все опять работает. Опять таки не следует забывать, что автоматический предохранитель должен быть рассчитан на точно такую же нагрузку, что и пробка, работавшая до него.

Старый бакелитовый советский автоматический предохранитель нередко продается на ebay как элемент истории для коллекционеров. Однако, он все еще используется в десятках тысяч старых домов.

Однако такие «безотходные» предохранители со сжимом токопроводимых жил можно применять на проводке с силой тока не превышающей 60 ампер. При более высоких токах используются плавкие вставки с ножами.

Плавкая вставка с ножами и без них. Основные компоненты:

  • нож;
  • колпачок из металла;
  • плавкая вставка с ножами;
  • металлический колпачок;
  • плавкая вставка, что вставляется в сжим токопроводящих жил.

В основном их используют, предохраняя главную линию подключения и такие мощные устройства, как электрическая плита. Плавкая вставка не проявляет никаких внешних видимых признаков, когда выходит из строя. Поэтому периодически ее нужно проверять при помощи нехитрого устройства под названием тестер. Отработанную плавкую вставку можно заменить исключительно только на вставку такого же размера.

Вставки для сжима токоведущих жил, как правило, располагают на съемном блоке. Съемный блок потому съемный, что его нужно снять для замены плавких вставок.

Такие плавкие вставки для сжима устанавливают на съемный блок в главном щите для предохранения мощных потребителей.

При замене плавких вставок на главном щите следует отключить электропитание. Это можно сделать легким движением бокового рубильника на этом самом щите. После этого предохранительные вставки вынимаются при помощи специальных щипцов. Этими же щипцами можно вынимать вставки со съемного блока.

Процесс вытягивания плавких вставок с помощью специальных плоскогубцев:

  • вспомогательный щит, который подключается к главному щиту;
  • плавкие вставки;
  • плоскогубцы для замены плавкой вставки;
  • отключите с помощью рубильника.

Автоматические предохранители на главном щитке

На сегодняшний день в главном щите монтируют автоматические предохранители.

Вид главного щита с автоматическими предохранителями. Компоненты:

  • кабели для подключения определенных контуров;
  • контуры на 120 и 240 вольт;
  • подача электроэнергии с помощью вводного кабеля;
  • кабель заземления.

Это делается с целью обезопасить каждый электрический контур дома от повреждений, которые могут случиться вследствие короткого замыкания или перегрузки цепи.

Автоматический предохранитель, расположенный в верхней части щитка, отвечает за обесточивание целого дома.

Такой предохранитель должен быть рассчитан чуть более чем на полную нагрузку сети всего дома. Такая нагрузка зачастую составляет от 100 до 200 ампер. На контуры с напряжением в 120 и 240 вольт ставятся обычные и двойные автоматические предохранители соответственно.

Использование автоматических предохранителей

Предохранитель, который в случае замыкания или перегрузки сети автоматически размыкает ее, называется автоматическим.

Автоматические предохранители, рассчитанные на 120 и 240 вольт. Нажмите на кнопку, чтобы проверить, насколько корректно работает защита при замыкании фазы на землю.

Выключение происходит автоматическим опусканием ручки предохранителя. Этот вид предохранительного устройства смело можно называть бессмертным, так как он не перегорает. Вернув ручку в исходное положение, вы возобновите поступление электрического тока в сеть дома, а автоматический предохранитель дальше будет стоять «на страже» вашей электропроводки. В этом плане они значительно удобнее по сравнению с обычными пробками.

Продвинутая электрическая панель с предохранителями.

Согласитесь, гораздо легче просто подойти к щитку и голыми руками включить рубильник, чем надевать защитный костюм и щипцами выкручивать предохранительную пробку. Также в некоторых щитках можно обнаружить предохранители, у которых вместо ручки кнопка. Различают двухпозиционные и трехпозиционные автоматические предохранители.

В чем же разница? Все предельно просто! В двухпозиционном устройстве есть только два положения ручки – «вкл» и «выкл», а в трехпозиционном добавляется третье положение – по середине. Именно в случае срабатывания трехпозиционного предохранителя при перегрузке или коротком замыкании его рычажок переключается в среднюю позицию.

