Как выбрать предохранитель: Плавкие вставки. Как выбрать и расчет тока. Работа и применение

Содержание

Плавкие вставки. Как выбрать и расчет тока. Работа и применение

Плавкие вставки – электротехнические элементы для защиты аппаратуры от короткого замыкания и перенапряжения посредством отключения электроэнергии при превышении предельных значений токовых нагрузок. Размыкание цепи происходит вследствие расплавления предохранительной проволоки определенной толщины. Промышленности известны несколько типов данных устройств. Все они различаются внутренними и внешними конструктивными особенностями, а функционируют по единому принципу.

Сейчас с целью защиты квартирного электрооборудования используют более практичные многоразовые автоматы, однако до сих пор встречаются одноразовые плавкие вставки в пробках. Особенно они актуальны для помещений временных и старых построек, где установка эффективных современных щитков экономически неоправданна. В бытовых приборах же альтернативы классическому предохранителю по-прежнему нет.

Активно используются и в промышленности. От них может зависеть работоспособность целого завода или инженерной сети.

Промышленные предохранители лучше не покупать с рук, на рынке или в непроверенных организациях. Мудрое решение — обратиться к профессионалам в области электроники, например, в интернет-магазин Conrad.ru. В подобных вопросах скупой платит не дважды, а трижды

На принципиальных электросхемах графический символ вставки сродни символу резистора, но со сплошной линией, идущей посредине прямоугольника. Обозначается преимущественно как F либо Пр. За литерой обычно идет показатель величины тока защиты. Допустим, F1A указывает, что в схему вмонтирован предохранитель, рассчитанный на допустимую силу тока в 1 ампер. В некоторых случаях делают международное обозначение «fuse» («thermal fuse»).

Повторно использовать плавкие вставки можно, но осторожно…

Плавкие вставки имеют естественное свойство перегорать, и считается, что подобная продукция не ремонтируется. Это не так: если к делу подойти творчески, то потенциально каждая деталь успешно восстанавливается с последующим вторичным применением.

Дело в том, что корпус вставки не повреждается, в негодность приходит лишь калиброванный металлический волосок внутри него. Таким образом, если отслуживший свой срок волосок заменить, предохранитель вновь готов к употреблению. Однако такой вариант годится в крайнем случае, когда, например, запасного предохранителя в наличии не имеется, магазин закрыт, а музыкальное оформление торжества находится под угрозой.

В нормальной же ситуации надлежит использовать только заводское изделие. То есть рациональное решение состоит в том, чтобы временно восстановить вставку до замены новым аналогом, сохранив защитные функции. Акцентируем на этом внимание потому что, увы, нередко сограждане просто замыкают контакты первой попавшейся под руку проволокой, или того хуже, вставляют в пробку вместо предохранителя стальной штырек. Такого рода «изобретение» – вопиющее нарушение техники безопасности, способствующее перегреву контактов и возгоранию.

Поистине универсальное приспособление

Предохранитель приходит в негодность по 2 причинам: из-за колебаний сетевых параметров или неисправностей в самих электроприборах. Бывают технологические отказы и вследствие неудовлетворительного качества той или иной партии продукции. Причем величина напряжения питающей сети, в которой находятся плавкие вставки, принципиально роли не играет. Так, допускается устанавливать образец номиналом 1A и в панели предохранителей автомашины, и в переносной светильник, и в распредустройство на 380V.

Как правило, в процессе эксплуатации волосок, соединяющий противоположные концы корпуса предохранителя, может греться до t ~ +70°С, и это нормальное явление. Однако если токовая нагрузка увеличивается, t соответственно также растет. При достижении точки плавления материала, из которого проводник выполнен, происходит его мгновенное перегорание, цепь надежно размыкается и электропитание прекращается.

Совершенно ясно, что, скажем, при возникновении КЗ металл плавится, а не горит. Поэтому предохранитель и назвали плавким элементом, а если в обиходе говорят «лампочка перегорела», это вовсе не значит, что вольфрамовую нить накаливания уничтожил огонь – просто она расплавилась, не выдержав скачка электричества при включении. То же происходит и с предохранителем.

Как правильно выбрать предохранитель

Самый распространенный на рынке – трубчатый предохранитель. Он изготавливается в виде полого керамического либо стеклянного цилиндра, с торцов заглушенного металлическими крышками, соединенными между собой волоском, расположенным внутри корпуса. В плавкие вставки для сверхбольших токов в полость цилиндра помещают наполнитель, в основном, кварцевый песок.

Если потребляемая мощность известна, номинальный ток предохранителя легко вычисляется по следующей формуле:

I_nom = P_max / U

Где:

I _nom – номинальный ток защиты, A.
P _max – максимальная мощность, W.
U – напряжение питания, V.

Хотя лучше пользоваться специально созданными для этой цели таблицами.

Приведем некоторые данные из них:

Максимальной потребляемой мощности в 10W соответствует номинал стандартного напряжения в 0,1A.
50W – 0,25A.
100W – 0,5A.
150W – 1A.
250W – 2A.
500W – 3A.
800W – 4A.
1kW – 5A.
1,2kW – 6A.
1,6kW – 8A.
2kW – 10A.
2,5kW – 12A.
3kW – 15A.
4kW – 20A.
6kW – 30A.
8kW – 40A.
10kW – 50A.

Рассмотрим ситуацию, при которой телевизор после грозы перестал включаться. Оказалось, перегорела вставка неопределенного номинала. Мощность телевизора – 120W. По справочнику находим: для аппаратуры с данной установленной мощностью ближайшее значение 150W, которому соответствует изделие, рассчитанное на 1A.

Если предохранитель всякий раз после очередной замены выходит из строя, то причина неисправности кроется не в нем, а в аппаратуре, нуждающейся в ремонте. Использование предохранителя, рассчитанного на больший ток, лишь усугубит положение вплоть до ее ремонтонепригодности.

Кулибиным на заметку

При выпуске предохранителей в зависимости от быстродействия и силы тока применяется калиброванная нить из алюминиевых, медных, нихромовых, оловянных, серебряных, свинцовых сплавов. Чтобы изготовить плавкие вставки в кустарных условиях доступны лишь медь да алюминий, но и этого вполне достаточно.

Создатели деталей электротехнической защиты руководствуются хорошо известным правилом: значение тока разрабатываемого устройства должно быть выше потребляемого оборудованием. Грубо говоря, если усилитель работает на 5A, то ток защиты предохранителя определяется в 10A. На колпачке или теле предохранителя выбивается маркировка, являющаяся его технической характеристикой. Наряду с этим, функциональные электрические показатели наносят и на крышку электроприбора возле точки монтажа предохранителя.

Толщину проволоки определяют микрометром. Если он отсутствует, подойдет и ученическая линейка. Сделайте 10-20 сплошных витков на линейку (чем больше намотаете – тем точнее окажется результат), поделите число закрытых миллиметровых делений на число витков и узнаете искомую толщину. Намотаем 10 витков, покрывших 6,5 мм. Расстояние поделим на количество и получим диаметр провода – 0,65 мм, из которых приблизительно 0,05 мм занимает электроизоляционный лак. В итоге истинный диаметр равен 0,6 мм.

Обратимся к справочнику:

Току защиты предохранителя в 1A подходит соответственно толщина медного провода – 0,05 мм и алюминиевого – 0,07 мм.
2A – 0,09 мм – 0,10 мм.
3A – 0,11 мм – 0,14 мм.
5A – 0,16 мм – 0,19 мм.
7A – 0,20 мм – 0,25 мм.
10A – 0,25 мм – 0,30 мм.
15A – 0,33 мм – 0,40 мм.
20A – 0,40 мм – 0,48 мм.
25A – 0,46 мм – 0,56 мм.
30A – 0,52 мм – 0,64 мм.
35A – 0,58 мм – 0,70 мм.
40A – 0.63 мм – 0,77 мм.
45A – 0,68 мм – 0,83 мм.
50A – 0,73 мм – 0,89 мм.

Таким образом, данная проволока сгодится для предохранителя на 30A.

Имеется 3 способа ремонта трубчатого предохранителя:

Провод зачищается и завязывается на обоих колпачках на ряд витков. Указанный способ довольно рискованный, и прибегнуть к нему можно исключительно в качестве временной меры.
Пайка также не требуется. Колпачки по очереди прогреваются на открытом огне, после чего снимаются и зачищаются ради хорошего контакта. Очищенный провод пропускается через цилиндр, концы загибаются на кромках, после чего колпачки надеваются на место. Но все равно это такой же «жучок», как и в первом случае, только менее примитивный.
Напоминает оба предыдущих, и радикально отличается от них. Отремонтированный в результате предохранитель фактически невозможно отличить от нового, ибо восстанавливается он согласно заводской технологии, с пайкой.

Описанную технологию можно успешно использовать для ремонта любых типов вставок.

Условия выбора плавких предохранителей

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

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

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

При выборе предохранителя, должны выполняться условия:

номинальное напряжение предохранителя должно соответствовать напряжению сети:

Uном = Uном.сети (1)

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

Iном. откл > Iмакс.кз (2)

Условия выбора плавких вставок:

ток плавкой вставки должен быть больше максимального тока защищаемого присоединения:

Iн.вс. > Iраб.макс. (3)

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

Iн.вс. > Iпуск.дв/k (4)

где:

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

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

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

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

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

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

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

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

по наибольшему длительному току:

при полной нагрузке сборки и пуске наиболее мощного двигателя:

при самозапуске двигателей:

где:
k – коэффициент, учитывающий условия пуска двигателя;

— сумма пусковых токов самозапускающих двигателей;

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

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

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

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

Для взрывоопасной среды, согласно ПУЭ 7-издание пункт 7.3.139, должно выполнятся условие кратности тока кз: kкз = Iкз/Iн.вс (kкз >4). Данный пункт остался без изменения, если сравнивать с ПУЭ 1986 г, что весьма странно, если учитывать что изменился пункт 1. 7.79.

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

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

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

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

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

Литература:

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

Всего наилучшего! До новых встреч на сайте Raschet.info.

номинальное напряжение предохранителя, плавкие вставки, предохранители, ток отключения предохранителя, ток плавкой вставки, Условия выбора плавких предохранителей

Процесс выбора предохранителя｜SOC

Техническая информация

Процесс выбора предохранителя

Правильно подобранные предохранители предотвращают несчастные случаи, отключая аномальные токи, протекающие по электрическим цепям. Однако неправильный выбор может привести к неприятным операциям, длительному течению аномальных токов, образованию дыма и/или пожара и другим опасностям.

Меры предосторожности при выборе предохранителей

■ Каково напряжение цепи, в которой 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 отключить ненормальный ток. Если напряжение цепи выше номинального напряжения предохранителя, существует опасность, что предохранитель может выйти из строя, как показано ниже. Пожалуйста, соблюдайте осторожность.

■ 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 рис.

1 ниже. Следует проявлять осторожность в отношении использования цепей постоянного тока, так как напряжение постоянного тока не достигает нуля, и, следовательно, существует риск того, что дуговой разряд может не погаснуть, что может привести к выходу из строя предохранителя.

Таким образом, из-за различий 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 несчастному случаю.

■ 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 дуговое напряжение, превышающее напряжение источника питания, и предохранитель может оказаться не в состоянии безопасно отключить ток. Чем больше индуктивность, тем больше энергия дуги, генерируемая на предохранителе.

Предохранитель разрушается, если он не может выдержать энергию дуги.

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

■ Как будет монтироваться предохранитель?

(1) Монтаж непосредственно на монтажной плате

a) Тип поверхностного монтажа

b) Клеммы, пропущенные через отверстия в монтажной плате (штыревые клеммы, выводные клеммы и др.)

(2 ) Установка предохранителя в держатель (или зажимы)

(3) Непосредственно прикручивается к цепи

Пожалуйста, свяжитесь с нами для разработки плавких предохранителей на заказ в соответствии с вашими требованиями к форме и размерам.

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

Для каждого предохранителя определен номинальный ток, и это значение указано на нем. Понимание следующих токов цепи (включая их формы) важно для выбора соответствующего номинального тока и номинального тока отключения ^*1 для предохранителя, чтобы предотвратить нежелательные операции и обеспечить способность предохранителя отключать ненормальные 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 серии JIS C 6575 (миниатюрные предохранители), но все они относятся к номинальному току отключения.

(1) Оценка установившегося тока

Чтобы избежать помех при длительном использовании, выберите предохранитель с преддуговыми времятоковыми характеристиками ^*2, чтобы ток предохранителя был значительно больше, чем ток в установившемся режиме (среднеквадратичное значение ) фактической цепи, в которой будет установлен предохранитель. На рис. 2 показан пример необходимой разницы (запаса) между током предохранителя и фактическим током цепи.

*2 Преддуговые времятоковые характеристики:
Как показано на рисунке 3, преддуговые времятоковые характеристики создаются из средних значений преддугового времени для ряда постоянных токов. Это не является гарантией характеристик предохранителя. Этот ток представляет собой ток, который протекал бы в цепи, если бы предохранитель был заменен звеном с пренебрежимо малым импедансом (предполагаемый ток).

(2) Оценка пускового тока

Как правило, невозможно оценить пусковые токи с преддуговыми времятоковыми характеристиками, поскольку пиковые значения пусковых токов резко изменяются со временем. Однако можно оценить возникновение нежелательных операций, сравнив 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, где тепловыделение от плавкого элемента к корпусу предохранителя или выводам предохранителя невелико.

Процесс оценки
i) Неоднократно измерять форму кривой 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 рассчитайте интеграл Джоуля цепи ( I _m ² t ) для каждого времени. Например, интеграл Джоуля схемы рассчитывается 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 через цепь, представлено и _м ( т ). На практике используется еще меньший интервал выборки. Для объяснения процесса было выбрано большее значение. 0,01 с, деленное на 0,001 с, равно 10. Следовательно:

iv) Рассчитайте интеграл Джоуля для каждого момента времени и нанесите значения на график, как на рисунке 4.
v) Как на рисунке 5, постройте график с максимальный интеграл Джоуля цепи и преддуговой интеграл Джоуля предохранителя как функции времени. Во избежание ложных срабатываний всегда необходимо соотношение максимального интеграла Джоуля цепи ≦ преддугового интеграла джоуля предохранителя, а для предотвращения ложных срабатываний, вызванных старением, необходимо выбирать предохранители с достаточным запасом (например, заштрихованная область на рисунке 5). Поскольку необходимый запас зависит от условий использования, необходимо выполнить оценку в реальном оборудовании, 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, необходимо также измерить минимально возможный ненормальный ток. В сравнительно кратковременной области интеграл Джоуля предохранителя должен быть меньше или равен интегралу Джоуля цепи, когда через нее протекает минимальный аномальный ток. В сравнительно долговременной области минимальный преддуговой ток предохранителя должен быть меньше или равен аномальному току.

Оценка того, выполняются ли эти два соотношения, в зависимости от условий защиты, в какой момент и в течение какого времени требуется прерывание аномального тока, в большинстве случаев может быть затруднена. Поэтому необходимо и важно убедиться, что предохранитель может безопасно прерывать аномальный ток в реальном приложении.

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

■ Объяснение номинального тока

Требования, установленные каждым стандартом, различаются даже для предохранителей с одинаковым номинальным током, и каждый стандарт определяет преддуговое время (срабатывание) для кратных номинальному току ( I _N ). Другими словами, преддуговые времятоковые характеристики различаются в зависимости от стандарта, даже если номинальный ток одинаков.

С 1 июля 2013 г. приказом Министерства экономики, торговли и промышленности (далее «МЭТИ») полностью пересмотрен (с введением в действие с 1 января 2014 г.) подробные технические требования к требованиям безопасности. Третья таблица, прилагаемая к приказу до пересмотра (далее именуемая «предварительные технические требования»), в настоящий момент утверждена для использования в качестве одного из критериев требований к характеристикам безопасности для взрывателей в соответствии с интерпретацией Министерства Заказ. Спецификации, предусмотренные в предыдущих технических требованиях к миниатюрным предохранителям, были частично изменены и включены в серию JIS C 6575 (Миниатюрные предохранители) шаг за шагом с учетом соответствия серии IEC 60127.

В рамках 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 быть отложен.

В таблицах 2-1, 2-2 и 2-3 приведены примеры минимальных токов предохранителя и преддугового времени/времени срабатывания, предусмотренные различными стандартами.

■ Времятоковые характеристики

Согласно рис. 7 можно разработать предохранители с одинаковым номинальным током, но с различными преддуговыми времятоковыми характеристиками. Пожалуйста, проконсультируйтесь с торговыми представителями SOC, если необходимо предотвратить ложную работу из-за пускового тока или когда ненормальный ток должен быть прерван быстрее.

■ Номинальный ток отключения

Номинальный ток отключения — это верхнее предельное значение предполагаемого тока, который предохранитель способен безопасно отключать в условиях испытаний, определенных стандартом. Как правило, испытания на отключающую способность проводят с использованием цепи с напряжением, в 1–1,05 раза превышающим 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 плавкий предохранитель может безопасно отключить, называется минимальным током отключения. Для предохранителей с минимальным током отключения, превышающим минимальный ток плавления, следует соблюдать осторожность, поскольку они не могут защитить от токов перегрузки между минимальным током плавления и минимальным током отключения.

■ Какова температура окружающей среды предохранителя?

Плавкий предохранитель сработает, когда температура плавкого элемента превысит температуру плавления металла, из которого он состоит, из-за джоулевого нагрева, вызванного перегрузками по току. На температуру плавкого элемента сильно влияет рассеивание тепла. Как видно из рис. 8, рассеивание тепла различается в зависимости от теплопроводности окружающих компонентов, включая зажимы предохранителей, держатели предохранителей, проводку и печатную плату, а также от температурных условий окружающей среды. Например, преддуговые времятоковые характеристики изменяются в зависимости от температуры окружающей среды, как показано на рис. 9.. Поэтому важно, чтобы окончательные испытания оборудования проводились с конечным приложением, подвергнутым фактическим механическим, электрическим и внешним условиям, чтобы гарантировать достижение удовлетворительных результатов и желаемой надежности. Влияние температуры окружающей среды на преддуговые времятоковые характеристики можно подтвердить изменением температуры, как показано на рис. 10. Для получения информации о изменении температуры обратитесь к торговому представителю SOC.

Назад Список технической информации

Как правильно выбрать предохранитель для ваших нужд | Peerless Electronics

Загрузка… 1306 просмотров

Выбор правильного предохранителя для ваших нужд

Знаменитое высказывание Бенджамина Франклина: «Унция профилактики стоит фунта лечения». Хотя в то время его слова касались пожарной безопасности, легко применить эту пословицу к предохранителю и его жизненно важной роли в защите электрооборудования. Предохранители — это устройства сверхтока, которые защищают электрические и электронные устройства от повреждений, вызванных высоким напряжением, таких как ток перегрузки или ток короткого замыкания. И хотя предохранители небольшие и недорогие, безопасность и душевное спокойствие, которые они обеспечивают, бесценны.

Плавкий предохранитель представляет собой элемент электробезопасности, состоящий из полоски провода, который самоуничтожается и разрывает электрическую цепь, если сила тока превышает безопасный уровень. При нормальных условиях тока предохранитель пропускает через себя необходимое количество тока. Однако, если протекает слишком большой ток, плавкий предохранитель расплавится и вызовет открытие, чтобы прервать вредный поток, прежде чем он сможет повредить электрическое оборудование.

Несмотря на свою простоту, функция предохранителя полностью зависит от выбора правильного типа предохранителя для применения. В этой статье объясняется, как выбрать правильный предохранитель для цепи, подробно описывая, какие параметры должны определять ваш выбор, в том числе, как выбрать номинал предохранителя, как выбрать размер предохранителя, важность других применимых номиналов и многое другое.

Какой номинал предохранителей?

Правильный выбор предохранителя зависит от нескольких характеристик, связанных с его номиналом, включая напряжение и ток. Эти и многие другие факторы имеют решающее значение при выборе предохранителя, который надежно защитит электрооборудование от повреждений, вызванных перегрузкой по току. В следующих разделах будет обсуждаться каждая характеристика, используемая для определения номинала предохранителя, с объяснением, что это такое и почему это важно.

Номинальное напряжение

На внешней стороне каждого предохранителя указано номинальное напряжение, которое представляет собой число, за которым следует буква «V» для обозначения напряжения. Номинальное напряжение имеет решающее значение для работы вашего предохранителя, хотя оно имеет значение только в том случае, если предохранитель «перегорел» или расплавился, чтобы разомкнуть цепь во время перегрузки по току.

Какое номинальное напряжение предохранителя?

Номинальное напряжение — это максимальное напряжение, которое предохранитель может безопасно выдержать при возникновении перегрузки по току. Номинальное напряжение на предохранителе может быть выше, чем напряжение в цепи, но не наоборот. Если номинальное напряжение предохранителя ниже, чем напряжение, подаваемое в цепь, вы рискуете повредить оборудование, питаемое цепью.

Номинальный ток

Номинальный ток предохранителя определяется величиной тока, необходимой для срабатывания предохранителя и размыкания цепи в случае перегрузки по току. Ток или номинальный ток указан на внешней стороне предохранителя, и он будет включать число, за которым следует буква «А» для ампер. Так, например, если предохранитель имеет номинал 5 А, предохранитель перегорит, если ток, протекающий через него, превысит 5 ампер.

Понимание и знание того, как определить номинал тока или ток предохранителя, имеет решающее значение, и мы более подробно расскажем о том, как выбрать номинал предохранителя, далее в этой статье.

Что такое текущий рейтинг?

Номинальный ток предохранителей измеряется в амперах, которые являются единицей измерения электрического тока. Номинальный ток в основном представляет собой максимальный ток (в амперах), который может протекать через предохранитель в нормальных условиях, не расплавляя предохранитель и не прерывая ток. Номинальный ток предохранителя устанавливается производителем и определяется в ходе серии контролируемых испытаний.

Номинал отключения

Номинал отключения предохранителя обычно обозначается символами IR для «номинал отключения» или A IR для «номинал отключения в амперах». Номинал отключения необходимо учитывать при выборе предохранителя, поскольку он указывает максимальный перегрузочный ток, при котором предохранитель может безопасно работать, не вызывая катастрофических отказов, таких как взрыв или пожар.

Что прерывает рейтинг?

Номинал отключения, также обычно называемый отключающей способностью или рейтингом короткого замыкания, представляет собой рейтинг безопасности, который указывает максимальную величину тока, которую устройство может безопасно выдержать. Предохранители в соответствии с UL/CSA/ANCE 248 должны иметь номинал отключения 10 000 ампер при 125 В.

Температурное снижение номинальных характеристик

Температурное снижение номинальных характеристик имеет важное значение, поскольку надежность предохранителя может увеличиваться или уменьшаться по мере увеличения или уменьшения температуры окружающей среды (средняя температура) вокруг предохранителя. По этой причине стандарты производства предохранителей в США требуют контролируемой температуры окружающей среды 25° по Цельсию (или C) при тестировании предохранителей на номинальный ток или силу тока.

Что такое температурное снижение?

Температурное снижение номинальных характеристик — это метод, используемый в электротехнике, который показывает, как номинальные характеристики, указанные при определенной температуре, например 25°C, снижаются при более высоких температурах. Номинальный ток предохранителя обычно снижается на 25% (или 0,75) для работы при 25°C, чтобы избежать нежелательного перегорания.

Интеграл плавления (I2t)

В электротехнической промышленности интеграл плавления предохранителя обычно обозначается как I2t, что переводится как «Квадрат тока, умноженный на время», где «время» относится к продолжительности импульса . Этот рейтинг гарантирует, что тепло, выделяемое на предохранителе во время перегрузки по току или перенапряжения, не имеет достаточно времени для скачка или дуги во внешней цепи.

Что такое интеграл плавления?

Интеграл плавления – это тепловая энергия, необходимая для расплавления или «взрыва» конкретного плавкого элемента. Интеграл плавления (I2t) определяется для каждой конструкции предохранителя посредством всесторонних лабораторных испытаний в условиях контролируемой температуры. Чем выше температура плавления (I2t) в электрических приложениях, тем больше времени потребуется предохранителю, чтобы сработать или «перегореть». В идеале предохранитель должен иметь минимальное значение I2t, превышающее энергию пускового или пускового тока.

Максимальный ток короткого замыкания

Максимальный ток короткого замыкания помогает определить требуемую отключающую способность устройств защиты от перегрузки по току, таких как предохранители. При установке электрического оборудования вдоль цепи очень важно обеспечить, чтобы максимально доступный ток короткого замыкания был меньше, чем номинальная мощность отключения оборудования в точке установки.

Что такое максимальный ток короткого замыкания?

В электрических приложениях максимальный ток короткого замыкания в цепи рассчитывается на основе информации о подаче электроэнергии и импеданса, такого как размер или длина провода, проходящего через систему. Расчет максимального тока короткого замыкания рекомендуется для всех критических точек электрической системы, особенно для входа (например, панели управления).

Требуется разрешение агентства

В США электрооборудование контролируется на федеральном и местном уровнях. На федеральном уровне электрическое оборудование, используемое на рабочем месте, перед продажей должно быть сертифицировано Национальной испытательной лабораторией (NRTL). На местном уровне компетентным органом (или AHJ) обычно является начальник пожарной охраны, государственный инспектор по электротехнике или стороннее инспекционное агентство, и они несут ответственность за надзор за соблюдением требований безопасности установленного электрического оборудования.

Механические соображения

При выборе предохранителя для электроприборов также необходимо учитывать механические факторы, такие как размер и требуемый тип монтажа. Электрические предохранители доступны в различных стилях и формах. Стандартных размеров предохранителей не существует, но некоторые размеры упаковки являются общими. Поэтому вам нужно будет выбрать размер предохранителя, чтобы он соответствовал держателю предохранителя в приложении.

Как выбрать ток предохранителя?

Если вы не знаете, как выбрать номинал предохранителя для вашего приложения, вы можете положиться на несколько простых расчетов, чтобы принять решение. Во-первых, вам нужно будет определить максимальный номинал предохранителя в амперах, применив следующую формулу для расчета: P (Ватт) ÷ V (Напряжение) = I (Ампер). Затем вам нужно будет рассчитать минимальный номинал предохранителя или силу тока, умножив эту сумму (максимальный номинал тока) на 125%.

Как только эти два значения будут установлены, выберите силу тока предохранителя, которая находится между этими двумя числами. Это среднее число или значение обеспечит достаточную защиту цепи для большинства приложений. В конце концов, если вы поймете эти формулы для выбора номинала предохранителя, вы будете в хорошей форме и готовы приступить к установке.

Как правильно выбрать предохранитель для цепи?

Как видите, существует множество характеристик, которые следует учитывать при выборе предохранителя для цепи, которая обеспечит достаточную защиту вашего электрического оборудования. Хотя это кажется большим количеством информации, вы находитесь на правильном пути, как только вы определили, какие значения напряжения и тока требуются для схемы. Однако не забывайте о снижении номинальных характеристик при температуре, которая составляет 25% при комнатной температуре.

Знание — сила, когда речь идет о правильном применении предохранителей в цепи. Понимание характеристик предохранителей и того, почему они важны для защиты цепи, может быть чрезвычайно полезным при определении того, как выбрать правильный предохранитель для оптимальной защиты цепи. Тем не менее, перед установкой важно тщательно изучить соответствующие стандарты и рекомендации любого электрического приложения.

Пункты с 1 по 5 из 35 всего

Теперь, когда вы стали экспертом в выборе предохранителей, обратитесь в компанию Peerless Electronics, чтобы выбрать подходящий предохранитель для вашего приложения. Мы являемся компанией, принадлежащей сотрудникам, и экспертами во всех аспектах электроники в различных отраслях. У нас есть широкий ассортимент предохранителей и других электрических компонентов — в наличии и готовых к отправке — от ведущих поставщиков отрасли. Наши эксперты по предохранителям и другим электроникам готовы предоставить вам все необходимое для уверенного выполнения любого проекта по электротехнике.