Классификация предохранителей
Слово «предохранитель» — синоним слова «защитник». Это – первое устройство, сконструированное человеком для того, чтобы уберечь элементы электрической цепи от повреждений при выходе в ней величин токов за грань дозволенного.
Ассортимент предохранителейНо за этим простым словом кроется множество устройств, даже отдаленно не напоминающих «пробку», с успехом справляющуюся со всеми напастями на протяжении нескольких десятилетий. Вот краткий обзор этих устройств.
Содержание
- Плавкие предохранители
- Быстродействующие предохранители
- Самовосстанавливающиеся предохранители
- SMD-предохранители
- Термопредохранители
- Использование предохранителей при высоких напряжениях
Плавкие предохранители
К ним относятся отжившие свой век «пробки», но принцип плавления проводника в намеренно ослабленном участке электрической цепи при превышении в нем тока выше заданного предела так и не утратил актуальность. Наоборот – он остается до сих пор самым дешевым, безотказным, и поэтому – эффективным методом защиты.
Основная классификация плавких предохранителей – наличие в них сменяемой плавкой вставки или необходимость после аварии менять предохранитель целиком. При этом учитывается, что арматура для установки элемента в состав изделия (колодки, разъемы) в комплект этого элемента не входит. К предохранителям с несменяемыми защитными элементами относятся:
- Стеклянные предохранители, использующиеся в бытовой и промышленной аппаратуре. Внешний вид их не меняется десятилетиями: стеклянная трубочка с контактными выводами по краям, а внутри – проволочка, откалиброванная на заданный ток плавления. Промышленные стеклянные предохранители заполняются кварцевым песком.
- Керамические предохранители, в которых вместо хрупкого стекла применен фарфор. Достоинство – он безопасен, так как прочнее стеклянного, а при повреждении корпуса не образует острых осколков, способных поранить пользователя при извлечении.
Керамические предохранители также иногда заполняют кварцевым песком для более эффективного гашения дуги в момент перегорания вставки.
К предохранителям со сменяемыми плавкими вставками относятся устройства, состоящие из корпуса с расположенным внутри него сменяемым защитным элементом. Размер корпуса стандартизирован на диапазон токов, а внутрь него устанавливается ряд вставок на разные токи. Вставки стоят недорого, их замена не требует времени и высокой квалификации персонала. К тому же гибкая линейка возможных токов плавления позволяет подобрать предохранитель точнее.
Предохранители со сменными вставкамиВозможна замена вставок и в предохранителях, конструкция которых это не предусматривает. Но процесс этот требует правильного подбора материала для новой вставки и высокой квалификации ремонтного персонала, особенно для устройств, предназначенных для работы на высоких напряжениях.
Быстродействующие предохранители
В отдельную категорию можно выделить быстродействующие предохранители. Они имеют особую конструкцию, позволяющую минимизировать время срабатывания. Применяются они для защиты устройств на полупроводниковых элементах: частотных преобразователей, выпрямителей, устройств плавного пуска. Для них времени срабатывания обычных плавких предохранителей недостаточно, чтобы предотвратить повреждение полупроводниковых элементов.
К быстродействующим также относятся полупроводниковые предохранители, принцип действия которых основан на свойствах р-п-перехода выдерживать строго определенный прямой ток.
Важной особенностью быстродействующих предохранителей является необходимость использования совместно с ними ограничителей перенапряжения. При резком исчезновении тока после срабатывания предохранителя в защищаемой цепи возникают коммутационные перенапряжения, действие которых на оборудование не менее опасно, чем сверхтоки при перегрузках и замыканиях.
Самовосстанавливающиеся предохранители
Эти устройства имеют в качестве реагирующего элемента смесь полимерного материала с углеродом. Углерод обеспечивает необходимую проводимость в нормальном режиме работы, но сопротивление его таково, что при превышении тока выше установленного порога углерод нагревается. Нагрев сопровождается повышением температуры в замкнутом объеме и плавлением полимера, окружающего углерод. При этом сопротивление предохранителя еще более увеличивается, и так – до разрыва цепи. После того, как смесь остынет, предохранитель снова готов к работе.
SMD-предохранители
Эти устройства используются в микроэлектронной технике. По габаритам они не отличаются от прочих SMD-элементов – резисторов, транзисторов и конденсаторов.
SMD-предохранитель на печатной платеРазличаются эти устройства по рабочему напряжению, при его увеличении растут габариты устройств. Но при этом увеличивается и отключающая способность: чипы SMD, рассчитанные на рабочее напряжение до 63 В, отключают ток до 50 А; а цилиндрические с номинальным напряжением 250 В отключат ток до 1500 А.
Термопредохранители
По принципу действия они похожи на элементы тепловой защиты автоматических выключателей: внутри находится биметаллическая пластина, при перегреве размыкающая контакты силовой цепи. Под действием заранее сжатой пружины контакты размыкаются, а после остывания датчика устройство возвращается в исходное положение нажатием кнопки. Контакты замыкаются, а пружина – сжимается. Она снова готова разомкнуть контакты при перегрузке.
Термопредохранители выделяют в самостоятельные устройства, так как выполняемые ими задачи ограничены. Они позволяют защитить бытовую аппаратуру от перегрузок, возникающих в процессе работы. После остывания оборудования пользователю не потребуется ничего менять, достаточно нажать на кнопку – и устройством можно пользоваться снова.
Аналогичные устройства применяются в утюгах и электроплитах, но в них нет кнопок возврата. Включение нагревательных элементов происходит автоматически после остывания биметаллической пластины. Но применяется данная конструкция не для защиты от перегрева, а для регулировки температуры. Для изменения порогового значения срабатывания с биметаллической пластиной соединен регулятор. С его помощью механически можно изменить ток, при котором она сработает.
Но есть и другие устройства, имеющие то же название. Они работают как датчики температуры: размыкают свои контакты при ее повышении.
Термопредохранитель, срабатывающий от температурыВ корпусе такого предохранителя есть элемент, плавящийся при повышении температуры и разрывающий электрическую цепь так же, как и вставка плавкого предохранителя.
Использование предохранителей при высоких напряжениях
С повышением напряжения габаритные размеры предохранителей увеличиваются. Связано это с необходимостью:
- обеспечить расстояние между выводами элементов, требуемое ПУЭ;
- эффективно и быстро погасить дугу внутри корпуса предохранителя.
Даже при длине предохранителя, равной допустимому расстоянию между частями электроустановок, находящимися под разным потенциалом, обеспечить дугогашение не так просто. Не помогает даже наполнение корпуса кварцевым песком.
Высоковольтные предохранителиВ этих случаях конструкцию предохранителя усложняют. Один из путей ускорения срабатывания является установка пружины, разрывающей плавкую вставку в момент перегорания. Другой путь решения проблемы – сдувание дуги потоком газа, находящегося до срабатывания предохранителя под большим давлением. Путь газу внутрь устройства открывает клапан, механически соединенный с плавкой вставкой. Срабатывание защиты сопровождается звуком, напоминающем выстрел, поэтому такие предохранители называют стреляющими.
Оцените качество статьи:
Виды предохранителей: назначение, описание — «Мастер-электро»
Статьи
Виды предохранителей
Предохранителем называется деталь электрической сети, выполняющая коммутационные пропускные функции. Задача предохранителя — разрушение участка цепи в линии электроснабжения, при превышении параметров тока, в результате короткого замыкания или любых других аварийных ситуаций.
По своей конструкции предохранители могут в значительной степени различаться. но как правило представляют собой элемент, в котором проводник разрушается под воздействием тепловых нагрузок, возникающих при повышении параметров тока. В ряде устройств слаботочного типа, можно встретить предохранитель в виде резистора. выполняющий отсекающие функции при превышении параметров электрического тока. Стоит рассмотреть подробней существующие варианты предохранителей.
С плавкой вставкой
- Надежность — под температурным воздействием проводник с гарантией разрушается;
- Высокая скорость действия — при скачках и повышении нагрузки жила сразу пережигается или выпаривается;
- Простота конструкции — стоят недорого, не требуют обслуживания.
Недостатком таких конструкций, является необходимость точного подбора детали под параметры тока в сети. Так как в ряде случаев, при скачках, предохранитель может продолжить работу если рассчитан неправильно.
Электромеханические
Электромеханические предохранители не имеют разрушающихся элементов. Их принцип работы основан на разъединении подвижного и неподвижного контакта при повышении тепловой нагрузки или магнитного поля. Такие предохранители часто называют защитными автоматами. Их главным преимуществом, является возможность многоразового использования, так как после остывания, сброшенного контакта, цепь можно восстановить, вернув переключатель на прежнее место.
Недостаток таких устройств в возможности пропускания высоких токов и несрабатывании при кратковременных скачках. Кроме того, со временем под длительным воздействием температур возможно сплавление контактов, что выведет автомат из строя и исключит нормальную работу в аварийной ситуации.
На основе электронных компонентов
Предохранители этого типа не имеют разрушаемых элементов, работают за счет считывания информации о показателях тока через резистивный элемент. Как только пропускная величина повышается, срабатывает запорный механизм размыкающий контакты. Устройства подобного типа отличаются высокой чувствительностью и могут применяться в различных сетях и в электроустановках с разным уровнем потребления.
Недостатком таких устройств является их относительно высокая цена, но благодаря возможности многоразового использования они окупаются в процессе эксплуатации. При необходимости, съема подключения может быть разработана таким образом, чтобы обеспечить возможность подключения датчика аварии, который будет показывать, что предохранитель сработал. Данная опция наиболее полезна при использовании большого количества предохранителей, на разных участках сети.
Самовосстанавливающиеся модели
Самовостанавливающиеся предохранители отличаются тем, что проводниковый элемент в них изготовлен с применением полимерных веществ, кристаллическая решетка которых при нормальном температурном режиме способна пропускать электрический ток, но при нагреве до определенной температуры становиться аморфной, в результате чего цепь разрывается путем повышения сопротивления проводника. Затем, после остывания, пропускные свойства восстанавливаются.
Такие устройства наравне с автоматами отличаются возможностью многоразового использования. Но как и плавкие предохранители отличаются хорошей чувствительностью и высокой скоростью срабатывания в аварийных ситуациях. Возможным недостатком устройств, являются повышенные температурные требования, при перегреве датчика из-за высокой температуры окружающей среды возможно ухудшение работы или ложное срабатывание. Встретить подобные устройства можно в электронике, а также в различных сетях электроснабжения.
Для того чтобы обеспечить безопасность работы оборудования и техники, помимо использования предохранителей необходимо уделять достаточно внимания качеству линий снабжения. В некоторых случаях для стабильной работы объекта требуется замена электропроводки с учетом норм потребления и прочих рабочих характеристик сети. В случае если проводка подобрана неправильно, различные сбои могут вывести ее из строя раньше срабатывания предохранителей.
Картриджные предохранители | Миниатюрные предохранители
- Перекрестная ссылка конкурента
Нужен аналог Littelfuse детали конкурента? Введите номер детали конкурента здесь.
- Образец заказа
Найдите номер детали, по которой вы хотите получить образцы. Или посетите страницу центра образцов.
- Проверить запас дистрибьютора
Проверьте уровень складских запасов дистрибьютора, введя полные или частичные номера деталей
- Главная
- > Продукты
- > Предохранители
- > Картриджные предохранители
- Печать
Предохранители 2АГ 5х15мм
Предохранители 3,6×10 мм
Предохранители 5×20 мм
Предохранители 5×25 мм
- Предохранители 6×25 мм
Предохранители 10×32 мм
Предохранители 10×38 мм
Предохранители барьерной сети
Миниатюрные предохранители 10×38 ммПредохранители 6×32 мм
Промышленные предохранители | Промышленные силовые предохранители
- Перекрестная ссылка конкурента
Нужен аналог Littelfuse детали конкурента? Введите номер детали конкурента здесь.