Трехпозиционный автоматический предохранитель и все возможные положения рычажка на нем:

  • включен;
  • среднее положение;
  • выключен;
  • переместите рычаг в нижнее положение, чтобы включить предохранитель.

В двухпозиционном предохранителе включение происходит при перемещении рычажка в положение «вкл». Справится даже ребенок. В трехпозиционном предохранительном устройстве ровно на одно движение больше. Для его включения сначала нужно опустить рычажок в крайнее нижнее положение, а уже потом в положение «вкл».

Естественно, перед тем как включить предохранитель необходимо убедиться в том, что неполадка цепи устранена. Иначе дергать рубильник туда сюда вам придется до тех пор, пока он сам не отломается. В случае замены автоматического предохранителя, как и в случае плавкой пробки, убедитесь, что новый рассчитан на такую же силу тока. Проверить это можно, взглянув на лицевую сторону панели.

Прерыватели

Помимо перегрузки и короткого замыкания электрическая проводка имеет еще одного коварного врага – это замыкание «фазы на землю». Прерыватель создан с целью предохранения электрической проводки от такого вида сбоя. При таком замыкании обычные пробки и предохранители не могут среагировать, так как утечка тока слишком мала для этого. Однако ее достаточно чтобы нанести серьезные повреждения, как электрической проводке, так и непосредственно вашему здоровью.

Наглядная схема, иллюстрирующая действие короткого замыкания.

Такое замыкание представляет особую опасность, в случае если вы работаете во влажной обстановке. Даже такой мизерный ток с силой всего 0,01 ампера может привести к летальному исходу. Так как он может пройти по телу в землю. Обязательно выявите потенциально опасные места в вашем жилище. Будь то ванная, кухня или подвал, все эти места могут быть потенциально опасными для вас в случае замыкания «фазы в землю».

Во всех подобных местах вы должны устанавливать прерыватели цепи заземления. На сегодняшний день это является обязательным требованием почти всех кодексов электротехнических работ.

Типичная защита двойной розетки от замыкания на землю. Компоненты:

  • гнездо для заземления;
  • стеновая накладка;
  • двойная розетка с защитой при замыкании на землю;
  • выскакивающая кнопка;
  • гнездо для узкого штыря;
  • кнопка для проверки.

В случае утечки выскачет кнопка и цепь разомкнется. Отключите неисправное устройство и нажатием кнопки замкните контур. Далее отключите электроснабжение розетки, нажав кнопку «проверка» и включите защиту, нажав выскочившую кнопку.

Как же происходит процесс размыкания цепи в этом случае? Электронный прибор защиты при подобном замыкании фиксирует силу тока в черном и белом проводах. Сравнивая их, он получает разницу в 0,005 и более ампер и через 1/40 секунды размыкает цепь. За такой ничтожно короткий промежуток времени электрический ток не успеет нанести значительного урона.

Защиту одновременно всех розеток цепи можно обеспечить, заменив первую розетку на защитную. Так она будет отключать от питания все последующие розетки за ней.

Прерыватель защиты установленный на розетке, которая в случае замыкания на землю первой примет на себя удар.

Элементы:

  • кнопка для проверки;
  • кнопка для включения;
  • все розетки защищены при условии замыкания фазы на землю;
  • фазовый провод черного цвета;
  • источник электроэнергии;
  • нулевой провод белого цвета;
  • прерыватель защиты при замыкании фазы на землю;
  • последняя розетка в контуре.

Это возможно при наличии в главном щите пробок и плавких вставок. Если же у вас установлены автоматические предохранители, их можно заменить автоматами с защитой на каждом контуре. А можно не заморачиваться и использовать портативную защиту от замыкания на землю, которая работает как переходник. Т.е. вставив ее в розетку, к ней можно подключить электроинструмент.

Портативная защита от замыкания фазы на землю для розетки на 120 вольт. Удобно носить, приятно использовать. Элементы:

  • земля;
  • кнопки для проверки и включения;
  • земля;
  • шнур инструмента с вилкой;
  • вставьте портативное защитное устройство при замыкании фазы на землю в розетку (в данном случае, на 120 вольт).

