Значение предохранителей: Назначение предохранителей для электроустановок.

Содержание

Назначение предохранителей для электроустановок.

Любая техника, включая электрическое оборудование имеет дополнительные защитные функции. Все эти функции основаны на специальных деталях. Особое назначение предохранителей заключается в их возможности своевременно отключить потребитель от мощного всплеска напряжения в электрической сети. Таким образом, вы с предупредите поломки прибора и возможного возгорания.

Вопрос о безопасности человека и его имущества всегда останется актуальным, так как всевозможных ошибок при монтаже электрики не всегда удается избежать.

Виды электрических предохранителей

Все защитные приспособления, использующиеся в электроустановках, подразделяют на четыре варианта:

  • предохранитель с плавкой вставкой;
  • защитник электромеханического типа;
  • предохранитель с основой электронных компонентов;
  • предохранитель самовосстанавливающегося типа.

    Установка предохранителей в схему электричества

Первый вариант конструкции представлен с присутствующим токопроводящим элементом.

В случае перенапряжения происходит расплавление элемента по причине перегрева. Таким образом происходит устранение напряжения со схемы электроустановки или бытового прибора. Зачастую такие материалы изготавливаются из металлического материала, чаще всего это медь, свинец и железо. Принцип работы этого варианта заключается в создании рабочего баланса, вследствие которого происходит отвод избыточного тепла в окружающую среду. За счет чего предотвращается аварийная ситуация.

Электромеханические конструкции врезаются в кабель, где происходит короткое замыкание. Благодаря подобной манипуляции происходит размыкание кабеля и губящее напряжение не подходит к электроустановке. В защитных приспособлениях этого типа установлен датчик, контролирующий силу тока.

Предохранитель с электронными компонентами имеет встроенные транзисторы, отвечающие за коммутацию тока. В случае увеличения силы тока и превышения допустимого значения происходит замыкание контакта, после чего высокая нагрузка на проводники прекращается.


Самовосстанавливающие предохранители или многоразовые. Такие устройства на момент аварийной ситуации отключаются, но не теряют свою работоспособность, следовательно, сохраняют свои функции для работы в будущем.

Пробочный форфоровый предохранитель

Важно! Электрические предохранители должны применяться в соответствии с установленным назначением и сферой использования.

Преимущества использования электрических предохранителей

Все типы предохранителей имеют свою сферу применения. Некоторые варианты используются в установках с потребностью до 1000 В, другие — выше 1000 В.

Плавкие предохраняющие устройства являются наиболее надежными и отличаются недорогой стоимостью. В этих ситуациях не предусматривается установка трансформаторов. Только в случае применения устройств для мощных установок, плавкие предохранители сохраняют свои свойства и эксплуатационные требования.

Защитные элементы имеют номинальное напряжение, с которым способен работать в длительном режиме. Имеет минимальный испытуемый ток, при этом вставка способна работать до 60 минут.

Для чего нужны предохранители?

Назначение предохранителей в электричестве подразделяется на несколько групп.

Плавкий предохранитель

  1. Пробочный предохранитель, аналогично другим вариантам, защищает электрическую сеть и приборы от высокого напряжения. Основой приспособления является фарфор. Механизм работы такой защиты схож с принципом обычного плавкого предохранителя.
  2. Трубчатый предохранитель крепиться при помощи специальных винтов к основанию контактных ножей. Если происходит электрическая дуга (разновидность поражения электрическим током), она быстро гаснет при установке подобного элемента.
  3. Насыпные предохранители используются для установок с напряжением до 500 Вольт. Способен работать при силе тока, достигающей 60 Ампер. Конструкция оснащена вставками из цветного металла.
  4. Пластинчатые предохранители применяются для защиты работы высокомощных трансформаторных установок и подстанций.

Важно! Каждый из предложенных видов обеспечивает более надежную защиту, в соответствии с установленными условиями использования.

Предохранители для монтажа в блоки и реле

Технические характеристики предохранителей

Охарактеризовать любую разновидность предохранителя можно двумя деталями: номинальным током основания защитного устройства и номинальным током плавкой вставки.

Частота тока предохранительных элементов должна соответствовать требованиям ГОСТа. Определяют нужный защитный элемент по количеству полюсов, указателю срабатывания, контактам вспомогательной цепи, каким образом происходит подсоединение предохранителя к нужным контактам. Также уделяют внимание способу монтажа устройства, важно полное соответствие сети, в которой он будет использоваться.

Вас могут заинтересовать:

Назначение предохранителей автомобиля Газель

Бортовая цепь автомобиля (кроме цепи стартера) питается через два плавких предохранителя

Цепь приборов освещения защищена предохранителем на 40 А, остальные цепи – 60 А. Оба предохранителя установлены в блоке, закрепленном на перегородке в моторном отсеке.

Кроме того, каждая цепь всех потребителей электроэнергии дополнительно защищена предохранителями с меньшим током срабатывания.

Они расположены в двух блоках под панелью приборов со стороны водителя. Номинальный ток предохранителей и защищаемые ими цепи указаны в таблице.

Нумерация предохранителей ведется слева направо, 8 А – черного цвета; 16 А – зеленого.

Цепь стартера рассчитана на кратковременный большой ток и предохранителя не имеет.

При ремонте системы электрооборудования отключайте аккумуляторную батарею. Не используйте предохранители увеличенного «номинала» или самодельные – это может привести к выходу из строя электропотребителя, а возможно и пожару.

Замена центральных предохранителей бортовой сети автомобиля

Пальцами, сжав с двух сторон защелки, снимаем крышку блока.

Ключом «на 10» отворачиваем две гайки и, сняв со шпилек провода, заменяем неисправный предохранитель на аналогичный (на 40 А или 60 А)

Запасные предохранители хранятся под пластиной крышки

Крышка держится на двух фиксаторах

Замена предохранителей цепей электрооборудования

Снимаем крышку блока.

Предохранители установлены между пружинных клемм.

У предохранителей на 8 А изолятор черного цвета, на 16 А – зеленого.

Расположены они по порядку номеров слева-направо.

Для автомобилей с 2003 года выпуска. Отжимаем фиксатор крышки

Снимаем крышку для доступа к предохранителям

Отжав нижнюю или верхнюю клемму, вынимаем неисправный предохранитель и устанавливаем новый.

Цепи автомобилей выпуска до 2003 года, защищаемые плавкими предохранителями

Верхний блок предохранителей

№ предохранителя (номинальный ток) — Наименование оборудования защищаемых электрических цепей

F1(16A) — Электродвигатель отопителя, электронасос системы отопителя*

F2(8A) — Электродвигатель дополнительного отопителя*

F3(8A) — Указатели поворота

F4(8A) — Комбинация приборов, реле сигнализатора стояночного тормоза, системы ЭПХХ, таймер управления подогревателем — отопителем**, реле стеклоочистителя, свет заднего хода, сигнализатор неисправности микропроцессорной системы зажигания (ЗМЗ -4061, — 4063)

F5(8A) — Аварийная световая сигнализация

F6(8A) — Сигнализатор торможения, светильники освещения правого ряда сидений пассажирского салона, * зуммер и плафон платформы**

F7(8A) — Дистанционный выключатель аккумуляторной батареи, радиооборудование

F8(8A) — Электродвигатели очистителя и омывателя ветрового стекла

F9(16A) — Звуковой сигнал, прикуриватель, розетка переносной лампы

F10(16A) — Резервный

Нижний блок предохранителей

№ предохранителя (номинальный ток) — Наименование оборудования защищаемых электрических цепей

F1(16A) — Резервный

F2(8A) — Светильник (светильники**) освещения кабины, плафон грузового салона (ГАЗ -2705, -27057)

F3(8A) — Освещение приборов, подогреватель — отопитель

F4(8A) — Задний противотуманный свет

F5(8A) — Габаритный свет (правый передний, левый задний фонари), сигнализатор габаритного света, фонари освещения номерного знака

F6(8A) — Габаритный свет (правый передний, левый задний фонари)

F7(8A) — Ближний свет (левая фара), электрокорректор фар

F8(8A) — Ближний свет (правая фара), сигнализатор дальнего света

F9(16A) — Дальний свет (левая фара)

F10(16A) — Дальний свет (правая фара)

* Для автобусов и автомобилей с двумя рядами сидений. ** Устанавливается на части автомобилей.

Цепи автомобилей выпуска с 2003 года, защищаемые плавкими предохранителями

№ предохранителя (Сила тока, А) — Защищаемые цепи

Предохранители верхнего блока

1 (25) — Система управления двигателем (двигатели ЗМЗ-40522, ЗМЗ-40524)

2 (15) — Аварийная сигнализация

3 (15) — Радиооборудование, выключатель «массы» (автомобили ГАЗ-3221 и модификации)

4 (10) — Электродвигатели очистителя и омывателя ветрового стекла

5 (10) — Реле включения ближнего света фар, антиблокировочная система тормозов (ABS)

6 (10) — Стоп-сигналы

7 (20) — Прикуриватель, звуковые сигналы

8 (20) — Реле звуковых сигналов, комбинация приборов, часы

9 (15) — Электродвигатель дополнительного отопителя, электронасоса системы отопления (автомобили с двумя рядами сидений)

10 (10) — Комбинация приборов, лампы света заднего хода, датчик скорости, реле стеклоочистителя

11 (5) — Датчик концентрации кислорода (двигатели ЗМЗ-40522, ЗМЗ-40524)

12 (15) — Система управления двигателем (двигатели ЗМЗ-40522, ЗМЗ-40524)

13 (10) — Указатели поворота

Предохранители нижнего блока

1 (25) — Резерв

2 (15) — Дальний свет правой фары, контрольная лампа включения дальнего света фар

3 (15) — Дальний свет левой фары

4 (10) — Ближний свет правой фары

5 (10) — Ближний свет левой фары

6 (10) — Лампы заднего противотуманного света, контрольная лампа включения противотуманного света

7 (20) — Резерв

8 (20) — Резерв

9 (15) — Плафон кабины, плафон грузового салона, плафон освещения подножки автобуса, подкапотная лампа, плафоны освещения пассажирского салона автобусов

10 (10) — Лампы подсветки комбинации приборов, переключателей, прикуривателя

11 (5) — Резерв

12 (15) — Лампы правого габаритного огня, корректора света фар, плафона освещения вещевого ящика

13 (10) — Лампы левого габаритного огня, сигнальная лампа включения

Блок предохранителей

Определение причины неисправности любого электрического устройства в автомобиле начинается с проверки блока предохранителей

Электрооборудование

Назначение

Современный автомобиль оборудован огромным количеством деталей, работающих благодаря электронике. И каждая такая деталь может выйти из строя по разным причинам. Но все они подвержены риску получить повреждения, из-за короткого замыкания в проводке. Для предотвращения такой ситуации, также как и во многих электронных устройствах, не связанных с автомобилями, используются предохранители.  Для удобства все предохранители размещаются в одном или двух блоках.

Блоков предохранителей, как правило, бывает два. Один из них находится в моторном отсеке, а второй в салоне – чаще всего слева от рулевой колонки за откручивающейся панелью. Салонный блок предохранителей может находиться и под сидением и в районе багажного отделения.  Для того чтобы легче было определить принадлежность предохранителя к тому или иному устройству на обратной стороне панели нарисована схема, на которой значки или названия различных приборов соответствуют расположению предохранителей. Сами же автомобильные предохранители различаются по номиналу, выраженному в Амперах. В зависимости от этого производители используют различные цвета пластмасс. Так, предохранители красного цвета имеют номинал 10 Ампер, а скажем, зеленые – 30 Ампер.

Кроме включенных в электрическую цепь, в блоке находятся и запасные предохранители.

Наиболее широко используемые предохранители – плавкие штекерные (ножевые). Такой предохранитель представляет собой проволоку из сплава олова со свинцом или медью. Сечение проволоки определяет максимальное значение тока, на которое рассчитан предохранитель. Предохранитель подключается к электрической цепи того или иного прибора. Ток, который питает этот прибор, проходит через проволоку. При резком возрастании силы тока при коротком замыкании, проволока моментально перегревается и плавится. Как следствие этого, происходит обрыв электрической цепи, и соответствующий прибор обесточивается.

