Что такое предохранитель: Предохранитель (электрический) — это… Что такое Предохранитель (электрический)?

Предохранители | Электротехника

Общие сведения. Предохранители – это электрические аппараты, предназначенные для защиты электрических цепей от токовых пе­регрузок и токов к.з. Основными элементами предохранителя являются плавкая вставка, включаемая последовательно с защищаемой цепью, и дугогасительное устройство.

К предохранителям предъявляются следующие требования:

1) Времятоковая характеристика предохранителя должна проходить ниже, но возможно ближе к времятоковой характеристике защищаемого объекта.

2) Время срабатывания предохранителя при КЗ должно быть минимально возможным, особенно при защите полупроводниковых приборов. Предохранители должны рабо­тать с токоограничением.

3) При КЗ в защищаемой цепи предохранители должны обеспечивать селективность защиты.

4) Характеристики предохранителя должны быть ста­бильными, а технологический разброс их параметров не должен нарушать надежность защиты.

5) В связи с возросшей мощностью установок предохра­нители должны иметь высокую отключающую способность.

6) Конструкция предохранителя должна обеспечивать возможность быстрой и удобной замены плавкой вставки при ее перегорании.

Нагрев плавкой вставки при длительной нагрузке. Основной характеристикой предохранителя является времятоковая характеристика, представляющая собой зави­симость времени плавления вставки от протекающего тока. Для совершенной защиты желательно, чтобы времятоковая характеристика предохранителя (кривая 1 на     рис. 6.7) во всех точках шла немного ниже характеристики защищае­мой цепи или объекта (кривая 2 на рис. 6.7). Однако ре­альная характеристика предохранителя (кривая 3) пересе­кает кривую 2. Поясним это. Если характеристика предо­хранителя соответствует кривой

1, то он будет перегорать из-за старения или при пуске двигателя. Цепь будет отключаться при отсутствии недопустимых перегрузок. По­этому ток плавления вставки выбирается больше номи­нального тока нагрузки. При этом кривые 2 и 3 пересека­ются.

В области больших перегрузок (область Б) предо­хранитель защищает объект. В области А предохранитель объект не защищает.

При небольших перегрузках (1,5…2,0) нагрев предо­хранителя протекает медленно. Большая часть тепла отда­ется окружающей среде. Сложные условия теплоотдачи затрудняют расчет плавкой вставки.

Ток, при котором плавкая встав­ка сгорает при достижении ею уста­новившейся температуры, называет­ся пограничным     током .

Для того чтобы предохранитель не срабатывал при номи­нальном токе, необходимо

>. С другой сто­роны, для лучшей защиты значение должно быть воз­мож-но ближе к номинальному. При токах, близких к погра­ничному, температура плавкой вставки должна прибли­жаться к температуре плавления.

В связи с тем, что время плавления вставки при погра­ничном токе велико (более 1 ч) и температура плавления ее материала составляет много сотен градусов Цельсия, все детали предохранителя нагреваются до высоких темпе­ратур. Происходит тепловое старение плавкой вставки.

Для снижения температуры плавления вставки при ее изготовлении применяются легкоплавкие металлы и спла­вы (табл. 6.1.)

Таблица 6.1

Свойства материалов, используемых в качестве плавкой вставки предохранителей

Металл   вставки	Удельное сопротив­ление ,мкОм • м	Температура, °С
Медь	0,0153	250	1083	80000	11 600	91 600
Серебро	0,0147	—	961	62000	8000	70 000
Цинк	0,0800	200	419	9000	3000	12 000
Свинец	0,2100	150	327	1200	400	1600
Примечание. – допустимая температура плавкой вставки при дли­тельном  про-текании тока; – температура плавления вставки; и – ко­эффициенты, определяющие время плавления при КЗ. Время нагрева плавкой вставки от начальной температуры до полного ее разрушения определяется суммой коэффициентов А’+А”.

Наименьшую температуру плавления имеет свинец. Но удельное сопротивление свинца в 12 раз выше, чем у меди. Для того чтобы при прохождении данного тока вставка на­грелась до допустимой температуры (150 °С), ее сечение должно быть значительно больше, чем сечение вставки из меди.

При плавлении вставки пары металла ионизируются в возникающей дуге благодаря высокой температуре. Из-за большого объема вставки количество паров металла в дуге велико, что затрудняет ее гашение и уменьшает предель­ный ток, отключаемый предохранителем. Из-за этих осо­бенностей вставок из легкоплавких металлов широкое распространение получили медные и серебряные плавкие встав­ки с металлургическим эффектом, который объясняется ниже. На тонкую медную проволоку (диаметром менее 0,001 м) наносится шарик из олова. При нагреве вставки сначала плавится олово, имеющее низкую температуру плавления (232 °С). В месте контакта олова с проволокой начинается растворение меди и уменьшение ее сечения. Это вызывает увеличение сопротивления и повышение потерь в этой точке. Процесс длится до тех пор, пока медная про­волока не расплавится в точке расположения оловянного шарика.

Возникшая при этом дуга расплавляет прово­локу на всей длине. Применение оловянного шарика снижает среднюю температуру плавления вставки до 280 °С.

Отношение/ уменьшается до 1,2, что дает улуч­шение времятоковой    характеристики.

Стабильность времятоковой характеристики в значи­тельной степени зависит от окисления плавкой вставки. Свинец и цинк образуют на воздухе пленку оксида, кото­рая предохраняет вставку от изменения сечения. Медная вставка при длительной работе и высокой температуре ин­тенсивно окисляется. Пленка оксида при изменении темпе­ратурного режима отслаивается, и сечение вставки постепен­но уменьшается.

В результате плавкая вставка перегорает при номинальном токе, если ее температура при токе, близ­ком к пограничному, выбрана высокой. В табл. 6.1 приве­дены рекомендуемые допустимые температуры вста­вок при номинальном токе. Температура медной вставки при токе, близком к номинальному, должна быть значитель­но ниже температуры плавления. Поэтому приходится за­вышать сечение вставки и тем самым увеличивать отноше­ние /примерно до 1,8, что ухудшает защитные свойства предохранителя.

Серебряные плавкие вставки не подвержены тепловому старению, и ‘для них отношение  / определяется только нагревом.

У вставок из легкоплавких материалов эксплуатацион­ная температура ближе к температуре плавления, что поз­воляет снизить отношение / до 1,2…1,4.

В настоящее время в качестве материала плавкой встав­ки начали применять алюминий. Пленка оксида на поверхности вставки защищает алюминий от коррозии и     де­лает характеристику предохранителя стабильной. Большее удельное сопротивление материала компенсируется увеличением сечения вставки. Алюминий имеет температуру плавления ниже, чем у меди (658 против 1083 °С).

Времятоковые характеристики  предохранителей со вставками постоянного сечения из легкоплавкого металла хорошо согласуются с характеристиками силовых транс­форматоров и других подобных объектов. Это объясняется низкой температурой плавления, стойкостью против корро­зии и малой теплопроводностью материала таких    вставок.

Медная вставка из-за высокой теплопроводности, высо­кой температуры плавления и большого отношения  / в области малых перегрузок не обеспечивает защиту объ­екта (область А,

рис. 6.7).

Нагрев плавкой вставки при КЗ. Если ток, проходящий через вставку, в 3… 4 раза боль­ше номинального, то практически процесс нагрева идет адиабатически, т. е. все тепло, выделяемое плавкой встав­кой, идет на ее нагрев. Время нагрева вставки до температуры плавления

,                                                  (6. 11)

где – постоянная, определяемая только свойствами мате­риала и от размера вставкине зависящая; – поперечное сечение вставки; —  ток, протекающий по вставке при КЗ  защищаемой цепи; —  плотность тока во вставке.

После того как температура плавкой вставки достигла температуры плавления, для перехода вставки из твердого состояния в жидкое ей необходимо сообщить тепло, равное скрытой теплоте плавления.

По мере того как часть плавкой вставки из твердого со­стояния перейдет в жидкое, ее удельное сопротивление рез­ко увеличится (в десятки раз). Время перехода из твердого состояния  в  жидкое

,

где – удельное сопротивление материала вставки при температуре плавления; – удельное сопротивление мате­риала вставки в жидком состоянии; – плотность материа­ла вставки; —  скрытая теплота плавления на единицу массы материала вставки.

Значения постоянных и для наиболее часто приме­няемых металлов приведены  в табл. 6.1. В действительности процесс плавления идет более сложно. Как только появит­ся жидкий участок вставки, электродинамические силы, сжимающие проводник, образуют суженные уча­стки. В этих участках возрастает плотность тока и повыша­ется температура. Уменьшение сечения вставки создает раз­рывающие усилия, аналогичные силам в контактах при КЗ. Таким образом, как правило, дуга загорается рань­ше, чем вставка полностью перейдет в жидкое состояние.

Основным параметром предохранителя при КЗ являет­ся предельный ток отключения. Это ток, который он может отключить при возвращающемся напряжении, равном наи­большему рабочему напряжению.

Плавление вставки переменного сечения происходит в перешейках с наименьшим сечением. Процесс нагрева пе­решейка протекает так быстро, что тепло почти не успе­вает отводиться на участки повышенного сечения. Наличие перешейков уменьшенного сечения позволяет резко сни­зить время с момента начала КЗ до появления дуги.

Про­цесс гашения дуги начинается до момента достижения то­ком к.з. установившегося или даже амплитудного значе­ния (рис. 6.8). Дуга образуется через время после начала КЗ, когда ток в цепи значительно меньше установившегося значе­ния.

Средства дугогашения позволяют погасить дугу за мил­лисекунды. При этом проявляется эффект токоограничения, показанный на рис. 6.8. При отключении поврежденной цепи с токоограничением облегчается гашение дуги, так как отключается не установившийся ток к.з., а ток, опреде­ляемый временем плавления вставки.

С ростом номинального тока возрастает, естественно, и минимальное сечение вставки.

Увеличение этого сечения приводит к возрастанию длительности плавления вставки и уменьшению эффекта токоограничения. Интенсивный от­вод тепла от вставки при номинальном режиме позволяет выбрать уменьшенное сечение вставки и повысить эффект токоограничения.

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:

Что такое предохранитель и для чего он нужен?

Каждый современный автомобиль прямо таки нашпигован самой различной электроникой. И ее работа не всегда отличается стабильностью, ведь эксплуатируем мы свое авто в самых разных условиях и под самыми разными нагрузками. Но для того, чтобы эта сложная система в какой-то один прекрасный момент не перегорела и не пришлось производить замену всей автомобильной электроники, на каждом авто установлены предохранители. К большому сожалению, далеко не все водители способны полноценно оценить значение этого элемента и не все понимают, что делать, если автомобильный предохранитель перегорел.

Сегодняшняя статье будет полностью посвящена именно таким автовладельцам. При чем, наше цель заключается не только в том, чтобы подковать Вас теоретически, но и научить практическим умениям замены автомобильного предохранителя.

1. Автомобильные предохранители: что это такое и для чего оно нужно?

Как Вы уже могли понять из короткого вступления, самая главная и, по сути, единственная задача автомобильного предохранителя – это защита цепи электрических соединений в автомобиле от коротких замыканий. Как же осуществляется подобная функция? Все очень просто, стоит только вспомнить школьные уроки физики. Когда в течении относительно продолжительного времени показатели напряжения (или же электрического тока) превышают заданное разработчиками значение, это устройство разрушает один или несколько своих элементов. Это и приводит к тому, что цепь размыкается, и короткое замыкание не происходит.

То есть, вместо того, чтобы перегорела вся электроника автомобиля, перегорает лишь предохранитель, который можно просто заменить. Однако, чтобы от автомобильных предохранителей действительно был толк, их необходимо правильно подбирать. В частности, делать это необходимо опираясь на конкретный, достаточно важные, значения:

1. Номинальное напряжение предохранителя, который Вы собираетесь приобрести. Одно должно быть не меньше, нежели номинальное значение напряжение электросети автомобиля.

2. Номинальный ток устройства также не должен находиться ниже уровня, установленного на автомобиле.

3. Номинальный показатель тока отключения не должен находиться на уровне, который был бы ниже периодической составляющей ожидающего тока короткого замыкания.

4. При установке автомобильного предохранителя в электрическую цепь двигателя, обязательно необходимо проверить его по пусковому току двигателя. При нормальном пуске автомобильные предохранители не должны перегорать, или же можем сделать вывод о том, что они были неправильно подобраны (нельзя исключать и наличие заводского брака).

5. Если включено несколько предохранителей, то они обязательно должны пройти проверку на селективность (то есть, в случае короткого замыкания сгореть должен тот предохранитель, который находился к нему ближе всего; остальные предохранители могут остаться невредимыми).

6. Обязательным является правило, что тот автомобильный предохранитель, который располагается в первичной цепи силового трансформатора, обязательно должен обладать ресурсом, чтобы выдержать кратный 10-ти номинальный первичный ток на протяжении 0,1секунды.

7. Времятоковые характеристики предохранителя и нагрузки на него не должны совпадать. Первая обязательно должна быть ниже второй.

Что нужно знать, чтобы выбрать правильный предохранитель для своего автомобиля? Так как же выбрать предохранитель, а вернее, как понимать обозначенные на нем цифры? Для этого, нас сначала необходимо рассчитать такой показатель, как необходимый предел срабатывания. Делается это по формуле, которую мы приводим сразу же:

Inom=Wmax/U

Понятно, что от одного взгляда на формулу Вам понятно не все, так давайте же разберемся в значении указанных в ней символов:

Inom – это номинальный ток, при котором должен срабатывать предохранитель во избежание короткого замыкания по всей цепи, измеряется в амперах (А).

Wmax – максимальная мощность нагрузки, измеряемая с запасом в 20%.Единица измерения – ват (Вт).

U – напряжение в электрической сети автомобиля, измеряется в вольтах (В).

Таким образом, получив в результате значение, Вы будете использовать его для выбора нужного Вам предохранителя. Для этого Вам предоставляется весь номинальный ряд этих устройств, ближайший ток срабатывания которых немного превышает полученное Вами по формуле значение.

Разновидности предохранителей и их классификация

На сегодняшний день на автомобилях разных марок можно встретить разные типы и виды предохранителей. Да и на одно и то же самое авто можно подбирать разные виды, главное, чтобы их значения совпадали. Но наиболее часто встречается плоский штекерный предохранитель, или ножевой. Но кроме разных видов, предохранители также могут быть представлены в разных размерах. Так, те самые ножевые могут иметь размер mini, мedium, maxi. А номинал их начинается от 1А и продолжается далее по восходящей до 100А (но не по порядку). Также, каждому номиналу предохранителя обязательно соответствует свой цвет, что избавляет автовладельца от потребности каждый раз присматриваться к отметкам на такой маленькой детали, как предохранитель. Давайте и мы ознакомимся с этими цветовыми обозначениями:

• 1A – чёрный;

• 2A – серый;

• 3A – фиолетовый;

• 4A – розовый;

• 5A – оранжевый-жёлтый;

• 7,5A – коричневый;

• 10A – красный;

• 15A – голубой;

• 20A – жёлтый;

• 25A – белый;

• 30A – зелёный;

• 35A — светло-фиолетовый;

• 40A – оранжевый;

• 60A – голубой;

• 70A – коричневый;

• 80A — светло-жёлтый;

• 100A – сиреневый.

Стоит правда отметить, что цвета предохранителей могут значительно отличаться оттенками, что напрямую связанно с производителями. То есть, один производитель может выпускать ярко-голубые предохранители номинала 60А, а у второго они будут светло-голубыми. Так что уделять этому фактору слишком большое значение не стоит.

Что же касается номинала предохранителей, которые чаще всего используются в автомобилях, то он может колебаться от 5 до 30 А. но разобравшись с тем, зачем нужны предохранители и какими они бывают, необходимо перейти к вопросу о схеме их расположения по всей электрической сети Вашего автомобиля. Именно об этой и поговорим далее.

2. Расположение и особенности того, как строится схема блока предохранителей на разных автомобилях

Расположение их в автомобиле может быть самым разным, однако стоит знать об основных двух: непосредственно в салоне авто возле передней панели управления, а второе – в районе багажника или же под капотом. Но так, так предохранителей обычно устанавливается очень много, то они могут быть разбросаны по всему салону по 1-2-3 штуки.

Самое интересное, что на каждой модели авто это расположение является совершенно разным. Так же, как и схема блока предохранителей. Зависеть это может и от конструкции автомобиля, и от его мощности, и от электронных наворотов, которыми он может похвастаться. Таким образом, привести пример общей схемы мы Вам не можем. Однако, в качестве примера рассмотрим расположение этих блоков в автомобилях Рено Меган (RenaultMegane). Не смотря на существование некоторых отличий, данный пример может многое Вам подсказать в поисках блоков предохранителей на Вашем авто, поскольку это расположение у Рено является классическим.

В первую очередь поговорим о Рено Меган второго поколения. Блок предохранителя этого автомобиля находится на левой стороне панели приборов автомобиля (так же, как и у большинства авто). Связанно это с тем, что именно к панели приборов ведут все основные направления электрической сети и именно здесь сконцентрирована основная масса электроники (взять ту же подсветку). Добраться до блока предохранителя с водительского места достаточно просто: Вам необходимо лишь под рулем с левой стороны панели приборов снять крышку. И вот, блок перед Вами.

Однако, давайте сразу же отыщем и второй блок, который в данном автомобиле установлен в моторном отсеке. К слову, такое же расположение блоков предохранителей имеет как Меган второго поколения, так и третьего. Существенная разница заключается в схеме самих блоков, которые мы рассмотрим ниже и по отдельности.

Схема блока предохранителя Рено Меган второго поколения

Схема эта совсем не отличается простотой, особенно если у Вас нет специальных знаний в данной сфере. Именно по этой причине вначале мы приведем пример схемы блока предохранителей, который находится в салоне автомобиля Рено Меган 2, а далее распишем для Вас все обозначения на нем.

Итак, на блоке Вы видите большое количество предохранителей, на каждый из которых нанесена своя маркировка. Эта маркировка указывает на предназначение, которое выполняет конкретный предохранитель:

«С» – элемент системы предохранителей, который несет ответственность за работоспособность вентилятора отопительной системы автомобиля. То есть, если напряжение будет слишком высоким на этом участке, цепь будет разорвана именно благодаря предохранителю С.

«D» — функционирование электрических стеклоподъемников задних пассажирских дверей, которые могут управляться водителем.

«Е» — предохранитель, который несет ответственность за работу автоматической крышки люка автомобиля.

«F» — контроль за исправностью работы антиблокировочной системы автомобиля (ABS).

«G» — наиболее многофункциональный предохранитель среди всех остальных на данной схеме; несет ответственность за исправную работу следующего перечня автомобильных устройств, приводимых в действие силой тока: аудиосистема, омыватели фар и стекол, прикуриватель, сигнализацию и обогрев сидений, который также имеется в данной модели авто.

«Н» — правильность работы всех стоп-сигналов.

«L», «М» — отвечают за стеклоподъемники передних дверей автомобиля.

«N» — также является достаточно многофункциональным предохранителем, благодаря которому обеспечивается надежность работы всей панели приборов автомобиля, системы мультимедиа, регулировки расположения зеркал заднего вида.

«О» — специальный элемент, который отвечает за работоспособность звукового гудка.

«Р» — предохранитель заднего дворника.

«R» -предохранитель климатической установки автомобиля.

«S» — предохранитель, несущий ответственность за работоспособность датчика изменения температурного режима в салоне автомобиля.

«Т» — еще один элемент, который также несет ответственность за обогрев передних сидений.

«U» — обеспечивает возможность беспрепятственно осуществлять одновременную блокировку всех дверей автомобиля.

«W» — предохранитель обогрева зеркал заднего вида.

«А» — элемент, отвечающий за работоспособность стеклоподъемника.

Таким образом, на Вашем автомобиле перестала функционировать одна из вышеописанных систем, то скорее всего в ее электрической цепи произошло короткое замыкание. Для того, чтобы исправить ситуацию, Вам необходимо внимательно осмотреть все соединения цепи (чтобы устранить повторение такой ситуации), исправить все найденные неисправности и, конечно же, заменить перегоревший предохранитель.

Теперь если мы приступим к изучению схемы блока предохранителей, который находится под капотом того же самого Рено Меган 2, то ничего из вышеизложенной информации не поможет нам разобраться в этой замысловатой схеме. Ведь в данном случае вся маркировка осуществляется не при помощи букв, а при помощи символов и рисунков. Ниже мы приводим пример такой схемы и описание всех ее элементов.

Однако, не стоит страшиться, что Вам не удастся самостоятельно разобраться со схемой предохранителей на собственном авто. На самом деле, разъяснения к схеме каждого авто подаются в инструкции по эксплуатации каждого автомобиля. Если же Вы покупали подержанную машину и бывший владелец не передал Вам подобные документы, то расстраиваться тоже не стоит. На сайте официального представителя Вашей модели Вы без труда сможете найти подробное описание всех особенностей, которые имеет блок предохранителей. Даже в самом крайнем случае можно просто обратиться на СТО, где специалисты сами решат эту проблему.

Схема блока предохранителя Рено Мегантретьего поколения

Для того, чтобы Вы имели представление, как сильно отличаются друг от друга схемы блоков предохранителей автомобилей одной модели автомобиля, но его разных поколений, мы приведем пример этого устройства Рено Меган 3 (схема блока, который располагается внутри салона автомобиля):

Вроде на первый взгляд и сложно, но разобраться вполне реально. Главное, понимать, каким именно образом происходит снятие и замена перегоревшего предохранителя с этого самого блока. Именно об этом мы Вам и поведаем далее.

3. Разбираемся с процессом проверки, снятия и замены предохранителя

Итак, чтобы убедиться в том, что предохранитель действительно необходимо заменить, необходимо проверить его работоспособность. Что делают обычные автолюбители? Они просто снимают с блока все по очереди предохранители и визуально оценивают, способны они к дальнейшей эксплуатации или же нет. Правильно ли так делать? Специалисты единогласно утверждают, что нет. Ведь путем визуального осмотра автомобилист всегда пытается определить, перегорела ли перемычка внутри предохранителя или же она находится в целости и сохранности. Бывают случаи, когда предохранитель действительно перегорел, но перемычка практически не утратила своей целостности. Или же, эти элементы могут просто окислиться и по этой причине не выполнять своих основных функций.

Так что же делать в такой ситуации? Для проверки предохранители даже не нужно вынимать с гнезда. Просто включите цепь, которая у Вас вдруг вышла из строя (это может быть печка, дальний свет, аудиосистема и т.п.) и проверяете, какое напряжение на пробниках обоих выводов конкретного предохранителя. На то, что предохранитель действительно сгорел, будет указывать отсутствие напряжения на одном из выводов. Как ни странно, но такая проверка займет всего минуту Вашего времени, а результат ее будет самым точным.

Но давайте сначала разберемся, как же производится снятие предохранителя с автомобиля. Это не так уж и сложно, поскольку Вы уже знаете где именно нужно искать блок предохранителей. Если он находится в салоне – то просто снимите панель, которая его скрывает, если же под капотом, то необходимо сначала снять аккумуляторную батарею (предварительно отсоединив от нее клеммы). Далее руководство для обоих случаев будет одинаковым:

— снимаем болты с крышки блока предохранителей;

— гаечный ключ на 10 поможет Вам открутить гайку, при помощи которой крепится хомут с проводами. Их необходимо отодвинуть в сторону, поскольку они будут мешать нам работать с предохранителями;

— откручиваем винты, при помощи которых крепится сам блок предохранителей и можем демонтировать это устройство (но, если Вам удобно работать с ним в штатном положении, то демонтаж можно не осуществлять).

Ну что же, теперь снимаем неисправный предохранитель и ставим на его место новый. В качестве замены обязательно необходимо использовать предохранитель такого же номинала. Исключение может быть только в том случае, если на цепь, за которую отвечает предохранитель, расширилась на еще какой-то элемент, который возможно и послужил причиной перегорания старого предохранителя. В таком случае номинал нового элемента должен быть выше старого, иначе он также успешно может перегореть в первые секунды его эксплуатации.

Однако, спешить с установкой купленного в магазине предохранителя не стоит. Не забывайте, что производством подобных элементов зачастую занимаются в Китае, где этот процесс практически не контролируется. Чтобы проверить, насколько хорошую парию предохранителей Вам хотят продать в магазине, необходимо купить всего один из них, и провести следующую процедуру: примотайте к концам предохранителя по проводку и подсоедините один из проводков к плюсу, а другой – к минусу. Таким образом, Вы создадите искусственное короткое замыкание и сможете протестировать, как среагирует на него купленный Вами предохранитель.

На самом деле варианта может быть два. Если предохранитель действительно хороший, то он должен перегореть. Если же Вам попалась бракованная партия – он может плавиться. Устанавливать на свое авто элементы из такой партии не рекомендуется. Ведь если он таким же образом среагирует на короткое замыкание в автомобиле, то плавиться вместе с ним будет и электропроводка автомобиля, что Вам совсем не нужно.

Также, кроме привычных для нас ножевых предохранителей, в магазине Вам могут предложить так называемые «жучки». Несомненно, подобными устройствами пользуются многие автолюбители, однако, по мнению профессиональных автомастеров, «жучки» ничем не отличаются от бракованных ножевых предохранителей. В случае короткого замыкания они также будут плавиться и не смогут прервать электрическую цепь.

Надеемся, что теперь у вас не возникнет больше вопросов о том, что такое предохранитель и как производится замена предохранителя. В любом случае, наше Вам пожелание – пускай Ваше авто никогда не знает, что такое короткое замыкание. Тогда и Вам не придется возиться с предохранителями и разбираться, какой из них за что отвечает.

Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

Что такое предохранители, выключатели и соединители? Инструкция

Плавкий предохранитель является простейшим устройством для защиты электроустановок от больших перегрузок и коротких замыканий. Во всех случаях, когда предохранители могут обеспечить необходимую чувствительность защиты, рекомендуется использовать их вместо автоматических выключателей.

К основным параметрам предохранителей относятся номинальный ток, номинальное напряжение и предельно отключаемый ток.

Принцип действия предохранителя прост. Его плавкая вставка при протекании по ней тока нагревается. Во время перегрузки или короткого замыкания она перегорает. Цепь тока при этом разрывается. Чтобы при перегорании плавкой вставки не появилась опасная электрическая дуга, которая может повредить оборудование или представить опасность для обслуживающего персонала, она помещается в фарфоровые трубки. Плавкие вставки предохранителей изготавливают из свинца, его сплавов, цинка, алюминия, меди, серебра.

Плавкие вставки из свинца и его сплавов имеют низкую температуру плавления, а также обладают тепловой инерцией ввиду большой удельной теплоемкости этих металлов.

Поэтому краткие перегрузки такие плавкие вставки не отключают. Но, с другой стороны, из-за сравнительно высокого удельного сопротивления этих материалов сечение плавких вставок на большие токи получается большим и при их перегорании разбрызгивается большое количество металла. Область применения таких вставок — напряжение до 500 В.

По своей конструкции предохранители могут быть резьбового типа (пробочные) или трубчатые. На рис. 143 представлен предохранитель ППТ-10 с плавкой вставкой ВТФ (вставка трубчатая фарфоровая) на 6 или 10 А для установок до 250 В. Основание 15 пластмассовое, крепится к несущей конструкции винтом. Внутри трубки 14 (ВТФ) находится сухой кварцевый песок. Трубка 14 устанавливается в отверстие 13 крышки 12 предохранителя.

Для нормальных предохранителей, кроме пробок с плавкими вставками выпускаются пробочные автоматы, которые ввертываются в то же основание вместо пробок. При перегрузке и коротких замыканиях в линии автомат отключает линию своими контактами. Цепь восстанавливается нажатием на кнопку 10. Кнопка 11 служит, для отключения цепи (вместо выключателя).

Выключатели служат для смыкания и размыкания (коммутации) электрических цепей напряжением до 220 В (включение света или электрического прибора).

Электромонтажные работы для бытовых нужд выпускаются выключатели со степенями защиты IP 20 для открытых и закрытых электрических проводок. Кроме того для скрытых проводок могут использоваться выключатели IP 54.

Большой диапазон конструктивных особенностей выключателей и переключателей, а также их внешнее и цветовое оформление позволяет осуществить их подбор в соответствии с назначением, интерьером помещения, а также обеспечивает удобство и надежность при эксплуатации.

Для переносных и напольных (торшеров) светильников часто применяют выключатели и переключатели, устанавливаемые непосредственно на проводе. Они могут быть рычажными, кнопочными. При непосредственном размещении на светильнике иногда используют шнуровые выключатели. Поворотные и клавишные механизмы выключателей чаще используют в качестве настенных. Электромонтаж — Лучше всего устанавливать выключатели таким образом, чтобы включение происходило нажатием верхней кнопки, воздействия на верхнюю часть клавиши или перевода рычага в верхнее положение (при применении рычажных изделий). У перекидных выключателей (с двумя кнопками) для включения обычно используют красную кнопку. О состоянии включающего механизма судят по расположению буквы » О» (отключено) или нулю. Однако внешние указатели контактной системы применяют не всегда. В кнопочном и шнуровом исполнении такие указатели отсутствуют.

По виду электрической сети включатели могут быть для открытой (монтируется на специальных подрозетниках), скрытой проводки, монтирующиеся в коробках. По классу. помещения выключатели могут быть как в обычном, так и в герметичном (взрывобезопасном) исполнении.

Кроме обычных однополюсных выключателей применяются более сложные схемы аппаратов (двухполюсные, однополюсные на две цепи и т. д.).

Светорегуляторы изготавливают и применяют вместо выключателей. Они по конструктивному исполнению могут монтироваться в коробку или в комплекте с удлинителем, устанавливаться непосредственно на осветительном приборе. Функциональная принадлежность этого прибора состоит в воздействии на форму кривой питающего напряжения. В результате этого воздействия усиливают или ослабляют (вплоть до выключения) интенсивность освещенности светильника. Регулировка происходит за счет поворота рукоятки на крышке прибора. Применение светорегуляторов позволяет создавать комфортную световую обстановку и существенно экономить потребляемую электрическую энергию, а также увеличить срок службы электрической лампочки.

Электрические розетки и вилки, служащие для подключения к электрической сети бытовых приборов и оборудования, объединены в группу изделий, называемых электрические соединители. Постоянные механические нагрузки, которым подвергаются эти устройства при каждом включении и выключении, ставят их в тяжелые условия эксплуатации. Сущность электрического соединения (называемого ранее » штепсельным») состоит в том, что в одной из групп контактного соединения присутствует пружинный зажим. В старых конструкциях этого добивались продольным разрезанием штифта на вилке. При установке вилки в розетку разрезанные части штифта пружинили и таким образом контакт уплотнялся. В современных конструкциях штифты вилок изготавливают цилиндрической формы, а уплотнение контакта происходит за счет пружинящих гнезд розетки. Так как розетки установлены в квартире стационарно, а вилками комплектуется каждый электрический прибор, нужно следить за тем, чтобы вилка и розетка были в одинаковом исполнении. Если вилку старой конструкции включить в розетку современного типа, то гнезда розетки сдавят разрезанные штифты вилки. Повторное использование такой вилки станет опасным из-за плохого контактного соединения.

Старые розетки с новыми вилками не создают надежного контакта из-за отсутствия пружинящей части. Учитывая то обстоятельство, что все современные бытодят к их деформации и ослаблению контакта. Поэтому целесообразно предусмотреть наличие розеток для каждого прибора, что позволит снизить объем включений за счет выключателей и продлит срок службы контактной системы. С этой целью пожарные нормы предусматривают наличие не менее одной розетки на каждые полные и неполные 6 м² площади жилья.

В бытовых электроустановках используются электрические соединители класса защиты 0 и 01 (рис. 144). Изготавливаются они в виде отдельных или спаренных розеток, предназначенных для одновременного включения двух приборов. При этом нужно следить, чтобы суммарная мощность приборов не превышала допустимую токовую нагрузку, обеспечивающуюся данной розеткой.

С этой же целью могут применяться и специальные раз-ветвители. Для подключения приборов по классу защиты 1 применяются электрические соединители с тремя штифтами в вилочной и тремя гнездами в розеточной частях соединителя. Конструктивно они выполнены таким образом, чтобы исключить возможность включения такой вилки в розетку с классом защиты 0 и 01.

Плавкие предохранители Littelfuse

19 июня 2019

Вячеслав Гавриков (г. Смоленск)

Номенклатура компании Littelfuse содержит широкий спектр моделей плавких предохранителей: от традиционных стеклянных и керамических до автомобильных и SMD-предохранителей.

Идея использования плавкой вставки для защиты от коротких замыканий была предложена еще в XIX веке. Первый предохранитель, созданный в 1890 году в лаборатории Эдисона, представлял собой открытую конструкцию на базе лампочки с плавкой вставкой из проволоки. Более привычная для нас форма и концепция сменных защитных компонентов была реализована в 1914 году, когда появились предохранители общего назначения и автомобильные предохранители. Компания Littelfuse является не только одним из лидеров, но и одним из пионеров в данном сегменте рынка. Первые низковольтные предохранители Littelfuse были представлены еще в 1927 году. Сейчас компания выпускает широкий спектр моделей: традиционные стеклянные и керамические, пленочные, автомобильные и SMD-предохранители, а также другие элементы защиты, в частности – самовосстанавливающиеся предохранители.

В данной статье проводится обзор плавких предохранителей Littelfuse общего назначения и специальных предохранителей для взрывоопасных приложений.

Нормативные документы

Безопасность является важнейшим фактором как в производственных процессах, так и в повседневной жизни людей. Поэтому предохранители должны в обязательном порядке отвечать жестким требованиям существующих стандартов безопасности. Любой официальный производитель указывает, каким стандартам безопасности отвечает его продукция.

В различных странах существуют собственные регулирующие органы и нормативные акты. Для отечественного рынка интерес представляют в первую очередь стандарты МЭК. В частности:

• ГОСТ Р МЭК 60127-1-2005 Миниатюрные плавкие предохранители. Часть 1. Терминология для плавких предохранителей и общие требования к миниатюрным плавким вставкам;
• ГОСТ МЭК 60127-2-2013 Предохранители миниатюрные плавкие. Часть 2. Трубчатые плавкие вставки;
• ГОСТ МЭК 60127-3-2013 Предохранители миниатюрные плавкие. Часть 3. Субминиатюрные плавкие вставки;
• ГОСТ МЭК 60127-4-2011 Миниатюрные плавкие предохранители. Часть 4. Универсальные модульные плавкие вставки для объемного и поверхностного монтажа;
• ГОСТ 30801.5-2012 (МЭК 60127-5:1989) Миниатюрные плавкие предохранители. Руководство по сертификации миниатюрных плавких вставок;
• ГОСТ МЭК 60127-6-2013 Предохранители миниатюрные плавкие. Часть 6. Держатели предохранителей с миниатюрной плавкой вставкой.

Согласно ГОСТ Р МЭК 60127-1-2005, предохранитель представляет собой устройство, которое за счет расплавления одной или нескольких его деталей, имеющих определенную конструкцию и размеры, размыкает цепь, в которую оно включено, прерывая ток, если он превышает заданное значение в течение определенного времени. В этом же стандарте представлены характеристики предохранителей и общие требования к ним.

Основные характеристики предохранителей

Рядовой пользователь, выбирая предохранитель, ориентируется только на форм-фактор, рейтинг тока и рабочее напряжение. Однако с точки зрения разработчика все оказывается значительно сложнее, так как ему приходится учитывать все особенности предохранителей и условий их эксплуатации. Рассмотрим набор основных характеристик плавких предохранителей.

Ампер-секундная характеристика. Наиболее важной и информативной характеристикой плавкого предохранителя является вовсе не рейтинг тока, а ампер-секундная характеристика, которая представляет собой кривую зависимости фактического времени срабатывания от ожидаемого постоянного/переменного тока в установленных условиях срабатывания [1]. В качестве примера на рисунке 1 изображена ампер-секундная характеристика SMD-предохранителей серии 438 производства Littelfuse.

Рис. 1. Ампер-секундная характеристика предохранителей серии 438

Ампер-секундная характеристика говорит о том, что предохранитель не является идеальным элементом и имеет существенную инерцию – для него скорость срабатывания зависит от силы тока. Чем выше ток, тем быстрее расплавится плавкая вставка. В частности, из рисунка 1 видно, что предохранитель с рейтингом тока 0,25 А даже при токе 0,6 А сработает только через 10 секунд, а при токе 1 А скорость срабатывания составит около 4 мс.

По виду ампер-секундной характеристики ГОСТ Р МЭК 60127-1-2005 делит предохранители на следующие типы [1]:

• FF – сверхбыстродействующие плавкие вставки;
• F – быстродействующие плавкие вставки;
• М – полузамедленные плавкие вставки;
• Т – замедленные плавкие вставки;
• ТТ – сверхзамедленные плавкие вставки.

Важно понимать, что инерция и задержка срабатывания предохранителя – это не всегда плохо. Дело в том, что во многих приложениях присутствуют «штатные» токовые перегрузки. Например, включение мощного источника питания сопровождается значительными пусковыми токами, связанными с зарядом выходной емкости самого источника и емкостей нагрузки. Однако в дальнейшем ток потребления этого же источника питания оказывается существенно ниже. Таким образом, «медленный» предохранитель не успеет сработать и пропустит пусковую перегрузку, но если в цепи возникнет постоянное КЗ – он благополучно защитит схему.

Ампер-секундная характеристика имеет очень неприятную особенность, которая следует из представленного выше определения. Дело в том, что она приводится для «установленных условий срабатывания». Под условиями срабатывания в первую очередь стоит понимать температуру окружающей среды и качество теплоотвода от плавкой вставки.

Рейтинг тока, указываемый производителем, характеризует определенное значение тока, который плавкая вставка может пропускать без расплавления в течение заданного времени. Например, для предохранителей серии 438 время срабатывания при рейтинговом токе составляет не менее 4 часов.

Температурная зависимость тока срабатывания. Срабатывание предохранителя происходит, когда температура плавкой вставки достигает температуры плавления. Очевидно, что чем выше температура окружающей среды – тем меньше энергии потребуется, чтобы разогреть плавкую вставку. Другим словами, чем выше температура среды – тем меньше будет ток, при котором сработает предохранитель.

В качестве примера на рисунке 2 представлена температурная зависимость рейтинга тока для SMD-предохранителей серии 438 производства Littelfuse. Из графика видно, что изменение рейтинга тока во всем диапазоне рабочих температур -55..150°С составляет ±35%.

Рис. 2. Температурная зависимость рейтинга тока для предохранителей серии 438

Здесь необходимо сделать одно важное замечание. В руководстве по выбору предохранителей Littelfuse [2] явно говорится о том, что разработчики не должны путать температуру окружающей среды и комнатную температуру («ambient temperature» и «room temperature»). Дело в том, что для предохранителя важна именно температура среды, которая его непосредственно окружает. Достаточно очевидно, что, например, при работе источника питания происходит разогрев транзисторов и других силовых компонентов. Этот разогрев приводит к повышению температуры воздуха внутри корпуса. В результате температура окружающей среды для предохранителя внутри корпуса будет существенно выше, чем снаружи.

Кроме того, не стоит забывать и об обратном процессе теплопередачи. Предохранитель имеет сопротивление и разогревается вследствие омических потерь I²R. Часть тепла может отводиться за счет печатной платы или циркуляции воздуха. Очевидно, что чем лучше качество теплоотвода, тем больше энергии потребуется, чтобы разогреть плавкую вставку до состояния срабатывания. Это особенно важно для SMD-компонентов.

I²t (интеграл Джоуля). У ампер-секундной характеристики есть еще один недостаток. Она приводится для постоянного или синусоидального переменного тока, однако во многих приложениях предохранитель защищает цепи, в которых протекают импульсные токи различной формы. Чтобы посчитать энергию, выделяемую в предохранителе, используют интеграл Джоуля I²t.

I²t (интеграл Джоуля) – интеграл квадрата тока за определенный период времени. I²t, выраженный в амперах в квадрате в секунду (А²×с), равен энергии в джоулях, выделяемой в резисторе 1 Ом в цепи, защищаемой плавким предохранителем [1].

Расчет I²t является важным параметром при выборе предохранителя. Подробнее о методике выбора предохранителей подробно рассказывается в следующем разделе.

Отключающая способность плавкой вставки (breaking capacity of a fuse-link). Чем выше ток КЗ, тем быстрее сработает предохранитель. Однако при чрезмерном увеличении тока разрушение плавкой вставки может оказаться слишком быстрым, в результате чего будет поврежден корпус компонента. В ряде случаев предохранитель попросту взорвется. По этой причине для каждого предохранителя производитель указывает отключающую способность – значение ожидаемого тока (при переменном токе эффективное значение), который плавкая вставка способна отключать при установленном напряжении и заданных условиях эксплуатации [1].

Рейтинг напряжения. При срабатывании предохранителя электрическая цепь оказывается физически разомкнутой. Однако при существенном повышении напряжения может произойти пробой (по воздуху, по корпусу и так далее). По этой причине в документации на предохранители в обязательном порядке указывают рейтинг напряжения.

С учетом всего вышесказанного становится понятно, что выбор оптимального предохранителя не так уж прост. С одной стороны, разработчик должен выполнить расчет I²t для заданного тока, учесть температурную зависимость и выбрать подходящую модель, а с другой – в обязательном порядке выполнить полевые испытания, чтобы учесть все особенности теплового поведения предохранителя в составе конечного устройства.

Выбор предохранителя

Выбор предохранителя определяется исходными данными и особенностями конкретного приложения [1]:

• Номинальный ток. Номинальный ток цепи определяет рейтинг тока предохранителя. Чтобы защититься от незапланированных срабатываний, рекомендуют использовать запас по току 25%. Например, если номинальный ток цепи составляет 7,5 А, то, с учетом запаса, следует выбирать предохранитель, ориентируясь на величину тока 10 А.
• Рабочая температура также сильно влияет на выбор рейтинга тока предохранителя, поэтому для нормальной работы необходимо делать дополнительный запас. Например, если предполагается работа предохранителей серии 438 при температуре 75°С, то запас должен составлять около 15% (см. рисунок 2).

Рассмотрим пример. Допустим, предохранитель серии 438 должен работать при температуре 75°С и номинальном токе 1,5 А. Очевидно, что с учетом пунктов 1 и 2 для нормальной работы будет недостаточно предохранителя с рейтингом 1,5 А. Необходимый рейтинг тока с запасом составляет: 1,5 А/(0,75 × 0,85) ≈ 2,4 А → 2,5 А (наиболее близкий номинал).

• Рабочее напряжение. Рейтинг напряжения предохранителя должен быть больше, чем максимально возможное напряжение в схеме.
• Скорость срабатывания. По скорости срабатывания предохранители делятся на пять типов (FF – сверхбыстродействующие, F – быстродействующие, М – полузамедленные, Т – замедленные, ТТ – сверхзамедленные). Выбор конкретного предохранителя следует делать с учетом ампер-секундных характеристик, предоставляемых производителем.
• Максимальный ток КЗ. Для предотвращения расплавления или взрыва предохранителя необходимо, чтобы его отключающая способность была выше максимального тока КЗ.
• Требования к габаритам, типоразмеру и способу монтажа. В настоящее время существует широкий выбор предохранителей для поверхностного монтажа, монтажа в отверстия и для установки в специальные держатели. Выбор конкретной серии определяется особенностями каждого конкретного приложения.
• Соответствие требованиям стандартов. Использование того или иного предохранителя допускается только в том случае, если он сертифицирован и соответствует требованиям установленных стандартов. Кроме группы стандартов ГОСТ Р МЭК 60127, существуют и другие стандарты. Например, для работы в условиях взрывоопасных сред предохранитель должен отвечать положениям ГОСТ 31610.11-2014 (IEC 60079-11:2011) «Взрывоопасные среды. Часть 11. Оборудование с видом взрывозащиты «искробезопасная электрическая цепь «i» (с Поправкой)».
• Устойчивость к импульсным воздействиям. На этом пункте следует остановиться подробнее.

Этих данных хватит для выбора предохранителя, работающего в цепи с постоянной или переменной синусоидальной токовой нагрузкой, если эта нагрузка не превышает рейтинг тока предохранителя. Однако существует множество приложений, в которых нагрузка носит импульсный характер. Речь идет о пусковых токах и различных переходных процессах. В таких приложениях предохранитель должен выдерживать кратковременные импульсы тока, превышающие его рейтинг тока, и при этом не срабатывать.

Чтобы определить, сработает или не сработает предохранитель при возникновении заданного числа токовых импульсов, используют интеграл Джоуля I²t, который можно рассчитать вручную или с помощью специальных утилит.2c\qquad{\mathrm{(}}{2}{\mathrm{)}}$$

Полученное значение должно быть больше, чем значение, указанное в документации. В противном случае предохранитель сработает при возникновении последовательности импульсов.

Рис. 4. Учет числа импульсов при расчете требуемого I²t для предохранителя

Ручной расчет I²t и определение запасов по току не являются сложными операциями, однако для упрощения работы можно использовать онлайн-утилиту Littelfuse iDesign Tool, которая позволяет выбрать подходящий предохранитель за несколько кликов мыши.

Использование онлайн-утилиты от Littelfuse для выбора предохранителя

Littelfuse iDesign Tool – онлайн-утилита, которая максимально упрощает выбор оптимального предохранителя и автоматизирует расчеты запасов по току и I²t. Кроме того, утилита позволяет разработчику задавать произвольную форму импульсов при определении I²t.

Процесс выбора предохранителя разбит на семь шагов.

Шаг 1. Сперва пользователь должен задать начальные условия для расчета: максимальное рабочее напряжение, номинальный ток, предельный ток КЗ, максимальную рабочую температуру (рисунок 5). Утилита также предлагает выбрать область применения предохранителя (телекоммуникации, военная электроника и так далее). К сожалению, в настоящее время специализированные модели предохранителей в онлайн-утилите отсутствуют. При выборе, например, взрывоопасных предохранителей утилита просто перенаправит пользователя на соответствующую страницу сайта, и выбор нужно будет делать вручную.

Рис. 5. Шаг 1. Определение исходных данных и требований

Шаг 2. На втором шаге необходимо выбрать стандарты, требованиям которых должен отвечать предохранитель (рисунок 6).

Рис. 6. Шаг 2. Выбор стандартов

Шаг 3. На этом этапе пользователю предлагается выбрать тип предохранителя: SMD, выводной для пайки в отверстия, для установки в держатель, с радиальными выводами, с аксиальными выводами (рисунок 7). 

Рис. 7. Шаг 3. Выбор типа предохранителя

Шаг 4. С учетом указанных ранее данных и требований программа автоматически подбирает подходящие серии предохранителей. Пользователю необходимо выбрать один из предложенных вариантов (рисунок 8).

Рис. 8. Шаг 4. Выбор серии

Шаг 5. Определение формы и параметров импульсов тока для расчета I²t. В данном случае у пользователя есть целых три варианта. Первый вариант подходит для расчета устойчивости предохранителя к импульсам стандартной формы (рисунок 9).

Рис. 9. Шаг 5. Задание параметров импульсов стандартной формы для расчета I²t

Шаг 6. Второй вариант подразумевает определение формы импульсов произвольной формы по точкам и дальнейший автоматический расчет I²t (рисунок 10).

Рис. 10. Шаг 6. Определение основных требований

Шаг 7. Если же пользователь уже рассчитал значение I²t вручную, то его можно задать напрямую (рисунок 11). 

Рис. 11. Шаг 7. Определение основных требований

Шаг 8. С учетом указанных ранее данных и требований программа автоматически подбирает наиболее подходящие модели предохранителей. Пользователю необходимо выбрать один из предложенных вариантов (рисунок 12).

Рис. 12. Шаг 8. Определение основных требований

Шаг 9. Проверка быстродействия предохранителя (желаемого времени срабатывания) при заданном токе КЗ. На этом этапе программа автоматически строит ампер-секундные характеристики с учетом ранее определенных параметров. Пользователю остается только убедиться, что выбранный предохранитель обладает достаточным быстродействием. При необходимости можно вернуться на несколько шагов назад и без проблем повторить расчеты с другой серией или моделью предохранителя (рисунок 13).

Рис. 13. Шаг 9. Определение основных требований

Зачем нужны практические испытания

К сожалению, предложенные методики выбора оптимального предохранителя основаны на теоретических расчетах и не позволяют учесть ряд параметров. Например, сложно оценить качество отвода тепла от предохранителя по плате или качество воздушного обмена. Также могут всплыть и другие отклонения и особенности. В результате разработчик должен проверять работу предохранителей в составе готового блока.

Обзор плавких предохранителей Littelfuse

Компания Littelfuse является одним из лидеров в области производства плавких предохранителей. В номенклатуре компании присутствуют SMD-предохранители, предохранители с радиальными и аксиальными выводами, а также предохранители различных специализированных серий и моделей.

SMD-предохранители востребованы, в первую очередь, в низковольтных приложениях, в которых ключевую роль играют компактные размеры. Кроме того, они существенно упрощают процесс монтажа, так как распаиваются вместе с другими SMD-компонентами на печатную плату. Среди дополнительных преимуществ SMD-предохранителей можно отметить высокое быстродействие, малое сопротивление и широкий диапазон рейтингов тока.

В настоящее время Littelfuse предлагает почти сорок серий SMD-предохранителей с различными характеристиками (рисунок 14, таблица 1):

• с рейтингом тока 0,62…40 А;
• с рейтингом напряжения до 600 В;
• с быстродействием TT, F и FF;
• с типоразмером от 0402;
• с диапазоном рабочих температур -55…150°C.

Рис. 14. SMD-предохранители от Littelfuse

Таблица 1. Характеристики серий SMD-предохранителей Littelfuse

Тип	Наименование	Ампер-секундные характеристики			Корпус	Рейтинг тока, А	Рейтинг напряжения, В	Отключающая способность, А	Рабочая температура, °С
		TT	F	FF
Керамические	437	–	+	–	1206	0,25…8	125/63/32	50	-55…150
	438	–	+	–	0603	0,25…6	32/24	50
	440	–	+	–	1206	1,75…8	32	50
	441	–	+	–	0603	2…6	32	50
	469	+	–	–	1206	1…8	24/32	24…63
	501	–	+	–	1206	10, 12, 15, 20	32	150
Тонкопленочные	466	–	–	+	1206	0,125…5	125/63/32	50	-55…90
	429	–	–	+	1206	7	24	35
	468	+	–	–	1206	0,5…3	63/32	35…50
	467	–	–	+	0603	0,25…5	32	35…50
	494	+	–	–	0603	0,25…5	32	35…50
	435	–	–	+	0402	0,25…5	32	35
Nano2® Fuse	448	–	–	+	2410	0,062…15	125/65	35…50	-55…125
	449	+	–	–	2410	0,375…5	125	50
	451/453	–	–	+	2410	0,062…15	125/65	35…50
	452/454	+	–	–	2410	0,375…12	125/72	50
	456	+	–	–	4012	20, 25, 30, 40	125	100
	458	–	+	–	1206	1,0…10	75/63	50
	443	+	–	–	4012	0,5…5	250	50
	464	–	+	–	4818	0,5…6,3	250	100
	465	+	–	–	4818	1…6,3	250	100
	462	+	–	–	4118	0,500…5	350	100	-40…80
	485	–	+	–	4818	0,500…3,15	600	100	-55…125
Telelink® Fuse	461	–	–	–	4012	0,5…2,0	600	60	-55…125
	461E	–	–	–	4012	1,25	600	60
OMNI-BLOK®	154	–	–	+	*	0,062…10,0	125	35…50	-55…125
	154T	+	–	–	*	0,375…5	125	50
Предохранители с держателем	157	–	–	+	*	0,062…10	125	35…50	-55…125
	157T	+	–	–	*	0,375…5	125	50
	159	–	–	–		0,5…2	600	60
	160	+	–	–	*	0,5…5	250	50
PICO® SMF	459	–	–	+	*	0,062…5	125	50…300	-55…125
	460	+	–	–	*	0,5…5	125	50
Flat Pak	202	–	+	–	*	0,062…5	250	50	-55…125
	203	+	–	–	*	0,25…5	250	50
EBF	446	–	+	–	*	2,0…10,0	350	100	-40…125
	447	–	+	–	*	2,0…10,0	350	100
* – Корпус нестандартного размера.

Серии керамических SMD-предохранителей отличаются высокой температурной стабильностью и способны работать при повышенной температуре (до 150°С). Это позволяет использовать их в промышленной электронике и в сверхкомпактных приложениях с ограниченными возможностями по отводу тепла: в серверах, принтерах, сканерах, модемах и прочем.

Тонкопленочные SMD-предохранители используются в качестве элементов вторичной защиты в устройствах, требующих компактных габаритных размеров. В частности, серия 435 имеет типоразмер всего 0402. Основными приложениями для этой группы предохранителей станут сотовые телефоны, цифровые камеры, аккумуляторные сборки и прочее.

Предохранители Nano2® Fuse отличаются компактными размерами, широким диапазоном рейтингов тока 0,62…40 А и значительным диапазоном рабочих температур -55…125°С. Благодаря перечисленным достоинствам Nano2® Fuse могут применяться в широком спектре приложений от ноутбуков и ЖК-мониторов до серверов и промышленного оборудования.

Предохранители Telelink® Fuse предназначены для работы в составе телекоммуникационного оборудования. При совместном использовании с защитным тиристорами SIDACtor^® или газоразрядниками Greentube производства Littlefuse они позволяют создавать готовое решение для защиты оборудования, соответствующее рекомендациям GR-1089–Core, TIA-968-A, UL/EN/IEC 60950, ITU K.20 и K.21.

Предохранители OMNI-BLOK представляют собой комбинацию из предохранителя и держателя, которые распаиваются на плату с помощью обычного поверхностного монтажа. В дальнейшем пользователь может самостоятельно заменить предохранитель без необходимости пайки.

PICO SMF – версия предохранителей PICO для поверхностного монтажа. Они отличаются широким диапазоном номинальных токов 0,62…5 А и высоким быстродействием.

Flat Pak – предохранители с широким диапазоном номинальных токов 0,62…5 А, рабочим напряжением до 250 В AC и двумя вариантами исполнения: SMD и DIP (монтаж в отверстия).

EBF – серия SMD-предохранителей, разработанная для схем с электронным балластом и мощных инверторов. Существует версия для монтажа в отверстия с теми же габаритными размерами.

Littelfuse предлагает почти три десятка серий предохранителей с радиальными выводами (рисунок 15, таблица 2):

• с рейтингом тока 0,02…10 А;
• с рейтингом напряжения до 300 В;
• с быстродействием TT, М, F и FF;
• с диапазоном рабочих температур до -55…125°C.

Рис. 15. Предохранители Littelfuse с радиальными выводами

Таблица 2. Характеристики серий предохранителей Littelfuse с радиальными выводами

Тип	Наименование	Ампер-секундные характеристики				Рейтинг тока, А	Рейтинг напряжения, В	Отключающая способность, А	Рабочая температура, °С
		TT	M	F	FF
Micro/TR3	262/268/269	–	–	–	+	0,002…5	125	10,000	-55…125
	272/278	–	–	–	+	0,002…5	125	10,000	-55…125
	273/274/279	–	–	–	+	0,002…5	125	10,000	-55…85
	303	–	–	+	–	0,5…5	125	50	–55…70
TR5	370	–	–	+	–	0,4…6,3	250	35…50	-40…85
	372	+	–	–	–	0,4…6,3	250	35…50
	373	–	–	+	–	0,5…10	250	50
	374	+	–	–	–	0,5…10	250	50
	382	+	–	–	–	1…10	250	100
	383	+	–	–	–	1…10	300	50…100
TE5	369	+	–	–	–	1…6,3	300	50	-40…85
	385	+	–	–	–	0,35…1,5	125	50
	389	+	–	–	–	0,6	250	10
	391	–	–	+	–	0,125…4	65	50
	392	+	–	–	–	0,8…6,3	250	25…63
	395	–	–	+	–	0,05…6,3	125	100
	396	+	–	–	–	0,05…6,3	125	100
	397	+	–	–	–	0,35…1,5	125	50
	398	–	+	–	–	0,125…4	65	50
	399	+	–	–	–	0,125…4	65	50
	400	+	–	–	–	0,5…6,3	250	130
	804	+	–	–	–	0,8…6,3	250	150	-40…125
	808	–	+	–	–	2…5	250	100	-40…85
TE7	807	+	–	–	–	0,8…6,3	300	100	-40…125

В номенклатуре Littelfuse  представленная обширная группа предохранителей с аксиальными выводами (рисунок 16, таблица 3):

• с рейтингом тока 0,1…50 А;
• с рейтингом напряжения до 1000 В;
• с быстродействием TT, М, F и FF;
• с диапазоном рабочих температур до -55…125°C. 

Рис. 16. Предохранители Littelfuse с аксиальными выводами

Таблица 3. Характеристики серий предохранителей Littelfuse с аксиальными выводами

Тип	Наименование	Ампер-секундные характеристики				Рейтинг тока, А	Рейтинг напряжения, В	Отключающая способность, А	Рабочая температура, °С
		TT	M	F	FF
PICO/PICO II Axial	251/253	–	–	–	+	0,062…15	125	300DC/50AC	-55…125
	275	–	–	–	+	20…30	32	300DC/50AC
	263	–	–	–	+	0,062…5	250	50
	471	+	–	–	–	0,5…5	125	50
	472	+	–	–	–	0,5…5	125	50
	473	+	–	–	–	0,375…7	125	50
	265/266/267	–	–	–	+	0,062…15	125	300DC/50AC
3.6×10 мм	874	–	–	–	+	0,1…10	250	50	-55…125
	875	+	–	–	–	0,1…10	250	50
	876	–	–	–	+	0,125…5	250	35–50
	877	+	–	–	–	2…6,3	250	35–63
4.5×14.5 мм (2AG)	208	–	–	+	–	0,125…10	350	100	-55…125
	209	+	–	–	–	0,25…7	350	100
	220	Специальная серия				0,3…7	250/300/350	35…100
	2205	+	–	–	–	0,25…2,5	250	35
	224/225	–	–	+	–	0,375…10	250/125	35…500
	229/230	+	–	–	–	0,25…7	250/125	35…400
5×20 мм	201P	–	–	–	–	0,05…1,25	250	80	-25…70
	217	–	–	+	–	0,032…15	250	35…150	-55…125
	218	+	–	–	–	0,032…16	250	35…100
	213	+	–	–	–	0,2…6,3	250	35…63
	219XA	+	–	–	–	0,04…6,3	250	150
	216	–	–	+	–	0,05…16	250	750…1500
	216SP	–	–	+	–	1…10	250	1500
	215	+	–	–	–	0,125…20	250	400/1500
	215SP	+	–	–	–	1…10	250	1500
	232	–	+	–	–	1…10	250/125	300/10,000
	235	–	–	+	–	0,1…7	250/125	35…10,000
	233	–	+	–	–	1…10	125	10,000	-55…125
	234	–	+	–	–	1…10	250	100…200
	239	+	–	–	–	0,08…7	250/125	35…10,000
	285	+	–	–	–	0,125…20	250	400…1500
	477	+	–	–	–	0,5…16	400DC/500AC	100…1500
	977	+	–	–	–	0,5…16	450DC/500AC	200/100
6.3×32 мм (3AG/3AB)	312/318	–	–	+	–	0,062…35	250/32	35…300
	313/315	+	–	–	–	0,01…30	250/125/32	35…300
	314/324	–	–	+	–	0,375…40	250	35…1000
	322	–	–	–	+	12…30	65	200…1000
	332	–	–	–	+	1…10	250	100/200
	325/326	+	–	–	–	0,01…30	250	100…600
	328	Специальная серия				21	300	200
	505	–	–	+	–	10…30	450/500	20,000…50,000
	506	–	–	+	–	15…20	600DC	10,000
	508	1000 VAC/DC (высоковольтный)				0,315…1	1000	10,000
	688	70 VDC				5…40	70	2500

Взрывобезопасные предохранители Littelfuse

Помимо плавких предохранителей общего назначения, Littelfuse предлагает и специализированные серии, например, взрывобезопасные предохранители 242, PICO 259, PICO 259-UL913, PICO 304 и PICO 305 (рисунок 17, таблица 4).

Рис. 17. Взрывобезопасные серии предохранителей Littelfuse

Таблица 4. Характеристики взрывобезопасных серий предохранителей Littelfuse

Наименование	Рейтинг тока, А	Рейтинг напряжения, В	Отключающая способность, А	Рабочая температура, °С
242	0,05…0,25	–	4000	-40…125
PICO 259	0,062…5	–	50 (125 В AC), 300 (125 В DC)	-55…125
PICO 259-UL913	0,062…5	–	50 (125 В AC), 300 (125 В DC)	Зависит от рейтинга тока
PICO 304	0,05…0,75	–	1500	-40…85
PICO 305	0,05…0,75	–	1500	Зависит от рейтинга тока

Во взрывоопасных средах непременным условием обеспечения безопасности становится использование электрических приборов, исключающих возникновение искрения. В качестве примера можно привести химическую, нефтегазовую, горнодобывающую, пищевую и медицинскую отрасли. Требования к таким приложениям описаны в ГОСТ 31610.11-2014 (IEC 60079-11:2011) «Взрывоопасные среды. Часть 11. Оборудование с видом взрывозащиты «Искробезопасная электрическая цепь «i» (с поправкой)». Чтобы обеспечить гарантированную защиту от искрения, предохранители серий 242, PICO 259, PICO 259-UL913, PICO 304 и PICO 305 имеют дополнительное защитное покрытие (рисунок 18) [2].

Рис. 18. Особенности конструкции искробезопасных предохранителей

Предохранители серии 242 отличаются достаточно узким диапазоном рейтингов тока 0,05…0,25 А, но обладают рекордно высокой отключающей способностью 4 кА. Представители серии имеют два варианта исполнения – для выводного монтажа в отверстия и для установки в держатель.

Предохранители PICO 259 используются для защиты низковольтных цепей (до 190 В) и имеют широкий диапазон рейтингов тока 0,062…5 А. Эти предохранители предназначены для монтажа в отверстия.

Серия PICO 259-UL913 является аналогом серии PICO 259, но отвечает требованиям UL 913.

Предохранители серии PICO 304, в отличие от других взрывобезопасных серий, предназначены для поверхностного монтажа. Они обладают относительно узким диапазоном рейтингов тока 0,05…0,75 А, но характеризуются высокой отключающей способностью 1,5 кА и рейтингом напряжения 375 В.

Предохранители PICO 305 по своим характеристикам соответствуют серии PICO 304, но предназначены для монтажа в отверстия.

Заключение

Компания Littelfuse является лидером в области производства плавких предохранителей. В номенклатуре компании присутствуют SMD-предохранители, предохранители с радиальными и аксиальными выводами. Кроме того, Littelfuse предлагает специализированные серии предохранителей. Например, серии 242, PICO 259, PICO 259-UL913, PICO 304 и PICO 305, предназначены для взрывоопасных сред.

Выбор оптимального предохранителя оказывается не таким простым, как может показаться на первый взгляд. Чтобы упростить жизнь разработчикам, компания создала онлайн-утилиту Littelfuse iDesign Tool, которая максимально упрощает выбор оптимального предохранителя и автоматизирует расчеты запасов по току и I²t.

Литература

1. Selection Guide. Fuse Characteristics, Terms and Consideration Factors. Littelfuse, 2014.
2. Application Note: Enhancing Workplace Safety in Hazardous Locations with PICO® 259-UL913 and 305 Series Intrinsic Safety Fuses. Littelfuse, 2013.
3. Littelfuse.
4. Fuse Characteristics, Terms and Consideration Factors.

•••

Наши информационные каналы

схемы подключения и особенности применения (150 фото и видео)

Современную жизнь невозможно представить без электрических приборов, которые делают ее намного проще, удобнее и продуктивнее. Для того чтобы техника работала на протяжении долгого времени, и при этом оставалась исправной, производитель должен задуматься о защите ее электрических цепей. О том, что такое плавкие предохранители, в чем их основная задача, и где они используются, мы далее и поговорим.

Краткое содержимое статьи:

Принцип работы

Если вам лично не приходилось заниматься ремонтом какой-либо техники, или же ее простым разбором, то только фото плавкого предохранителя помогут вам понять, что из себя представляет эта важная деталь любого серьезного прибора.

Как можно уже было понять по названию детали, ее основное предназначение заключается в предотвращении ущерба, который может нанести микросхемам и цепи в целом перенапряжение в электрической сети.

Все потому, что намного проще поменять одну маленькую деталь, которая идет в начале всей цепи на микросхеме, чем заниматься починкой или даже заменой более важных деталей.

Название такой предохранитель получил из-за материала, который используется внутри него, а именно из-за его низкой температуры плавления.

Результатом такого выбора проводника стало то, что во время возникновения опасности для внутренностей прибора из-за перенапряжения, скачок сначала поступает в предохранитель, где излишнее напряжение поднимает температуру проводника, в следствии чего он плавиться, а, следовательно, цепь размыкается, в то время, как все важные детали остаются в целости и сохранности.

Такую реакцию могут вызвать несколько ситуаций, среди которых банальное короткое замыкание, кратковременные скачки в электрической сети, или же полноценное перенапряжение, которое может быть вызвано неисправностью трансформаторной подстанции, например.

Защита от пожаров

Наличие плавкого предохранителя на схеме не только защищает конкретный прибор, но и помогает избежать лишних источников возгорания. Все потому, что проводник, который плавиться при перенапряжении, находится внутри корпуса предохранителя, а потому весь процесс плавления проходит именно там, а потому все вокруг в безопасности.

Есть и другой вариант. Как вы могли догадаться – не все производители техники являются добросовестными. Проявляется это в разных местах, в том числе и в месте, которое должно защищать прибор от перепадов напряжения.

Только некоторые компании, или же небольшие мастерские, вместо того, чтоб поставить нормальный плавкий предохранитель, вставляют на его место простой кусок проволоки, который в народе называется жучком. Суть его работы в общем-то та же – плавиться при перенапряжении, чтоб разомкнуть цепь.

Только вот расплавленный проводник нигде не останавливается, и оказывается либо на корпусе, либо на микросхемах и проводах внутри прибора. В первую очередь это опасно потому, что может стать причиной пожара.

Если же возгорание не произойдет, но все же проводник расплавиться на важную деталь внутри, то все равно ущерб может быть нанесен, на что покупатель тоже явно не соглашается.

Устройство

Несмотря на то, что маркировка плавких предохранителей может отличаться, а, следовательно, и пределы перенапряжения в которых их стоит использовать, общее устройство детали остается тем же.

Как мы уже разобрали выше, самой важной его частью является как раз проводник, который плавиться в определенных условиях. Крепится он внутри корпуса, который предназначен для более удобной фиксации детали внутри прибора и для концентрации расплавленного проводника, в случае перенапряжения.

Плюсы и минусы

С тем, как работает плавкий предохранитель мы уже разобрались, потому стоит рассмотреть их преимущества и недостатки.

Главным преимуществом можно считать их низкую цену. Зная это, особенно удивительно, как некоторые недобросовестные производители экономят на этой детали, понимая, к чему может привести такое решение.

Несмотря на это есть и определенные недостатки. Не зависимо от типа плавкого предохранителя, время его срабатывания будет всегда выше, чем у автоматического аналога.

Если в ситуации, где приборы работаю не в высоковольтной сети, да и вероятность перебоев крайне мала, наличие плавкого предохранителя в приборе является приятной страховкой, то при противоположном раскладе это может стать критичным.

Если в качестве защиты прибора в высоковольтной сети использовать как раз такой предохранитель, можно столкнуться с ситуацией, где он попросту не успел расплавиться до того, как скачок добрался до важных составляющих прибора.

Кроме того, такая деталь не просто так является дешевой, ведь по сути то она – одноразовая. Как только предохранитель перегорел, прибор нуждается в обслуживании мастера, который поменяет непригодную для работы часть.

В то же время автоматические предохранители могут работать долгое время, ведь они просто размыкают цепь в определенных ситуациях, при этом не теряя свою работоспособность.

Фото плавких предохранителей

Вам понравилась статья? Поделитесь 😉  

Предохранители. Как работают и что такое плавкие предохранители.

Такие изделия имеют в своей структуре основание с крышкой, крепежные элементы, а также плавкие вставки.

Плавкие вставки при необходимости можно заменить. Их производят на заводах. Наделе они представляют собой трубки, изготовленные из фарфора или стекла. Изнутри они заполняются песком. На концах таких трубок находятся колпачки, выполненные из металла. Между собой они соединяются через плавкий мостик из калиброванной проволоки.

Номинальные токи плавких вставок типа I — 6 и 10 А, типа II — 6, 10, 16, 20,25, 40 и 60 А.

Когда через плавкие вставки проходит электрический ток, сила которого превышает номинальный в 2 раза, то они начинают расплавляться. Это происходит в течение 1 часа. Если же через такой предохранитель идет ток короткого замыкания, то вставки срабатывают мгновенно и прерывают электрическую цепь.

Если вставка в предохранителе перегорит, то придется ее заменить. По этой причине такие вставки размещают в головках предохранителей (рис. 18).

Рис. 18. Размещение плавких вставок в предохранителе: 1 — головка предохранителя; 2 — плавкая вставка; 3 — контактная пластина; 4 — контрольная фарфоровая гильза

 

При этом у головок II-го типа имеются специальные индикаторы срабатывания.

К фарфоровому основанию предохранителя крепится контактная пластина таким образом, чтобы один из ее концов был установлен в контрольной фарфоровой гильзе, в центральной части которой изготовлено отверстие. Диаметр данного отверстия выбирается так, чтобы в него входила плавкая вставка только определенного диаметра (следует отметить, что диаметр вставки напрямую зависит от того, на какой номинальный ток она рассчитана, то есть чем большим будет диаметр, тем больше номинальный ток).

Если предохранитель рассчитан на 6 А, то диаметр отверстия делают 7 мм, в котором помещается вставка диаметром 6 мм. Следует заметить, что в данное отверстие вставка, рассчитанная на 10 А не войдет, так как ее диаметр составляет 8 мм. В этом случае электрическая цепь попросту не будет замыкаться.

Если предохранители рассчитаны на 20 и 60 А, то в них не будет находиться контрольная гильза. Контрольная гильза всегда выкрашена в определенный цвет — это зависит от того, на какую силу тока она рассчитана. При силе тока 10 А гильза синяя, для 15 и 40 А — зеленая, если же гильза рассчитана на 6 и 25 А, то ее не окрашивают.

Если сравнить резьбовые предохранители типа ПАР-6,3 и ПАР-10, то можно заметить, что они гораздо лучше по сравнению с плавкими. Они позволяют более надежно обеспечить защиту электрической сети в доме или квартире, кроме того не будут нуждаться в замене, и управлять ими так же не слишком сложно.

Каковы отличительные характеристики автоматических предохранителей?

Данные изделия обладают термобиметаллическими и электромагнитными расцепителями. С их помощью электрические цепи предохраняются от перегрузок и токов короткого замыкания. Если через такие предохранители будет проходить электрический ток, сила которого будет в 2 раза выше по сравнению с номинальной, то предохранитель сработает практически моментально. Мгновенное отключение электрического тока произойдет в том случае, если сила тока резко станет в 7—10 раз выше по сравнению с номинальным.

 

10 причин использовать предохранитель

Предохранители — это расходные устройства, используемые для защиты гораздо более дорогих электрических компонентов от разрушительного воздействия сверхтока. Предохранители состоят из металла или проволоки с низким сопротивлением, которые используются для замыкания цепи. Когда через элемент с низким сопротивлением предохранителя протекает слишком большой ток, элемент плавится и размыкает цепь.

Зачем нужен предохранитель?

Это предотвращает распространение чрезмерного тока по цепи к более дорогому оборудованию.Предохранители также могут помочь сделать ваши системы управления совместимыми с UL и NEC. Однако предохранители — не единственные устройства, которые можно использовать для защиты оборудования от перегрузки по току. Есть много других способов, например автоматические выключатели или защитные реле, и вот 10 причин, по которым вы можете просто подумать о предохранении.

1. Безопасность

Сработавшие устройства защиты от сверхтоков часто сбрасываются без предварительного исследования причины неисправности. Электромеханические устройства могут не иметь резервной способности для безопасного размыкания при возникновении второй или третьей неисправности.Когда плавкий предохранитель открывается, он заменяется новым, поэтому уровень защиты не снижается из-за предыдущих неисправностей. Наши предохранители с ограничением тока соответствуют нормам UL и NEC.

2. Рентабельность

Плавкие предохранители

обычно являются наиболее экономичным средством защиты от сверхтоков. Это особенно актуально там, где существуют высокие токи короткого замыкания или когда небольшие компоненты, такие как управляющие трансформаторы или источники питания постоянного тока, нуждаются в защите.

3. Высокий рейтинг прерывания

С большинством предохранителей с ограничением тока низкого напряжения (<600 вольт), рассчитанными на отключающую способность 200 000 ампер, вы не платите высокую надбавку за высокую отключающую способность.Токоограничивающие предохранители от AutomationDirect соответствуют нормам UL и NEC.

4. Надежность

У предохранителей

нет движущихся частей, которые могут изнашиваться или загрязняться пылью или маслом.

5. Североамериканские стандарты

Стандарты

Tri-National определяют характеристики предохранителя и максимально допустимые значения Ip и I²t let-thru предохранителя. Пиковый сквозной ток (Ip) и I²t являются двумя показателями степени ограничения тока, обеспечиваемого предохранителем.

6. Защита компонентов

Сильноточные ограничения предохранителя сводят к минимуму или исключают повреждение компонентов.

7. Расширенная защита

Устройства с низкими характеристиками отключения часто становятся устаревшими из-за обновления услуг или увеличения доступного тока короткого замыкания. Обновленные стандарты NEC и UL вызывают необходимость в потенциально дорогостоящих обновлениях системы до систем без предохранителей.

8. Избирательность

Предохранители

можно легко скоординировать для обеспечения селективности как в условиях перегрузки, так и в условиях короткого замыкания.

9. Минимальный уход

Предохранители не требуют периодической калибровки, как некоторые электромеханические устройства защиты от сверхтоков.

10. Долгая жизнь

По мере старения предохранителя скорость срабатывания не снижается и не изменяется. На способность предохранителя обеспечивать защиту с течением времени не повлияет отрицательно.

[хозбрейк]

Если вы решили соединиться, не позволяйте жаргону сбить вас с толку!

[хозбрейк]

Обычно используемые термины для предохранителей:

[стиль списка = «шар» цвет = «синий»]

• I²t (Ампер в квадрате секунд): Мера тепловой энергии, связанной с протеканием тока.I²t равно (I _RMS ) ² x t, где t — продолжительность протекания тока в секундах.
• Сброс I²t: Общий I²t, пройденный предохранителем, когда предохранитель устраняет неисправность, при t, равном времени, прошедшему с момента возникновения неисправности до момента устранения неисправности.
• I²t плавления: Минимальный I²t, необходимый для плавления элемента предохранителя.
• Номинальный ток: Допустимая длительная токовая нагрузка предохранителя в определенных лабораторных условиях.Номинальный ток указан на каждом предохранителе.
• Доступный ток повреждения: Максимальный ток короткого замыкания, который может протекать в незащищенной цепи.
• Координация: Использование устройств защиты от сверхтоков, которые изолируют только ту часть электрической системы, которая была перегружена или повреждена.
• Диапазон ограничения тока: Доступные токи короткого замыкания, которые предохранитель отключит менее чем за ½ цикла, тем самым ограничивая фактическую величину протекающего тока.
• Элемент: Откалиброванный провод внутри предохранителя, плавящийся при воздействии чрезмерного тока. Элемент заключен в корпус предохранителя и может быть окружен дугогасящей средой, например кварцевым песком. Этот элемент иногда называют ссылкой.
• Быстродействующий предохранитель: Это предохранитель без преднамеренной выдержки времени, рассчитанный на диапазон перегрузки. Иногда его называют «одноэлементным предохранителем» или «предохранителем без задержки».
• Ток повреждения: Ток короткого замыкания, который частично или полностью течет за пределы предполагаемого пути нормального тока нагрузки компонента схемы.Значения могут составлять от сотен до многих тысяч ампер.
• Наконечник: Цилиндрические монтажные клеммы из латуни, бронзы или меди предохранителей с номинальным током до 60 ампер. Цилиндрические выводы на каждом конце предохранителя входят в зажимы предохранителя.
• Токоограничивающий предохранитель: предохранитель A, отвечающий следующим трем условиям:
  • Прекращает все возможные перегрузки по току в пределах своего номинала прерывания.
  • В пределах своего диапазона ограничения тока ограничивает время отключения при номинальном напряжении интервалом, равным или меньшим длительности первой основной или симметричной токовой петли.
  • Ограничивает пропускаемый пиковый ток до значения, меньшего доступного пикового тока.
• Рейтинг прерывания: Максимальный уровень тока короткого замыкания, безопасное прерывание которого было проверено предохранителем.

Чтобы прочитать больше статей о защите цепей, щелкните здесь.

[/ список]

[хозбрейк]

Определение предохранителя от Merriam-Webster

\ ˈFyüz \

переходный глагол

1 : для превращения в жидкое или пластичное состояние при нагревании гроза расплавила электросети — С.К. Финли

2 : для тщательного смешивания путем или как если бы путем плавления вместе : комбайн Частицы сливаются с с образованием нового соединения.

3 : для сшивания путем приложения тепла и давления с использованием клея или без него.

непереходный глагол

1а : превращаться в текучую среду при нагревании ацетатная вискоза имеет тенденцию плавиться при нажатии при слишком высокой температуре — W.Л. Кармайкл

б Британский : выйти из строя из-за перегорания предохранителя

2 : смешиваться или соединяться посредством или как будто в результате плавления вместе В ее последнем фильме мечты сливаются с реальностью.

: Устройство электробезопасности, состоящее из проволоки или ленты из легкоплавкого металла или включающих в себя их, плавится и прерывает цепь, когда сила тока превышает определенную силу тока.

1 : Непрерывная цепочка горючего вещества, заключенная в шнур или кабель для подрыва заряда взрывчатого вещества путем передачи ему огня.

2 или реже взрыватель : Механическое или электрическое детонирующее устройство для взрыва разрывного заряда снаряда, бомбы или торпеды.

\ ˈFyüz \ варианты: или реже взрыватель

переплавляется и заплавляется; взрыватель также взрыватель

Что такое электрический предохранитель? — Описание, преимущества и недостатки электрического предохранителя

Предохранитель — это устройство, используемое в электрической цепи для защиты электрических устройств от перегрузок и короткого замыкания.Это самые простые и дешевые устройства, используемые для отключения электрической цепи при коротком замыкании или чрезмерных токах перегрузки.

Используется для защиты от перегрузки или короткого замыкания при высоком напряжении до 66 кВ и низком напряжении до 400 кВ. В некоторых местах их использование ограничено теми приложениями, где их рабочие характеристики особенно подходят для прерывания тока.

Срабатывание предохранителя зависит от нагревающего действия тока.В нормальном рабочем состоянии через предохранитель проходит нормальный ток. Из-за нормального тока в элементе предохранителя выделяется тепло, которое рассеивается с помощью окружающего воздуха. Таким образом, температура плавкого предохранителя поддерживается ниже точки плавления.

При возникновении неисправности ток короткого замыкания проходит через плавкий элемент. Величина тока намного больше по сравнению с нормальным током. Ток короткого замыкания вызывает чрезмерное нагревание плавкого элемента.Тем самым элемент плавится и ломается. Предохранитель защищает машину или устройство от короткого замыкания или перегрузки.

Предохранитель изготовлен из тщательно подобранного металлического проводника. Патрон удерживает элемент предохранителя. Основная функция предохранителя элемента состоит в том, чтобы позволить нормальному току проходить через предохранитель и разрывать цепь, когда через него проходит ток большой величины.

Преимущества электрического предохранителя

• Это самая дешевая форма защиты, и она не требует обслуживания.
• Его работа полностью автоматическая и требует меньше времени по сравнению с автоматическими выключателями.
• Плавкий элемент меньшего размера создает эффект ограничения тока в условиях короткого замыкания.
• Его обратнозависимая время-токовая характеристика позволяет использовать его для защиты от перегрузки.

Недостатки предохранителя

• Замена предохранителя после работы требует значительного времени.
• Токовременно-временная характеристика предохранителя не всегда может быть коррелирована с характеристикой защитного устройства.

Предохранители используются для защиты кабелей от источников света низкого напряжения, силовых цепей и трансформаторов номиналом не более 200 кВА в системе первичного распределения. Предохранители используются в системах с низким и средним напряжением, где частая работа не ожидается или где использование автоматического выключателя неэкономично.

Электрический блок предохранителей

Buzz и автоматический выключатель: в чем разница?

20 декабря 2018

Если вы впервые покупаете дом или никогда не смотрели внимательно на свою электрическую панель, вы можете предположить, что все панели в значительной степени одинаковы.Но, как хорошо знают наши электрики из Buzz Electrical , это не так. В то время как все новые дома построены с большими панелями усилителей и автоматическими выключателями, во многих старых домах все еще есть коробки с предохранителями.

Если вы живете в старом доме или думаете о его покупке, очень важно понимать основные различия между блоком предохранителей и автоматическим выключателем. Хотя автоматические выключатели более современные и, возможно, более простые в использовании, блоки предохранителей также могут эффективно выполнять свою работу.Вот руководство для начинающих, чтобы понять разницу между блоками предохранителей и автоматическими выключателями.

Для чего предназначен блок предохранителей или автоматический выключатель? Блоки предохранителей и автоматические выключатели

предназначены для выполнения одной и той же задачи: защиты вашей электрической системы от опасностей возгорания. Использование слишком большого количества электроэнергии в одной зоне вашего дома одновременно может привести к перегрузке цепи, выделенной для этой комнаты или области. Перегруженные цепи опасны, потому что могут вызвать проблемы с электричеством или даже электрический пожар.Чтобы этого не произошло, ваш блок предохранителей или автоматический выключатель отключит подачу питания на перегруженную цепь источника.

Что такое блок предохранителей? Блок предохранителей

A контролирует электрический ток, протекающий в каждой из цепей в вашем доме, с помощью панели предохранителей старой школы. Предохранитель — это небольшое стеклянное или керамическое устройство, которое ввинчивается в резьбовое гнездо, как лампочка. Внутри есть специальный предохранительный провод, который может определить, сколько тока проходит через него — и в ваш дом.

Когда через предохранительный провод проходит слишком много электрического тока, он плавится, чтобы защитить вашу цепь от перегрузки. Этот процесс плавления — это то, что люди имеют в виду, когда используют фразу «взорвать предохранитель». Если вы перегорели предохранитель в блоке предохранителей, вам нужно будет заменить его новым, чтобы восстановить подачу электроэнергии в вашем доме.

Что такое автоматический выключатель?

Автоматический выключатель работает так же, как блок предохранителей, но без дополнительных хлопот, связанных с постоянной заменой стеклянных колб.Когда через провода в автоматическом выключателе проходит слишком много электричества, он «срабатывает» и отключается от источника питания. Автоматические выключатели выглядят как длинный ряд выключателей. Чтобы восстановить питание после отключения автоматического выключателя, вы можете щелкнуть или переключать переключатели вместо того, чтобы полностью их заменять.

Блок предохранителей и автоматический выключатель

В то время как в более современных домах есть автоматические выключатели, не волнуйтесь, если в вашем доме все еще есть старый блок предохранителей.Блоки предохранителей по-прежнему защищают ваш дом от перегрузок электрических цепей и электрических пожаров.

Самая большая разница между блоками предохранителей и автоматическими выключателями — это метод и материалы, которые они используют для выполнения этой важной работы. Коробки предохранителей расплавляют провода внутри сменных предохранителей, а автоматические выключатели просто отсоединяют провода, пока вы не вернете их на место.

Запасные предохранители недороги и их легко найти, но важно убедиться, что вы покупаете правильный тип для своего блока предохранителей.Использование предохранителей с неправильным напряжением для вашей коробки может позволить слишком большому электрическому току проходить через вашу проводку, что может вызвать пожар.

Следует ли мне заменить блок предохранителей автоматическим выключателем?

Если в вашем доме все еще используется старый школьный блок предохранителей, скорее всего, в нем есть и другие электрические компоненты, которые нуждаются в обновлении. Мы бы порекомендовали в качестве первоочередной задачи повторно подключить проводку в вашем старом доме, особенно если в нем есть медная проводка. Также было бы неплохо перейти на электрическую панель на 100-200 ампер.

Коробки предохранителей

по-прежнему надежно и эффективно работают с использованием современных технологий, но вы можете обнаружить, что предпочитаете современное удобство автоматического выключателя. Если вы хотите заменить блок предохранителей автоматическим выключателем, наша команда в Buzz Electrical может вам помочь! Позвоните нам сегодня, чтобы обсудить любые необходимые вам обновления электрической системы.

Семейная компания Buzz Electrical — ведущая электротехническая компания Фейетвилля! Если вам нужен какой-либо ремонт или модернизация электрооборудования в вашем доме в Арканзасе, мы здесь, чтобы помочь.Позвоните нам по телефону (479) 267-2899.

Работа и строительство в электротехнике и электронике

В прежние времена телеграфии более популярным благодаря своим усилиям стал француз «Бреге». Именно он предложил использовать уменьшенную часть проводов для защиты телеграфных станций от ударов молнии с разжижением, более тонкие провода будут охранять оборудование вместе с проводкой в ​​здании. В 1864 году осветительные установки и телеграфные кабели можно будет защитить с помощью разнообразных фольговых плавких элементов и проводов.В конце концов, Томас Альва Эдисон получил права на предохранитель, который является элементом его системы распределения электроэнергии в 1890 году. А теперь в этой статье обсуждаются предохранители, типы предохранителей и их применение в различных областях.

Что такое предохранитель?

В области электроники или электротехники плавкий предохранитель считается наиболее важным устройством, которое используется в различных электрических цепях, обеспечивающих защиту от условий перегрузки по току. Устройство поставляется с металлической полосой, которая растворяется при протекании расширенного диапазона значений тока.Из-за растворения металла цепь становится разомкнутой и прекращает подачу питания через устройство.

Это также называется автоматическим отключением питания, которое часто сокращается до ADS. Это дешевое устройство, которое используется для защиты электрических цепей в условиях короткого замыкания или большого диапазона значений тока.

Принцип работы предохранителя

Почему нам нужен предохранитель?

Они используются для предотвращения повреждения бытовой техники от сильного тока или перегрузки.Если мы используем предохранители в домах, электрические неисправности не могут произойти в проводке, и это не повредит приборы из-за пожара горящей проволоки. Когда предохранитель выходит из строя или повреждается, возникает резкое искрение, которое может напрямую повредить вашу бытовую технику. Это основная причина, по которой нам требуются различные типы предохранителей для защиты нашей бытовой техники от повреждений. Существует множество предохранителей типа , используемых для защиты цепей .

Предохранители обычно рассчитываются в амперах. Хотя их функциональность основана на самовыделении тепла в сценариях дополнительного тока за счет собственного выработанного электрического сопротивления.Обычно этого можно достичь, сделав длину плавкого провода как можно короче. Поскольку длина провода не зависит от номинальных значений тока, минимальная длина провода предполагает минимальное значение сопротивления.

Характеристики предохранителей

Существует несколько характеристик предохранителей в электрической области, и они объясняются следующим образом:

• Номинальное значение тока — Частая проводимость максимальной величины тока, которая удерживает устройство, не делая его как расплавленный называется текущим номинальным значением.Значение измерения выражается в амперах и имеет тепловые характеристики.
• Номинальное значение напряжения — Здесь напряжение последовательно соединено с предохранителем, что не увеличивает номинальное значение напряжения.
• Температура — Здесь рабочая температура предохранителя больше, поэтому номинальный ток падает. Это приводит к линьке предохранителя.
• Падение напряжения — Когда через устройство протекает дополнительный ток, предохранитель оплавляется и образует разрыв цепи.Поскольку из-за этого произойдет изменение сопротивления, и падение напряжения станет минимальным.

Принцип работы предохранителя

Принцип работы предохранителя — «нагревание вследствие тока». Он изготавливается из тощей полосы или нити металлической проволоки. Предохранитель в электрической цепи всегда подключается последовательно. Когда происходит образование электрических цепей с высоким уровнем тока, предохранитель размягчается, и цепь оказывается в разомкнутом состоянии.Чрезмерный ток может привести к обрушению провода и предотвратить подачу питания.

Сценарий работы этого устройства в основном зависит от условий нагрева тока. При общем функционировании тока будет нормальное протекание тока через предохранитель. Из-за протекания тока в элементе плавкого предохранителя будет выделяться тепло, и выделяемое тепло будет рассеиваться в атмосферу. Благодаря этому уровень температуры нагрева поддерживается ниже значений точки плавления.

Тогда как в условиях неисправности через устройство будет протекать ток короткого замыкания. Величина этого значения тока больше по сравнению с нормальными уровнями величины тока. Это вызывает повышение температуры в предохранителе. Итак, устройство начинает плавиться и ломаться. В этом случае предохранитель выступает в качестве защитного элемента от перегрузки или короткого замыкания.

Конструкция предохранителя

Поскольку плавкий элемент изготовлен из тщательно подобранного металлического проводника, он удерживает предохранитель.Таким образом, основная работа этого устройства — пропускать через устройство только ограниченные значения тока. В противном случае он разрывает электрическую цепь и имеет способность подавления перенапряжения . Базовая конструкция предохранителя показана ниже:

Предохранитель

А в электрической цепи можно заменить, установив новый предохранитель с аналогичными уровнями номинальной мощности. Он может быть разработан с такими элементами, как Cu (медь), Zn (цинк), Al (алюминий) и Ag (серебро). Они также действуют как автоматический выключатель для размыкания цепи, когда в цепи происходит внезапное повреждение.Это работает как мера безопасности или защита людей от рисков. Вот так предохранитель работает.

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

Выбор предохранителя может быть выполнен путем расчета номинала предохранителя по приведенной выше формуле.

• Выберите предохранитель.
• Запишите напряжение (вольт) и мощность (ватты) прибора.
• Рассчитайте номинал предохранителя.

После получения результата используйте предохранитель максимального номинала.Например, если рассчитанный номинал предохранителя является максимальным номиналом предохранителя. Это означает, что если расчетный номинал предохранителя составляет 7,689 ампер, то в электрическую цепь необходимо установить предохранитель на 8 ампер.

Различные типы предохранителей

Предохранители в основном подразделяются на несколько типов, в зависимости от области применения, а именно: предохранитель переменного тока и предохранитель постоянного тока . И снова они подразделяются на различные виды в зависимости от уровней напряжения. На следующей схеме четко показана таблица типов электрических предохранителей в зависимости от предохранителя переменного тока и предохранителя постоянного тока.Типы предохранителей

Предохранители

постоянного тока имеют более высокие размеры и имеют постоянное значение свыше «0» вольт, и из-за этого довольно сложно удалить и отключить цепь. Кроме того, между расплавленными проводами может возникать электрический разряд. Чтобы избавиться от этого, несколько электродов расположены на больших расстояниях, и из-за этого появляются предохранители постоянного тока огромных размеров, и конструкция этого усложняется. Стандартный предохранитель постоянного тока показан как:

Типы предохранителей переменного тока

Предохранитель переменного тока меньше по размеру по сравнению с предохранителями постоянного тока, и они имеют колебания почти 50-60 раз в каждую секунду от наименьшего до наибольшего.В результате отсутствует вероятность возникновения электрической дуги между расплавленными проволоками. По этой причине их можно забить небольшими размерами. Кроме того, предохранители переменного тока подразделяются на две части, а именно предохранители высокого напряжения и предохранители низкого напряжения. Здесь LV & HV обозначает низкое и высокое напряжение.

Низковольтные предохранители

Низковольтные предохранители делятся на пять типов: сменные, патронные, выпадающие, ударные и переключающие.

Вторичные типы предохранителей

Вторичные предохранители относятся к категории предохранителей низкого напряжения, и они почти используются в небольших приложениях, таких как электропроводка в доме, на малых предприятиях и в других приложениях с малым током.Эти типы предохранителей включают в себя две основные части, в том числе основание предохранителя, которое имеет две клеммы, такие как вход и выход. Как правило, этот элемент изготавливается из фарфора. Другая часть этого предохранителя — держатель предохранителя, который захватывает элемент предохранителя.

Этот элемент изготовлен из алюминия, луженой меди и свинца. Основное преимущество держателя предохранителя заключается в том, что его можно просто вставить и вынуть из основания предохранителя без риска поражения электрическим током. Поскольку предохранитель поврежден из-за сильного тока, мы можем просто удалить держатель предохранителя, а также вставить обратно провод предохранителя.

Вставной предохранитель

Патронный тип предохранителя

Патронный предохранитель имеет полностью закрытые контейнеры и металлический контакт. Применения этого предохранителя в основном включают низкое напряжение (LV), высокое напряжение (HV) и небольшие предохранители. Опять же, эти типы предохранителей подразделяются на два типа: предохранители D-типа и Link-type.

Этот тип предохранителя состоит из патрона, основания предохранителя, переходного кольца и крышки. Основание предохранителя состоит из колпачка предохранителя, который заполняется компонентом предохранителя картриджем с помощью переходного кольца.

Состоит из патрона, основания предохранителя, крышки и переходного кольца. Основание предохранителя имеет крышку предохранителя, которая соединяется с плавким элементом с патроном через переходное кольцо. Подключение схемы завершено, когда при наклоне картриджа устанавливается контакт через проводник.

Предохранитель перемычки также известен как предохранитель с высокой разрывной способностью (HRC) или предохранитель типа BS. В предохранителях такого типа ток, протекающий через плавкий элемент, определяется при стандартных условиях.

В этом предохранителе типа BS протекание тока через плавкий элемент обеспечивается при нормальных условиях. Дуга, которая генерируется перегоревшим предохранителем, изготавливается из фарфора, керамики и серебра. Емкость плавкого элемента набита кварцевым песком. Этот тип предохранителя снова подразделяется на две части: лезвийный и болтовой.

• Ножевые и болтовые предохранители

Предохранители ножевого или вставного типа изготовлены из пластика.Этот тип предохранителя можно просто заменить в электрической цепи вне зависимости от нагрузки.

В предохранителе с болтовым креплением пластины этого предохранителя токопроводящие устанавливаются на основание предохранителя.

Типы ударников предохранителей

Предохранители ударникового типа используются для отключения и замыкания электрической цепи. Эти предохранители обладают большой силой, а также смещением.

Предохранитель переключающего типа

Обычно предохранитель переключаемого типа снабжен металлическим выключателем, а также предохранителем.Эти предохранители в основном используются при низком и среднем уровнях напряжения.

Отключаемые типы предохранителей

В предохранителях этого типа плавление предохранителя приводит к тому, что элемент падает ниже силы тяжести в связи с его минимальной помощью. Эти типы предохранителей используются для защиты внешних трансформаторов.

DropOut Type

Это основные типы низковольтных предохранителей .

Типы предохранителей высокого напряжения (высокого напряжения)

Обычно высоковольтные предохранители используются для защиты трансформаторов, таких как измерительные трансформаторы, трансформаторы малой мощности, а также используются в энергосистемах.Эти предохранители обычно заряжаются при напряжении от 1500 до 138000 В.

Плавленая часть высоковольтных предохранителей изготавливается из меди, серебра или, в некоторых случаях, олова, чтобы обеспечить стабильную и стабильную работу. Эти предохранители подразделяются на три типа, включая следующие.

Патронный предохранитель HRC

Предохранитель HRC вырезан по спирали, что позволяет избежать воздействия короны при высоких напряжениях. Он включает в себя два плавленых элемента низкого сопротивления и высокого сопротивления, которые расположены параллельно друг другу.Провода с низким сопротивлением принимают обычный ток, который перегорает, а также снижает ток короткого замыкания на протяжении всего состояния повреждения.

Картридж HRC Тип

Жидкий Предохранитель HRC

Этот тип предохранителя набит тетрахлорметаном, который также сохраняется на обоих верхних частях крышек. Однажды ошибка возникает, когда протекающий ток выходит за допустимый предел, и элемент предохранителя перегорает. Жидкость предохранителя служит стандартом для гашения дуги для предохранителей типа HRC.Они могут быть использованы для защиты трансформатора, а также защиты поддержки для автоматического выключателя.

Жидкостный предохранитель HRC Тип

Выталкивающие предохранители высокого напряжения

Эти типы предохранителей широко используются для защиты фидеров, а также трансформатора из-за их низкой стоимости. Он рассчитан на 11кВ; также их способность к взлому до 250 МВА. Этот тип предохранителя включает в себя незаполненный цилиндр с открытым концом, изготовленный из бумаги на связующей синтетической смоле.

Элементы предохранителя расположены в цилиндре, а верхние части трубок соединены с соответствующим оборудованием на каждой отделке.Возникающая дуга отводится от внутреннего покрытия цилиндра, и образованные таким образом газы разрушают дугу.

В зависимости от технических характеристик, требований и применения существует несколько типов предохранителей. Люди могут найти несколько типов предохранителей в области электротехники , типы предохранителей , используемые для защиты цепей, типы предохранителей в энергосистеме, типы предохранителей среднего напряжения, предохранители типа am, предохранители с наконечником типа патрон, типы предохранителей mcb, gg предохранитель типа, предохранитель коробчатого типа, и многие другие.

Другой важный тип предохранителей, который чаще всего используется, — это стеклянный предохранитель. Преимущество стеклянных предохранителей заключается в том, что они видны, поэтому их легко определить, работает он или нет. Кроме того, эти стеклянные предохранители обладают минимальной тормозной способностью, которая обычно ограничивает использование приложений до 15 ампер. Некоторые из различных типов стеклянных предохранителей :

• Серия AGC, имеющая стеклянный корпус размером 3 дюйма
• Серия AGU, имеющая стеклянный корпус размером 5 дюймов
• Серия AGW, имеющая стеклянный корпус размером 7 дюймов
• Серия AGX, имеющая 3 дюйма размер стеклянного корпуса
• SFE тип стеклянного предохранителя

Какие типы предохранителей используются для защиты двигателя?

В основном, предохранители с выдержкой времени применяются в системах ответвлений двигателей.Этот тип предохранителя можно легко подобрать по размеру, равному току всей нагрузки двигателя, чтобы предотвратить возникновение условий цепи и короткое замыкание в электрической сети.

Преимущества и недостатки электрического предохранителя

Некоторые из преимуществ и недостатков электрического предохранителя указаны ниже:

Преимущества

Преимущества электрического предохранителя

• Это недорого дополнительный уход и техническое обслуживание
• Устройства представляют собой полностью автомобильные предохранители и требуют минимального времени по сравнению с автоматическими выключателями
• Поскольку предохранители доступны в меньшем размере, они вызывают ограничивающий ток удар в ненормальных условиях
• Особенности обратимого время-токового разрешить использование устройства для защиты от перегрузки

Недостатки

Недостатки электрического предохранителя:

• Требуется некоторое время во время замены предохранителя
• Время-ток не будет каждый раз синхронизироваться с что из защитного элемента

Применения различных типов Предохранители

Обсуждаемые различные типы предохранителей и способы их использования являются важными компонентами всех электрических цепей.Некоторые из основных применений предохранителей в области электротехники и электроники включают следующее.

• Силовые трансформаторы
• Электрические приборы, такие как кондиционеры (кондиционеры), телевизоры, стиральные машины, музыкальные системы и многие другие.
• Электрические кабели в доме
• Мобильные телефоны
• Пускатели двигателей
• Ноутбуки
• Зарядные устройства
• Камеры, сканеры, принтеры и копировальные аппараты
• Автомобили, электронные устройства и игровые автоматы

Из приведенной выше информации, наконец, мы Можно сделать вывод, что предохранители и их типы объяснены.Основная функция предохранителя — защита электрических цепей от перелива тока. В режиме реального времени ток по проводам может быть непостоянным. В таких ситуациях устройство может выйти из строя из-за перегрева. Несмотря на то, что оборудование хорошо развито для работы с автоматическим выключателем, эти типы предохранителей все еще используются в различных местах, например, в основных электрических компонентах. Вот вам вопрос, что называют полупроводниковыми предохранителями?

Авторы фотографий : CircuitDigest

Блок предохранителей и автоматический выключатель

Проблема блока предохранителей и автоматического выключателя очень распространена среди многих домов в Лос-Анджелесе.Лос-Анджелес — это место с богатой историей, наполненное новейшими технологиями. В районе Саут-Бэй многие домовладельцы борются с адаптацией старых домов к новейшему электронному образу жизни. Ответ на вопрос о бесперебойной работе электрической системы вашего дома может заключаться в ваших электрических и служебных распределительных щитах.

В некоторых из этих старых домов все еще есть коробки с предохранителями, которые служат той же цели, что и автоматические выключатели, то есть предотвращают перегрузки и защищают электрические цепи. Хотя они оба делают одно и то же, прерывая поток электричества, их работа очень разная.

Предохранители и автоматические выключатели являются частью электрического щита. В жилом доме электрическая панель представляет собой металлический ящик для обслуживания, который принимает основную мощность от вашей коммунальной компании и распределяет электрический ток по различным цепям в вашем доме. На главной электрической панели находится счетчик, который принадлежит вашей коммунальной компании.

Оттуда электричество течет к панели, которую домовладелец несет ответственность за обслуживание. Распределение мощности по различным цепям происходит на панели, где отдельные цепи защищены от перегрузки по току с помощью плавких предохранителей или автоматических выключателей.

Что такое блок предохранителей и как он работает?

Предохранитель

A — это устройство защиты от перегрузки по току, которое является частью сервисного распределительного щита. По сути, это кусок металла, плавящийся при перегреве.

Предохранители

бывают разных типов, но наиболее распространенный тип — это тонкая проволочная нить, заключенная в стекло или керамику, заключенную в металлический корпус. Предохранитель вставлен в центральный блок предохранителей, в котором проходит вся проводка электричества в доме. В нормальных условиях предохранитель позволяет электричеству беспрепятственно проходить через нить между цепями.

В случае электрической перегрузки чрезмерный нагрев приведет к расплавлению нити, отключению электрического тока и прекращению подачи электричества до того, как избыточный ток может повредить проводку в вашем доме или создать опасность пожара.

После сгорания предохранителя его нельзя использовать повторно. Его необходимо выбросить и заменить новым предохранителем того же типа и номинальной силой тока. Предохранители бывают разной силы тока и выдерживают разную мощность электрического тока. По практическим соображениям предохранители всегда должны иметь номинал немного выше, чем нормальный рабочий ток цепи, которую они защищают.

По соображениям безопасности НИКОГДА не заменяйте предохранитель на предохранитель с более высоким номиналом, чем тот, который предусмотрен производителем для схемы. Это позволит пропускать чрезмерный ток, вызывая перегрев проводов, что может привести к возгоранию электрического тока.

Что такое автоматический выключатель?

Автоматический выключатель также является предохранительным устройством, имеющим внутренний механизм переключения, который может сработать в случае скачка напряжения. В базовом автоматическом выключателе для жилых помещений используется либо электромагнит, либо биметаллическая пластина, соединенная с простым выключателем.

В положении ON переключатель позволяет электрическому току проходить от нижнего вывода к верхнему выводу. В случае электромагнита небезопасные уровни электрического тока создают магнитную силу, достаточно сильную, чтобы перевести металлический рычаг в переключателе в положение ВЫКЛ., Прерывая ток. Биметаллические полосы состоят из двух полос двух разных типов металла; чрезмерный ток заставляет более тонкую из двух полос изгибаться, чтобы переключить переключатель в положение ВЫКЛ и разорвать соединение.

В отличие от предохранителей, автоматические выключатели можно использовать повторно.Чтобы возобновить подачу электричества в дом, автоматические выключатели просто нужно вручную вернуть в положение ВКЛ. Это простое действие переключателя позволяет легко вручную отключать электричество в отдельных цепях, когда это необходимо для работы с проводкой в ​​определенных частях дома.

Блок предохранителей

и автоматический выключатель: различия и применение

Предохранители

, как правило, дешевле, и их можно найти в любом хозяйственном магазине, но автоматические выключатели имеют и другие применения, защищая не только от перегрева, но и от поражения электрическим током.

Ознакомьтесь с основными отличиями и приложениями в таблице ниже, основанные на практических факторах, таких как время работы и функциональность.

Характеристики	Предохранитель	Автоматический выключатель
Функция	Обнаружение и прерывание	Только прерывание
Принцип работы	На основе свойства нагрева проводящего материала	На основе электромеханического принципа — переключающий механизм
Режим работы	Полностью автоматический Требуется замена вручную после эксплуатации	Требуется комплексное оборудование (реле) для автоматической работы Быстро сбрасывается после работы
Время отклика	~ 0.002 секунды	0,1-0,2 секунды
Отключающая способность	Малый	Большой
Представительство
Защита	Защищает от перегрузки	Защищает от перегрузки и короткого замыкания
Приложение	Слаботочная электроника	Оборудование большой силы тока

Блок предохранителей и автоматический выключатель: что обеспечивает надлежащее обслуживание моего дома?

Много десятилетий назад в каждой комнате каждого дома было не так много классных электрических устройств и модных приборов, поэтому спрос на электричество был гораздо меньше.Блоки предохранителей обеспечивают ток 60 А, что было стандартным и достаточным до 1960-х годов. Сегодня в большинстве современных домов требуется ток до 200 ампер. Коробки с предохранителями не только устарели и сложны в обслуживании, но и не обеспечивают достаточное количество электроэнергии для современного дома в Лос-Анджелесе. Как правило, им не хватает специальных цепей, необходимых для крупной бытовой техники, такой как кондиционеры, посудомоечные машины и сушилки для одежды. Домовладельцы с блоками предохранителей часто перегружают цепи и перегорают предохранители

.

Хотя может показаться, что ваш блок предохранителей обеспечивает надлежащее обслуживание, это может быть результатом вмешательства предыдущих домовладельцев.Например, легко установить 30-амперный предохранитель в 15-амперную цепь, что позволяет домовладельцу потреблять больше энергии в одной цепи, чем предполагалось первоначальным производителем.

Пропуск чрезмерного тока без контроля может рано или поздно привести к различным опасностям пожара. В таких неудачных случаях многие новые домовладельцы не имеют возможности узнать, делалось ли это с их блоком предохранителей в прошлом, и могут опасно продолжать использовать предохранители, которые пропускают чрезмерный ток через одну цепь.

Вот несколько предупреждающих знаков о том, что блок предохранителей не может удовлетворить потребности вашего дома:

• Предохранители требуют частой замены
• Вы не можете одновременно запускать определенные устройства
• Блок предохранителей издает шипящие или хлопающие звуки
• Стена вокруг электрических розеток или выключателей кажется теплой.

Если вы заметили какой-либо из вышеперечисленных знаков, важно, чтобы лицензированный электрик проверил электрическую систему вашего дома и спланировал установку панели автоматического выключателя.Кроме того, важно знать, что некоторые страховые полисы домовладельцев могут не покрывать дома с блоками предохранителей из-за потенциальной опасности неправильного обслуживания.

Если ваш дом уже оборудован панелью автоматического выключателя, также возможно, что ваша панель автоматического выключателя может не соответствовать электрическим потребностям вашего дома. Вы можете иметь или все чаще хотеть больше электронных приборов, игрушек и гаджетов. В этом случае лучшим вариантом будет обновление панели.Позвоните нам, и Penna Electric поможет вам сохранить ваш дом в безопасности и с удовольствием работать!

Что такое блок предохранителей? | Что такое плата предохранителей?

Сетевой блок предохранителей, также известный как электрическая плата или плата предохранителей, предназначен для работы и защиты электричества в вашем доме. Это важный комплект, который защитит вас в случае аварии, связанной с электричеством, поэтому очень важно, чтобы вы:

1. Знайте, где находится блок предохранителей
2. Ознакомьтесь с его содержанием

Чтобы помочь вам, мы составили краткое руководство по пониманию вашего электрического блока предохранителей.

Как найти блок предохранителей

Вы должны знать, где находится блок предохранителей, на случай, если вам потребуется отключить питание в случае возникновения чрезвычайной ситуации.

Ящики с предохранителями обычно можно найти в подсобных помещениях, на верандах или в шкафах под лестницей. У вас также может быть один в коридоре или в гараже.

Где бы ни находилась ваша плата предохранителей, у вас должен быть легкий доступ к ней.Убедитесь, что вокруг блока предохранителей нет беспорядка. Помните, что если свет погас, вам нужно будет найти электрическую доску с фонариком на батарейках. Вы же не хотите спотыкаться по дороге!

Если блок предохранителей расположен выше на стене, вам также необходимо подумать, как вы собираетесь добраться до него. Не рекомендуется вставать на мебель. Вместо этого подумайте о том, чтобы иметь под рукой стремянку, чтобы вы могли легко получить доступ к блоку предохранителей в экстренной ситуации.

Ознакомьтесь с платой предохранителей

Бытовой блок предохранителей содержит 3 набора переключателей, каждый из которых служит для разных целей.

Главный выключатель
Главный выключатель в блоке предохранителей предназначен для отключения электричества в вашем доме. Важно знать, что это за переключатель, чтобы его можно было отключить в случае аварии.

В некоторых домах может быть более одного переключателя, если установлено более одной платы предохранителей.Например, если вы отапливаете свой дом электрическими накопительными нагревателями, у вас, скорее всего, будет отдельная электрическая плата для них.

RCD
Вам, наверное, интересно, что означает RCD? И ответ — «Устройства остаточного тока». Эти переключатели отключают подачу электроэнергии в цепь при обнаружении опасной неисправности.

УЗО

несут ответственность за спасение многих жизней, поскольку отключают электричество при неисправности бытового прибора или при прикосновении к токоведущему кабелю.

Имея это в виду, рекомендуется проверять свои УЗО каждые три месяца, чтобы убедиться, что они работают должным образом. Все, что вам нужно сделать, это нажать кнопку «Test», расположенную рядом с переключателями УЗО. Он должен выдать тестовую неисправность для отключения выключателя УЗО. Если УЗО работают, переключатель должен переместиться в нижнее положение, т.е. «выключено». Вы можете сбросить его, просто вернув его обратно в положение «включено».

Если тестовая кнопка не срабатывает выключатель УЗО, возможно, неисправна плата предохранителей.Свяжитесь с квалифицированным электриком, чтобы он позаботился о вас.

Не пытайтесь ремонтировать электрическую плату самостоятельно, если вы не являетесь квалифицированным электриком. Электричество может быть очень опасным, и если вы не знаете, что делаете, вы можете подвергнуть риску себя и тех, кто живет в вашем доме.

Автоматические выключатели
Автоматические выключатели — это последний тип предохранителя, который вы найдете внутри своего электрического щита.Они предназначены для отключения цепи, если обнаруживают, что что-то не так. Они работают аналогично традиционным проволочным предохранителям.

Если вам интересно, как работает предохранитель или что делает предохранитель, не волнуйтесь — вот краткое освежение…

Что делает предохранитель в цепи?

По сути, предохранитель — это небольшой кусок провода, который предназначен для разрыва, сгорания или плавления, чтобы остановить прохождение электричества в цепи.Когда предохранитель делает это, это описывается как «перегорел». Предохранитель, скорее всего, сгорит, если в цепи присутствует чрезмерный ток.

Платы предохранителей с проводами предохранителей

Традиционно в бытовом блоке предохранителей содержалось несколько различных предохранителей, которые перегорали или ломались, отключая питание цепи. Если вы перегорели предохранитель, вам придется отремонтировать плату предохранителей, заменив предохранитель на новый кусок провода между двумя винтами.

Несмотря на то, что это относительно простая задача, замена перегоревшего предохранителя занимает много времени и неудобно, поэтому в большинстве домашних хозяйств теперь вместо него используется блок электрических предохранителей.

Вернуться к автоматическим выключателям…

Теперь вы знаете назначение предохранителя и лучше понимаете, что делает автоматический выключатель.

Ваша электрическая плата будет содержать несколько автоматических выключателей (иногда называемых предохранителями), размеры которых соответствуют типу цепи и нагрузке, с которой она может работать.Если в одной из цепей обнаруживается неисправность, выключатель блока предохранителей срабатывает и переходит в нижнее положение «выключено».

Чтобы снова включить питание схемы, вам просто нужно повернуть переключатель в положение «включено». Это намного быстрее и удобнее, чем замена провода предохранителя, как в старомодном блоке предохранителей. Просто убедитесь, что вы сначала нашли и устранили неисправность, иначе выключатель продолжит срабатывать.

Еще одно преимущество современного электрического щита с установленными автоматическими выключателями заключается в том, что они обеспечивают более точную защиту, чем старый тип.

Если у вашего блока предохранителей деревянная задняя часть, есть чугунные переключатели или смесь разных предохранителей, вероятно, он был создан до 1960-х годов. Вы должны обновить свой блок предохранителей до более современной версии, чтобы обеспечить безопасность тех, кто живет в вашем доме.

Что делать, если блок предохранителей продолжает срабатывать

Если переключатели в блоке предохранителей продолжают срабатывать, это признак того, что что-то не так с электропроводкой в ​​вашем доме или у вас непонятный прибор.Старайтесь избегать постоянного перезапуска автоматических выключателей, так как это приведет к повреждению проводки. Вместо этого прочитайте нашу публикацию о том, что делать, если блок предохранителей сработает, и посмотрите, сможете ли вы выяснить, в чем проблема.

Если вы не можете понять это или имеете дело с неисправной электрооборудованием, лучше всего обратиться к квалифицированному электрику, у которого есть навыки, инструменты и знания для безопасного и компетентного выполнения ремонтных работ.

Сэкономьте деньги на ремонте блока предохранителей, сняв крышку с помощью Hometree.

.