Видео прокладывания электропроводки в квартире своими руками

Весьма наглядное видео, которое демонстрирует, как можно провести электропроводку самостоятельно в кратчайшие сроки.

Как делается заземление электрического контура

Для предотвращения удара током или пожаров электрические контуры должны быть обязательно заземленными. Как правило, электроприборы устроены таким образом, что могут заземляться через контур.

Однако в некоторых старых приборах может отсутствовать выход на заземление. В этом случае они представляют потенциальную опасность, даже, несмотря на их подключение к заземленному контуру.

Если в подобном устройстве случится короткое замыкание, с большой вероятностью вас не очень приятно ударит током. Поэтому старый утюг, доставшийся вам в наследство от бабушки, лучше используйте в качестве экспоната, нежели по прямому назначению. Некоторые приборы не нуждаются в заземлении, потому что изготовляются в корпусе из не проводимых материалов (пластик) и имеют двойную изоляцию.

Пример заземления в стандартной электрической розетке.

В стандартной 120-вольтовой проводке всегда присутствует заземляющий оголенный либо в зеленой изоляции провод. Таким образом, обеспечивается возможность соединения с заземление в любом месте контура. Заземляющий провод соединяется либо с водопроводной трубой, которая идет к подземной металлической трубе, либо с медным стержнем, закопанным в землю. Часто кодексом электротехнических работ выдвигается обязательное требование заземления отдельным стержнем всей электросети дома, даже не смотря на имеющееся заземление с помощью водопровода.

Прежде чем приступать к ремонту электропроводки, убедитесь – вы знаете, что вы делаете. Порой лучше позвать настоящего электрика, чем пытаться казаться “мужиком” перед женой и замкнуть всю электросеть дома.

Если вы решили устроить ремонтные работы или даже полностью поменять электропроводку у себя дома, обязательно выясните, какого рода заземление присутствует в вашем доме. В достаточно старых домах электрическая проводка представлена кабелем, заключенным в металлический кожух. Его ещё называют «бронированным» кабелем.

Арматура в таких домах находится в металлических коробках и соединена с ними металлическими винтами. В этом случае заземление контура в каждой точке обеспечивается соединением кабеля с металлическими коробками и дальнейшим заземлением на главном щите.

Пример устаревшей системы заземления через соединение брони кабеля, коробок арматуры и штырей на розетках с землей. Оболочка кабеля, сделанная из металла, должна соединяться с заземлением основного щита. Компоненты:

  • бронированный кабель;
  • металлический штырь, расположенный на коробке и розетке;
  • коробка из металла;
  • розетка с двумя гнездами;
  • заземление реализуется через металлическую оболочку кабеля, коробку и штырь, зафиксированный металлическим винтом.

Однако в подобной системе есть существенный изъян. Дело в том, что со временем крепеж ослабевает, а места соединения кабельного кожуха с коробкой поддаются коррозии. Из-за этого вероятность потери заземления очень высока. В случае замены бронированного кабеля кабелем в пластиковой оболочке заземление этого типа исключается.

Со временем широкое распространение получили пластиковые оболочки в связи, с чем в кабель электроснабжения был добавлен третий провод (жила) для заземления.

Устаревший способ заземления розетки при помощи винтов, штырей и металлических коробок. Компоненты:

  • металлический штырь на коробке и розетке;
  • трехжильный кабель в пластиковой оболочке;
  • колпачок на концах проводов;
  • коробка из металла;
  • провод заземления коробки;
  • винт и провод заземления;
  • зажим;
  • зажимной компонент;
  • розетка с двумя гнездами;
  • розетка заземлена через третий провод кабеля и через провод заземления в коробке из металла, что соединена с коробкой обычным винтом.

Третью жилу соединяли с металлической коробкой, однако подобная схема все равно не заземляла прибор.

Решением этой проблемы стало заземление нулевого провода непосредственно на винте, установленном на выключателях, розетках и арматуре, а не на металлической коробке.

Заземление путем прямого соединения устройства с нулевым проводом. Заземление осуществляется через специализированный контакт для заземления, что соприкасается с штырем заземления вилки, оснащенным тремя штырями. Коробка заземлена через провод заземления коробки.