Помимо одноразовых плавких, в автомобильных блоках предохранителей также встречаются термобиметалические предохранители многократного действия. Их устройство и принцип действия заложены в их названии. Итак, конструкция такого предохранителя – две пластины с серебряными контактами на концах. Одна из пластин состоит из сплава двух металлов с разными свойствами. Упругость этой пластины позволяет контактам находиться в сомкнутом состоянии. В этот момент через контакты проходит ток. При коротком замыкании биметалическая пластина перегревается и разгибается. Соответственно, контакты размыкаются. После того как пластина остывает, она возвращается в исходное положение, и ток снова начинает проходить по цепи. Такой предохранитель устанавливают в цепи света фар. Поэтому при его срабатывании будет частое включение и выключение света (мигание), а в кабине автомобиля слышны характерные щелчки. В этом случае необходимо остановить автомобиль, выявить и устранить неисправность.

Кроме того, существуют  предохранители, термобиметалическая пластина в которых, после остывания не возвращается в исходное положение. Конструкция предохранителей дополнена пружиной и кнопкой. Пружина удерживает пластину, не давая ей самостоятельно согнуться. Так что для того чтобы замкнуть контакты после удаления неисправности прибора, надо нажать на кнопку, тем самым отпустив пружину.

Вопросы эксплуатации

Замена перегоревших предохранителей – дело нехитрое, и любой автолюбитель вполне может справиться с ним самостоятельно. Предохранитель вынимается при помощи специального пинцета, который чаще всего закрепляется прямо в блоке предохранителей. Сгоревший автомобильный предохранитель меняется на новый с учетом номинала токопроводимости.

Назначение и расположение предохранителей и реле LDV Maxus

Замена предохранителей

ВНИМАНИЕ: Отключите зажигание и электрооборудование перед заменой предохранителей.

Для снятия предохранителей использовать съемник.
Перегоревший предохранитель определяется по разрыву его внутреннего провода (см. на стрелку). Не допускается замена перегоревшего предохранителя предохранителем другого номинала или самодельной перемычкой.

ПРИМЕЧАНИЕ: Повторный отказ одного и того же предохранителя свидетельствует о неисправности цепи. В этом случае следует обратиться на СТО.

Низкоамперные предохранители окрашены следующим образом:
10 А красный
15 А синий
20 А желтый
25 А прозрачный
Запасные низкоамперные предохранители находятся в обоих блоках предохранителей.

Силовые предохранители окрашены следующим образом:
30 А зеленый
40 А оранжевый
50 А красный
60 А синий
При перегорании силового предохранителя или выходе из строя реле необходимо обратиться на СТО.

ПРЕДОХРАНИТЕЛИ И РЕЛЕ
Предохранители и реле расположены в трех местах.

Главный блок предохранителей
Главный блок предохранителей расположен под крышкой в нише панели приборов между рулем и дверью водителя. Элементы главного блока указаны на наклейке с обратной стороны крышки.

Реле главного блока предохранителей:
1 — Реле задних габаритных огней
2 — Реле звуковой сигнализации
3 — Реле компрессора кондиционера (если имеется)
4 — Реле дневного ходового света (если имеется)
5 — Реле электростеклоподъемников
6 — Съемник предохранителей
7 — Держатели запасных предохраните-лейА1, А2, A3

Вспомогательный блок предохранителей
Вспомогательный блок предохранителей расположен под капотом слева на щитке передка (если смотреть на автомобиль спереди).
Элементы вспомогательного блока указаны на наклейке с внутренней стороны крышки блока.

Реле вспомогательного блока предохранителей
1 — Реле системы управления двигателем
2 — Реле стартера
3 —Реле фар — ближний свет
4 — Реле фар — дальний свет
5 — Реле звукового сигнала
6 — Реле передних противотуманных фар(если установлены)
7 — Съемник предохранителей

Блок реле
Блок реле расположен под капотом на радиаторе справа (если смотреть на автомобиль спереди).

Блок реле (один электровентилятор)
1. Реле электровентилятора, скорость 2 (желтый)
2. Реле электровентилятора, скорость 1 (желтый)
3. Реле устройства для подогрева топлива (желтый)

Блок реле (два электровентилятора)
1. Реле второго электровентилятора
2. Реле электровентилятора, скорость 1 (желтый)
3. Реле устройства для подогрева топлива (желтый)
4. Реле электровентилятора, скорость 2 (черный)

Предохранители JMC, назначение и описание

  1. Статьи

Монтажный блок предохранителей JMC располагается под перчаточным ящиком. Для визуального осмотра, проверки и замены предохранителей откройте крышку.

Крышку можно легко вытянуть вручную. Заданная величина тока и название цепей предохранителей описаны на внутренней стороне крышки.

Для замены предохранителя используйте плоскогубцы или острогубцы.

Если предохранитель перегорел, обязательно установите причину неисправности перед заменой предохранителя.

При замене предохранителя поверните замок зажигания в положение «LOCK» и используйте предохранитель с тем же номинальным значением тока.

Описание и схема расположения предохранителей модели JMC 1032/1043/1052 (Евро 2)

На рисунке слева расположение предохранителей в блоке, а на рисунке справа номерной перечень с описанием принадлежности предохранителя и его мощности.

Сила тока в амперах Область применения
1 15 А Цифровые часы, прикуриватель и радиоприемник
2 10 А Приборы
3 15 А Аварийная сигнализация
4 15 А Система зажигания
5 10 А Запасной источник питания
6 15 А Противотуманные фары
7 10 А Фонарь освещения
8 10 А Потолочный фонарь
9 15 А Кондиционирование воздуха
10 10 А Лампочка тормоза
11 15 А Звуковой сигнал
12 / Резерв
13 / Резерв
14 10 А Рукоятка отключения подачи топлива
15 10 А Реле предварительного нагрева
16 10 А Генератор
17 30 А Стеклоподъемники
18 10 А Двигатель стартера
19 15 А Передние фары
20 10 А Сигнал поворота
21 15 А Стеклоочиститель
22 40 А Вентилятор

Описание и схема расположения предохранителей модели JMC 1051 (Евро 3/4)

Сила тока в амперах Область применения
F1 15 А Цифровые часы, прикуриватель и радиоприемник
F2 25 А Топливный фильтр (Приборный щиток)
F3 15 А Аварийная сигнализация
F4 10 А/20 А Простой центральный замок/центральный замок дистанционного управления
F5 10 А Запасной источник питания
F6 15 А Противотуманные фары
F7 10 А Фонарь освещения
F8 10 А Потолочный фонарь
F9 15 А Кондиционирование воздуха
F10 10 А Лампочка тормоза
F11 15 А Звуковой сигнал
F12 5 А Автоматическая диагностика
F13 10 А Измеритель течения воздуха(Световой индикатор АБС)
F14 10 А ECU (Вспомогательный выхлопной тормоз)
F15 10 А Панель приборов, задний ход – сигнал
F16 10 А Генератор
F17 30 А Стеклоподъемники
F18 10 А Указательные огни зарядки
F19 10 А Двигатель стартера
F20 10 А Стартер/подогрев зеркала заднего вида
F21 15 А Передние фары
F22 10 А Сигнал поворота
F23 15 А Стеклоочиститель
F24 40 А Вентилятор

Цепь плавкого предохранителя (рекомендации)

Если фары или другие электрические элементы не работают, а предохранители исправны, проверьте цепи плавких предохранителей.

Если электропроводка цепи плавких предохранителей расплавилась, её необходимо заменить.

Для замены всегда используйте оригинальную проводку плавких предохранителей хорошего качества.

Никогда не устанавливайте провода для временного использования. Это может привезти к большому повреждению и возможно к пожару.

При возникновении перегрузки в цепях от аккумуляторной батареи проволока плавких предохранителей плавится прежде повреждения всего жгута проводов.

Перед заменой плавких предохранителей всегда следует определить причину электрической перегрузки!!!

 

Предохранители и реле (расположение и назначение предохранителей и реле) Нива Шевроле

№ и (сила тока, А)
Защищаемые цепи
Лампы подсветки. Плафон освещения багажника. Подкапотная лампа. Лампы освещения номерного знака. Лампы передних габаритных огней
Лампа ближнего света (левая фара). Электрокорректор света фар. Моторедуктор корректора
Лампа дальнего света (левая фара)
Левая противотуманная фара
Реле электростеклоподъемников. Электростеклоподъемники
Блок управления электроблокировкой дверей
Прикуриватель. Реле звукового сигнала. Звуковой сигнал
Реле обогрева заднего стекла (контакты). Элемент обогрева заднего стекла
Лампа освещения вещевого ящика. Реле очистителя ветрового стекла. Переключатель очистителя ветрового стекла. Электродвигатель очистителя ветрового стекла. Реле фароочистителя (контакты). Электродвигатели фароочистителей. Электродвигатель фароомывателя
Лампы задних  габаритных огней. Регулятор освещения приборов
Лампа ближнего света (правая фара). Моторедуктор корректора (правая фара)
Лампа дальнего света (правая фара)
Правая противотуманная фара
Блок управления наружными зеркалами. Моторедукторы управления наружными зеркалами
Реле-прерыватель указателей поворота и аварийной сигнализации (в режиме аварийной сигнализации)
Плафон индивидуальной подсветки. Контрольная лампа иммобилизатора. Лампы стоп-сигнала. Дополнительный сигнал торможения. Плафон освещения салона
Лампы света заднего хода. Электровентилятор отопителя. Электродвигатель омывателя ветрового стекла. Реле обогрева заднего стекла (обмотка). Реле очистителя заднего стекла. Электродвигатель очистителя заднего стекла. Электродвигатель омывателя заднего стекла. Блок управления блокировкой дверей
Реле-прерыватель указателей поворота и аварийной сигнализации (в режиме указания поворота). Приборы. Контрольная лампа включения блокировки дифференциала
Задние противотуманные фонари

Принцип действия предохранителей

Определение и назначение

Плавкий предохранитель — это коммутационный электрический элемент, предназначенный для отключения защищаемой цепи путем расплавления защитного элемента. Изготовляют плавкие элементы из свинца, сплавов свинца с оловом, цинка, меди. Предназначены для защиты электрооборудо­вания и сетей от токов короткого замыкания и недопустимых длительных перегрузок.

Режимы работы предохранителя

Работа предохранителя протекает в двух резко различающихся режимах: в нормальных условиях; в условиях перегрузок и коротких замыканий.

Первый этап работа в штатном режиме сети. В нормальных условиях нагрев плавкого элемента имеет характер установившегося процесса, при котором все выделяемое в нем количество теплоты отдается в окружающую среду. При этом, кроме элемента, нагреваются до установившейся темпера­ туры и все другие детали предохранителя. Эта температура не должна превышать допустимых значений.

Силу тока, на которую рассчитан плавкий элемент для длительной рабо­ ты, называют номинальной силой тока плавкого элемента (1Ном)- Она может быть отлична от номинальной силы тока самого предохранителя. Обычно в один и тот же предохранитель можно вставлять плавкие элементы на раз­ личные номинальные значения силы тока.

Номинальная сила тока предохранителя, указанная на нем, равна наи­ большему значению тока плавкого элемента, предназначенного для данной конструкции предохранителя. При номинальной силе тока избыточное ко­ личество теплоты вследствие теплопроводности материала элемента успева­ ет распространиться к более широким частям, и весь элемент практически нагревается до одной температуры.

Второй этап возрастание силы тока в сети. Чтобы значительно сокра­ тить время плавления вставки при возрастании силы тока, элемент выпол­няют в виде пластинки с вырезами, уменьшающими ее сечение на отдель­ ных участках. На этих суженных участках выделяется большее количество теплоты, чем на широких.

При коротком замыкании нагревание суженных участков происходит на­столько интенсивно, что отводом количества теплоты практически можно пренебречь Плавкий элемент расплавляется («перегорает») одновременно во всех или в нескольких суженных местах, причем сила тока в цепи при коротком замыкании не успевает достичь установившегося значения.

В момент расплавления элемента в месте разрыва цепи возникает электри­ ческая дуга. Гашение дуги в современных предохранителях происходит в ограни­ ченном объеме патрона предохранителя. При этом плавкие предохранители делают такими, чтобы жидкий металл не мог повредить окружающие предметы.

Общее устройство и конструкция

В общем случае современный предохрани­ тель состоит из двух основных частей: фарфо­ рового основания с металлической резьбой; сменной плавкой вставки (рис. 21.1).

Плавкая вставка такого предохранителя рас­считана на номинальные токи 10, 16, 20 А. По своей конструкции предохранители могут быть резьбового типа (пробочные) или трубчатые. На рис. 21.2 представлен предохранитель ППТ-10 с плавкой вставкой ВТФ (вставка трубчатая фар­форовая) на 6 или 10 А для установок до 250 В. Основание пластмассовое, крепится к несущей конструкции винтом. Внутри трубки (ВТФ) на­ ходится сухой кварцевый песок. Трубка уста­ навливается в отверстие крышки предохраните­ ля. К основным параметрам предохранителей относятся: номинальный ток; номинальное на­ пряжение;        предельно отключаемый ток.

