5Сен

Виды предохранителей: Виды и устройство предохранителей

5 Сен 2023 alexxlab Комментировать

Содержание

Классификация предохранителей

Слово «предохранитель» — синоним слова «защитник». Это – первое устройство, сконструированное человеком для того, чтобы уберечь элементы электрической цепи от повреждений при выходе в ней величин токов за грань дозволенного.

Ассортимент предохранителей

Но за этим простым словом кроется множество устройств, даже отдаленно не напоминающих «пробку», с успехом справляющуюся со всеми напастями на протяжении нескольких десятилетий. Вот краткий обзор этих устройств.

Содержание

  1. Плавкие предохранители
  2. Быстродействующие предохранители
  3. Самовосстанавливающиеся предохранители
  4. SMD-предохранители
  5. Термопредохранители
  6. Использование предохранителей при высоких напряжениях

Плавкие предохранители

К ним относятся отжившие свой век «пробки», но принцип плавления проводника в намеренно ослабленном участке электрической цепи при превышении в нем тока выше заданного предела так и не утратил актуальность. Наоборот – он остается до сих пор самым дешевым, безотказным, и поэтому – эффективным методом защиты.

Основная классификация плавких предохранителей – наличие в них сменяемой плавкой вставки или необходимость после аварии менять предохранитель целиком. При этом учитывается, что арматура для установки элемента в состав изделия (колодки, разъемы) в комплект этого элемента не входит. К предохранителям с несменяемыми защитными элементами относятся:

  • Стеклянные предохранители, использующиеся в бытовой и промышленной аппаратуре. Внешний вид их не меняется десятилетиями: стеклянная трубочка с контактными выводами по краям, а внутри – проволочка, откалиброванная на заданный ток плавления. Промышленные стеклянные предохранители заполняются кварцевым песком.
  • Керамические предохранители, в которых вместо хрупкого стекла применен фарфор. Достоинство – он безопасен, так как прочнее стеклянного, а при повреждении корпуса не образует острых осколков, способных поранить пользователя при извлечении. Керамические предохранители также иногда заполняют кварцевым песком для более эффективного гашения дуги в момент перегорания вставки.

К предохранителям со сменяемыми плавкими вставками относятся устройства, состоящие из корпуса с расположенным внутри него сменяемым защитным элементом. Размер корпуса стандартизирован на диапазон токов, а внутрь него устанавливается ряд вставок на разные токи. Вставки стоят недорого, их замена не требует времени и высокой квалификации персонала. К тому же гибкая линейка возможных токов плавления позволяет подобрать предохранитель точнее.

Предохранители со сменными вставками

Возможна замена вставок и в предохранителях, конструкция которых это не предусматривает. Но процесс этот требует правильного подбора материала для новой вставки и высокой квалификации ремонтного персонала, особенно для устройств, предназначенных для работы на высоких напряжениях.

Быстродействующие предохранители

В отдельную категорию можно выделить быстродействующие предохранители. Они имеют особую конструкцию, позволяющую минимизировать время срабатывания. Применяются они для защиты устройств на полупроводниковых элементах: частотных преобразователей, выпрямителей, устройств плавного пуска. Для них времени срабатывания обычных плавких предохранителей недостаточно, чтобы предотвратить повреждение полупроводниковых элементов.

К быстродействующим также относятся полупроводниковые предохранители, принцип действия которых основан на свойствах р-п-перехода выдерживать строго определенный прямой ток.

Важной особенностью быстродействующих предохранителей является необходимость использования совместно с ними ограничителей перенапряжения. При резком исчезновении тока после срабатывания предохранителя в защищаемой цепи возникают коммутационные перенапряжения, действие которых на оборудование не менее опасно, чем сверхтоки при перегрузках и замыканиях.

Самовосстанавливающиеся предохранители

Эти устройства имеют в качестве реагирующего элемента смесь полимерного материала с углеродом. Углерод обеспечивает необходимую проводимость в нормальном режиме работы, но сопротивление его таково, что при превышении тока выше установленного порога углерод нагревается. Нагрев сопровождается повышением температуры в замкнутом объеме и плавлением полимера, окружающего углерод. При этом сопротивление предохранителя еще более увеличивается, и так – до разрыва цепи. После того, как смесь остынет, предохранитель снова готов к работе.

SMD-предохранители

Эти устройства используются в микроэлектронной технике. По габаритам они не отличаются от прочих SMD-элементов – резисторов, транзисторов и конденсаторов.

SMD-предохранитель на печатной плате

Различаются эти устройства по рабочему напряжению, при его увеличении растут габариты устройств. Но при этом увеличивается и отключающая способность: чипы SMD, рассчитанные на рабочее напряжение до 63 В, отключают ток до 50 А; а цилиндрические с номинальным напряжением 250 В отключат ток до 1500 А.

Термопредохранители

По принципу действия они похожи на элементы тепловой защиты автоматических выключателей: внутри находится биметаллическая пластина, при перегреве размыкающая контакты силовой цепи. Под действием заранее сжатой пружины контакты размыкаются, а после остывания датчика устройство возвращается в исходное положение нажатием кнопки. Контакты замыкаются, а пружина – сжимается. Она снова готова разомкнуть контакты при перегрузке.

Термопредохранители выделяют в самостоятельные устройства, так как выполняемые ими задачи ограничены. Они позволяют защитить бытовую аппаратуру от перегрузок, возникающих в процессе работы. После остывания оборудования пользователю не потребуется ничего менять, достаточно нажать на кнопку – и устройством можно пользоваться снова.

Аналогичные устройства применяются в утюгах и электроплитах, но в них нет кнопок возврата. Включение нагревательных элементов происходит автоматически после остывания биметаллической пластины. Но применяется данная конструкция не для защиты от перегрева, а для регулировки температуры. Для изменения порогового значения срабатывания с биметаллической пластиной соединен регулятор. С его помощью механически можно изменить ток, при котором она сработает.

Но есть и другие устройства, имеющие то же название. Они работают как датчики температуры: размыкают свои контакты при ее повышении.

Термопредохранитель, срабатывающий от температуры

В корпусе такого предохранителя есть элемент, плавящийся при повышении температуры и разрывающий электрическую цепь так же, как и вставка плавкого предохранителя.

Использование предохранителей при высоких напряжениях

С повышением напряжения габаритные размеры предохранителей увеличиваются. Связано это с необходимостью:

  • обеспечить расстояние между выводами элементов, требуемое ПУЭ;
  • эффективно и быстро погасить дугу внутри корпуса предохранителя.

Даже при длине предохранителя, равной допустимому расстоянию между частями электроустановок, находящимися под разным потенциалом, обеспечить дугогашение не так просто. Не помогает даже наполнение корпуса кварцевым песком.

Высоковольтные предохранители

В этих случаях конструкцию предохранителя усложняют. Один из путей ускорения срабатывания является установка пружины, разрывающей плавкую вставку в момент перегорания. Другой путь решения проблемы – сдувание дуги потоком газа, находящегося до срабатывания предохранителя под большим давлением. Путь газу внутрь устройства открывает клапан, механически соединенный с плавкой вставкой. Срабатывание защиты сопровождается звуком, напоминающем выстрел, поэтому такие предохранители называют стреляющими.

Оцените качество статьи:

Виды предохранителей.

23.10.2017

Электрические предохранители – это компоненты радиоэлектронных и электрических приборов, предназначенные для защиты этих приборов от повреждений или для защиты самой сети от аварийных токов, которые возникают при авариях или отказах, неправильном включении, ошибках монтажа.

Что такое предохранитель.

Каждая электрическая система функционирует на балансе потребляемой и проводимой энергий. Во время подачи в схему напряжения, оно прикладывается к сопротивлению в цепи. В конечном итоге, согласно закону Ома вырабатывается электрический ток, благодаря которому совершается работа.
При ошибках монтажа, нарушениях изоляции, аварийном режиме сопротивление цепи снижается плавно или же резко падает, что приводит к соответствующему возрастанию значения тока, который, достигая превышающей номинальное значение величины, причиняет вред человеку и оборудованию.

Предохранитель является частью электрической цепи, его врезают в рассечку питающего провода. Прибор должен надежно переносить рабочую нагрузку и защищать электрическую схему от появления неблагоприятных токов.
В основу его классификации по номинальному току заложена именно эта функция.

По принципу применения и способу разрыва электрической схемы  защитные устройства разделяют на следующие группы:

  • плавкая вставка;
  • с основой из электронных компонентов;
  • с функцией самовосстановления;
  • с электромеханической конструкцией;

1.  Плавкая вставка.

Плавкий предохранитель содержит в своем устройстве токопроводящий элемент, расплавляющийся от перегрева под действием тока, который превышает номинальное значение.

Плавкие вставки в предохранителях изготавливаются из металлов, например, свинца, меди, железа, цинка либо специальных сплавов, которые обладают коэффициентом термического расширения, что обеспечивает защитные свойства электрического оборудования.

Главным эксплуатационным параметром вставки в предохранителе является его времятоковая характеристика, которая определяет зависимости кратности тока аварийного тока ко времени срабатывания.

Для существенного ускорения функционирования плавкой вставки при наличии малых кратностей аварийных токов применяются особые технические приемы:

  • Изменение сечения. Суть этого приема заключается в следующем: на сужениях пластин увеличивает сопротивление и создают большое выделение теплоты. При обычном режиме функционирования эта энергия обычно успевает равномерно распространяться по всей поверхности, а при наличии перегрузок создается критическая зона на узких местах. Температура этих мест быстро достигает значения, при котором металл расплавится и разорвет электрическую цепь.
  • Принцип металлургического эффекта. Этот принцип основан на свойстве легкоплавких металлов, таких как свинец или олово, растворять в своей структуре тугоплавкие серебро, медь и отдельные сплавы. Для этого на многожильные проволоки, из которых изготовлена плавкая вставка, наносят капли олова. В случае допустимой температуры металла провода эти добавки не создают абсолютно никакого эффекта, но в случае аварийного режима, быстро расплавляются, растворяя часть основного металла и обеспечивая ускорение времени срабатывания прибора.

2. С электронными компонентами.

В такой конструкции функцию защиты электросхемы выполняют бесконтактные электронные ключи, которые основываются на силовых полупроводниковых приборах: транзисторах, диодах или тиристорах. Их назвали модулями контроля и коммутации тока (МККТ) или электронными предохранителями (ЭП).

Когда ток начинает превышать номинальное значение через предохранитель, затвор запирается и в этот момент нагрузка отключается. Предохранитель входит в режим самоблокировки.

Электронный предохранитель отличается быстротой действия, время его срабатывания никогда не превышает 30 миллисекунд.
В подобных схемах электрические предохранители делятся на 4 группы по времени срабатывания. Самые быстрые устройства относятся к классу «0». Эти устройства отключают превышающие номинальное значение токи на 300% за время 1,5 мс, на 400% за время 10мкс, на 50% за 5 мс.

3. Самовосстанавливающиеся предохранители

Такие защитные устройства отличны от плавких вставок сохранением своей работоспособности после отключения нагрузки, для дальнейшего многоразового использования. Именно поэтому им дали название «самовосстанавливающиеся».

В основе конструкции лежат полимерные материалы, обладающие для электрического сопротивления положительным температурным коэффициентом. Они обладают кристаллической структурой решетки в нормальных условиях и при нагреве резко переходят в аморфное состояние.

Данные приборы широко применяют в защитных устройствах с целью ликвидации многократных перегрузок там, где ручные действия или замена плавкой вставки затруднительны. Они широко используются в мобильных гаджетах, компьютерных технологиях, медицинской и измерительной технике, транспортных средствах.

4. С электромеханической конструкцией.

Данные защитные устройства составляют отдельную группу под названием автоматические выключатели или атоматы. В случае превышения значения допустимого тока происходит отключение.

Типы предохранителей и классификации.

В зависимости от поставленных задач предохранители создаются для работы в цепях:

  • установок в промышленности;
  • бытовых электроприборов.

Поскольку они работают в цепях различного напряжения, то корпуса изготавливаются с диэлектрическими свойствами. По данному принципу устройства разделяют на конструкции, которые работают:

  • с устройствами низкого напряжения;
  • в цепях с напряжением до 1000 вольт;
  • в схемах промышленного оборудования высокого напряжения.

К специальным конструкциям предохранителей относят

  • взрывные;
  • пробивные;
  • с гашением дуги во время размыкания цепи в каналах с мелкозернистыми наполнителями или образования жидкостного либо автогазового дутья;
  • для транспортных средств.


Недорого купить предохранитель Siemens и Schneider вы можете в интернет-магазине eltaltd.

У нас вы найдете полный спектр низковольтного оборудования автоматизации включая низковольтные выключатели, устройства защитного отключения, контакторы и реле, разъединители и переключатели нагрузки, блоки питания, щитовое и инсталлияицонное оборудование, трансформаторы и др.

Подписывайтесь на наши обновления:

  

Какие бывают типы предохранителей?

Плавкий предохранитель представляет собой устройства прерывания тока, которые разрывают или размыкают цепь путем плавления элемента и, таким образом, удаляют неисправное устройство из цепи основного питания. Предохранители в основном делятся на два типа, в зависимости от входного напряжения питания, это предохранители переменного тока и предохранители постоянного тока. Различные типы предохранителей показаны на изображении ниже.

Предохранитель постоянного тока

Предохранитель постоянного тока размыкает или разрывает цепь, когда через нее протекает чрезмерный ток. Единственная трудность с предохранителем постоянного тока заключается в том, что дугу, создаваемую постоянным током, очень трудно погасить, поскольку в цепи нет протекания нулевого тока. Для уменьшения искрения предохранителя постоянного тока электроды располагают на большем расстоянии друг от друга, из-за чего размер предохранителя увеличивается по сравнению с предохранителем переменного тока.

Предохранители переменного тока

Предохранители переменного тока подразделяются на два типа: предохранители низкого напряжения и предохранители высокого напряжения. Частота предохранителей переменного тока изменяет свою амплитуду от 0º до 60º всего за одну секунду. Таким образом, гашение дуги в цепи переменного тока может быть выполнено проще, чем в цепи постоянного тока.

Предохранители низкого напряжения можно разделить на четыре класса, показанные ниже на рисунке Полузакрытые или разборные, а также полностью закрытые или кассетные переключатели являются наиболее часто используемыми переключателями.

Сменные плавкие предохранители

Этот тип цепи в основном используется в цепях слабого тока или для внутренней проводки. Корпус предохранителя и держатель предохранителя являются двумя основными частями съемного предохранителя. Основание предохранителя изготовлено из фарфора, и оно удерживает провода, которые могут быть изготовлены из свинца, луженой меди, алюминия или оловянно-свинцового сплава. Держатель предохранителя можно легко вставить или вынуть из основания, не открывая главный выключатель.

Полностью закрытые или патронные предохранители

Плавкий элемент полностью заключен в закрытый контейнер и имеет металлические контакты с обеих сторон. Эти предохранители далее классифицируются как патронные предохранители типа D и патронные предохранители типа Link.

Патронные предохранители типа D

Основными частями предохранителя типа D являются основание, переходное кольцо, патрон и колпачок предохранителя. Патрон удерживается в крышке предохранителя, а крышка предохранителя крепится к основанию предохранителя. Наконечник картриджа касается проводника, когда он полностью прикручен к основанию, и, таким образом, замыкает цепь через плавкие вставки.

Картридж звеньев или высокая разрывная способность

В предохранителях такого типа плавкий элемент проводит ток короткого замыкания в течение длительного времени. Если неисправность не ясна, то предохранитель расплавится и разомкнет цепь. Основным преимуществом предохранителя HRC является то, что он устраняет как низкий, так и высокий ток короткого замыкания. Предохранитель

HRC имеет быстродействие и не требует обслуживания. Но плавкий элемент предохранителей HRC необходимо заменять после каждой операции, и он также выделял тепло во время неисправностей, что влияет на работу соседних выключателей.

Корпус предохранителя HRC заполнен порошкообразным чистым кварцем, который действует как среда гашения дуги. Серебряная и медная проволока используется для изготовления плавкой проволоки. Плавкий провод состоит из двух или более секций, которые соединяются с помощью луженого соединения. Жестяное соединение снижает температуру в условиях перегрузки.

Для увеличения отключающей способности предохранителей два или более серебряных провода соединяют параллельно друг другу. Эти проволоки устроены таким образом, что плавится только одна проволока. Предохранитель HRC бывает двух типов

В ножевых выключателях провод плавкого предохранителя заменяется цепью под напряжением с помощью съемника предохранителей. Предохранители HRC болтового типа имеют две токопроводящие пластины, которые привинчены к основанию предохранителя. Для этого предохранителя требуется дополнительная цепь для отключения выключателя без удара током.

Выпадающий предохранитель

Плавление плавкого предохранителя приводит к тому, что плавкий элемент под действием силы тяжести выпадает из нижней опоры. Такой тип предохранителя используется для защиты трансформаторов наружной установки.

Плавкий предохранитель

Это механическое устройство, обладающее достаточной силой и перемещением, которое можно использовать для замыкания цепей отключения/индикатора.

Выключатель-предохранитель

Выключатели такого типа используются для цепей низкого и среднего напряжения. Номинал блока предохранителей находится в диапазоне 30, 60, 100, 200, 400, 600 и 800 ампер. Блок предохранителей доступен в виде 3-полюсного и 4-полюсного блока. Включающая способность предохранителей такого типа до 46 кА. Они могут безопасно ломаться в зависимости от номинального тока порядка 3-кратного тока нагрузки.

Высоковольтные предохранители HRC

Основной проблемой высоковольтных предохранителей является коронный разряд. Поэтому предохранители высокого напряжения имеют специальную конструкцию. В основном они делятся на три типа.

 

Картриджный предохранитель HV HRC

Плавкий элемент предохранителя HRC намотан в форме спирали, что позволяет избежать коронного эффекта при более высоких напряжениях. Он состоит из двух плавких элементов, расположенных параллельно друг другу, один из которых имеет низкое сопротивление, а другой — высокое сопротивление. Провод с низким сопротивлением несет нормальный ток, который перегорает и снижает ток короткого замыкания во время неисправности.

Предохранитель жидкостного типа HV HRC

Предохранители такого типа заполнены четыреххлористым углеродом и герметизированы с обоих концов колпачков. При возникновении неисправности ток превышает допустимый предел, и плавкий элемент перегорает. Жидкость предохранителя действует как дугогасящая среда для предохранителей HRC. Их можно использовать для защиты трансформатора и резервной защиты автоматического выключателя.

Высоковольтный предохранитель выталкивающего типа

Предохранители выталкивающего типа широко используются для защиты фидеров и трансформаторов из-за их низкой стоимости. Разработаны на 11кВ, а их отключающая способность до 250 МВА. Предохранители такого типа представляют собой полую трубку с открытым концом, изготовленную из бумаги, скрепленной синтетической смолой.

Плавкие элементы помещаются в трубки, а концы трубок соединяются с подходящими фитингами на каждом конце. Образовавшаяся дуга сдувается во внутреннее покрытие трубы, и образующиеся при этом газы гасят дугу.

Типы предохранителей: конструкции и применение

Нам будет полезно изучить типы предохранителей перед их покупкой и использованием. Для каждого приложения будут использоваться разные предохранители.

Что такое предохранитель?

Предохранитель — это электрическое, электронное или механическое устройство, которое защищает цепи от перегрузки по току, перегрузки и обеспечивает защиту цепи. Томас Альва Эдисон изобрел электрический предохранитель в 1890 году.

Предохранители бывают разных форм и размеров, но все они служат одной цели. В этой статье будут обсуждаться многочисленные разновидности предохранителей, их изготовление, работа и эксплуатация, а также их применение в различных электронных и электрических системах.

Что такое символ предохранителя?

Существуют электрические обозначения предохранителей разных стандартов:

Зачем нужны предохранители?

Они используются для защиты домашнего оборудования от повреждений, вызванных высоким током или перегрузкой. Когда мы используем предохранитель в наших домах, электрические проблемы в проводке предотвращаются, а приборы не повреждаются в результате возгорания проводов.

При перегорании или повреждении предохранителя возникает внезапная искра, которая может привести к немедленному повреждению бытовой техники. Это одна из основных причин, по которой нам нужны различные типы предохранителей для защиты нашей бытовой техники от повреждений.

Для защиты цепей предохранители бывают разных форм и размеров.

Ампер — наиболее распространенная единица измерения предохранителей. Несмотря на то, что их работа основана на самовыработке тепла при наличии добавочного тока за счет собственного создаваемого электрического сопротивления.

Обычно это достигается за счет минимально возможной длины плавкого предохранителя. Поскольку длина провода не зависит от номинальных значений тока, самая короткая длина провода определяет самое короткое значение сопротивления.

Конструкция предохранителя

Обычный предохранитель состоит из металлической проволоки с низким сопротивлением, заключенной в негорючее вещество. Он используется для соединения и установки последовательно с цепью и устройством, которое необходимо защитить от короткого замыкания и перегрузки по току.

Отсутствие предохранителя и автоматического выключателя может привести к повреждению электроприбора, так как они не в состоянии справиться с чрезмерным током в соответствии с их номинальным значением.

Как работает предохранитель?

Основная функция предохранителя — разрывать цепь, если она потребляет больше тока, чем должна, предотвращая вред от короткого замыкания.

Плавкие предохранители самых основных типов состоят из резистивного элемента, температура плавления которого тщательно подобрана. Когда ток проходит через этот элемент, на элементе образуется незначительное падение напряжения (достаточно малое, чтобы это не повлияло на цепь ниже по потоку), и некоторая мощность рассеивается в виде тепла.

В результате повышается температура элемента. Этого повышения температуры недостаточно для плавления нити накала при нормальных токах. Точка плавления достигается быстро, если потребляемый ток превышает номинальный ток предохранителя. Цепь разрывается, когда резистивный элемент плавится.

Номинальный ток определяется толщиной и длиной резистивного элемента.

Для создания предсказуемых токов срабатывания плавкие предохранители изготовлены из цинка, меди, серебра, алюминия или других сплавов. Со временем элемент не должен окисляться или подвергаться коррозии.

Концепция функционирования предохранителя основана на «эффекте нагревания тока», который гласит, что всякий раз, когда происходит короткое замыкание, перегрузка по току или несоответствующее подключение нагрузки, тонкий провод предохранителя плавится из-за тепла, выделяемого сильным током, проходящим через него. .

В результате отключается питание связанной системы. Плавкий провод представляет собой компонент с очень низким сопротивлением при нормальной работе цепи и не влияет на нормальную работу системы, подключенной к источнику питания.

Как выбрать номинал предохранителя

При выборе правильного предохранителя и его номинального размера для электротехнических изделий необходимо учитывать различные факторы и условия окружающей среды. Однако приведенная ниже формула показывает, как выбрать правильный размер предохранителя.

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

Например, вам нужно найти правильный размер предохранителя для двухконтактной розетки на 10 А.

(1000 Вт / 230 В) x 1,25 = 5,4 А

Номинальная мощность в вышеупомянутом примере составляет 1 кВт, которой можно управлять через 2-контактную розетку, а основное напряжение питания — однофазное 230 В переменного тока (120 В переменного тока в США). .

Однако для безопасной и надежной работы цепи следует использовать максимальный номинал предохранителя, который составляет 6 А вместо 5,4 А.

См. также: фильтр нижних частот и фильтр верхних частот

Характеристики предохранителей

Различные типы предохранителей можно перечислить по следующим характеристикам:

  • Номинальное напряжение предохранителя
  • Номинальный ток предохранителя 90 176
  • Характеристика срабатывания
  • Размер упаковки
  • I 2 t Значение предохранителя
  • Классификация функций

Ниже приводится основное описание упомянутых выше категорий.

Номинальное напряжение предохранителя

Существует максимальное номинальное напряжение, которое предохранитель может безопасно выдержать, поэтому рассчитывайте допустимый ток. Для разных предохранителей, работающих на разных уровнях напряжения, требуется разная степень изоляции.

Например, предохранитель, рассчитанный на 32 вольта, нельзя использовать с 220 вольтами. Предохранители могут быть классифицированы как высоковольтные (высоковольтные), низковольтные (низковольтные) или миниатюрные предохранители в зависимости от номинального напряжения.

Номинальный ток предохранителя

Величина тока, которую предохранитель может легко пропустить без разрыва цепи, называется его допустимой нагрузкой по току.

Отключающая способность:

Отключающая способность — это максимальный ток, который может быть безопасно остановлен предохранителем, и он должен превышать потенциальный ток короткого замыкания.

Характеристика срабатывания

Количество электричества, проходящего через провод предохранителя, определяет скорость его срабатывания. Чем быстрее время отклика, тем больше ток, протекающий по проводу.

Время реакции на перегрузку по току представлено характеристикой реакции. Сверхбыстрые предохранители, также известные как быстрые предохранители, представляют собой предохранители, которые быстро реагируют на состояние перегрузки по току. Они используются во многих полупроводниковых устройствах, потому что их легко повредить слишком большим током.

Размер упаковки

Как указывалось ранее, предохранители переменного и постоянного тока имеют немного разные типы упаковки, и различные области применения требуют использования в цепи разных упаковок.

Маркировка, снижение номинальных значений температуры, падение напряжения и скорость – это некоторые из дополнительных элементов и параметров.

Значение I2t предохранителя

Слова I 2 t относятся к предохранителям, которые обычно используются в ситуациях короткого замыкания. Когда электрическая неисправность устраняется плавким элементом, это количество энергии, переносимое плавким элементом.

Классификация функций

Предохранители подразделяются на «одноразовые предохранители», «сбрасываемые предохранители (например, MCB)», «токоограничивающие и нетокоограничивающие предохранители» и «токоограничивающие и нетокоограничивающие предохранители». на основе их применения.

Когда происходит перегрузка по току, перегрузка или несоответствие нагрузки при подключении, пользователь должен вручную заменить предохранители. Переключающие предохранители недороги и широко используются практически во всех электронных и электрических системах.

Когда в системе возникает проблема, сбрасываемый предохранитель, с другой стороны, автоматически сбрасывается после операции.

Токоограничивающие предохранители создают высокое сопротивление в течение короткого времени, тогда как нетокоограничивающие предохранители создают дугу в случае протекания большого тока, прерывая и ограничивая ток в связанных и присоединенных цепях.

Далее идут типы предохранителей.

Типы предохранителей

На рынке доступны различные типы предохранителей, которые можно классифицировать на основе многих факторов.

На рынке доступны различные виды предохранителей, которые можно классифицировать по многим факторам.

Типы предохранителей : Предохранители постоянного тока

Когда металлическая проволока плавится в системе постоянного тока из-за тепла, выделяемого избыточным током, образуется дуга, которую чрезвычайно трудно погасить из-за постоянной величины постоянного тока.

Таким образом, чтобы уменьшить искрение плавких предохранителей, предохранители постоянного тока несколько больше, чем предохранители переменного тока, что увеличивает расстояние между электродами и, таким образом, уменьшает искрение плавких предохранителей.

Типы предохранителей : Предохранители переменного тока

В отличие от постоянного тока, напряжение с частотой 60 Гц или 50 Гц увеличивает свою амплитуду от нуля до 60 раз каждую секунду в системе переменного тока, что облегчает гашение дуги. В результате предохранители переменного тока немного меньше по размеру, чем предохранители постоянного тока.

Предохранители также можно классифицировать в зависимости от того, срабатывают ли они однократно или многократно.

Типы предохранителей : Высоковольтные предохранители

В энергосистемах высоковольтные предохранители используются для защиты силового трансформатора, распределительных трансформаторов и измерительных трансформаторов, среди прочего, когда автоматические выключатели не могут защитить система. Предохранители номиналом более 1500 В и до 13 кВ известны как высоковольтные предохранители.

Элементы высоковольтных предохранителей обычно состоят из меди, серебра или олова. В случае предохранителей HV (высокого напряжения) выталкивающего типа камера плавкой вставки может быть заполнена борной кислотой.

Типы предохранителей : Патронные предохранители

Патронные предохранители используются для защиты электроприборов с высоким номинальным напряжением и током, таких как двигатели, кондиционеры, холодильники и насосы. Они обычно используются в промышленных, коммерческих и жилых распределительных панелях и доступны до 600 А и 600 В переменного тока.

Картриджные предохранители бывают двух видов.

  1. Патронные предохранители повышенной прочности с выдержкой времени и
  2. Предохранители общего назначения без выдержки времени. Оба выпускаются в диапазоне напряжений от 250 до 600 вольт, а рейтинг можно найти на торцевой крышке или лезвии ножа.

Картриджные предохранители находятся в основании и далее подразделяются на патронные предохранители типа Link и типа D.

Типы предохранителей: Предохранители HRC (с высокой разрывной способностью)

Мы уже рассмотрели производство, эксплуатацию и применение предохранителей HRC (предохранители с высокой разрывной способностью).

В нем также рассматриваются многочисленные типы предохранителей HRC, такие как DIN, NH, лезвия, плавкие предохранители HRC жидкостного типа, предохранители HV выталкивающего типа, а также их преимущества и недостатки.

Предохранители HRC (высокий ток разрыва): Предохранители HRC представляют собой предохранители патронного типа с прозрачной стеатитовой оболочкой (силикат магния). Дугогасящим веществом в предохранителе является кварцевый порошок (или, в случае наполненных жидкостью предохранителей HRC, непроводящая жидкость, такая как минеральное масло).

Эти предохранители используются для защиты от чрезвычайно высоких токов короткого замыкания.

Плавкие предохранители с высокой разрывной способностью (HRC) также известны как патронные плавкие предохранители. Предохранители HRC имеют высокую разрывную способность. С обеих сторон он имеет два металлических конца. Использование порошкообразного чистого кварца для наполнения предохранителя действует как средство гашения дуги. Плавкий элемент изготовлен из серебра или меди.

Ток короткого замыкания переносится плавким элементом в течение длительного времени. Неизвестный дефект расплавится и разомкнет цепь в этот период. Высокое сопротивление образуется за счет химической реакции между парами серебра и порошком наполнителя, что способствует гашению дуги.

Параллельное соединение двух или более серебряных проводов увеличивает отключающую способность предохранителя. Предохранители такого типа делятся на два типа: предохранители ножевого типа и предохранители болтового типа. Плавкие предохранители ножевого типа являются наиболее надежными.

Ножевые предохранители также называются лепестковыми предохранителями или вставными предохранителями. Этот предохранитель используется OEM-производителями автомобилей для защиты автомобильных цепей и может выдерживать высокие температуры.

Предохранители с болтовым креплением, с другой стороны, представляют собой предохранители специального назначения, предназначенные для дизельных транспортных средств, и не подходят для грузовых автомобилей.

Типы предохранителей : Выталкивающие предохранители

Из-за своей низкой стоимости предохранители выталкивающего типа обычно используются для защиты фидеров и трансформаторов. Он имеет разрывную мощность до 250 МВА и рассчитан на 11 кВ. В этом типе предохранителя используется полая трубка с открытым концом, состоящая из бумаги, связанной синтетической смолой.

Плавкие элементы помещаются в трубки, которые затем соединяются с соответствующими фитингами на обоих концах. Материал, образующий дугу, выдувается из внутреннего покрытия трубки, а образующиеся газы гасят дугу.

Эти предохранители заполнены такими веществами, как борная кислота, которые при нагревании выделяют газы. Дуга гасится этими стаканами, которые выбрасываются с концов запала. Медь, олово или серебро используются для изготовления плавкого предохранителя.

Типы предохранителей : Выпадающие предохранители

Они имеют подпружиненный рычаг, который втягивается при возникновении неисправности и должен быть перемонтирован и переустановлен для продолжения нормальной работы. Выпадающие предохранители представляют собой разновидность выталкивающих предохранителей.

Типы предохранителей : Перекидные предохранители

Сильноточные предохранители можно подключать и отключать вручную с помощью рукоятки.

Типы предохранителей : Предохранители с бойком

Они имеют подпружиненный рычаг, который втягивается при возникновении неисправности, и для возобновления нормальной работы его необходимо перемонтировать и переустановить.

Разновидностью выталкивающего взрывателя является выталкивающий взрыватель.

Типы предохранителей : Сменные предохранители

Наиболее известные предохранители комплект-кат (также известные как сменные предохранители) в основном используются в промышленных и жилых электропроводках для слаботочных приложений в системах низкого напряжения (НН).

Разборный предохранитель состоит из двух основных частей. Внутренний плавкий элемент представляет собой держатель предохранителя из луженой меди, алюминия, свинца или других металлов, а основание изготовлено из фарфора с клеммами IN и OUT, которые используются для защиты цепи.

Основное преимущество съемного предохранителя заключается в том, что его можно легко отремонтировать, если он перегорел из-за короткого замыкания или чрезмерного тока, плавящего части предохранителя. Просто подключите другой провод плавкого элемента с тем же номиналом, что и предыдущий.

Типы предохранителей : Предохранители D

Переходное кольцо, основание, колпачок и картридж входят в комплект предохранителей D-типа. Основание предохранителя крепится к крышке предохранителя, в которой находится патрон. Когда наконечник картриджа касается проводника плавкой вставки, цепь замыкается.

Типы предохранителей: Предохранители SMD

Предохранители SMD (Surface Mount Device, производное от SMT = технология поверхностного монтажа) представляют собой предохранители чипового типа (также известные как электронные предохранители), используемые в устройствах постоянного тока, таких как жесткие диски, DVD плееры, фотоаппараты, сотовые телефоны и другие устройства в условиях ограниченного пространства. Предохранители SMD маленькие и их трудно заменить.

Типы предохранителей : Плавкие предохранители

Как указывалось ранее, плавкий предохранитель является одноразовым. Это термочувствительные предохранители с термочувствительным плавким элементом из сплава. Термические выключатели (TCO) или Thermal Links — термины, используемые для их описания.

Плавкий элемент плавкого предохранителя содержит механический пружинный контакт, который обычно замкнут. Когда большие токи проходят через элементы предохранителя в результате перегрузки по току или короткого замыкания, элементы предохранителя плавятся, освобождая пружинный механизм и предотвращая дугу и возгорание, а также защищая соответствующую цепь.

Типы предохранителей : Полупроводниковые предохранители

Полупроводники используются для сверхбыстродействующих предохранителей, поскольку мощность, рассеиваемая ими, экспоненциально растет с протеканием тока. Эти предохранители обычно используются для защиты полупроводниковых коммутационных устройств, чувствительных даже к незначительным скачкам тока.

Типы предохранителей: Самовосстанавливающиеся предохранители

Эти предохранители самовосстанавливающиеся, как следует из их названия. В этих продуктах частицы сажи включены в органические полимеры. В большинстве случаев сажа делает смесь проводящей.

При протекании большого тока выделяется тепло, что вызывает расширение органического полимера. Частицы сажи разлетаются, и проводимость падает до нуля. При понижении температуры проводимость восстанавливается.

В результате замена предохранителя физически не требуется. Поскольку сопротивление увеличивается с температурой, этот тип предохранителя также известен как PTC (положительный температурный коэффициент).

Самовосстанавливающийся предохранитель — это устройство, которое можно использовать несколько раз, прежде чем его потребуется заменить. Когда происходит перегрузка по току, они размыкают цепь и снова подключают ее через заданный период времени.

Устройство с полимерным положительным температурным коэффициентом (PPTC, также известное как самовосстанавливающийся предохранитель, полипереключатель или полипредохранитель) представляет собой пассивный электрический компонент, который защищает электронные схемы от проблем с током короткого замыкания.

Предохранитель PTC можно найти во всем, от компьютерных блоков питания до зарядных устройств для телефонов. Они особенно полезны в этой ситуации, потому что замена сложна. По той же причине они также используются в аэрокосмических устройствах.

ПТК со сквозным отверстием легко узнать по их желто-оранжевому цвету и дисковой (иногда прямоугольной) форме.

Зеленый с белыми метками или черный с золотыми метками являются наиболее распространенными цветами для плавких предохранителей SMD. PTC доступны почти во всех классах, которые сейчас используются.

Самовосстанавливающиеся предохранители используются в ситуациях, когда ручная замена предохранителей затруднена или невозможна, например, на атомных электростанциях или в авиационных системах.

Применение предохранителей

Электрические и электронные предохранители бывают различных форм и размеров и могут использоваться в различных электрических и электронных системах и приложениях, включая:

  • Домашние распределительные щиты
  • Двигатели и трансформаторы
  • Сотовые телефоны
  • ЖК-мониторы
  • Кондиционеры
  • Аккумуляторы
  • Сканеры
    • 9 0175 Портативная электроника
  • Преобразователи энергии
  • Общие электроприборы и устройства
  • Ноутбуки
  • DVD-плееры
  • Жесткие диски
  • Игровые системы
  • Принтеры
  • Цифровые камеры

Резюме

Предохранитель — это небольшая защитная деталь в электрическом устройстве или механизме в области электроники или электротехники. Он считается наиболее важным компонентом в различных электрических цепях.

В отрасли доступно множество различных типов предохранителей, которые можно использовать для удовлетворения различных потребностей в цепях.

На рынке доступны различные виды предохранителей, каждый из которых имеет свои преимущества и области применения. Это автоматические тормозные устройства для защиты груза. Их также можно найти в кабельных линиях и двигателях для предотвращения коротких замыканий.

Часто задаваемые вопросы

1. Что такое предохранители?

Предохранители — это жертвенные устройства, которые используются для защиты гораздо более дорогих электрических компонентов от повреждений, вызванных перегрузкой по току. Они состоят из металла или проволоки с низким сопротивлением, используемой для замыкания цепи.

2. Каково применение плавких предохранителей?

Плавкие предохранители обычно используются для защиты цепей электродвигателей; при незначительных перегрузках схема защиты двигателя автоматически активирует регулирующий контактор, а предохранитель сработает только в случае короткого замыкания или значительной перегрузки.

3. Какие существуют типы предохранителей?

Предохранители переменного тока и предохранители постоянного тока являются двумя наиболее распространенными типами предохранителей.

4. Чем плавкий предохранитель отличается от MCB (миниатюрного автоматического выключателя)?

Когда ток в цепи превышает определенное значение, предохранитель самоуничтожается и останавливает ток в цепи. MCB — это устройства защиты цепи с возможностью сброса, которые прерывают протекание тока в цепи при возникновении неисправности.

5. Как определить, какой предохранитель использовать?

Номинал предохранителя, который обычно указывается в амперах, обычно указан на боковой стороне предохранителя. Номинал предохранителя — это величина тока, необходимая для перегорания или разрыва предохранителя. Когда это происходит, электрическая энергия, протекающая по цепи, прерывается.

6. Какие бывают предохранители?

Предохранитель представляет собой токопрерывающее устройство, которое путем плавления элемента разрывает или размыкает цепь, удаляя неисправное устройство из цепи основного питания. Предохранители переменного тока и предохранители постоянного тока представляют собой два типа предохранителей, которые классифицируются в зависимости от входного напряжения питания.

7. Как отличить предохранители T от предохранителей TL?

Основания различают предохранители SL и TL. База отбраковки — это SL, а стандартная база Эдисона — это TL. Между предохранителями S и T нет никакой разницы. Плавкие предохранители Loaded Link (SL и TL) используются в определенных, более легких приложениях, тогда как предохранители S и T используются в более тяжелых приложениях.

8. Как предохранители обеспечивают нашу безопасность?

Если сбой в приборе приводит к протеканию слишком большого тока, предохранитель перегорает и цепь размыкается. Если что-то пойдет не так, это защитит провода и прибор. Кусок проволоки, которая легко плавится, находится внутри предохранителя. Если ток предохранителя слишком велик, провод нагревается до тех пор, пока не расплавится, и цепь не разорвется.