Для успешного функционирования этой системы к розеткам с двумя гнездами применяется вилка с тремя выводами. Для заземления в розетке присутствует круглое гнездо. Подобные розетки используются в 120-вольтовых контурах.

Если в розетке отсутствует гнездо для заземления, а вы хотите использовать электроприбор, который имеет трехжильный шнур как, например, у электродрели, следует воспользоваться вилкой-переходником, где есть заземление.

Это возможно в случае наличия заземления коробки розетки. Чтобы проверить подключение коробки к заземлению, используйте крепежный винт розетки. Для этого необходимо вставить в гнездо с фазой один штекер тестера напряжения, а второй приложить к крепежному винту.

Проверьте винт, фиксирующий розетку в коробке, чтобы выяснить, есть ли заземление. Элементы:

  • розетка без гнезда для заземления;
  • винт фиксации к коробке;
  • тестер напряжения;
  • неоновая лампа.

Проверка заземления розетки с помощью тестера и использование вилки переходника. Вставьте вилку-переходник с заземлением в заземленную розетку и подключите провод заземления к крепежному винту. Элементы:

  • вилка-переходник;
  • широкое гнездо;
  • заземление;
  • подключите провод заземления к крепежному винту розетки.

Вы должны увидеть, как загорится лампа. Если лампа не реагирует даже при поочередной смене штекерами гнезд, то коробка не заземлена. Попробуйте заменить винт на более длинный. Если реакции так и не будет, значит, в розетке отсутствует заземление.

rem-ont.com

Расчет плавких предохранителей: Таблица и калькулятор

Содержание:

  1. Группы предохранителей
  2. Принцип действия
  3. Общие правила расчета
  4. Онлайн калькулятор

Каждый предохранитель выполняет функцию защиты электрических цепей и оборудования от перегревания при прохождении тока с показателями, значительно превышающими номинальные. Для того, чтобы правильно обеспечить надежную защиту необходимо заранее делать расчет плавких предохранителей. Данные элементы рассчитаны на эксплуатацию в самых различных условиях, поэтому требуется их индивидуальный подбор для каждого конкретного случая.



Группы предохранителей

Одним из средств защиты бытовой техники и оборудования, а также кабелей и проводов служат плавкие вставки или предохранители. Они обеспечивают надежную защиту от скачков напряжения в сети и коротких замыканий. Существуют различные конструкции и типы этих устройств, рассчитанные на любые токи.

До недавнего времени плавкие предохранители вставлялись в пробки и являлись единственной защитой квартиры или частного дома. В современных условиях их сменили более надежные защитные устройства многоразового использования – автоматические выключатели. Тем не менее, предохранители не потеряли своей актуальности и в настоящее время. Они устанавливаются в различные приборы и в автомобили, защищая приборы и электрооборудование от любых негативных последствий.

Предохранители делятся на следующие основные группы:

  • Общего назначения
  • Быстродействующие
  • Защищающие полупроводниковые приборы
  • Для защиты трансформаторов
  • Низковольтные

Для того, чтобы произвести правильные расчеты, и определить, какие нужны плавкие вставки, рекомендуется учитывать все основные параметры, от которых зависит характеристика предохранителя.

Основным показателем является номинальный ток, значение которого связано с геометрическими и теплофизическими параметрами. При этом, учитывается потеря мощности и превышение на выводах температурного режима. Общая величина тока для предохранителя зависит от номинального тока плавкой вставки. Величина номинального тока для основания определяется таким же показателем плавкой вставки, установленной в предохранителе.



Принцип действия плавких предохранителей

Принцип действия одноразовых защитных устройств очень простой. Внутри каждого из них находится калиброванная проволока, соединяющая контакты. Если значение тока не превышает предельно допустимых норм, происходит ее нагрев примерно до 70 градусов. Когда электрический ток превышает установленный номинал, нагрев проволоки существенно увеличивается. При определенной температуре она начинает плавиться, в результате чего происходит разрыв электрической цепи. Перегорание проводка происходит практически мгновенно. Из-за этого предохранители и получили свое название – плавкая вставка.

В разных конструкциях плавкой вставки предохранителя подбирается таким образом, чтобы срабатывание происходило при установленном значении тока. В процессе эксплуатации плавкие предохранители периодически выходят из строя и подлежат замене. Как правило их не ремонтируют, однако многие домашние мастера вполне успешно проводят их реставрацию.