Принцип действия

Плавкая вставка при протекании по ней тока нагревается. Во время протекания через нее боль­ шого тока за счет перегрузки или короткого за­ мыкания она перегорает. Время перегораний пре­ дохранителей зависит от силы тока, проходящего через нить. Так, при коротком замыкании, пре дохранители перегорают достаточно быстро, и в этом наиболее опасном случае служат простой, дешевой и надежной защитой. Чтобы при перегора­нии плавкой вставки в предохранителе не проявилось опасное явление элек­ трической дуги, вставка помещается в фарфоровую трубку.

   Пример. Введем в цепь на рис. 21.3 предохраняющий участок длиной 30 мм из медной проволочки диаметром 0,2 мм. Площадь ее поперечного сечения; S = π • r 2 = π /4 • d 2 = 3,14 • 0,22: 4 = 0,0031 мм2.

Сопротивление предохраняющего участка составляет 0,029 Ом. Затем мысленно выделим участок такой же длины, сопротивление рабочего алюминиевого провода сече­ нием 2,5 мм2 такой же длины равно 0,00063 Ом. Так как при равных условиях количество теплоты пропорционально сопротивлению, в проволочке предохранителя вы­ делится в 0,029 : 0,00063 = 46 раз больше теплоты.

Выводы. При длительно допустимом для данного провода токе, он нагревается умерен­ но, а температура проволочки значительно выше, но она при этом не перегорает. При коротком замыкании проволочка настолько быстро нагревается, что перегорает. За это время рабочий провод не успевает нагреться до температуры, опасной для его изоляции.

Важнейшая характеристика предохраните­ ля — зависимость времени перегорания плав­кого элемента от силы тока — времятоковая характеристика представлена на рис. 21.4.

Достоинства плавких предохранителей

1. Время перегорания предохранителей зави­ сит от силы тока, проходящего через нить. Так, при коротком замыкании, когда ток очень велик, предохранители перегорают достаточно быстро, и в этом наиболее опасном случае служат простой, дешевой и надежной зашитой.

2. В большинстве плавках предохранителей предусмотрена возможность безопасной заме­ ны плавкой вставки под напряжением.

1. Если ток в цепи незначительно превышает допустимый, плавкие предохранители плохо выполняют защитную роль.

  Примеры. При перегрузках до 30% срок службы проводки заметно сокращается, а предохранители не перегорают. При больших величинах перегрузок (до 50…70%) время перегорания предохранителей составляет от минуты до десятков минут. За это время изоляция перегруженных проводов успевает сильно перегреться.

2. Другим недостатком предохранителей является их повреждаемость.
После перегорания пробку нужно заменять новой (перезаряжать). Для про­ стоты восстановления в конструкции плавких предохранителей применяют­ ся сменные калиброванные плавкие вставки.

WAZIPOINT

Предохранители различных номиналов

Руководство по расчету номиналов предохранителей
Предохранитель предназначен для размыкания цепи при срабатывании предохранителя. текущий порог превышен. Это однофункциональное устройство, и исторически одноразового использования. Рассчитывая номинал предохранителя самого основного защитного оборудования, мы используйте правило удара, просто выберите предохранитель на 150% — 200% от нормального рабочего тока конкретной схемы.Но на самом деле здесь задействованы многочисленные расчеты. для определения подходящего номинала предохранителя. Часто необходимо учитывать другие факторы, такие как: включая температуру окружающей среды, доступную энергию во время повреждения, пусковой ток, и т.п. Для того, чтобы выбрать предохранитель надлежащего номинала, защитный устройства, необходимо учитывать следующие параметры и критерии: 1. Каков нормальный рабочий ток схемы? 2. Какое рабочее напряжение? 4. Какая рабочая температура окружающей среды? 5. Какой доступный ток короткого замыкания? 6. Каков максимально допустимый I²t? 7. Есть ли пусковые токи? 8. Используется ли защитное устройство для защиты от короткого замыкания, защита от перегрузки или и то, и другое? 9. Каковы ограничения по физическому размеру? 10.Поверхностное крепление печатной платы или сквозное отверстие? 11. Должен ли быть предохранитель? «заменяемый на месте»? 12.Существует ли сброс способности? 13. Какие разрешения агентства по безопасности необходимы? 14. Как смонтировать устройство? 15. какова стоимость соображения?

Формула для расчета номинала предохранителя

Спонсировано:

Там это простая и основная формула для расчета номинала предохранителя, напряжения или мощность для каждого прибора: В Номинал предохранителя можно рассчитать, разделив мощность, потребляемую устройством, на напряжение, поступающее в прибор.я (Амперы) = P (Ватты) ÷ В (Напряжение).
Расчет номинала предохранителя для двигателя Предохранитель для машины рассчитан на нагрузку, которую машина возит при обкатке. Например, двигатель мощностью 1 л.с. (746 Вт), работающий на 115 В будет потреблять 746/115 = 6,5 А при полной нагрузке, поэтому теоретически предохранитель на 10 А будет быть достаточным.

Что такое фактор плавления?

Коэффициент предохранителя — это соотношение минимального тока предохранителя и номинального тока предохранителя.

Следовательно, коэффициент предохранителя = минимальный ток предохранителя или номинальный ток предохранителя.

Значение коэффициента предохранения всегда больше 1.

Формула расчета номинала предохранителя

Класс предохранителя: температура плавления и удельное сопротивление различных металлов, используемых для плавкого предохранителя, следующие:


Металл Точка плавления Удельное сопротивление
Алюминий 240oF 2,86 мкОм — см
Медь 2000oF 1.72 мкОм — см
Свинец 624oF 21,0 мкОм — см
Серебро 1830oF 1,64 мкОм — см
Ом — см
Цинк 787oF 6,1 мкОм — см
Много раз мы сталкиваемся с некоторыми физическими ограничениями, чтобы выбрать предохранитель или монтажные размеры автоматического выключателя. Это по этой причине производители предохранителей и автоматических выключателей создали широкий выбор компонентов с различными физическими размерами.Однако обычно есть компромиссы. что инженер должен учитывать. В целом говоря, чем меньше предохранитель, тем меньше ток и / или возможности, которые предохранитель или автоматический выключатель может иметь. Например, субминиатюрный предохранитель может быть ограничен до 15 А. в то время как более крупный предохранитель со стеклянной трубкой 1/4 «x 1 1/4» может вместить до до 40А. Кроме того, хотя предохранитель может быть меньше, соответствующий держатель предохранителя может быть существенно большее добавление к рассмотрению.

Загрузите копию в формате pdf полного руководства по расчету номиналов предохранителей:

Прочтите подробную информацию о различных типах предохранителей и их использовании

Выбор номинала предохранителя — Журнал соответствия

Информационный бюллетень по безопасности продукции — май / июнь 1990 г.

Недавно мой коллега спросил: «Как выбрать номинал предохранителя для нового продукта?» Его подключаемый по шнуру продукт имеет импульсный источник питания и потребляет 170 Вт при максимальном входном токе в нормальном режиме 2.74 ампера. Один источник предложил практическое правило, согласно которому номинал предохранителя должен быть примерно в 1,5 раза больше максимального входного тока нормального режима. Если бы он использовал это правило, он бы использовал предохранитель на 4,2 ампера. С другой стороны, у него был другой, похожий продукт, также с импульсным блоком питания, потребляющий 180 Вт. Его максимальный входной ток в нормальном режиме составлял 3,2 ампера, и в нем использовался предохранитель на 3 ампера! Естественно, такая огромная разница между двумя похожими товарами смутила моего коллегу.

Попробуем уменьшить путаницу.

Я ограничиваю свое обсуждение предохранителями «малогабаритных». Как правило, предохранители малых размеров — это предохранители, диаметр которых не превышает 13/32 дюйма и длину 1-1 / 2 дюйма. Предохранители малых размеров включают популярные размеры 5 x 20 миллиметров и 1/4 x 1-1 / 4 дюйма. На языке UL 198G эти предохранители бывают «миниатюрные» и «микро».

Прежде чем вы сможете выбрать номинальный ток предохранителя, вы должны сначала ответить на вопрос: «Какова функция или назначение предохранителя?»

Предохранитель предназначен для предотвращения перегрева или возгорания в случае неисправности предохранителя со стороны нагрузки.Электрический нагрев (рассеивание мощности) является одним из результатов передачи электрической энергии. Рассеиваемая электрическая мощность (электрический нагрев) имеет вид E * I или I * I * R, или E * E / R .

Чтобы контролировать перегрев, мы должны иметь какие-то средства контроля или ограничения рассеиваемой мощности. Чтобы контролировать или ограничивать рассеяние мощности, мы должны контролировать или ограничивать напряжение ( E ), ток ( I ) или сопротивление ( R ). В большинстве случаев схема является источником напряжения, поэтому мы не можем контролировать значение E .

Поскольку мы имеем дело с неисправными состояниями нагрузки, значение сопротивления (или импеданса), очевидно, выходит из-под контроля; поэтому мы не можем контролировать или ограничивать значение R (или, в более общем смысле, импеданс ( Z )).

Чтобы контролировать перегрев из-за рассеивания электроэнергии, мы должны ограничить или контролировать значение I .

Максимальный перегрев предотвращается ограничением максимального значения I в уравнениях мощности: E * I и I * I * R .

Предохранитель

A предотвращает перегрев, автоматически уменьшая значение I до нуля, когда ток увеличивается до значения, которое может вызвать перегрев. (Ограничение тока должно быть автоматическим, потому что цепь не может постоянно обслуживаться кем-то, кто отключит питание вручную, и потому что условия перегрузки по току не обязательно сразу проявляются.)

Предполагается, что увеличение тока до значения, которое может вызвать перегрев, является состоянием режима неисправности цепи.Номинал или номинал предохранителя относятся к максимально допустимому нагреву из-за тока повреждения.

Номинал или значение предохранителя НЕ связаны с максимальным нормальным током продукта.

Прежде чем вы сможете выбрать номинальный ток предохранителя, вы должны сначала иметь некоторое представление о том, как работает предохранитель и что означают его характеристики и номиналы с точки зрения уменьшения значения I до нуля.

Предохранитель состоит из плавкой вставки, заключенной в корпус и подключенной к контактным клеммам.Звено — это металл, плавящийся в зависимости от силы тока и времени.

Как и любой металлический проводник, при нормальных температурах перемычка имеет низкое, но конечное значение сопротивления.

Ток через сопротивление приводит к рассеиванию мощности на этом сопротивлении. Рассеиваемая мощность прямо пропорциональна сопротивлению и квадрату тока, как показано уравнением: P = I * I * A . В результате тока в звене рассеивается мощность и нагревается звено.

Как и большинство металлов, перемычка представляет собой устройство с положительным температурным коэффициентом. То есть сопротивление перемычки увеличивается с увеличением температуры, а температура увеличивается с увеличением тока.

Номинально номинальный ток предохранителя — это максимальный ток, при котором температура перемычки остается стабильной во времени.

Итак, у нас есть первый параметр предохранителя, номинальный ток.

Для токов, превышающих номинальный ток предохранителя, температура перемычки нестабильна (т.е.е., температура постоянно увеличивается), и в какой-то момент звено расплавится. При плавлении структура выходит из строя, перемычка разрывается, и ток падает до нуля.

В электрическом отношении для всех токов, вплоть до его номинального тока, сопротивление перемычки обычно составляет менее 0,1 Ом. При токах, превышающих номинальный ток, сопротивление перемычки нелинейно увеличивается с током и временем до очень высокого значения (сотни МОм), что эффективно снижает ток до нуля.

Каждый раз, когда цепь размыкается, когда проводники разъединяются, возникает дуга. Электрическая мощность формы E * I рассеивается в дуге. Эта мощность нагревает концы разорванного звена; концы продолжают плавиться, тем самым создавая постоянно увеличивающееся расстояние между двумя концами. В конце концов, расстояние становится настолько большим, что напряжение не может поддерживать дугу, и воздух становится изолятором. (В некоторых конструкциях предохранителей используется гранулированный изоляционный материал, который после плавления перемычки заполняет пространство, ранее занимаемое перемычкой, эффективно вытесняя воздух твердым изоляционным материалом, тем самым гася дугу.)

Теперь, помимо номинального тока предохранителя, у нас есть три временных параметра для работы предохранителя: время плавления, время горения дуги и общее время (которое является суммой времени плавления и времени горения дуги). Эти три значения являются функцией значения тока, I . Как пользователи предохранителей, время плавления и время горения дуги можно игнорировать; необходимый нам параметр — это общее время как функция текущего тока. Производители предохранителей обычно публикуют кривые I-t для каждого номинального тока предохранителя, где t — полное время.Это наш второй параметр предохранителя.

(Когда ток очень велик, магнитное поле как во время плавления, так и в периоды искрения, передает энергию высокомобильному расплавленному металлу, толкая его к стенке — ограждению — звена, где он охлаждается до твердого состояния. для серебряных зеркальных отложений на внутренней стороне стеклянных корпусов после сильноточного замыкания.)

Обратите внимание, что предохранитель срабатывает за счет нагрева в течение определенного периода времени определенного проводника — перемычки — за счет рассеяния электроэнергии в виде I * I * R (плавление) и E * I (искрение ).

Рассеиваемая электрическая мощность за период времени является тепловой энергией и выражается в ватт-секундах: I * I * R * t или E * I * t . Мы не можем ожидать, что предохранитель будет рассеивать неограниченное количество тепловой энергии; поэтому номиналы предохранителей включают максимальный ток ( I ), который производит максимальную тепловую энергию, которую предохранитель может безопасно рассеивать. Этот максимальный номинальный ток известен под несколькими названиями: отключающая способность, отключающая способность и рейтинг короткого замыкания.

Теперь у нас есть третий параметр — рейтинг прерывания.

Номинальное значение отключения относится к предохранителю или другому устройству максимального тока. В Европе термины «предполагаемый ток цепи» и «предполагаемый ток короткого замыкания» применяются к цепи на стороне питания предохранителя. Эти токи определяются как максимальный ток, доступный от источника питания при коротком замыкании.

Номинальное значение срабатывания предохранителя должно быть не меньше предполагаемого тока цепи.Подробнее об этом позже.

Предел рассеивания тепловой энергии для предохранителя определяется как его номинальным напряжением, так и номиналом отключения в уравнениях энергии: I * I * R * t и E * I * t .

Несколько лет назад у меня была возможность участвовать в эксперименте, в котором мы сравнивали характеристики двух предохранителей, оба с номинальным током отключения 10 000 ампер, но с разными номинальными напряжениями. Один был рассчитан на 250 вольт, другой — на 600 вольт.

Устанавливаем короткое замыкание (меньше 0.1 Ом) и приложил 480 вольт через примерно 5 футов провода от трансформатора со скребком. (Мы провели этот тест на участке, принадлежащем местной электроэнергетической компании.)

При использовании предохранителя на 600 вольт единственным следствием применения 480 вольт был открытый предохранитель.

С другой стороны, с 250-вольтовым предохранителем, три дюйма пламени вырвались из держателя предохранителя, держатель предохранителя был разрушен, проводники платы испарились, а дуги возникли между проводниками платы со стороны нагрузки и другими несвязанными проводниками платы.Кроме того, на соединениях проводов с тестируемым устройством были обнаружены признаки значительного искрения.

В случае 250-вольтового предохранителя, поскольку приложенное напряжение превышало номинальное, энергия, которая требовалась для рассеивания плавкого предохранителя, была вдвое больше его номинальной. Сопротивление предохранителя не увеличивалось, но вместо этого пропускало энергию, где она в конечном итоге рассеивалась различными компонентами схемы.

Когда вы превышаете номинальное напряжение предохранителя, предохранитель не снижает значение I до нуля.Эта неспособность предохранителя снизить ток до нуля означает, что электрическая энергия продолжает подаваться на повреждение, что ставит под угрозу безопасность ситуации. (Обратите внимание, однако, что номинальное напряжение предохранителя связано с номиналом срабатывания плавкого предохранителя. Номинальное напряжение может быть превышено, и все равно будет обеспечена приемлемая работа предохранителя, когда ожидаемый ток цепи намного меньше номинального срабатывания предохранителя.

Один производитель предохранителей предполагает, что номинальное напряжение предохранителя может быть превышено, если ожидаемый ток цепи не более чем в десять раз превышает номинальный ток предохранителя.Обычно это

подходит для большинства вторичных цепей высокого напряжения в электронном оборудовании.)

Теперь у нас есть четвертый номинал предохранителя: номинальное напряжение.

При выборе предохранителя необходимо учитывать большинство параметров предохранителя:

1) Текущий рейтинг.

2) Номинальные значения кривой текущего времени.

3) Номинальный ток прерывания.

4) Номинальное напряжение.

Из схемы мы знаем ее напряжение, поэтому мы можем легко выбрать номинальное напряжение предохранителя.

Прежде чем выбрать номинал отключения, нам необходимо знать предполагаемый ток короткого замыкания в цепи питания. К счастью, по крайней мере в Северной Америке для типичных цепей питания (120/240 В и 120 / 208Y) предполагаемые токи короткого замыкания не превышают 10 000 ампер; все предохранители, внесенные в списки UL и сертифицированные CSA, включая предохранители 5 x 20 мм, номиналом 125 В или 250 В, имеют номинальные отключающие характеристики 10 000 ампер при 125 В. Таким образом, по большей части нам не нужно указывать номиналы прерывания, поскольку все предохранители в Северной Америке имеют достаточные прерывающие рейтинги.

Однако предохранители IEC 5 x 20 мм не имеют отключающих характеристик на 10 000 ампер. Предохранители IEC 5 x 20 мм рассчитаны на отключение на 1500 или 35 ампер.

(Будьте осторожны! Существует ДВА вида предохранителей 5 x 20 мм: некоторые предохранители 5 x 20 мм внесены в списки UL в соответствии со стандартами UL, а другие предохранители 5 x 20 мм признаны UL в соответствии со стандартами IEC. Предохранители x 20 мм имеют отключающую способность на 10 000 ампер, а предохранители 5 x 20 мм, признанные UL, имеют отключающую способность на 1, 500 или 35 ампер.) Если в цепях питания есть предполагаемые токи короткого замыкания до 10 000 ампер, тогда какой толк от предохранителя IEC? С другой стороны, предохранители IEC использовались в течение многих лет без каких-либо отрицательных воздействий. Почему?

На стороне нагрузки 2-метрового шнура питания 18 AWG максимальный ток ограничен импедансом шнура питания, контактом вилки и розетки и другими контактными сопротивлениями проводки, а также сопротивлением проводки здания обратно к распределительному трансформатору. и размером (импедансом) распределительного трансформатора.Чтобы получить 10 000 ампер, полное сопротивление питающего и обратного проводов должно быть менее 12 миллиом. Контактное сопротивление каждой оконечной нагрузки составляет порядка 10 миллиом, при наличии не менее 12 выводов в цепи. Без учета индуктивности система имеет 120 миллиом, что ограничивает предполагаемый ток короткого замыкания до 1000 ампер.

(я считаю, что индуктивность более значительна и ограничивает ток примерно до 100 ампер, но у меня нет доступных ссылок, чтобы доказать это прямо сейчас.)

Поскольку электрическая схема практической установки ограничивает предполагаемый ток короткого замыкания примерно до 1000 ампер, в большинстве случаев достаточен отключающий ток IEC 1500 ампер, и мы не видим признаков вредного срабатывания предохранителя.

Наконец, мы подошли к выбору номинального тока предохранителя и характеристики зависимости тока от времени. Процесс выбора номинального тока предохранителя действительно довольно прост:

Во-первых, номинальный ток предохранителя должен быть больше нормального тока нагрузки.

Во-вторых, номинальный ток предохранителя должен быть меньше того тока, при котором в нагрузке возникает недопустимый нагрев.

Первая сложность заключается в определении тока, при котором в нагрузке возникает недопустимый нагрев.

Вторая сложность связана с определением нормального тока как функции времени.

Давайте сначала посмотрим на ток, при котором в нагрузке возникает недопустимый нагрев. Перегрев возникает в результате преобразования электрической энергии в тепловую, когда ток превышает нормальный.Поскольку мы имеем дело с энергией и поскольку энергия включает в себя измерение времени, мы имеем дело с током, превышающим нормальный ток в течение некоторого периода времени. То есть мы не имеем дело с кратковременными перегрузками по току, скажем, менее нескольких секунд. Такие короткие промежутки времени с практической точки зрения обычно не приводят к получению достаточной энергии, чтобы вызвать возгорание. Итак, мы ищем неисправность, которая приводит к установившемуся значению сверхтока, вызывающему перегрев.

В нашем поиске значения установившейся перегрузки по току, которая вызывает перегрев, мы должны сначала определить те части, которые могут рассеивать мощность и, следовательно, могут перегреваться.Только те части, которые могут рассеивать мощность, могут перегреться. Части, которые рассеивают мощность, включают резисторы, нагреватели, трансформаторы и полупроводники. Другие части, такие как провода, соединители, сетевые фильтры, катушки индуктивности и переключатели, которые обычно не рассеивают мощность, будут рассеивать мощность в условиях неисправности. Неисправности как изоляции, так и компонентов схемы могут вызвать чрезмерное рассеивание мощности на всех этих типах деталей. Обратите внимание, что деталь, которая перегревается, не является неисправной.

С другой стороны, некоторые части, в которых возникла внутренняя неисправность, затем будут рассеивать мощность из-за этой неисправности.

Конденсаторы и полупроводники имеют неисправности, которые вызывают перегрев конденсатора или полупроводника. К счастью, такие неисправности находятся в диапазоне от 0,5 до 1 Ом и поэтому могут быть смоделированы с помощью резистора.

После определения возможных частей, рассеивающих мощность, необходимо указать неисправность, которая приведет к более или менее избыточному рассеиванию мощности в установившемся состоянии. (Это происходит либо с короткозамкнутым предохранителем, либо с предохранителем наивысшего доступного номинала в держателе предохранителя.) Затем вы измеряете входной ток «неисправности». Номинальный ток предохранителя должен быть меньше этого тока.

Неисправности, вызывающие недопустимый перегрев, не обязательно являются короткими замыканиями. Фактически, короткие замыкания часто вызывают немедленное размыкание некоторых компонентов, рассеивающих мощность, таких как резисторы и полупроводники, без последующего перегрева.

Чаще всего неисправности, вызывающие недопустимый перегрев, связаны с обрывом цепи, но с конечным сопротивлением.Для цепей постоянного тока мы используем электронные нагрузки в качестве имитаторов неисправностей. Для цепей переменного тока подходящей нагрузкой является большой трансформатор 1: 1, питаемый от большого переменного трансформатора. Выход трансформатора 1: 1 соединен в противофазе с переменным током, который находится в состоянии перегрузки по току. Обе эти схемы обеспечивают непрерывно регулируемую нагрузку на тестируемую цепь. Этот процесс применим как к первичным, так и к вторичным цепям, а также к линейным и импульсным источникам питания. В некоторых случаях вам понадобятся как первичный, так и вторичный предохранители.

Для многих импульсных источников питания части, которые могут выйти из строя, имеют относительно низкий импеданс или сопротивление. Например, прямое сопротивление диода мостового выпрямителя обычно составляет 1 Ом или меньше. Такие сопротивления повреждения приводят к очень высоким токам; в таких условиях значение номинального тока предохранителя не критично.

Однако обычно в первичной цепи импульсного источника питания имеется один силовой резистор. Это резистор в цепи демпфера.Часто он включен последовательно с конденсатором. Часто конденсатор подвержен короткому замыканию. В таком случае источник питания продолжает работать, но силовой резистор должен рассеивать чрезмерную мощность и может вызвать перегрев близлежащих материалов. Номинальный ток предохранителя следует выбирать в зависимости от тока, возникающего при закороченном демпфирующем конденсаторе.

Как правило, для импульсного источника питания номинальный ток предохранителя следует выбирать при следующем подходящем токе, превышающем максимальный входной ток переключателя.

Для некоторых цепей — обычно цепей с низким энергопотреблением — разница между нормальным током и током повреждения меньше, чем приращение доступных номинальных значений тока предохранителя. Трансформаторы мощностью 50 Вт и менее при возникновении неисправностей часто перегреваются без увеличения тока, достаточного для того, чтобы предохранитель защитил трансформатор. В таких случаях требуется термовыключатель.

Теперь давайте сначала рассмотрим проблему определения нормального тока как функции времени.Большинство нагрузок имеют ток включения, превышающий установившийся ток. Идеальным способом выбора предохранителя было бы измерение тока нагрузки как функции времени от включения до установившегося состояния. Используя эту кривую, мы наложили кривые возможных предохранителей, пока не нашли такую, которая везде, от включения до установившегося состояния, была чуть больше кривой нагрузки.

У этой техники есть две основные проблемы. Во-первых, обычным способом проведения измерений в зависимости от времени является осциллограф.Прицел измеряет пиковые токи, а предохранитель реагирует на среднеквадратичные токи. Во-вторых, электронные нагрузки обычно нелинейны; то есть ток равен нулю в течение значительной части цикла напряжения. Это означает, что пиковые значения тока не находятся в отношении 1,41: 1 пикового значения к среднеквадратичному значению, как это было бы в случае линейной формы волны тока. Следовательно, трудно связать измеренную кривую время-ток с кривой время-ток предохранителя.

Поскольку все предохранители являются устройствами, работающими от тепловой энергии, типичные кривые зависимости тока от времени предохранителя показывают 10-миллисекундный ток, в 5-10 раз превышающий установившийся ток.Типичные кривые выдержки времени или медленного предохранителя время-ток показывают 10-миллисекундный ток, в 10–50 раз превышающий ток в установившемся состоянии.

Давайте теперь посмотрим на «ломовые» схемы. Схема лома, с которой я знаком, — это электронное короткое замыкание на выходных клеммах источника питания. Схема намеренно перегорает предохранитель, когда напряжение на выходе источника питания становится слишком высоким. Его цель — защитить ИС от катастрофического отказа из-за высокого напряжения в случае короткого замыкания последовательного транзистора в цепи регулятора напряжения.

Мне немного неудобно намеренно создавать ситуацию перегрузки по току, но я не могу обосновать свою позицию инженерными объяснениями. Если цепь лома рассчитана на пропускание предполагаемого тока короткого замыкания, то с ломом все в порядке.

Еще один анекдот: оригинальная схема лома работала так, как задумано. Затем схема была изменена, и SCA был перемещен. В рамках изменения в схему был добавлен соединитель, а размер провода уменьшен.Когда последовательный транзистор закорочился, SCA сработал, но предохранитель не перегорел. Причина: слишком большое сопротивление было добавлено к цепи SCA с разъемом и меньшим проводом. В результате загорелась цепь лома!

Некоторые предостережения: имейте в виду, что в мире есть ДВЕ схемы номиналов предохранителей малых размеров: (1) схема для Северной Америки (читайте UL и CSA) и (2) схема IEC. Чтобы получить одинаковую производительность от любой схемы, вам необходимо указать два разных номинальных значения предохранителя: одно для предохранителя UL-CSA, а другое — для предохранителя IEC.См. Таблицу 1.

Таблица 1: Текущие точки сертификации — предохранители малых размеров

Имейте в виду, что предохранитель — это устройство, зависящее от температуры; его характеристики приведены для номинальных комнатных температур. Плавкий предохранитель должен быть физически расположен в оборудовании в месте с небольшим повышением температуры. Или выберите больший номинальный ток, используя кривые снижения температуры, указанные производителем.

Имейте в виду, что предохранитель — это устройство, зависящее от температуры; кривые время-ток изменяются в зависимости от физического размера и, в пределах одного физического размера, в зависимости от конструкции звена.Кривые время-ток не имеют постоянной формы в пределах типов предохранителей. Кривые также изменятся в результате отвода тепла от держателей предохранителей различного типа.

Имейте в виду, что типичный «медленный» предохранитель имеет минимальный номинал времени при 200% от его номинального тока, тогда как «нормальный» предохранитель не имеет минимального номинального времени при 200% его номинального тока. «Медленный» предохранитель не сработает менее чем за 5 секунд при номинальном токе 200% до 3 ампер и не сработает менее чем за 12 секунд при номинальном токе 200% для предохранителей с номиналом более 3 ампер; все остальные характеристики такие же, как у обычного предохранителя.См. Рисунок 1.

Имейте в виду, что большинство сигналов входного тока электронного продукта нелинейны; Чтобы измерить входной ток с целью определения номинала предохранителя, вы должны измерить ток с помощью измерителя истинного среднеквадратичного значения.

Что ж … Надеюсь, это даст вам некоторые рекомендации по выбору номинала предохранителя.

Ричард Нут — консультант по безопасности продукции, занимающийся безопасным проектированием, безопасным производством, сертификацией безопасности, стандартами безопасности и судебно-медицинскими исследованиями.Г-н Нут имеет степень бакалавра наук. Кандидат физических наук в Политехническом университете штата Калифорния в Сан-Луис-Обиспо, Калифорния. Он учился по программе MBA в Университете Орегона. Он бывший сертифицированный следователь по расследованию пожаров и взрывов.

Г-н Нуте — пожизненный старший член IEEE, член-учредитель Общества инженеров по безопасности продукции (PSES) и директор Совета директоров IEEE PSES. Он был председателем технической программы первых 5 ежегодных симпозиумов PSES и был техническим докладчиком на каждом симпозиуме.Целью г-на Нута как директора IEEE PSES является изменение среды безопасности продукции с ориентированной на стандарты на ориентированную на инженеров; дать возможность инженерному сообществу разрабатывать и производить безопасный продукт без необходимости использовать стандарты безопасности продукта; сделать технику безопасности обязательным предметом в учебных программах по электротехнике.

Учебное пособие по предохранителям

| DigiKey

Электроника стала чрезвычайно точной и быстрой. По мере увеличения функциональности компонентов увеличивается их хрупкость.Повредить ПЛИС гораздо проще, чем большой силовой резистор. Электронная промышленность прошла долгий путь в обеспечении экологически чистой энергии в цепи, но на линии все еще могут быть всплески, которые могут быть потенциально опасными. Наряду с этим всегда возможно короткое замыкание в цепи, которое может вызвать условия перегрузки по току, которые могут повредить устройства. Вот где в уравнение входит простой предохранитель. Предохранитель будет намного дешевле, чем целое электронное устройство.Часто компонент, который стоит намного меньше одного доллара, может сэкономить тысячи долларов на другом оборудовании. В этой статье будут рассмотрены различные соображения по выбору предохранителя, некоторые отраслевые термины и области применения различных типов предохранителей.

Предохранитель — это устройство, которое защищает остальную цепь. Обычно это встроенное устройство, которое позволяет протекать через него определенному количеству тока. Если будет протекать слишком много тока, предохранитель буквально расплавится, что приведет к размыканию и нарушению прохождения тока.Двумя наиболее важными электрическими характеристиками предохранителя являются «номинальный ток» и «номинальное напряжение». Номинальный ток — это максимальный ток, который может протекать через предохранитель при нормальных условиях. Номинал предохранителей обычно снижается до 25%, чтобы избежать неприятного перегорания при 25 ° C. Пример из статьи Littelfuse под названием «Fuseology» продолжает использовать предохранитель на 10 ампер для цепи на 7,5 ампер при 25 ° C. Следующее уравнение показывает, как найти текущий рейтинг.

В параметрическом поиске в разделе «Предохранители» на сайте Digi-Key есть вкладка «Текущий рейтинг».На Рисунке 1 показано, где находится вкладка «Текущий рейтинг». Посмотрев на изображение, можно увидеть текущий рейтинг в правом верхнем углу. Чтобы выбрать правильный текущий рейтинг, просто пролистайте вкладку, пока не найдете нужный. Выделите это, щелкнув по нему, а затем нажмите красную кнопку «Применить фильтры» в левом нижнем углу рисунка 1.

Рисунок 1: Текущее расположение рейтинга.

Как упоминалось ранее, номинальное напряжение предохранителя также очень важно.Номинальное напряжение — это максимальное напряжение, при котором предохранитель может безопасно работать в случае перегрузки по току. Номинальное напряжение на предохранителе может быть выше, чем напряжение в цепи, но не наоборот. Если предохранитель 250 В AC используется в устройстве, которое использует 120 В AC , проблем быть не должно. Если предохранитель 125 В AC используется с источником питания 250 В AC , предохранитель будет поврежден, и при его перегорании велика вероятность искривления.Другой важный аспект предохранителя — это «отключающая способность». Это максимальный уровень тока, при котором предохранитель может перегореть. Обычно керамический предохранитель имеет более высокую отключающую способность, чем стеклянный.

Размер — еще одна общая характеристика, которую нельзя не заметить. Стандартных размеров предохранителей нет; однако некоторые из них встречаются чаще, чем другие. Одним из наиболее распространенных размеров цилиндрических предохранителей является размер корпуса 5 мм x 20 мм. Примером предохранителя с размером корпуса 5 мм x 20 мм является 0235001.HXP от Littelfuse. Это то, что большинство людей обычно ассоциирует с предохранителем. Он имеет два металлических колпачка на обоих концах и небольшой провод, который может расплавиться при возникновении условий перегрузки по току. Рисунок 2 — изображение 0235001.HXP.

Рис. 2. Предохранитель Littelfuse 0235001.HXP.

Для такого предохранителя потребуется держатель. Есть разные способы найти подходящий держатель для данного предохранителя. Один из способов — использовать документацию на предохранитель. Модель 0235001.HXP принадлежит к серии 235 от Littlefuse. В таблице данных серии 235 есть раздел внизу под названием «Рекомендуемые аксессуары». Здесь будут разные типы аксессуаров для предохранителей из этой серии. Есть держатели, блоки и зажимы. Это различные типы корпусов, в которых может находиться предохранитель. На рисунке 3 изображена эта часть таблицы; есть гиперссылки, которые можно использовать в таблице данных, чтобы перейти на страницу на веб-сайте Littlefuse.

Рис. 3. Рекомендуемые аксессуары из таблицы данных предохранителей серии Littelfuse 235 (изображение любезно предоставлено Littelfuse).

Если щелкнуть гиперссылку «345_ISF», она будет отправлена ​​на страницу веб-сайта Littlefuse, имеющую держатели трех разных размеров. Имейте в виду, что 0235001.HXP представляет собой предохранитель 5 мм x 20 мм. На странице Littlefuse для 345_ISF есть раздел с параметрами 5 мм x 20 мм, это примерно 2/3 пути вниз по странице. Для всех держателей предохранителей будут указаны номера деталей. На рисунке 4 показан 3455HS2 в списке.

Рис. 4. В записи 3455HS2 выделена веб-страница держателей предохранителей серии 345 компании Littelfuse (изображение любезно предоставлено Littelfuse).

Взяв номер 3455HS2 и введя его в строку поиска Digi-Key, можно будет найти 03455HS2H на веб-сайте Digi-Key. В конце номера детали на веб-сайте Digi-Key есть буква «H». Это всего лишь суффикс упаковки, означающий, что этот продукт был отправлен компании Digi-Key в упаковке по 100 штук. «0» перед числом — это просто заполнитель; это не имеет отношения к номеру продукта.

Другой способ найти подходящий корпус для предохранителя — это выполнить поиск на веб-сайте Digi-Key на странице «Держатели предохранителей».На вкладке «Размер предохранителя» можно выбрать все держатели предохранителей 5 мм x 20 мм. Поскольку держатели предохранителей иногда могут принимать блоки предохранителей разных размеров, обязательно выделите все применимые параметры, как на рисунке 5, а затем нажмите кнопку «Применить фильтры». Диаметр 5 мм был включен, потому что некоторые держатели будут удерживать только центр предохранителя. Такие держатели предохранителей делают длину предохранителя несущественной. Примером может служить FC-211-DD от Bel Fuse Inc.

.

Рис. 5. Выбор предохранителя 5 мм в поле поиска деталей Digi-Key.

Важно отметить, что держатели предохранителей также имеют электрические характеристики. Самая важная вещь, о которой следует помнить при использовании держателя предохранителя, — это то, что номинальное напряжение и ток должны быть выше, чем те, которые фактически присутствуют в цепи. Если есть предохранитель на 10 А, использование держателя предохранителя на 20 А не будет проблемой; тогда как использование держателя предохранителя на 10 ампер с предохранителем на 20 ампер, скорее всего, вызовет проблемы. Та же теория верна для номинального напряжения на держателе предохранителя.

Еще одно простое решение для поиска подходящего держателя для предохранителя — использовать вкладку связанных продуктов на веб-сайте Digi-Key.Внизу страницы 0235001.HXP есть область связанных продуктов. С ним будут связаны элементы того же производителя. На рисунке 6 показано, как выглядит эта область связанных продуктов. Если есть гиперссылка «Еще», значит, доступно больше опций, чем показано в настоящее время. Если просто щелкнуть «Подробнее», откроется новая страница с дополнительными опциями.

Рис. 6. Область сопутствующей продукции для предохранителя Littelfuse 0235001.HXP.

Другой распространенный размер предохранителя — это размер 3AB / 3AG. Это будет 1-1 / 4 дюйма x 1/4 дюйма или 6,3 мм x 32 мм. Они будут очень похожи на предохранители размером 5 мм x 20 мм. Поэтому при замене предохранителя стоит использовать штангенциркуль, чтобы убедиться, что предохранитель имеет правильный размер. Примером предохранителя 3AB, 3AG является BK / ABC-15R от Eaton. При поиске предохранителя на замену, номер детали которого известен, но отсутствует на складе, есть быстрый и простой способ поиска на веб-сайте Digi-Key. Наиболее важными характеристиками BK / ABC-15R являются номинальный ток, номинальное напряжение, размер и время отклика.На странице продукта на веб-сайте Digi-Key есть область с надписью «Атрибуты продукта». Это не только определяющий список атрибутов, но и еще одна форма параметрического поиска. У каждого атрибута справа есть флажок, при котором можно выбрать все похожие продукты на странице «Предохранители». Установив флажки «Текущий рейтинг», «Номинальное напряжение — переменный ток», «Время отклика» и «Упаковка / упаковка», пользователь теперь может искать все похожие элементы, нажав кнопку поиска ниже.После нажатия кнопки поиска просто выберите кнопку «В наличии» и нажмите «Применить фильтры». Рисунки 7 и 8 демонстрируют это.

Рис. 7. Выбор быстрых фильтров для держателя предохранителя Eaton BK / ABC-15R.

Рисунок 8: Выбор «В наличии» перед нажатием кнопки «Применить фильтры» для выбранных быстрых фильтров на рисунке 7.

Существует также множество вариантов предохранителей для поверхностного монтажа. Примером этого может быть ERB-RE1R00V от Panasonic Electronic Components.Этот предохранитель помещен в корпус 0603 и предназначен для установки прямо на плату. Это отличная новость для инженера, которому нужно занимать как можно меньше места. Автомобильные предохранители также очень распространены двух основных типов: плавкие предохранители и плавкие предохранители. Примером плавкого предохранителя может быть 0299030.ZXNV от Littelfuse. Эти типы предохранителей поместятся в держателе. Конкретным держателем для 0299030.ZXNV является 0MAB0001F. На рисунках 9 и 10 показаны предохранитель и держатель соответственно. Как и в предыдущих примерах, аксессуары, такие как держатели, обычно можно найти в области связанных продуктов.

Рис. 9. Предохранитель Littelfuse серии 0299030.ZXNV 299.

Рис. 10: Держатель предохранителя Littelfuse 0MAB0001F для предохранителя на рис.

Автомобильные предохранители имеют цветовую маркировку в зависимости от текущего номинала, который они имеют. Они также обычно имеют текущий номинал, напечатанный на верхней части предохранителя. На рисунке 11 показан цветовой код для номиналов от 0,5 A до 40 A.

Рис. 11. Цветовой код автомобильных предохранителей (изображение любезно предоставлено Littelfuse).

Что-то, что еще не было рассмотрено, — это время срабатывания предохранителя. Существуют быстродействующие предохранители, которые отлично подходят для продуктов, которые рассчитывают на один и тот же ток в течение всего времени их работы. Для ситуаций, когда есть пусковой ток, например, нагрузка, подключенная к двигателю, более подходящим будет плавкий предохранитель с задержкой срабатывания. Это связано с тем, что на мгновение будет сильный ток, который разрушит быстродействующий предохранитель, но позволит медленному предохранителю выжить в течение ограниченного времени.Это выбираемый параметр на веб-сайте Digi-Key; он помечен как «Время отклика». Если выделить желаемое время отклика и нажать красную кнопку «Применить фильтр», все неподходящие предохранители будут удалены.

Предохранители часто требуют одобрения агентства, поскольку они являются предохранительными устройствами. Компания Digi-Key разработала параметр, который позволяет клиентам искать предохранитель по согласованию с агентством. На веб-сайте Digi-Key есть несколько комбинаций разрешений, поэтому рекомендуется сначала попробовать найти другие параметры, прежде чем искать разрешения агентства.Это связано с тем, что выбор на основе утверждений, скорее всего, отфильтрует несколько хороших вариантов, которые будут работать для данного приложения. Выбрав сначала номинальный ток, номинальное напряжение, размер и другие параметры, пользователь сможет более четко увидеть, что доступно. Это связано с тем, что количество возможных комбинаций утверждений агентства будет значительно уменьшено к тому времени, когда клиент дойдет до этой точки. Чтобы пояснить подробнее, на момент написания статьи на странице «Предохранители» веб-сайта Digi-Key было около 265 различных наборов разрешений.Представьте, что желаемый результат заключался в том, чтобы найти плавкий предохранитель на 10 А размером 5 мм x 20 мм, для которого требовались разрешения CE, CSA, KC, PSE, SEMKO, UL, VDE. При поиске только по разрешениям потребуется много времени, чтобы найти вариант CE, CSA, KC, PSE, SEMKO, UL, VDE, который нужно выделить. Если сначала выбрать все остальные параметры, список утверждений упадет до менее чем десяти вариантов.

У предохранителей

также есть параметр, который относится к тепловой энергии, вызванной протеканием тока. Он обозначается как I 2 t и измеряется в ампер-квадрат-секундах.В параметрическом поиске Digi-Key есть параметр «Плавка I 2 т». Это позволяет пользователю выбрать правильное значение плавления I 2 t.

Часто техник по обслуживанию может быть в полевых условиях и натолкнуться на часть оборудования, у которой перегорел предохранитель. Простой электрический компонент, способный защитить более дорогую цепь, может сделать часть оборудования полностью бесполезной, когда она выйдет из строя. По этой причине наличие комплекта предохранителей может быть не такой уж плохой идеей.К счастью, Digi-Key продает несколько комплектов предохранителей. На веб-сайте Digi-Key есть целый раздел комплектов предохранителей под названием «Комплекты защиты цепи — предохранители». Примером может служить 0034.9871 от Schurter, Inc., который поставляется со 180 отдельными предохранителями 5 мм x 20 мм в диапазоне от 800 мА до 10 А. На рисунке 12 изображен 0034.9871.

Рис. 12. Комплект предохранителей Schurter 0034.9871.

Сервисные центры

, работающие с автомобилями, также могут получить большую выгоду, имея комплект автомобильных предохранителей, таких как 187.6085.9702 от Littelfuse, который содержит 475 отдельных предохранителей в диапазоне от 3 до 80 ампер и все рассчитаны на 32 В DC . Рисунок 13 иллюстрирует 187.6085.9702.

Рисунок 13: Комплект автомобильных предохранителей Littelfuse 187.6085.9702.

Заключение

Предохранители — это простые устройства, предназначенные для защиты цепи от потенциально опасных ситуаций перегрузки по току. Это дешевый способ убедиться, что ничего не повредится. В современном мире схемы могут быть очень сложными с очень хрупкими деталями.Предохранители бывают разных стилей и форм. Хотя все они делают одно и то же, важно убедиться, что используется предохранитель подходящего размера для данного держателя предохранителя. Стандартов к размерам предохранителей не существует, но некоторые размеры корпусов встречаются чаще, чем другие. Есть несколько характеристик, которые очень важны при выборе предохранителя. Номинальные значения напряжения и тока имеют первостепенное значение. Номинал предохранителя должен быть снижен на 25% при комнатной температуре, то есть, если имеется цепь на 7,5 А, следует использовать предохранитель на 10 А при 25 ° C.Номинальное напряжение на предохранителе может быть выше, чем напряжение в цепи, но не ниже. В конце концов, простой предохранитель — отличный способ эффективно защитить цепь.

ресурсов

  1. «Фузеология». Проверено 18 сентября. 2017
  2. «Быстрые предохранители или медленные: как выбрать?». Проверено 18 сентября. 2017

Заявление об ограничении ответственности: мнения, убеждения и точки зрения, выраженные различными авторами и / или участниками форума на этом веб-сайте, не обязательно отражают мнения, убеждения и точки зрения Digi-Key Electronics или официальную политику Digi-Key Electronics.

Расчет номинала предохранителя

| Формула определения размера предохранителя

Что такое предохранитель?

Fuse — это устройство самоуничтожающейся защиты, которое широко используется в электрических и электронных схемах. На рынке доступны различные типы предохранителей: картриджные предохранители, автомобильные предохранители, самовосстанавливающиеся предохранители / полифузоры, полупроводниковые предохранители, подавитель перенапряжения, высоковольтные предохранители, сменные предохранители, ударный предохранитель, переключающий предохранитель, предохранители HRC (High Rupture Current). и т.п.

Расчет номинала предохранителя является важным фактором при проектировании и установке электрической системы. Кроме того, если вы хотите узнать точное состояние вашей электрической установки, вы можете получить отчет о состоянии электрической установки в Energy North Ltd.

.

Следует помнить некоторую терминологию предохранителей:

  • Размер предохранителя: Ближайший доступный размер в соответствии с номиналом
  • Номинал предохранителя: Точное время предохранителя.

Расчет номинала предохранителя двигателя:

Для непрерывной работы номинал предохранителя двигателя равен 1250-кратной реальной мощности двигателя P (кВт), киловатт, деленной на произведение приложенного напряжения V (В) в вольтах и ​​коэффициента мощности. Отсюда следует формула номинального тока предохранителя двигателя:

Для однофазного:

Номинал предохранителя двигателя = P кВт x 1,25 / (pf x V (В) )

Другими словами, номинал предохранителя равен 1.В 25 раз больше тока полной нагрузки.

Для трехфазного:

Номинал предохранителя двигателя = P кВт x 1250 / (1,732 x коэффициент мощности x V (V-L) )

В (V-L) = линейное напряжение в вольтах.

Для непрерывной работы номинал предохранителя менее 125% не рекомендуется, так как весь двигатель рассчитан на работу 120% от номинальной полной нагрузки. Недостаточная мощность может привести к повторному отключению или прерыванию работы.

Иногда, для применения с высоким пусковым током, мы увеличиваем номинал предохранителя в 1,5 раза от тока полной нагрузки.

Однако любой тип предохранителя должен соответствовать согласованию типа 2 (оборудование не должно регистрировать никаких физических повреждений ни на стороне оборудования, ни на стороне статора. Оборудование должно запускаться сразу после срабатывания).

Но для электронных нагрузок, таких как электрические цепи, трансформатор электроники, малые двигатели, номинал предохранителя будет равным 1.1-кратный ток полной нагрузки или 1,1-кратная полная мощность в ваттах. P (Вт) делится на приложенное напряжение V (В) . Формула номинала предохранителя для схемы электроники,

Номинал предохранителя для цепи электроники = 1,10 x P Вт / x В (В)

Стандартный предохранитель Размер:

Мы не можем определить точный результирующий номинал предохранителя по приведенной выше формуле. Вместо этого мы можем выбрать ближайший доступный стандартный размер предохранителя. Это 1, 2, 3, 4, 6, 10, 16, 32, 40, 63, 125, 150, 160, 200, 250, 315, 355, 450, 500, 560, 630, 710, 800, 1000, 1250, 1600, 2000, 2500, 3200, 4000, 5000 и 6000 ампер.

Также обратите внимание, что размер предохранителя может быть рассчитан на любой номинальный ток, который зависит от производителя. То есть, если вам нужен предохранитель на 900 А, они могут спроектировать.

Расчетная мощность предохранителя:

Рассчитаем номинал предохранителя для трехфазного асинхронного двигателя мощностью 5,5 кВт 415 В, который планируется работать при коэффициенте мощности 0,86.

Номинал предохранителя = 1250 x 5,5 / (1,732 x 415 x 0,86) = 11,1 A

Следовательно, мы можем выбрать предохранитель 16А для двигателя мощностью 5,5 кВт.

Таблица размеров предохранителей двигателя:

Сюда включена стандартная таблица предохранителей, рекомендованная МЭК. Но вы можете изменить номинал в соответствии с потребностями в нагрузке.

Размер предохранителя двигателя
Мощность двигателя Стандартный размер
кВт А А
0,25 0,8 4
0,37 1.1 4
0,55 1,5 6
0,75 2 6
1,1 3 0 10
1,5 3,6 16
2,2 5 16
3 6,5 20
4 8,4 20
5.5 11 25
7,5 15 40
11 20 50
15 27 63
18,5 33 80
22 38 80
30 54 100
37 66 125
45 79 160
55 98 160
75 135 250
90 155 250
110 185 315
132 220 355
150 250 355
185 310 450
200 335 500
225 375 560
250 415 560
280 460 630
335 562 710
355 596 800

Номинал предохранителя для трансформатора:

Для трансформатора номинал предохранителя равен удвоенному току полной нагрузки.

Номинал предохранителя в амперах = 2 x ток полной нагрузки

или другими словами,

Номинал предохранителя трансформатора равен 2000 полной полной мощности S (кВА) в киловольтах-амперах, деленной на напряжение V (В) в вольтах. Следовательно, формула расчета номинального тока предохранителя трансформатора будет:

Для однофазного:

Номинал предохранителя трансформатора = 2000 x S (кВА) / В (В)

Для трехфазного трансформатора,

Номинал предохранителя трансформатора = 2000 x S (кВА) / (1.732 x В (В-Д) )

Пример:

Рассчитайте номинал предохранителя трехфазного трансформатора 250 кВА, 415 В.

Номинал предохранителя = 2000 x 250 / 1,732 x 415 = 696 А

Следовательно, ближайший доступный размер предохранителя — 710 ампер.

Следовательно, трансформатор 250 кВА можно заряжать с помощью предохранителя 710A.

Размер предохранителя для цепей освещения:

Для цепи освещения номинальный ток предохранителя должен быть минимум в 2 раза больше тока полной нагрузки от общего количества осветительных приборов.

Для отдельной цепи номинал предохранителя должен быть в 1,5 раза больше тока полной нагрузки.

Например, давайте рассчитаем номинал предохранителя для световой панели на 230 В, 0,8 пФ и отдельных цепей, которые содержат 10 единиц освещения на парах ртути 400 А.

Номинал предохранителя для панели:

Общая подключенная нагрузка = 10 x 400 Вт = 4000 Вт

Отсюда ток полной нагрузки = 4000 / (230 * 0,8) = 22А

Номинал предохранителя = 2 x FLA = 2 x 22A = 44A

Следовательно, стандартный предохранитель для панели должен быть 40 А.

Номинал предохранителя для цепей индивидуального освещения:

Ток полной нагрузки для лампы 400 Вт = 400 / (230 x 0,8) = 2,1

Номинал предохранителя = 2 x 2,1 = 4,2 A

Следовательно, стандартный предохранитель для отдельной лампы должен быть 4А.

Номинал предохранителя для конденсаторных цепей

Для конденсаторной цепи номинал предохранителя в 1,5 раза превышает реактивный ток полной нагрузки с учетом пускового тока, гармоник цепи и допусков конденсатора.Формула будет

Конденсатор Номинал предохранителя = 1,5 x Ток полной нагрузки конденсатора

или

Номинал предохранителя конденсатора = 1,5 x Q (ВАР) / (1,732 x В (В) )

Что такое предохранитель Видеообъяснение:

Процесс выбора предохранителя

| SOC

Процесс выбора предохранителя

Правильно подобранные предохранители предотвращают несчастные случаи, отключая аномальные токи, протекающие через электрические цепи. Однако неправильный выбор может привести к мешающим операциям, продолжению аномальных токов, образованию дыма и / или пожару и другим опасностям.

Техника безопасности при выборе предохранителей

■ При каком напряжении цепи будет использоваться предохранитель?

Убедитесь, что выбран предохранитель с номинальным напряжением выше, чем напряжение цепи.

Номинальное напряжение предохранителя — это максимальное напряжение, при котором предохранитель может безопасно отключать аномальный ток. Если напряжение цепи выше номинального напряжения предохранителя, существует опасность, что предохранитель может выйти из строя, как показано ниже. Будьте осторожны.

■ Будет ли предохранитель использоваться в цепи переменного или постоянного тока?

Выбирайте только предохранители с номиналом постоянного тока для цепей постоянного тока и предохранители с номиналом переменного тока для цепей переменного тока.

Для цепей переменного тока существует тенденция к гашению дуговых разрядов, когда напряжение источника питания падает до нуля, как показано на Рисунке 1 ниже. Следует проявлять осторожность при использовании цепей постоянного тока, поскольку напряжение постоянного тока не стремится к нулю, и, следовательно, существует риск того, что дуговый разряд может не погаснуть, что может привести к разрушению предохранителя.

Следовательно, из-за разницы в характеристиках цепей переменного и постоянного тока ошибочное использование предохранителя переменного тока в цепи постоянного тока или предохранителя постоянного тока в цепи переменного тока может привести к аварии.

■ Каков коэффициент мощности / постоянная времени цепи, в которой должен быть установлен предохранитель?

Величина индуктивности цепи связана с величиной коэффициента мощности или постоянной времени. При прерывании аномального тока в цепи с большой индуктивностью может возникнуть напряжение дуги, превышающее напряжение источника питания, и предохранитель не сможет безопасно отключить ток.Чем больше индуктивность, тем больше энергия дуги, генерируемая предохранителем. Предохранитель разрушается, если он не выдерживает энергии дуги.

При выборе предохранителей убедитесь, что выбранный предохранитель может безопасно устранять аномальные токи в оборудовании, в котором он будет использоваться.

■ Как будет устанавливаться предохранитель?

(1) Монтаж непосредственно на монтажной плате

a) Тип поверхностного монтажа

b) Клеммы пропущены через отверстия в монтажной плате (контактные клеммы, выводы выводов и др.)

(2) Установка предохранителя в патрон (или зажимы)

(3) Непосредственно прикручен к цепи

Свяжитесь с нами для разработки предохранителей по индивидуальному заказу с учетом требований вашей формы и размеров.

■ Какой большой ток будет проходить через цепь, в которой будет использоваться предохранитель?

Номинальный ток определен для каждого предохранителя, и это значение указано на нем. Понимание следующих токов цепи (включая их формы сигналов) важно для выбора соответствующего номинального тока и номинального тока отключения * 1 для предохранителя, чтобы предотвратить ложные срабатывания и гарантировать, что предохранитель способен отключать аномальные токи.
・ Установившийся ток
・ Пусковой ток
・ Аномальный ток

* 1 «Номинальная отключающая способность» используется в серии IEC 60127 (миниатюрные предохранители), «номинальная отключающая способность» в серии UL / CSA 248 (низковольтные предохранители) и «номинальная отключающая способность» в JIS C 6575 (миниатюрные предохранители. ), но все они относятся к номинальному току отключения.

(1) Оценка установившегося тока

Во избежание нежелательной работы при длительном использовании, пожалуйста, выберите предохранитель, который имеет время-токовые характеристики до возникновения дуги * 2 , так чтобы ток предохранителя был значительно больше, чем установившийся ток (среднеквадратичное значение) фактической цепи, в которой будет установлен предохранитель. На рисунке 2 показан пример необходимой разницы (запаса) между током предохранителя и фактическим током цепи.

* 2 Время-токовые характеристики перед дугой:
Как показано на Рисунке 3, время-токовые характеристики перед дугой создаются из средних значений времени перед дугой для ряда постоянных токов. Это не гарантия характеристик предохранителя. Этот ток представляет собой ток, который протекал бы в цепи, если бы предохранитель был заменен перемычкой с незначительным импедансом (предполагаемый ток).

(2) Оценка пускового тока

Обычно невозможно оценить пусковые токи с помощью время-токовых характеристик до возникновения дуги, поскольку пиковые значения пусковых токов резко меняются со временем.Тем не менее, можно оценить возникновение мешающих операций, сравнивая интеграл Джоуля схемы ( I m 2 t , интеграл квадрата мгновенного тока, прошедшего через цепь за определенный интервал времени. ) с преддуговым интегралом Джоуля предохранителя ( I f 2 t ) в кратковременном диапазоне, когда тепловыделение от плавкого элемента к корпусу предохранителя или выводам предохранителей невелико.

Процесс оценки
i) Повторно измеряйте форму волны тока в цепи от момента включения оборудования (пусковой ток) до установившегося тока.
ii) Разрядите оставшийся электрический заряд в конденсаторе цепи и измерьте форму волны тока. Если есть такой компонент, как термистор, сопротивление которого изменяется в зависимости от температуры, измерьте форму волны тока при минимальном сопротивлении.
iii) На основе измеренной формы волны тока вычислите интеграл Джоуля схемы ( I м 2 t ) для каждого раза.Например, интеграл Джоуля схемы вычисляется следующим образом, если у вас есть интеграл Джоуля для 0,01 с, а интервал выборки ⊿ t равен 0,001 с. Обратите внимание, что мгновенное значение тока, протекающего по цепи, представлено как i m ( t ). На практике используется еще меньший интервал выборки. Для объяснения процесса было выбрано большее значение. 0,01 с разделить на 0,001 с равно 10. Следовательно:

iv) Рассчитайте интеграл Джоуля для каждого раза и нанесите значения на график, как показано на рисунке 4.
v) Как показано на рисунке 5, постройте график с максимальным интегралом Джоуля схемы и интегралом Джоуля до возникновения дуги предохранителя в зависимости от времени. Во избежание ложных срабатываний всегда необходимо соотношение между максимальным интегралом Джоуля в цепи и интегралом Джоуля перед дуговым разрядом предохранителя, а для предотвращения ложных срабатываний, вызванных старением, необходимо выбирать предохранители с достаточным запасом (например, заштрихованная область на рисунке 5). Поскольку необходимый запас различается в зависимости от условий использования, необходимо провести оценку фактического оборудования, в котором будет использоваться предохранитель.

(3) Оценка аномального тока

Измерьте максимально возможный аномальный ток и выберите предохранитель с номинальным током отключения, который может отключить этот аномальный ток. Кроме того, следует также измерить минимально возможный аномальный ток. В сравнительно кратковременной области интеграл Джоуля предохранителя должен быть меньше или равен интегралу Джоуля цепи, когда через него протекает минимальный аномальный ток. В сравнительно долгой области минимальный ток перед дугой предохранителя должен быть меньше или равен аномальному току.Суждение о том, выполняются ли эти два соотношения, в зависимости от условий защиты, в какой момент и в течение какого времени требуется прервать аномальный ток, в большинстве случаев может быть затруднительным. Поэтому необходимо и важно подтвердить, может ли предохранитель безопасно отключать аномальный ток в реальном приложении.

Перед окончательным выбором предохранителя всегда проверяйте предлагаемый предохранитель в вашем фактическом оборудовании, чтобы убедиться, что предохранитель удовлетворяет всем вашим эксплуатационным требованиям и требованиям безопасности.Обратитесь к местному торговому представителю SOC за помощью в выборе предохранителей.

■ Расшифровка номинального тока

Требования, установленные каждым стандартом, различаются даже для предохранителей с одинаковым номинальным током, и каждый стандарт определяет время до дуги (срабатывания) для кратных номинальному току ( I N ). Другими словами, время-токовые характеристики до возникновения дуги различаются в зависимости от стандарта, даже если номинальный ток одинаков.

1 июля 2013 г. Приказ Министерства экономики, торговли и промышленности (далее «METI»), устанавливающий технические требования к электроприборам и материалам, был полностью пересмотрен (вступил в силу с 1 января 2014 г.) с целью изменения требований к детальным спецификациям. к требованиям безопасности.Третья таблица, приложенная к заказу до пересмотра (далее именуемая «предыдущие технические требования»), в настоящий момент одобрена для использования в качестве одного из критериев требований к характеристикам безопасности для предохранителей в соответствии с интерпретацией Министерства. Порядок. Спецификации, указанные в предыдущих технических требованиях для миниатюрных предохранителей, были частично изменены и пошагово включены в серию JIS C 6575 (Миниатюрные предохранители) с учетом соответствия серии IEC 60127.

В серии JIS C 6575 спецификации в стандартных листах, содержащих букву «J», основаны на предшествующих технических требованиях, а спецификации, содержащие только арабские цифры, основаны на стандарте IEC. Пересмотр стандартов JIS может занять много времени, а выпуск новых версий в некоторых случаях может задерживаться.

Таблицы 2-1, 2-2 и 2-3 показывают примеры минимальных токов предохранителя и времени до дуги / срабатывания, предусмотренных различными стандартами.

■ Время-токовые характеристики

Как показано на рисунке 7, можно сконструировать предохранители с одинаковым номинальным током, но с разными время-токовыми характеристиками перед дугой.Пожалуйста, проконсультируйтесь с торговыми представителями SOC, если необходимо предотвратить неправильную работу из-за пускового тока или когда аномальный ток должен быть прерван быстрее.

■ Номинальный ток отключения

Номинальный ток отключения — это верхнее предельное значение предполагаемого тока, который предохранитель может безопасно отключить в условиях испытаний, определенных в стандарте. Обычно испытания отключающей способности проводятся с использованием цепи с напряжением 1–1.В 05 раз превышающее номинальное напряжение предохранителя. Как показано в таблицах 4-1 и 4-2, значения номинального тока отключения различаются в зависимости от стандарта. Нижнее предельное значение тока, которое предохранитель может безопасно сломать, называется минимальным током отключения. Для предохранителей с минимальным током отключения, превышающим минимальный ток предохранителя, следует соблюдать осторожность, поскольку он не может защитить от токов перегрузки между минимальным током предохранителя и минимальным током отключения.

■ Какова температура окружающей среды предохранителя?

Предохранитель сработает, когда температура плавкого элемента превысит температуру плавления металла, из которого он состоит, из-за джоулева нагрева, вызванного сверхтоками.На температуру плавкого элемента сильно влияет рассеивание тепла. Как можно понять из рисунка 8, рассеивание тепла зависит от теплопроводности окружающих компонентов, в том числе зажимов предохранителей, держателей предохранителей, проводки и печатной платы, а также от условий температуры окружающей среды. Время-токовые характеристики до возникновения дуги, например, меняются в зависимости от температурных условий окружающей среды, как показано на Рисунке 9. Поэтому важно, чтобы окончательные испытания оборудования проводились с конечным приложением, подвергающимся действительным механическим, электрическим и окружающим условиям. для достижения удовлетворительных результатов и желаемой надежности.Влияние температуры окружающей среды на время-токовые характеристики перед возникновением дуги может быть подтверждено изменением номинальных значений температуры, как показано на Рисунке 10. Пожалуйста, свяжитесь с торговым представителем SOC для получения информации по изменению номинальных значений температуры.

Как определить размер предохранителя / провода

Большинство людей зацикливаются на размере провода предохранителя, но как только вы его освоите, это не должно вызывать слишком много головной боли. Это подробный учебник по предохранителям, в котором объясняется все, что вам нужно знать о предохранителях и о том, как их определять.Мы расскажем обо всех важных деталях и о том, что все это значит, чтобы вы в кратчайшие сроки превратились из новичка в профессионала.

Зачем нужен предохранитель?

Основная функция предохранителя — защитить вашу проводку, но для этого вам нужно с самого начала выбрать правильный размер провода предохранителя: слишком маленький, и он перегорит, слишком высокий, и вы в конечном итоге нанести ущерб всей цепи!

Все может стать действительно некрасивым очень быстро, поэтому, чтобы избежать всего этого беспорядка, вам нужно каждый раз получать предохранители подходящего размера для работы.Чтобы предохранитель работал правильно и защищал провода, его номинальный ток должен быть в 1,1–1,5 раза больше номинального значения. Также неплохо приобрести держатель предохранителя ATC для защиты и установки предохранителя.

Распространенное заблуждение относительно выбора предохранителя правильного размера состоит в том, что он зависит от нагрузки цепи. Собственно, нагрузка схемы не должна иметь ничего общего с выбором предохранителя. Размер предохранителя должен соответствовать НАИБОЛЕЕ МАЛЕНЬКОГО провода (наибольший номер калибра) в цепи.

Как рассчитать номинал предохранителя

Для тех из вас, кто хочет сразу приступить к делу, давайте не будем больше тратить время, вот как правильно рассчитать размер предохранителя за 3 простых шага:

  • Определите сечение провода, который у вас уже есть, найдя его на упаковке или просто измерив.
  • Используйте следующую таблицу, чтобы определить максимальный ток для любого используемого калибра проводов.
  • Возьмите максимальное значение тока, полученное из таблицы, и найдите самый большой предохранитель, который вы можете найти, который все еще подпадает под ограничения.НЕ ПРЕВЫШАЙТЕ ЗНАЧЕНИЯ, УКАЗАННЫЕ В ДАННОЙ ТАБЛИЦЕ! Обычные автомобильные предохранители типа лезвия существуют на 5A-20A с шагом 5A. Пример: 5A, 10A, 15A, 20A

Определение общей силы тока вашей цепи

Итак, вы только что купили свои вещи в Oznium и готовитесь спланировать установку, пока USPS доставит их к вам. Один из первых вопросов, который следует задать при планировании установки, — это провод какого размера использовать, что позже определит, какой предохранитель использовать.

Не волнуйтесь, если вы заблудились, вы в Oznium, мы вам поможем.

Ток измеряется в амперах, сокращенно до ампера или просто буквы A. Из-за слаботочной природы продуктов в Oznium, большинство продуктов и таблица, которую я разработал, имеют ток, указанный в миллиамперах. или мА для краткости.

например. 1 А равен 1000 мА

Чтобы узнать общую силу тока в вашей конкретной установке, обратитесь к таблице ниже.

Найдите элементы, которые вы устанавливаете, и их текущие требования.Сложите значения и разделите на 1000, чтобы получить общий ток в амперах. Вы можете использовать это значение в таблице размеров предохранителей выше, чтобы определить минимальный требуемый размер провода.

Вот пример:

Допустим, вы купили комплект с холодным катодом для каждой стороны приборной панели (2 трансформатора), 5 светодиодов superflux для вентиляционных отверстий и гибкую светодиодную ленту 4,7 дюйма для центральной консоли.

Если вы хотите подключить все это к одной цепи, вам нужно знать ток.Согласно приведенной выше таблице, каждый трансформатор потребляет 700 мА, каждый светодиод Superflux потребляет 80 мА, а светодиодная лента — 80 мА

Сложите все это ..

(700 * 2) + (80 * 5) + (80 * 1 ) = Всего 1880 мА.

Тогда ..

1880 мА / 1000 = 1,88 А.

Поместите 1.88A в верхнюю таблицу этого поста. В этой таблице указано, что для вашей цепи должен быть провод не менее 21 калибра.

Лично я бы пошел с проводом 20 калибра и предохранителем на 2,5 А.

Если я что-то упустил или упустил, поправьте меня через личку, и я исправлю таблицы.

Что такое номинал предохранителя?

Номинал предохранителя обычно указывается на боковой стороне предохранителя и указывается в амперах. Номинал предохранителя — это сила тока, необходимая для того, чтобы предохранитель сгорел или сломался. Когда это происходит, электрическая энергия не проходит через электрическую цепь.

Почему предохранители рассчитаны?

Номинал предохранителя — ценная информация, поскольку он помогает защитить вашу электрическую цепь, и поэтому им нельзя пренебрегать.Каждой электрической цепи потребуется разное количество электрического тока, то, что подходит для одной электрической цепи, может быть слишком много или слишком мало для другой. Поступайте правильно и защитите свою схему.

Надеюсь, это руководство поможет вам установить все продукты здесь, в Oznium, быстро и, самое главное, безопасно.

Любой, кому нужна дополнительная информация или у кого есть конкретная или более сложная установка, не стесняйтесь связаться с нами или задать вопрос ниже.

Прочтите общие вопросы и ответы по Предохранителю ATC для светодиодов


Часто задаваемые вопросы по предохранителям

Как выбрать предохранитель?

Предохранители — это устройства защиты от перегрузки по току, то есть они предназначены для работы в нежелательных условиях перегрузки по току.Следовательно, при нормальных условиях нагрузки предохранитель должен проводить нормальный рабочий ток цепи без размыкания, что также называется ложным размыканием. Однако, когда происходит перегрузка по току, предохранитель должен отключать перегрузку по току в соответствии с конструкцией и выдерживать напряжение на предохранителе после внутренней дуги и размыкания для полного отключения. Чтобы правильно выбрать предохранитель, следует учитывать такие критерии, как номинальное напряжение, номинальный ток, условия перегрузки и время срабатывания, а также другие факторы.Посетите нашу веб-страницу, посвященную технологии предохранителей, чтобы узнать, как правильно выбрать предохранитель. Кроме того, посетите инструмент параметрического поиска Eaton, чтобы получить помощь в выборе предохранителя, с указанием некоторых основных параметров.

Какой номинал усилителя или силы тока?

Номинальный ток в амперах или амперах — это номинальный ток определенного предохранителя. Номинальный ток предохранителя определяет допустимый ток, который предохранитель может выдерживать без размыкания при определенных условиях испытания. На каждом предохранителе указан его текущий номинал.Этот рейтинг может быть идентифицирован с помощью цифрового, буквенного или цветного кода. Коды маркировки можно найти в паспорте каждого продукта.

Что такое рейтинг прерывания?

Отключающая способность, обычно называемая и также известная как «отключающая способность» или иногда упоминаемая как «номинальная мощность при коротком замыкании». Номинальное значение отключения — это максимальный доступный ток при номинальном напряжении, который устройство может безопасно размыкать без разрыва. Отключающая способность предохранителя должна быть равна или больше доступного тока короткого замыкания цепи, чтобы обеспечить предусмотренную защиту.

В чем разница между одноразовым предохранителем и самовосстанавливающимся предохранителем?

Как одноразовый предохранитель, так и самовосстанавливающийся предохранитель с положительным температурным коэффициентом могут использоваться для максимальной токовой защиты цепей. Одноразовые предохранители обеспечивают защиту от перегрузки, открываясь только один раз, создавая одноразовое положительное отключение. Восстанавливаемый предохранитель может обеспечить защиту от перегрузки по току в нескольких ситуациях с перегрузкой по току, не требуя замены после каждого события. PTC переключается из состояния низкого сопротивления в состояние высокого сопротивления во время перегрузки по току, но допускает прохождение некоторого остаточного тока через устройство.Для получения дополнительной информации и визуальных эффектов сбрасываемых устройств щелкните здесь.

Могу ли я заменить одноразовый предохранитель на предохранитель с положительным температурным коэффициентом или самовосстанавливающийся предохранитель? Они взаимозаменяемы?

Восстанавливаемый предохранитель PTC может заменить одноразовый предохранитель, но они не являются взаимозаменяемыми сразу. Хотя они схожи и обеспечивают защиту от перегрузок по току, они обеспечивают разные характеристики защиты и по-разному ведут себя в различных условиях окружающей среды. Учитывая эти различия, каждую технологию рекомендуется оценивать независимо, чтобы обеспечить надлежащую защиту.Для получения дополнительной информации о самовосстанавливающихся предохранителях Eaton PTC щелкните здесь.

Что такое предохранитель с наконечником?

Цилиндрический предохранитель в стеклянном или керамическом корпусе с металлическими торцевыми крышками, которые служат точками подключения для облегчения установки и извлечения. Предохранители с наконечниками часто называют патронными предохранителями.

Как установить предохранитель на печатной плате?

Большинство предохранителей Eaton с наконечниками поставляются с опцией с осевыми выводами, что позволяет устанавливать предохранитель на печатной плате.Eaton также предлагает полную линейку держателей предохранителей и зажимов предохранителей, которые рекомендуются для установки предохранителя с наконечником на печатной плате. Здесь вы найдете полную линейку продуктов.

Какие стандарты регулируют предохранители?

UL и IEC — два основных органа по стандартизации, которые разрабатывают стандарты, регулирующие предохранители. Кроме того, существуют другие агентства по стандартизации, которые зависят от страны и используют стандарты IEC с дополнительными требованиями конкретной страны, такими как VDE, CCC, Semko, PSE.

Что такое МЭК?

Международная электротехническая комиссия — ведущая в мире организация по подготовке и публикации международных стандартов для всех электрических, электронных и связанных с ними технологий. Эта организация является независимым агентством, состоящим из технических и национальных комитетов, которые разрабатывают многочисленные стандарты. Однако они не одобряют или не сертифицируют свои стандарты. Несколько различных национальных организаций или 3 стороны или часто предоставляют одобрение опубликованных стандартов IEC.

Что такое UL?

UL — глобальная сертификационная компания, устанавливающая стандарты безопасности для коммерческих, промышленных и потребительских электрических товаров. Это организация по стандартизации 3 rd , которая также оценивает, может тестировать и предоставлять одобрение продукции, соответствующей их стандартам.

Что такое CSA и чем он отличается от рейтинга cURus?

CSA Group (Канадская ассоциация стандартов) координирует работу с предприятиями, организациями и органами по разработке стандартов на продукцию и кодексов. CSA является руководящим органом, занимающимся разработкой стандартов для Канады.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.