Поскольку перегорает лишь сама проволока, а корпус остается целым, необходимо заменить ее и устройство продолжит выполнять свои функции. Новые технические характеристики зачастую не только не уступают старому прибору, но и во многом превосходят его, поскольку качество ручной сборки всегда выше заводской. Основным условием является правильный выбор материала проводника и расчет его сечения.



Общие правила расчета

Для того, чтобы сделать правильный расчет плавких вставок предохранителей, необходимо учитывать номинальное напряжение. Это значение должно быть таким, при котором предохранитель отключает электрическую цепь. Основным показателем служит минимальное напряжение, предусмотренное для основания и плавкой вставки.

Еще один важный показатель, который должен учитываться при расчетах – напряжение отключения. Этот параметр заключается в мгновенном значении напряжения, появляющегося после срабатывания самого предохранителя или плавкой вставки. Как правило, в расчет принимается максимальное значение этого напряжения.

Кроме того, в обязательном порядке учитывается ток плавления, от которого зависит диаметр проволоки, установленной внутри. Когда выполняется расчет плавкой вставки предохранителя, для каждого металла этот показатель имеет собственное значение и выбирается с помощью таблицы или калькулятора. Материал и размер вставок должен обеспечить требуемые защитные характеристики. Длина вставки не может быть слишком большой, поскольку это влияет на гашение дуги и общие температурные характеристики.

Расчетная мощность нагрузки обычно указывается в маркировке изделия. В соответствии с этим параметром выполняется расчет номинального тока предохранителя по формуле: Inom = Pmax/U, в которой Inom является номинальным током защиты, Pmax – максимальная мощность нагрузки, а U – напряжение питающей сети.



Онлайн расчет диаметра провода для плавких вставок предохранителей

Все расчеты можно выполнить гораздо быстрее, воспользовавшись онлайн-калькулятором. В соответствующие окна вводятся данные о материале вставки и токе, после чего в окне результата появятся данные о диаметре проволоки.

Плавкие вставки

electric-220.ru

Плавкие предохранители: 2 отличия в режимах. Предохранители вставки плавкие


Типы и расшифровка маркировки плавких предохранителей

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

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

Плавкие предохранители делятся на следующие типы: 

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

  • 3х15 (первая цифра означает внешний диаметр, вторая — длину вставки)
  • 4х15
  • 5x20
  • 6x32
  • 7х15
  • 10х30

2. вилочные (для защиты электрических цепей автомобилей)

  • миниатюрные
  • обычные вилочные

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

  • DIAZED (самые распространённые в СССР)
  • NEOZED

4. ножевые (до 1250 ампер)

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

5. кварцевые

6. газогенерирующие

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

Конструкция плавкого предохранителя

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

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

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

Маркировка плавких предохранителей

Первая буква означает диапазон защиты:

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

Вторая буква означает тип защищаемого оборудования:

  • G — универсальный предохранитель для защиты различных типов оборудования: кабелей, электродвигателей, трансформаторов
  • L — защита кабелей и распределительных устройств
  • B — защита горного оборудования
  • F — защита маломощных цепей
  • M — защита цепей электродвигателей и отключающих устройств
  • R — защита полупроводников
  • S — быстрое сгорание при коротком замыкании и среднее время сгорания при перегрузке
  • Tr — защита трансформаторов

fixup.ru

ПРЕДОХРАНИТЕЛИ С ПЛАВКОЙ ВСТАВКОЙ

⇐ ПредыдущаяСтр 4 из 7Следующая ⇒

Общие сведения. Предохранители с плавкой вставкой - простейшие коммутационные аппараты, предназначенные для защиты цепей от к.з. и перегрузок. Их широко применяют в электрических сетях напряжением 0, 38/0, 22... 110 кВ.

Предохранитель работает так. Его плавкая вставка нагревается проходящим по ней электрическим током и перегорает при перегрузках и коротких замыканиях.

В защищаемую цепь предохранитель включае

10i5.ru

0 comments on “Предохранительная вставка – виды и типы, выбор плавкой вставки, маркировка и обозначение

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *