Для чего нужен предохранитель. Предохранители: назначение, виды и принцип работы защитных устройств в электрических цепях — Производство и поставка электростанций, Бензиновые и дизельные генераторы от 1 до 100 кВт. Мини ТЭЦ на базе двигателя Стирлинга.

Для чего нужны предохранители в электрических цепях. Какие бывают виды предохранителей. Как работают плавкие вставки. Чем отличаются предохранители от автоматических выключателей. Как правильно подобрать и установить предохранитель.

Содержание

Назначение предохранителей в электрических цепях

Предохранители являются важнейшими элементами защиты электрических цепей и оборудования. Их основное назначение — предотвращение повреждений и возгораний при коротких замыканиях и перегрузках в электросети.

Как работает предохранитель? При превышении допустимого тока в цепи плавкий элемент предохранителя нагревается и разрушается, размыкая цепь. Это позволяет защитить подключенное оборудование и проводку от повреждений.

Основные виды предохранителей

Существует несколько основных типов предохранителей, различающихся по конструкции и области применения:

Плавкие предохранители — самый распространенный вид. Содержат плавкую вставку, которая перегорает при превышении номинального тока.
Автоматические выключатели — размыкают цепь при перегрузке и могут быть повторно включены.

Полупроводниковые предохранители — для защиты полупроводниковых приборов.
Самовосстанавливающиеся предохранители — возвращаются в рабочее состояние после устранения перегрузки.

Принцип работы плавкого предохранителя

Плавкий предохранитель работает по простому принципу:

При нормальном токе плавкая вставка не нагревается до критической температуры.
При превышении номинального тока вставка быстро нагревается и плавится.
Разрушение вставки приводит к размыканию электрической цепи.
Ток в цепи прекращается, защищая оборудование от повреждения.

Это простое и надежное решение, широко применяемое для защиты электросетей уже более 100 лет.

Выбор номинала предохранителя

Правильный выбор номинального тока предохранителя критически важен для надежной защиты. Как подобрать подходящий номинал?

Номинальный ток предохранителя должен быть немного больше рабочего тока цепи.
Учитывайте пусковые токи оборудования, которые могут в несколько раз превышать номинальные.
Для бытовых цепей обычно выбирают предохранители на 10-16 А.
Для мощных промышленных установок используют предохранители на сотни и тысячи ампер.

При выборе следует руководствоваться ПУЭ и рекомендациями производителя оборудования.

Преимущества и недостатки плавких предохранителей

Плавкие предохранители имеют ряд достоинств и ограничений:

Преимущества:

Простая и надежная конструкция
Низкая стоимость
Высокое быстродействие
Способность отключать большие токи КЗ

Недостатки:

Одноразовое действие, требуется замена после срабатывания

Сложность согласования времятоковых характеристик
Возможность подбора неподходящей вставки при замене

Несмотря на недостатки, плавкие предохранители остаются очень распространенным видом защиты благодаря простоте и надежности.

Сравнение предохранителей и автоматических выключателей

Предохранители и автоматы выполняют схожие функции, но имеют ряд отличий:

Параметр	Предохранители	Автоматы
Принцип действия	Плавление вставки	Электромагнитный/тепловой расцепитель
Возможность повторного включения	Нет, требуется замена	Да, можно включить повторно
Быстродействие	Очень высокое	Ниже, чем у предохранителей
Стоимость	Низкая	Выше, чем у предохранителей

Выбор между предохранителями и автоматами зависит от конкретных условий применения и требований к защите.

Особенности установки и эксплуатации предохранителей

При установке и использовании предохранителей важно соблюдать ряд правил:

Устанавливать предохранители только на обесточенной цепи
Использовать предохранители, соответствующие типу сети (AC/DC, напряжение)
Не заменять сгоревшие предохранители самодельными «жучками»
Периодически проверять состояние предохранителей
Иметь запас предохранителей подходящего номинала

Соблюдение этих простых правил обеспечит надежную защиту электрооборудования.

Современные тенденции в разработке предохранителей

Несмотря на кажущуюся простоту, предохранители продолжают совершенствоваться:

Разрабатываются новые быстродействующие составы для плавких вставок
Создаются «умные» предохранители с электронным управлением

Улучшаются характеристики самовосстанавливающихся предохранителей
Оптимизируется конструкция для уменьшения габаритов

Эти усовершенствования позволяют повысить надежность защиты современного электрооборудования.

Зачем нужен предохранитель в автомашине? :: Avto.Tatar

Современная машина – очень сложный механизм начиная от двигателя и заканчивая колесами.
В любом автомобиле присутствует огромное количество всевозможных проводов. Автомобильная электросеть сложна и разнообразна. В автомашинах устанавливаются компьютеры, контролирующие работу всех механизмов и узлов.
Каждый узел автомашины имеет свою электрическую цепь, обеспечивающую бесперебойную и безопасную работу.
Нагрузки и необходимая потребляемая мощность у всех электрических сетей узлов машины различные. Для обеспечения защиты различных узлов в машине от неожиданных перепадов напряжения придуманы предохранители.

Предохранители и их виды

Их очень большое количество, они отличаются как по цвету, так и по напряжению. Напряжение измеряется в амперах.

Предохранители, как говорилось выше, обеспечивают безопасность и сохранность оборудования, установленного в машине, замена которого приведет к неоправданным финансовым потерям.

Предохранители, устанавливаемые в транспортное средство, представляют собой некое компактное устройство, внутри которого находится легкоплавкий элемент. В случае повышения силы тока, он расплавляется и предохраняет автомобильное оборудование от повреждения.
В машины устанавливают разного вида предохранители. Они различаются по:

напряжению;
номинальному току;
номинальному току в случае выхода из строя;
включению двигателя в работу.

Предохранители должны отвечать требованиям электрической сборки.
Несоблюдение номиналов предохранителей приведет к их выходу из строя, особенно при запуске двигателя.

Типы предохранителей

Автомобильные предохранители различаются и по способу изготовления.
Есть плавкие предохранители, они рассчитаны на определенную силу тока. Внутри предохранителя находится луженная медная проволока. При неожиданном повышении напряжения проволока перегорает. Использование предохранителей этого вида одноразовое.
На автомобильном рынке присутствует еще и термобиметаллический предохранитель однократного и многократного использования.
Принцип его работы следующий. При повышении силы тока биметаллическая пластина нагревается и деформируется. Это приводит к разрыву электрической цепи.
После остывания пластина принимает прежний вид и замыкает электрическую цепь в работу.

В автомашинах стоят блоки предохранителей. В каждой модели расположение блоков различное.
Для обнаружения неисправного предохранителя можно использовать обыкновенный пробник. Также можно вытаскивать по отдельности каждый предохранитель и проверять визуально.
В заключение можно сказать, что эксплуатация современной машины без предохранителей невозможна.

Приобрести и заменить предохранители рекомендуется на проверенных автостанциях и в автомагазинах.

Что такое плавкие предохранители и зачем они нужны?

Устройство, состоящее из плавкого металлического элемента в виде тонкой пластины или проволоки и корпуса с контактным устройством называют предохранителем. Он предназначен для защиты электрических цепей от токов перегрузки и короткого замыкания.

Длительное протекание тока – нормальный режим работы плавкой вставки. Но при увеличении нагрузки выше номинальной или возникновения короткого замыкания (I_сети>I_{вставки}) металл нагревается до температуры плавления и, расплавляясь, разрывает цепь. В отличии от автоматического выключателя плавкая вставка является одноразовой и при ее срабатывании подлежит замене на новую.

Изготавливают плавкие вставки, как правило из сплава свинца с медью, с оловом, а также с другими металлами. Медные вставки перед установкой лудят, чтоб избежать окисления металла и ухудшения его проводящих свойств. Они имеют малое поперечное сечение, так как имеют малое сопротивление. Довольно большое количество предохранителей снабжают дугогасительными средствами внутри их корпуса (например фибра или кварцевый песок). Ток, на который рассчитывается плавкая вставка, называют номинальным током плавкой вставки I_{вставки}, в отличии от номинального предохранителя I_{предохр.}, на который рассчитывается токоведущие части устройства, а также контактные и дугогасительные.

Время перегорания плавкой вставки зависит от протекаемого через нее тока, а зависимость этого тока от времени перегорания t=f(I) называют защитной характеристикой. Она показана ниже:

На рисунке показаны характеристики двух различных предохранителей 1 и 2. У них разные номинальные токи и как видим из графика при одном и том же токе перегрузки устройство 1 перегорит быстрее чем 2. Соответственно чем меньше номинал устройства, тем быстрей оно перегорит. Это свойство позволяет обеспечивать селективную защиту электрических цепей.

По конструктивным особенностям можно выделить трубчатые и пробочные предохранители.

Трубчатые – выполняют закрытыми с корпусами из газогенерирующего материала – фибры, при повышении температуры он создает в трубке большое давление за счет чего происходит разрыв цепи. Предохранитель типа ПР:

Где: 1 – контакты замыкающие, 2 – латунные колпаки, 3 – кольца латунные, 4 – плавкая вставка, 5 – трубка фибровая.

Такое устройство состоит из плавкой вставки 4, которая заключается в фибровую трубку разборного типа 5, армированную концевыми латунными кольцами 2, которые замыкают контакты 1.

Пробочные предохранители применяют, как правило, в осветительных установках, для защиты бытовых потребителей (электросчетчики), а также для электродвигателей малой и средней мощности. Способом крепления плавкой вставки они отличаются от трубчатых.

Также существуют самовосстанавливающиеся предохранители. Суть их работы состоит в том, что при нагревании они резко изменяют свое сопротивление в большую сторону, что приводит к разрыву цепи. Как только температура их снижается до рабочей, сопротивление уменьшается и цепь замыкается снова. За основу их конструкции взяты полимерные материалы, которые обладают кристаллической решеткой при нормальном температурном режиме работы и резко переходят в аморфное состояние при нагревании.

Такие предохранители получили широкое распространение в цифровой технике (компьютеры, мобильные телефоны, системы АСУ ТП). В виду большой стоимости в силовых цепях, как правило, не применяются. Они очень удобны, так как не требуют замены после разрыва цепи.

Довольно много электриков во избежание частого перегорания плавких вставок делают так называемые «жучки» — вместо специального сплава плавкой вставки прикрепляют обычную проволоку малого сечения. Этого делать не следует, потому что время перегорания сплава и обычной проволоки такого же сечения могут сильно разнится, что может привести к печальным последствиям. Поэтому если у вас часто срабатывают предохранители, следует установить причину их срабатывания, а не пытаться загрубить защиту путем установки «жучков».

Также про устройство и работу предохранителей вы можете посмотреть здесь:

Плавкие вставки

Плавкий предохранитель (плавкая вставка) – аппарат электрической сети, защищающий оборудование и электропроводку от коротких замыканий.

Основное назначение плавкой вставки в том, чтобы быть участком защищаемой цепи с наименьшим сечением и большим сопротивлением, чем у остальных элементов. Из-за этого плавкая вставка при прохождении по цепи тока короткого замыкания нагревается быстрее других участков, поэтому раньше расплавляется, тем самым спасая электрооборудование от перегрева и выхода из строя.

Плавкие предохранители защищают электрические сети от перегрузок и коротких замыканий, разрушая предназначенные для этого проводники. Данные аппараты однократного действия, требующие замены плавкого элемента после каждого срабатывания.

Плавкая вставка — это предохранительное устройство, в котором при перегрузке или коротком замыкании расплавляется металлическая вставка и размыкает цепь. Данный плавкий предохранитель представляет собой корпус, в котором находится плавкий элемент, разрушающийся после срабатывания, и дугогасительное устройство (чаще всего в виде диэлектрического наполнителя), который гасит возникающую электрическую дугу.

Для чего нужен и как работает

Плавкий предохранитель – одно из первых защитных устройств, изобретённых инженерами для защиты электроустановок от перегрузок и коротких замыканий. Плавкий предохранитель работает на принципе теплового действия электрического тока. Между площадью поперечного сечения проводника и силой тока, протекающего через него, существует определённая зависимость. Чем больше плотность тока в проводнике тем сильнее он нагревается. Если дальше поднимать плотность тока, либо уменьшать сечение может наступить момент, когда нагрев проводника становится критическим и проводник перегорает. Это и положено в основу конструкции плавкого предохранителя. Основной элемент плавкого предохранителя – это плавкая вставка. Сечение плавкой вставки рассчитывается на определённый ток, который называется током отключения. При превышении током нагрузки тока отключения предохранителя, вставка плавится и разрывает цепь в которую включена, снимая напряжение с защищаемой установки.

Типы плавких предохранителей до 1000 В

стеклянные – малоточные предохранители, выполненные в виде стеклянной трубки, с контактами по концам, между которыми впаяна тонкая проволочная нить. Номинал таких устройств от сотни миллиампер до 5 -10 ампер. Перегорел – выброси. Применяются для защиты радиоаппаратуры и слаботочных бытовых приборов.
трубчатые фибровые предохранители. От единиц до сотни ампер. Гашение дуги на перегоревшей вставке осуществляется потоком газа сгенерированного дугой из стенок фибровой оболочки предохранителя. Трубчатый предохранитель может быть перезаряжен путём замены плавкой вставки новой, такого же номинала.
фарфоровые предохранители с кварцевым наполнителем. От десятков до нескольких сотен ампер. Вставка заменяема. Корпус аппарата заполнен мелким кварцевым песком, который не даёт гореть дуге при перегорании вставки. Для перезаряди предохранителя, следует разобрать предохранитель, высыпать наполнитель, установить новую вставку и засыпать песок обратно.
пробочные предохранители. Вид бытовых предохранителей, применяемых для ввода напряжения в квартиру. Сейчас всё чаще заменяются на автоматы. Перегоревшая вставка может быть заменена на новую, купленную в магазине.

Характеристики

Характеристика, сугубо одна – это номинальный ток, который плавкая вставка держит длительно, без перегорания. Существующие в теории ампер – секундные характеристики плавких вставок интересны только инженерам и здесь не рассматриваются.

Предохранитель на силовой провод | ЭлектроФорс

Предохранители устанавливают для защиты силовых проводов от перегрева при перегрузках или неисправностях. Номинал устройства защиты в самом простом случае должен быть меньше или равен номинальной токовой нагрузке проводника. Каждый провод, подключенный к аккумуляторной батарее, должен быть защищен предохранителем

Содержание статьи

Виды защиты
Номинал устройства защиты должен соответствовать токонесущей способности провода, которая определяется сечением и допустимой рабочей температурой изоляции проводника. Зависимости между этими величинами сведены в таблицы. Поэтому кажется, что имея их выбрать силовой предохранитель не сложно. Однако правильно сделать это можно только зная для чего он предназначен. Для защиты от короткого замыкания или от перегрузки.
Защита от короткого замыкания
Короткое замыкание — это состояние электрической цепи, при котором ток течет от источника напряжения, но возвращается к нему минуя предполагаемую нагрузку. Короткое замыкание возникает из-за поврежденной изоляции или неправильного подключенного оборудования. Ток при коротком замыкании чрезвычайно высок и ограничен только мощностью источника и сопротивлением проводов.
Защита от короткого замыкания является основной для проводников с примерно постоянной нагрузкой. Сила тока в рабочем режиме меньше токонесущей способности такого проводника. А при коротком замыкании, когда ток многократно возрастает и превышает номинальную токовую нагрузку, нагреться проводнику не дает предохранитель, который выдерживает высокий ток менее секунды, после чего плавится и разрывает цепь.
Характеристики предохранителей на силовой провод:
MIDI
Компактный предохранитель. Номиналы 30 до 200 А &nbsp&nbsp&nbsp&nbsp
Подходит для основной и вспомогательных цепей
Отключающая способность 5 000 А @ 16VDC
32 VDC
Защита от возгорания
MEGA
Недорогой предохранитель. Номиналы от 100 до 300 А
Отключающая способность 2 000 А @ 32VDC
32 VDC
Защита от возгорания
MRBF
Предохранитель на клемму аккумулятора. Номиналы от 30 до 300 А &nbsp&nbsp&nbsp&nbsp
Нужен держатель. Устанавливать непосредственно на клемму нельзя
Отключающая способность 10 000 А @ 14VDC &nbsp&nbsp&nbsp&nbsp
Подходит для аккумуляторных батарей большой емкости
58 VDC
Защита от возгорания &nbsp&nbsp&nbsp&nbsp
Разрешается устанавливать в двигательных отсеках
Class T
Высокая отключающая способность. Номиналы от 110 до 400 А &nbsp&nbsp&nbsp&nbsp
Рекомендуется для защиты инверторов. Очень быстро срабатывает при коротком замыкании
Отключающая способность 20 000 А @ 125VDC &nbsp&nbsp&nbsp&nbsp
Очень высокая отключающая способность. Подходит для литиевых аккумуляторов большой емкости
125 VDC
—
ANL
Номиналы от 35 до 750 А
Отключающая способность 6 000 А @ 32 VDC
32 VDC
Защита от возгорания
Точное значение тока отключения для предохранителя, защищающего провод при коротком замыкании, не принципиально. Подходит устройство с номиналом равным токонесущей способности провода. Для защиты от короткого замыкания используют предохранители MIDI или ANL
Защита от перегрузки
Перегрузка возникает при работе двигателя, инвертора или одновременном включении в розетки большего, чем предусмотрено, количества устройств. Если ток в цепи возрастает и течении продолжительного времени держится на уровне 110-150% от номинальной токовой нагрузки проводника, то провод и защитное устройство нагреются. А если режим работы не изменится, накопленное тепло повредит провод. Чтобы этого не произошло провода, должны быть защищены от перегрузки.
Большинство предохранителей срабатывают, когда ток примерно в 1,3 раза превышает их номинал. Поэтому, чтобы ограничить непрерывный ток и не позволить ему сильного нагреть провод номинал предохранителя выбирают равным 80% токонесущей способности проводника
В таблицах токонесущая способность указывается для проводников, расположенных на открытых участках с хорошей циркуляцией воздуха. В кабельных каналах или внутри перегородок теплоотдача хуже. Поэтому до критической температуры провод нагреется даже когда по нему течет меньший ток. Если провод проложен в кабельном канале или внутри перегородки перед выбором устройства защиты его токонесущую способность понижают
Предположим нам необходимо защитить от перегрузки силовой провод сечением 25 кв. мм изоляция которого выдерживает температуру 105 С. Согласно таблице максимально допустимый непрерывный ток для этого провода 170 А. Предохранители срабатывают при токе в 130% от номинала. Поэтому для защиты провода нужен предохранитель с номиналом 80% от 170A или 130 Ампер. Он сгорит при токе 1,3 х 130 А = 169 А.
Ток, текущий в цепи, нагревает не только проводник, но и предохранитель. Чтобы предохранитель не перегревался непрерывный ток не должен превышать 80% его номинала. Для провода сечением 25 мм2 мы выбрали предохранитель на 130 А. Непрерывный ток через него не должен превышать 130 х 0,8 = 104 А. Если нагрузка в цепи превышает 100 А, необходимо увеличить сечение силового провода и подобрать предохранитель большего номинала.
Держатели для силовых предохранителей:
5502
160 VDC
225 — 400 Ампер &nbsp&nbsp&nbsp&nbsp
Номинал предохранителей. Максимальный ток для блока 320 Ампер
Class T
—
5191
58 VDC &nbsp&nbsp&nbsp&nbsp
Максимальное рабочее напряжение
30 — 300 Ампер &nbsp&nbsp&nbsp&nbsp
Максимальный ток 300 Ампер на блок
MRBF
IP66
5505
32 VDC
35 — 300 Ампер &nbsp&nbsp&nbsp&nbsp
Номинал предохранителей. Максимальный ток для блока 300 Ампер
ANL
—
Полностью водонепроницаемое
7720
32 VDC
100 — 300 Ампер &nbsp&nbsp&nbsp&nbsp
Номинал предохранителей. Максимальный ток для блока 300 Ампер
MEGA &nbsp&nbsp&nbsp&nbsp
Аналогичная модель 7720 для предохранителей MIDI
IP66 &nbsp&nbsp&nbsp&nbsp
Класс защиты
Предохранители ANL ведут себя не так, как другие типы. Они срабатывают, когда ток составляет 140 — 266% от номинала предохранителя. Правило 80% для предохранителей этого типа не работает. Выбирать предохранители ANL необходимо по специальной таблице. Согласно ей, для защиты от перегрузки силового провода сечением 25 мм2 подойдет предохранитель ANL на 100A. Он сгорит при токе 175 А
Параллельные проводники
Когда мощное устройство подключают к расположенному на расстоянии нескольких метров аккумулятору, процедура выбора силового провода может закончиться тем, что его сечение окажется неоправданно большим. В этом случае вместо одного можно использовать два параллельных проводника.
Предположим, что к аккумуляторной батарее необходимо подключить 12-вольтовое носовое подруливающее устройство, потребляющее 300 Ампер. Суммарная длина положительного и отрицательного проводников между аккумулятором и подрулькой — 15 метров.
По таблицам находим, что для тока силой 300 А подходит провод сечением 70 кв.мм с температурой изоляции 105 С (токонесущая способность снаружи двигательного отсека 330 А). Но при заданной длине падение напряжения в проводе составит 10%.
Потери уменьшатся, если увеличить сечение с 70 до 95 или до 120 кв.мм. Но такие провода сложнее прокладывать и подключать. Кроме того, их просто может не быть в наличии. Поэтому вместо одного, можно использовать два параллельных провода по 70 кв. мм (два для положительной и два для отрицательной ветвей цепи. Всего четыре провода). При этом должны соблюдаться следующие условия:
Оба силовых провода должны имеют одинаковую длину и сечение. Прокладывать их необходимо в одном кабельном канале или коробе
Токонесущая способность каждого проводника должна превышать полную нагрузку. Это необходимо для того чтобы избежать перегрева, если один из проводов по каким-либо причинам перестанет проводить ток
Номинал устройства защиты должен быть меньше или равен токонесущей способности каждого проводника (в рассмотренном примере не более 330 А)
Если для защиты проводов используется единственный предохранитель, то его номинал не должен превышать токонесущую способность каждого из них. Дополнительная предосторожность необходима на случай, если один из проводов по каким-то причинам перестанет проводить ток. Второй в этом случае останется защищен. Но если номинал предохранителя выбран исходя из суммарной токонесущей способности проводников, то при отключении одного из них устройства защиты не сработает.
Отключающая способность по току
При коротком замыкании главный автомат или предохранитель должен разорвать цепь по которой течет очень высокий ток. Если устройство защиты не рассчитано на это, может возникнуть электрическая дуга, контакты автомата сварятся между собой и цепь не разомкнется. Способность автомата или предохранителя срабатывать при коротком замыкании характеризуется его отключающей способностью по току (AIC).
AIC – это максимальный ток, который устройство может отключить при заданном напряжении. Предполагаемый ток короткого замыкания не должен превышать отключающую способность по току. Ток короткого замыкания в 12 и 24-вольтовых системах постоянного напряжения зависит от тока холодного пуска аккумуляторной батареи (ССА).
Ток холодного пуска аккумуляторной батареи, А Емкость аккумуляторной батареи, Ач Отключающая способность по току, А
650 и меньше 140 1500
651-1100 141-255 3000
1101 — 2200 256-500 5000
Свыше 2200 Более 500 Равна току короткого замыкания, указываемому производителем аккумулятора или 100 х емкость батареи
Представленные в таблице данные относятся только к гелевым, AGM и жидко-кислотным аккумуляторам. Ток короткого замыкания некоторых видов AGM и особенно литиевых аккумуляторов существенно выше.
Если отключающая способность автоматического выключателя не соответствует емкости аккумуляторной батареи, между автоматом и аккумулятором устанавливают предохранитель с соответствующим AIC. Например, Class T (AIC — 20 000 А)
Если напряжение в системе меньше чем номинальное для предохранителя (для Class T 160 В), отключающая способность увеличивается примерно пропорционально отношению напряжений. Более точно его можно вычислить по формуле — (Номинальное напряжение/напряжение в системе) х AIC х 0,5. Для предохранителя Class T, используемого в 12 вольтовой электрической системе, отключающая способность по току равна (160/12) х 20 000 х 0,5 = 133 000 А.
Для предохранителей номиналом менее 30 А в 12-вольтовой и менее 15 ампер в 24-вольтовой электрической системе учитывать отключающая способность по току не обязательно
Алгоритм выбора предохранителей
Токонесущая способность провода окажется существенно выше ожидаемого тока, если сечение выбрано так, что падение напряжения не превышает 3%. Для защиты такого провода подходит ряд предохранителей, номиналы которых расположены между током нагрузки и максимально допустимым током провода. Предохранитель расположенный в верхней части ряда меньше греется и не срабатывает от случайного всплеска тока. Предохранитель меньшего номинала лучше защищает силовой провод.
По таблице найдите максимально допустимый номинал предохранителя для данного сечения провода. Чем больше номинал предохранителя, тем реже будут его случайные срабатывания. Но тем хуже он будет защищать повод. Выбирать максимальный номинал нужно с учетом расположения провода (вне или внутри двигательного отсека) и с учетом количества проводов в жгуте. Пример: для одного силового провода сечением 25 мм2, расположенного вне двигательного отсека, максимальный номинал предохранителя — 150 А. Открыть таблицу выбора предохранителей
Рассчитайте минимальный номинал предохранителя. Для этого умножьте ток, потребляемый устройством на 1,25. Предохранитель минимального номинала лучше защищает провод, но может срабатывать случайно. Если устройство потребляет 80А, то минимальный номинал предохранителя для силового провода сечением 25 мм2 80 х 1,25 = 100А.
Выберите номинал предохранителя посредине между минимальным и максимальным значениями. Максимальное значение (шаг 1) – 150 А. Минимальное (шаг 2) – 100 А. Среднее значение – (150 + 100) ÷ 2 = 125 А
На 125А существуют предохранители MIDI, MRBF, MEGA и ANL.
Плавкий предохранитель — элемент силовой электроники
Для лучшего понимания средств и методов защиты электрических и электронных устройств в аварийных и близких к таковым режимах рассмотрим наиболее характерные режимы перегрузок электрических цепей. В большинстве случаев все электрические аварийные режимы могут быть отнесены к одной из двух категорий — перенапряжения и экстратоки. Первые происходят при воздействии на линии электропередачи и оборудование грозовых разрядов, при резкой коммутации тока в линиях и устройствах со значительной индуктивностью, при неправильном функционировании преобразовательных систем и т. д. Вторые могут быть вызваны короткими замыканиями, механическими перегрузками электроприводов, неисправностями в электронных силовых блоках и т. п.
В общем случае, экстратоком называют любой ток в цепи, превосходящий по значению ток в цепи при нормальных рабочих условиях. Существует два типа экстратоков — токи перегрузки и токи короткого замыкания. Током перегрузки обычно считают ток, превышающий ток в рабочих условиях, но протекающий через проводимости элементов цепи и нагрузки, которые имеют существенную (с учетом значения рабочего тока) величину. Зачастую токи перегрузки превышают номинальный рабочий ток в 1,5–6 раз. Обычно они вызваны пусковыми токами электродвигателей в момент запуска, токами намагничивания сердечников трансформаторов, зарядом конденсаторов фильтров и т. п. Такие токовые перегрузки безопасны и называются рабочими перегрузками. Длительности рабочих перегрузок относительно невелики, и, соответственно, перегрев устройств за их счет очень незначителен. Перегрузки, длительные по времени, обычно происходят изза механических повреждений электродвигателей приводов, нагрузки на оборудование, превышающей расчетную, подключения к одной цепи большого количества потребителей электроэнергии. Перегрузки по току такого характера могут вызывать существенное повышение температуры проводников, преобразователей, трансформаторов и выход их из строя. Однако из-за относительно небольшой величины тока в цепи (по сравнению с коротким замыканием) повреждения оборудования носят не мгновенный характер, а требуют достаточно длительного времени и могут быть легко предотвращены. Током короткого замыкания (КЗ) называют ток, протекающей в цепи, проводимость которой существенно выше, чем проводимость в нормальных условиях. При коротком замыкании ток в цепи может превышать рабочий ток в сотни и тысячи раз. Если цепь с таким током не разорвать в течение разумного времени (максимально — единицы секунд, обычно — гораздо меньше), то повреждения оборудования, вызванные столь большими токами, могут быть фатальными — это разрушение изоляторов, расплавление и испарение проводников, дугообразование, воспламенение горючих материалов. Кроме того, большие значения токов короткого замыкания вызывают значительные силы магнитного взаимодействия токонесущих проводников, приводящих их к деформации и разрушению. Короткие замыкания являются одной из важных причин пожаров в быту и на производстве, приносящих огромные убытки.
Рис. 1. Упрощенная схема типового подключения потребителей
Наиболее надежным средством защиты от экстратоков, не зависящим от внешних условий, механического состояния и т. п., являются плавкие предохранители. Работа этих приборов основана на свойствах «плавкой перемычки», помещенной в корпус и подключенной к выводам. Электрическое сопротивление перемычки достаточно мало, поэтому в нормальных условиях она играет роль обычного проводника. При превышении тока в цепи номинального значения, на которое рассчитана перемычка, количество тепла, выделяемое в ней, растет. Это приводит к увеличению ее сопротивления и, соответственно, к дополнительному разогреву. Процесс развивается лавинообразно и, в конечном итоге, приводит к расплавлению перемычки, тем самым разрывая защищаемую от экстратоков цепь. Чем больше величина экстратока, тем быстрее плавится перемычка. Это фундаментальное свойство позволяет использовать плавкие предохранители для надежной защиты цепей даже от токов короткого замыкания. Несмотря на то, что плавкие предохранители как устройства защиты электрических цепей известны и применяются уже почти полторы сотни лет, ряд их характеристик остается непревзойденными другими системами токовой защиты. В частности, плавкие предохранители:
отличаются очень высокой стабильностью времятоковых характеристик и не требуют периодического обслуживания и ремонта;
обладают очень высокой разрывной способностью, то есть могут выдерживать очень большие токи без физического разрушения конструкции;
не дают «лавинных» сгораний: при правильном выборе, в аварийном режиме сгорает только ближайший к аварийному участку предохранитель, таким образом обеспечивается выборочная защита и обесточивание цепей;
обеспечивают оптимальную токоограничивающую защиту цепей — в силу своих рабочих характеристик.
Современный плавкий предохранитель представляет собой достаточно сложное электротепломеханическое устройство со стабильными характеристиками и свойствами, знание которых является необходимым условием успешного применения предохранителей и надежной защиты силовых систем в аварийных режимах. И если еще 40–50 лет назад во многих случаях считалось допустимым применение вместо плавких предохранителей обыкновенных железных гвоздей (в некоторых справочниках по электротехнике издания 50–60-х годов прошлого века даже приводились данные по току плавления гвоздей различных диаметров и длин), то сегодня в условиях массового применения полупроводниковых преобразователей, трансформаторов и конденсаторов с большой удельной мощностью, такой подход не просто неприемлем, а недопустим в принципе, поскольку может привести к очень серьезным авариям.
Обратимся к основным характеристикам, определяющим типы плавких предохранителей.
Номинальное напряжение. Его значение для предохранителя должно быть равно или выше напряжения в защищаемой цепи. Предохранитель на напряжение 600 В может быть использован для защиты цепей с напряжением 220 В, но не наоборот. Номинальное напряжение характеризует способность плавкого предохранителя разрывать цепь, находящуюся под напряжением в условиях перегрузки, в частности, гашение вольтовой дуги, возникающей при плавлении перемычки. Предохранитель с номинальным напряжением, меньшим, чем напряжение в цепи, в ряде случаев может не погасить дугу за требуемое время, в результате чего цепь не будет разорвана больше времени, чем это допустимо. Это особенно важно для предохранителей, защищающих полупроводниковые преобразователи, поскольку именно для таких устройств очень важно разорвать цепь за минимально возможное время.
Номинальный ток. Это основная характеристика любого предохранителя. При выборе прибора по его номинальному току необходимо учитывать конкретные условия работы предохранителя, в частности, вид нагрузки цепи. Номинальный ток предохранителя не должен превышать допустимую величину тока цепи. Например, если проводник рассчитан на пропускание тока в 20 А, то максимальная величина номинального тока плавкого предохранителя для данной цепи равна 20 А.
Однако из этого правила есть и исключения (как обычно, лишь подтверждающие правило). Типичный случай — цепи питания электродвигателей. Для того чтобы при пуске двигателя под нагрузкой не произошло сгорание предохранителя, допустимо выбирать быстродействующие предохранители на номинальный ток в 3 раза выше долговременного тока, потребляемого двигателем при полной нагрузке, а предохранители с медленным срабатыванием — на ток, в 1,75 раза превышающий указанный ток двигателя.
Разрывная способность. Любое устройство токовой защиты электрической цепи должно выдерживать без физического разрушения передачу энергии короткого замыкания. Если ток короткого замыкания будет больше, чем ток, который способно выдержать устройство защиты, то оно может разрушиться, усугубляя тем самым аварийную ситуацию. Таким образом, применяемое устройство защиты (в частности, предохранитель) должно быть способно выдержать любой теоретически возможный аварийный ток. Наибольшая величина этого тока называется максимальным разрывным током или разрывной способностью предохранителя.
С точки зрения величины разрывной способности современные плавкие предохранители существенно превосходят своих конкурентов — термоэлектрические и электромагнитные автоматы. Так, типовое значение разрывной способности автоматов широкого применения превышает 10–12 кА, в гораздо более дорогих автоматах специальных конструкций — 18–25 кА, в то время как для большинства предохранителей типовое значение составляет 40–50 кА, а для ряда приборов разрывная способность может достигать 200–400 кА. Поэтому именно плавкие предохранители используются для защиты автоматов защиты как менее надежных устройств.
Рассмотрим две важные особенности применения плавких предохранителей.
Последовательная защита и предотвращение лавинных сгораний. Правильно выбранные величины номинального тока предохранителей в различных участках цепи позволяют в случае аварии в какой-либо одной ветви обесточить только эту ветвь, без обесточивания других устройств, расположенных ближе к источнику энергии, чем аварийное. Это свойство хорошо иллюстрирует упрощенная схема куста потребителей электроэнергии, приведенная на рис. 1.
При аварии в ветви «C» сгорает лишь предохранитель FU3, таким образом, другие потребители, подключенные к ветви B, не обесточиваются и продолжают функционировать. Аналогично, потребители, подключенные к ветви «А», продолжают функционировать независимо от аварийной ситуации в ветви «B». Такое выборочное отключение и локализация аварийных участков цепей с помощью плавких предохранителей легко реализовать, выбрав соотношение рабочих токов 2:1 (или более) для каждой нисходящей ветви.
Ограничение тока цепи и защита ее элементов. Защитные устройства, не ограничивающие ток короткого замыкания цепи (в частности, автоматы и контакторы) до момента отключения цепи, пропускают импульсы тока значительной величины, способные вывести из строя полупроводниковые приборы, либо повредить другие элементы защищаемой цепи. Указанный недостаток работы устройств автоматической защиты демонстрирует рис. 2.
Рис. 2. Временная диаграмма тока короткого замыкания в цепи, защищенной тепловым автоматом
Плавкие предохранители как устройства, ограничивающие максимальный импульс тока короткого замыкания цепи, определяют существенно меньшую величину энергии, выделяющуюся в аварийной цепи. Это хорошо видно на диаграмме (рис. 3).
Рис. 3. Временная диаграмма тока короткого замыкания в цепи, защищенной плавким предохранителем
Устройство защиты является токоограничивающим, если оно обеспечивает спад тока короткого замыкания менее чем за четверть периода переменного тока первичной сети, тем самым не позволяя току короткого замыкания достичь своего максимального значения. Большинство современных плавких предохранителей отвечают данному условию и ограничивают токи КЗ на таком уровне, который позволяет избежать серьезных повреждений элементов цепей даже при тяжелых авариях. Это дает возможность:
применять автоматы с меньшими установками тока;
облегчить и упростить системы крепления и изоляторы токоведущих шин;
снизить требования по устойчивости к большим значениям токов к остальным элементам силовых цепей.
Не будучи ограничены по времени и величине, токи КЗ многих электрических цепей могут достигать 30–50 кА (и более) за четверть периода первичной сети (5 мс для цепей переменного тока промышленной частоты 50 Гц) с момента короткого замыкания. Огромное количество тепла, выделяемое в режиме КЗ в цепи, может нанести серьезные повреждения изоляции, расплавить токоведущие шины, а в ряде случаев привести к взрыву силовых устройств (в частности, маслонаполненных трансформаторов). Существенные магнитодинамические силы между проводниками со столь большими токами способны разрушить крепления и изоляторы, исказить структуру обмоток трансформаторов и т. п. Избежать всех этих неприятностей позволяет защита электрических цепей с помощью плавких предохранителей.
Проанализируем особенности конструкции и работу современных низковольтных (до 1–2 кВ) плавких предохранителей.

Предохранители одиночного действия (одноэлементные)
На рис. 4 представлен разрез современного цилиндрического одноэлементного предохранителя:
Рис. 4. Цилиндрический плавкий предохранитель в разрезе
Основным элементом предохранителя является плавкая перемычка. В зависимости от номинального тока в одном предохранителе перемычек может быть от одной до десяти. Вид, геометрические размеры и профиль перемычки проектируется исходя из требуемых свойств предохранителя. Для уменьшения потерь в приборе перемычки обычно изготавливаются из меди, серебра и их сплавов с другими металлами, которые характеризуются малым удельным сопротивлением. Концы перемычек привариваются или припаиваются к выводам предохранителя, которые, в зависимости от типа и назначения, могут быть ножевыми, цилиндрическими, плоскими шинами и контактными плоскостями. Корпус предохранителя изготавливается из материалов с высокой электрической и механической прочностью, чаще всего из керамики специальных типов. Внутрь корпуса обычно засыпают дугогасящий наполнитель — чистый кварцевый песок или тонкую крошку оксида алюминия.
В нормальных условиях, когда ток, идущий через предохранитель, меньше или равен номинальному, прибор работает, как проводник электрического тока. При превышении током номинального значения более–менее длительное время, тонкие участки перемычки быстро нагреваются, их температура достигает температуры плавления материала, и перемычка плавится, разрывая защищаемую цепь (рис. 5).
Рис. 5. Срабатывание плавкого предохранителя под воздействием тока перегрузки
При этом ток в цепи разрывается не сразу, поскольку в образовавшемся разрыве возникает электрическая дуга. Высокая температура дуги вызывает быстрое плавление металла перемычки и увеличение длины разрыва. Наполнитель способствует быстрому охлаждению дуги, ее разветвлению и удлинению, что существенно уменьшает время ее горения. Длина дуги и ее сопротивление растут и в результате достигают таких значений, при которых дуга гаснет. В этот момент предохранитель полностью разрывает электрическую цепь.
Современные одноэлементные предохранители обладают очень малым временем реакции на возникновение экстратока, обеспечивая надежную и быстродействующую защиту от коротких замыканий. Однако длительно протекающие токи рабочих перегрузок могут вызывать нежелательные срабатывания таких предохранителей, если их номинальный ток был выбран без соответствующего запаса. Предохранители такого типа лучше применять для защиты цепей с активной нагрузкой (нагревательные элементы, резисторы, гальванические ванны и т. д.), для которых не характерны значительные токи рабочих перегрузок.
Токи коротких замыканий обычно многократно превосходят токи в нормальных условиях и токи рабочих перегрузок, достигая десятков–сотен кА. При столь высоких значениях тока плавкий предохранитель срабатывает очень быстро.
В показанном на рис. 6 предохранителе под воздействием тока КЗ плавятся одновременно все тонкие участки перемычки, поскольку тепло от участков, расположенных ближе к выводам, не успевает отводиться к ним за время порядка 1–10 мс. Это существенно уменьшает время горения дуги и, соответственно, время полного разрыва цепи, которое, в результате, не превышает даже четверти периода тока питающей сети.
Рис. 6. Срабатывание плавкого предохранителя под воздействием тока короткого замыкания

Предохранители двойного действия (двухэлементные, с задержкой срабатывания)
Рассмотренные выше одноэлементные предохранители оптимальны для защиты цепей с постоянным током потребления или с небольшими его колебаниями. Для защиты цепей с большими колебаниями потребляемого тока и частыми его превышениями значений, характерных для установившегося режима, (электропривод, трансформаторы и т. д.) одноэлементные предохранители приходится выбирать с 3–4-кратным запасом, что может снизить надежность защиты в аварийных перегрузочных режимах. Предохранители двойного действия (иначе — двухэлементные, или с задержкой срабатывания) позволяют обеспечить более надежную защиту потребителей сетей с большим диапазоном токов рабочих перегрузок. Действие предохранителей основано на том, что при перегрузочном токе срабатывает элемент одного типа, а при коротком замыкании — другого, аналогичный элементу рассмотренных выше предохранителей. Оба элемента выполнены в единой конструкции и электрически соединены последовательно. Вид части такой конструкции представлен на рис. 7.
Рис. 7. Упрощенная структура элемента плавкого предохранителя двойного действия
Рис. 8 демонстрирует работу двухэлементного предохранителя в случае возникновения в цепи тока перегрузки. Под воздействием тока перегрузки разогревается пайка, выполненная специальным сплавом с калиброванной теплоемкостью, теплопроводностью и температурой плавления. При достижении температуры плавления сплава пайки он размягчается, и специальная разрывная пружина резко разрывает контакт. Возникающая при этом электрическая дуга быстро гаснет из-за расстояния, на которое разводятся элементы. Из-за значительной массы припоя и держателя этот элемент защиты обладает большой тепловой постоянной времени и не является токоограничивающим, соответственно, не может использоваться для быстродействующей защиты от тока короткого замыкания. В случае воздействия тока короткого замыкания защитные функции в предохранителях двойного действия выполняют расплавляемые участки перемычки (рис. 9).
Рис. 8. Срабатывание плавкого предохранителя двойного действия под воздействием тока перегрузки
Рис. 9. Срабатывание плавкого предохранителя двойного действия под воздействием тока короткого замыкания
Дуга, загорающаяся в местах плавления перемычек, быстро гаснет, как за счет быстрого испарения металла перемычки и увеличения длины дуги с соответствующим ростом сопротивления, так и за счет действия сыпучего наполнителя, который быстро поглощает тепло, выделяемое дугой, тем самым снижая степень ионизации и проводимость дуги. Проникая в образовавшееся за счет разрыва перемычек пространство, частицы наполнителя увеличивают длину дуги и при плавлении способствуют изоляции поверхностей элементов перемычки друг от друга. Процессы, происходящие в данном элементе при воздействии тока короткого замыкания, полностью аналогичны процессам в одноэлементных предохранителях.
Рассмотренные выше конструкции плавких предохранителей используются лишь при невысоких напряжениях в защищаемых цепях (максимально — единицы киловольт). Если же напряжение в цепи имеет сколько-нибудь существенную величину, ориентировочно выше 1500–2000 В, то дугогасящей способности сыпучего наполнителя недостаточно для гашения дуги в небольших промежутках плавкой перемычки. Для работы в цепях с напряжением выше 2–3 кВ используются предохранители специальной конструкции. На рис. 10 приведен схематический разрез высоковольтного плавкого предохранителя, рассчитанного на работу в цепях с напряжением до нескольких десятков кВ.
Рис. 10. Устройство высоковольтного плавкого предохранителя с дугогашением
При воздействии тока перегрузки или тока короткого замыкания рабочий элемент (обычно, для стабильности характеристик предохранителя в условиях воздействия коронного разряда и вызываемой им коррозии поверхности, выполняется из чистого серебра) размягчается (или плавится) и усилием разрывной пружины быстро (единицы миллисекунд) удаляется от неподвижной контактной точки. Загорающаяся при этом дуга вытягивается в область, окруженную дугогасящим материалом, в частности, борной кислотой, которая под воздействием высокой температуры дуги моментально разлагается на воду и оксид бора. Разложение дугогасящего материала происходит очень быстро, большое количество водяного пара резко охлаждает дугу и одновременно снижает ее проводимость. При срабатывании предохранителя в течение нескольких миллисекунд дуга вытягивается до длины 5–30 см (в зависимости от конструкции прибора) и гаснет, тем самым обеспечивая токоограничивающие свойства. Поскольку в процессе срабатывания внутри корпуса предохранителя создается значительное избыточное давление, то обычно в выводе неподвижной контактной точки предусматривается клапан для сброса давления. Корпус высоковольтного предохранителя изготавливается из материалов с высокой электрической и механической прочностью и малой склонностью к раскалыванию. Это может быть армированный стекловолокном полимер, керамика и стекло специальных сортов. Наличие подвижного элемента позволяет простыми средствами контролировать состояние предохранителя. К таким элементам относятся индикаторы сгорания и специальные микровыключатели, которые непосредственно подают сигнал в диспетчерскую систему о сгорании предохранителя в конкретной цепи. Подобными же устройствами зачастую комплектуются и низковольтные предохранители двойного действия.
Основной функциональной характеристикой любого предохранителя является его времятоковая характеристика, и она всегда приводится в справочных данных производителя на любой тип предохранителей. Эта характеристика показывает зависимость времени полного разрыва цепи от тока через предохранитель. Чем сильнее зависимость времени срабатывания от тока, тем более надежную защиту цепи обеспечит предохранитель в режиме короткого замыкания. С другой стороны, при рабочих перегрузках предохранитель не должен сгорать длительное время. Типичная времятоковая характеристика современного плавкого предохранителя двойного действия приведена на рис. 11.
Рис. 11. Типовая времятоковая характеристика плавкого предохранителя двойного действия
При номинальном токе 200 А предохранитель должен работать неограниченное время. По характеристике видно, что при уменьшении тока время срабатывания в области малых токов быстро растет, кривая зависимости в идеале должна асимптотически стремиться к прямой I = 200 А для времени T = +∞. Обратим внимание на то, что в области рабочих перегрузок, то есть в случае, когда ток через предохранитель находится в пределах (1…5)xI_ном, время срабатывания предохранителя достаточно велико, во всяком случае, превышает единицы секунд. Так, для нашего примера при токе 1000 А время срабатывания равно 10 с. Такой вид зависимости позволяет защищаемому оборудованию свободно работать во всем диапазоне рабочих перегрузочных характеристик.
При дальнейшем увеличении тока крутизна времятоковой характеристики быстро возрастает, и, уже при одиннадцатикратной перегрузке, время срабатывания составляет всего 10 мс. Дальнейший рост тока перегрузки сокращает время срабатывания еще в большей степени, хотя и не так быстро, как на участке между пяти- и десятикратной перегрузкой. Это объясняется конечной скоростью гашения дуги из-за конечной теплоемкости материала наполнителя, конечной теплоты плавления материала плавкой перемычки и определенной массы плавящегося и испаряющегося металла перемычки. При дальнейшем увеличении тока (более чем 15–20-кратно относительно номинального) время срабатывания плавкого элемента может составлять 0,02–0,5 мс в зависимости от типа и конструкции предохранителя.
Еще одной важной характеристикой предохранителя, как защитного устройства, является так называемый защитный показатель, в зарубежных источниках именуемый I2t. Для защищаемой электрической цепи защитный показатель — это количество тепла, выделяемое в цепи с момента возникновения аварийной ситуации до момента полного отключения цепи защитным устройством. Величина защитного показателя конкретного устройства, по сути, определяет предел его устойчивости к тепловому разрушению в аварийных режимах. При вычислении величины защитного показателя используется эффективное значение тока в цепи.
Для предохранителей защитный показатель складывается из двух составляющих:
Защитный показатель плавления, то есть I²t за время плавления перемычки.
Защитный показатель дугообразования, то есть I²t за время существования дуги в предохранителе.
Общий защитный показатель предохранителя вычисляется как сумма указанных выше величин, и его значение обычно приводится в справочных данных.
Информация о величине защитного показателя существенно облегчает выбор предохранителя для защиты полупроводниковых приборов. В общем случае, величина защитного показателя предохранителя должна быть меньше или равной величине защитного показателя полупроводникового прибора.

Классы предохранителей
Сегодня для большинства предохранителей индустриального применения используется система классификации, включающая семь основ- ных типов приборов: gG, aM, gM, aR, gR, gTr, gB.
aM — предохранители для защиты электродвигателей и кабелей.
aR — предохранители для защиты полупроводниковых приборов от коротких замыканий.
gB — быстродействующие предохранители общего применения, пригодные для эксплуатации в шахтном оборудовании.
gG — универсальные предохранители широкого применения. Применяются для защиты кабелей, электродвигателей, трансформаторов, конденсаторов. Тип соответствует устаревшему типу «gL».
gR — предохранители для защиты полупроводниковых приборов, в основном, на токи меньше 100 А.
gRL — предохранители для одновременной защиты полупроводниковых приборов и кабелей. Чаще всего являются предохранителями двойного действия.
gTr— предохранители для защиты силовых трансформаторов.

Стандарты плавких предохранителей
Исторически сложилось так, что механическое исполнение корпусов и их габаритные и присоединительные размеры различны в той или иной стране. Существует четыре основных национальных стандарта на присоединительные размеры предохранителей: североамериканский, немецкий, британский и французский. Есть также ряд корпусов предохранителей, одинаковых для разных стран и не относящихся к национальным стандартам. Чаще всего такие корпуса относятся к стандартам фирмы-производителя, разработавшей конкретный тип прибора, который оказался удачным и закрепился на рынке. В последние десятилетия, в рамках процессов глобализации экономики, производители постепенно присоединяются к международной системе стандартов корпусов предохранителей для упрощения условий взаимозаменяемости приборов. При разработке новой аппаратуры следует стараться использовать плавкие предохранители международных стандартов: IEC 60127, IEC 60269, IEC 60282, IEC 60470, IEC60549 и IEC 60644.
При обслуживании находящейся в эксплуатации аппаратуры, в зависимости от страны, где она была произведена, могут встречаться плавких предохранители, выполненные в соответствии с национальными стандартами. Чаще всего аналогичные приборы имеются и в номенклатуре, регламентируемой международными стандартами, но в сомнительных случаях при замене всегда желательна дополнительная идентификация прибора.
Несмотря на то, что плавкие предохранители исторически являются первыми элементами защитных цепей и применяются в электротехнике более сотни лет, они не стали «вымирающим видом», как это прогнозировали некоторые специалисты в 30–50-е годы прошлого века, когда начиналось промышленное внедрение автоматов защиты, а наоборот, существенно расширили область своего применения, являясь надежным средством защиты в аварийных ситуациях и, по сути, «последним рубежом» в защите дорогостоящих и сложных силовых электронных систем.
При подготовке статьи были использованы информационные материалы следующих фирм-производителей плавких предохранителей: Siba, Cooper Bussmann, Ferraz-Shawmut, General Electric, Eaton, а также следующие Интернет-ресурсы:
Официальный сайт Международной Электротехнической Комиссии.
Официальный сайт Underwriter Laboratories (UL).
Официальный сайт SIBA.
Официальный сайт Cooper Bussmann.
Официальный сайт General Electric (раздел «энергетика»).
Официальный сайт Eaton.
Официальный сайт Ferraz-Shawmut.
Литература
Чебовский О. Г. и др. Силовые полупроводниковые приборы. Справочник. 2-е изд. М.: Энергоатомиздат, 1985.
Sicherungseinsätze für kombinierten Halbleiter — und Leitungsschutz Dipl.-Ing. Thorsten Falkenberg, Technischer Projektleiter im Bereich Halbleiterschutz, SIBA LLC.
Где применяется держать предохранителей? — это блоги от abro-ind.ru

Держатель флажкового предохранителя — Предназначен для фиксации флажкового предохранителя на проводе и его защиты от внешних физических воздействий.
Незаменимый помощник как профессионального автоэлектрика, так и продвинутого автолюбителя при установке любого дополнительного оборудования.

Корпус держателя предохранителя состоит из влагозащитного бакелита, а контакты и провода — из никелированного сплава меди.


ВАЖНО! Хотим обратить ваше внимание на необходимость выбора качественных предохранителей и держателей к ним. Использование дешевых подделок из алюминия приводит к самым плачевным последствиям.


Где применяется?
1. Установка автомобильных сигнализаций.
2. Автозвук. Подключение автомобильных магнитол и динамиков.
3. Дополнительное оборудование (противотуманные фары, видео-регистраторы, подогревы и многое другое)
4. Замена ветхой проводки в автомобиле
5. Создание проводки катеров, яхт, а так же техники специального назначения.
Сегодня мы рассмотрим, как можно применить держатель флажкового предохранителя в автомобиле.
Работа:
Разберем процесс установки держателей предохранителей на примере ремонта цепи винтажных противотуманных фар IPF Super Rally

Прежние держатели предохранителей развалились от старости и воздействия агрессивной среды.
Снимаем старую изоленту и зачищаем провода.
В данном случае мы использовали держатели предохранителей, которые соединяются в единую платформу.
Соединяем провода с помощью скрутки и дополнительно спаиваем.
Изолируем контакты с помощью термостойкой изоленты.
Вставляем в держатель предохранитель необходимого ампеража.
Финальный вид собранного держателя.
Теперь фары готовы к использованию!
Спасибо, что любите ABRO!
Основы автозвука ✪ Предохранители в автозвуке
Все предохранители в автомобиле можно условно защитить на две группы: группа предохранителей в устройствах (к примеру магнитола и усилитель) и группа, защищающая провода от источника к потребителю. Очень популярный пример предохранителей, защищающие провода, так называемые «автоматы» дома, на работе, в общем везде.
Рассмотрим его как наиболее популярный: «автомат» на 16А «вырубило» — что же произошло? Скорее всего потребители превысили рассчитанную для них мощность. Pmax= 220В*16А = 3520Вт = 3,52 КВт или более неприятная ситуация — короткое замыкание т.е. прохождения пути с наименьшем сопротивлением, сопротивление стремится к нулю, а значит сила тока возрастает I=R/U. В пред.записи я упоминал, что сечение кабеля связано с силой тока. Согласно закону Джоуля — Ленца количество теплоты, выделяемое в единицу времени Q= I*I*R, оставив силу тока в стороне мы увидим прямую зависимость Q от R т.е. выше сопротивление кабеля выше нагрев, но нагрев может быть выше норм безопасности.
В случае, если сила тока в выбранном проводнике превысит некоторое предельно допустимое значение, возможен столь сильный нагрев, что проводник может спровоцировать возгорание находящихся рядом с ним объектов или расплавиться сам. Как правило, при выборе проводов, предназначенных для сборки электрических цепей, достаточно следовать принятым нормативным документам, которые регламентируют выбор сечения проводников.
Приведу таблицу, если не ошибаюсь, её используют на конкурсах АЗ.
Если же у вас при расчетах получилось, что максимальный номинал предохранителя, защищающего проводку, оказался меньше, чем номинал предохранителя, встроенного в само подключаемое устройство, то, скорее всего, вы просто выбрали слишком маленькое сечение питающего провода.
Почему так много предохранителей в автомобили
В современных автомобилях достаточно много предохранителей — сделано это для безопасности, расположены в одном месте — для удобства обслуживания. К примеру неработающие фары — предохранитель позволяет локализировать неисправность, и если он постоянно вылетает не стоит ставить предохранитель с номиналом выше — надо искать причину.
Требования
1) На КАЖДОМ плюсовом силовом проводе, который вы отвели от аккумулятора, должен стоять предохранитель как можно ближе к аккумулятору. По правилам-на длине провода не больше 30см от клеммы аккумулятора.
2) Участок от клеммы аккума до предохранителя не защищен и потенциально пожароопасен. Поэтому он должен быть максимально короткий, а его расположение не должно угрожать целостности изоляции
провода.
3) На минусовых проводах ставить предохранители нельзя.
4) Закрепляйте держатель предохранителя жестко к кузову для того чтобы провод вместе с предохранителем от вибрации не угодил в подвижные части двигателя или еще куда-нибудь.
5) Ставьте предохранитель в доступном месте чтобы не приходилось разбирать пол машины чтобы до него добраться, кроме того место установки должно быть сухим, чтобы вода не попадала на предохранитель.
6) Если вы меняете провод от генератора до аккумулятора, на более мощный, и располагаете его в потенциально опасных местах, то его крайне желательно снабдить отдельным предохранителем около аккумулятора номиналом близким к максимальному току генератора, ДАЖЕ если на заводском проводе там предохранителя нет.
7) ВСЕ силовые провода должны быть дополнительно защищены гофрой или
змеиной кожей.
Пример подключения усилителей
Если вы устанавливаете не один, а несколько усилителей, то их можно подключить двумя способами. Первый – протянуть один толстый провод, а потом развести питание с помощью дистрибьюторов. Если провода от дистрибьютора к усилителям окажутся достаточно длинными (больше 40 см) и будут тоньше, чем главный провод, уходящий на аккумулятор, то воспользуйтесь дистрибьютором со встроенными предохранителями, каждый с номиналом, соответствующим сечению подключаемого к нему более тонкого кабеля. Они нужны, чтобы защитить эти отрезки проводки с меньшим сечением.
Второй вариант – тянуть несколько проводов от аккумулятора, каждый к своему усилителю через отдельный предохранитель. Несмотря на то что этот способ на первый взгляд кажется сложнее, у него есть преимущества: во-первых, проложить два тонких кабеля обычно бывает все же легче, чем один толстый, и, во-вторых, количество соединений на пути кабеля в этом варианте оказывается меньше, а это значит, что и сопротивление питающей линии тоже будет меньше.
Типы предохранителей в АЗ
Флажковый предохранитель
Для подключения головного устройства можно использовать обычный флажковый предохранитель.
Поскольку он будет расположен в моторном отсеке рядом с аккумулятором, выберите для него держатель в герметичном исполнении.
Предохранители типа AGU
Предохранители типа AGU наиболее распространены в любительских автозвуковых инсталляциях из-за того что они и их держатели дешевле. Они представляют из себя стеклянный цилиндр с металлическими наконечниками и плавкой вставкой посередине. Главный недостаток предохранителей типа AGU это то что они сделаны из нескольких элементов-металлические наконечники и плавкая вставка соединены между собой контактной сваркой и в условиях окисления и вибрации при установке на автомобиль они могут отказать.
Кроме того, в держателе предохранитель типа AGU обжимается пружинными контактами что тоже ненадежно.
Предохранители типа ANL
А для более мощных систем лучше использовать предохранители ANL (плоские). Они изготовлены из единой металлической пластины, которая сама и является плавкой вставкой.
Такой предохранитель надежно фиксируется болтами в держателе и вероятность отказа от вибрации или окисления практически равна нулю.
Предохранители типа miniANL
Так же как и ANL лишены недостатков предохранители типа AGU.
Но в отличии от ANL используются с меньшими токами и имеют размер меньше своих собратьев.
Автоматические выключатели
Альтернатива предохранителям – автоматические выключатели, срабатывающие при превышении заданного тока.
Предохранители | Физика проводников и изоляторов
Обычно допустимая токовая нагрузка проводника — это предел конструкции схемы, который нельзя намеренно превышать, но есть приложение, в котором ожидается превышение допустимой токовой нагрузки: в случае предохранителей .
Что такое предохранитель?
A Предохранитель — это устройство электробезопасности, построенное вокруг проводящей полосы, которая предназначена для плавления и разделения в случае чрезмерного тока. Предохранители всегда подключаются последовательно с компонентами, которые должны быть защищены от перегрузки по току, так что, когда предохранитель перегорает (размыкается), он размыкает всю цепь и останавливает ток через компонент (ы).Плавкий предохранитель, включенный в одну ветвь параллельной цепи, конечно, не повлияет на ток, протекающий через любую из других ветвей.
Обычно тонкий кусок плавкой проволоки помещается в защитную оболочку, чтобы свести к минимуму опасность дугового разряда в случае прорыва проволоки с большой силой, что может произойти в случае сильных сверхтоков. В случае небольших автомобильных предохранителей оболочка является прозрачной, так что плавкий элемент может быть визуально осмотрен. В бытовой электропроводке обычно используются ввинчиваемые предохранители со стеклянным корпусом и тонкой узкой полосой из металлической фольги посередине.Фотография, показывающая оба типа предохранителей, представлена здесь:
Предохранители картриджного типа популярны в автомобилях и в промышленности, если они изготовлены из материалов оболочки, отличных от стекла. Поскольку предохранители рассчитаны на «отказ» срабатывания при превышении их номинального тока, они обычно предназначены для легкой замены в цепи. Это означает, что они будут вставлены в какой-либо тип держателя, а не припаиваться или прикрепляться болтами к проводникам схемы.На следующей фотографии изображена пара предохранителей со стеклянным картриджем в держателе с несколькими предохранителями:
Предохранители удерживаются пружинными металлическими зажимами, причем сами зажимы постоянно соединены с проводниками цепи. Основной материал держателя предохранителя (или блока предохранителей , как их иногда называют) выбран как хороший изолятор.
Другой тип держателя предохранителей патронного типа обычно используется для установки в панелях управления оборудованием, где желательно скрыть все точки электрического контакта от контакта с человеком.В отличие от только что показанного блока предохранителей, где все металлические зажимы открыты, этот тип держателя предохранителя полностью закрывает предохранитель в изоляционном корпусе:
Наиболее распространенным устройством защиты от перегрузки по току в сильноточных цепях сегодня является автоматический выключатель .
Что такое автоматический выключатель?
Автоматические выключатели — это специально разработанные переключатели, которые автоматически размыкаются для отключения тока в случае перегрузки по току.Малые автоматические выключатели, такие как те, которые используются в жилых, коммерческих и легких промышленных предприятиях, имеют термическое управление. Они содержат биметаллическую полоску (тонкую полоску из двух металлов, соединенных спина к спине), несущую ток цепи, которая изгибается при нагревании. Когда биметаллическая полоса создает достаточную силу (из-за чрезмерного нагрева ленты), срабатывает механизм отключения, и прерыватель размыкается. Автоматические выключатели большего размера автоматически активируются силой магнитного поля, создаваемого токонесущими проводниками внутри выключателя, или могут срабатывать для отключения от внешних устройств, контролирующих ток цепи (эти устройства называются защитными реле ).
Поскольку автоматические выключатели не выходят из строя в условиях перегрузки по току — скорее, они просто размыкаются и могут быть повторно включены путем перемещения рычага — они с большей вероятностью будут обнаружены подключенными к цепи более длительным образом, чем предохранители. Фотография маленького автоматического выключателя представлена здесь:
Снаружи это не более чем выключатель. Действительно, его можно было использовать как таковое. Однако его истинная функция — работать как устройство защиты от перегрузки по току.
Следует отметить, что в некоторых автомобилях используются недорогие устройства, известные как плавкие вставки , для защиты от перегрузки по току в цепи зарядки аккумулятора из-за стоимости предохранителя и держателя соответствующего номинала. Плавкая вставка — это примитивный предохранитель, представляющий собой не что иное, как короткий кусок провода с резиновой изоляцией, предназначенный для плавления в случае перегрузки по току, без какой-либо твердой оболочки. Такие грубые и потенциально опасные устройства никогда не используются в промышленности или даже в жилых помещениях, в основном из-за встречающихся более высоких уровней напряжения и тока.По мнению автора, их применение даже в автомобильных схемах вызывает сомнения.
Обозначение на электрической схеме для предохранителя представляет собой S-образную кривую:
Номиналы предохранителей
Предохранители
, как и следовало ожидать, в основном рассчитаны на ток: ампер. Хотя их работа зависит от самовыделения тепла в условиях чрезмерного тока за счет собственного электрического сопротивления предохранителя, они спроектированы так, чтобы вносить незначительное дополнительное сопротивление в цепи, которые они защищают.Это в значительной степени достигается за счет того, что плавкий провод делается как можно короче. Точно так же, как допустимая токовая нагрузка обычного провода не связана с его длиной (сплошной медный провод 10 калибра выдерживает ток 40 ампер на открытом воздухе, независимо от длины или короткого отрезка), плавкий провод из определенного материала и калибра будет дуть при определенном токе независимо от того, как долго он длится. Поскольку длина не является фактором в текущем рейтинге, чем короче она может быть сделана, тем меньшее сопротивление будет между концом и концом.
Однако разработчик предохранителя также должен учитывать, что происходит после сгорания предохранителя: оплавленные концы сплошного провода будут разделены воздушным зазором с полным напряжением питания между концами.Если предохранитель недостаточно длинный в цепи высокого напряжения, искра может перескочить с одного из концов расплавленного провода на другой, снова замкнув цепь:
Следовательно, предохранители рассчитываются с учетом их допустимого напряжения, а также уровня тока, при котором они сработают.
Некоторые большие промышленные предохранители имеют сменные проволочные элементы для снижения затрат. Корпус предохранителя представляет собой непрозрачный картридж многоразового использования, который защищает провод предохранителя от воздействия и защищает окружающие предметы от провода предохранителя.
Номинальный ток предохранителя — это нечто большее, чем просто цифра. Если через предохранитель на 30 ампер пропускается ток в 35 ампер, он может внезапно перегореть или с задержкой перед перегоранием, в зависимости от других аспектов его конструкции. Некоторые предохранители предназначены для очень быстрого срабатывания, в то время как другие рассчитаны на более скромное время «срабатывания» или даже на замедленное срабатывание в зависимости от области применения. Последние предохранители иногда называют плавкими предохранителями из-за их преднамеренной выдержки времени.
Классическим примером применения плавких предохранителей с задержкой срабатывания является защита электродвигателей, где пусковых импульсов токов, в десять раз превышающих нормальный рабочий ток, обычно возникают каждый раз, когда двигатель запускается с полной остановки. Если бы в таком приложении использовались быстродействующие предохранители, двигатель никогда бы не запустился, потому что при нормальных уровнях пускового тока плавкий предохранитель (и) немедленно перегорел бы! Конструкция плавкого предохранителя такова, что элемент плавкого предохранителя имеет большую массу (но не большую допустимую нагрузку), чем эквивалентный быстродействующий плавкий предохранитель, что означает, что он будет нагреваться медленнее (но до той же конечной температуры) при любом заданном количестве. тока.
На другом конце диапазона действия предохранителей находятся так называемые полупроводниковые предохранители , предназначенные для очень быстрого размыкания в случае перегрузки по току. Полупроводниковые устройства, такие как транзисторы, как правило, особенно нетерпимы к условиям перегрузки по току и, как таковые, требуют быстродействующей защиты от сверхтоков в мощных приложениях.
Предохранители всегда должны размещаться на «горячей» стороне нагрузки в заземленных системах. Это сделано для того, чтобы нагрузка была полностью обесточена во всех отношениях после срабатывания предохранителя.Чтобы увидеть разницу между плавлением «горячей» стороны и «нейтральной» стороны нагрузки, сравните эти две схемы:
В любом случае предохранитель успешно прервал ток в нагрузке, но нижняя цепь не может прервать потенциально опасное напряжение с любой стороны нагрузки на землю, где может стоять человек. Первая схема намного безопаснее.
Как было сказано ранее, предохранители — не единственный используемый тип устройства защиты от сверхтоков.Переключатели, называемые автоматическими выключателями , часто (и чаще) используются для размыкания цепей с чрезмерным током, их популярность связана с тем, что они не разрушают себя в процессе размыкания цепи, как предохранители. В любом случае, размещение устройства защиты от сверхтоков в цепи будет соответствовать тем же общим рекомендациям, перечисленным выше: а именно, «предохранить» сторону источника питания , а не , подключенную к земле.
Хотя размещение защиты от перегрузки по току в цепи может определять относительную опасность поражения электрическим током в этой цепи при различных условиях, следует понимать, что такие устройства никогда не предназначались для защиты от поражения электрическим током.Ни предохранители, ни автоматические выключатели не предназначены для срабатывания в случае поражения электрическим током; скорее, они предназначены для открытия только в условиях потенциального перегрева проводника. Устройства максимального тока в первую очередь защищают проводники цепи от повреждения при перегреве (и опасности возгорания, связанной с чрезмерно горячими проводниками) и, во вторую очередь, защищают определенные части оборудования, такие как нагрузки и генераторы (некоторые быстродействующие предохранители предназначены для защиты особенно чувствительных электронных устройств. к скачкам тока).Поскольку уровни тока, необходимые для поражения электрическим током или поражения электрическим током, намного ниже, чем нормальные уровни тока обычных силовых нагрузок, состояние перегрузки по току не указывает на возникновение удара током. Существуют и другие устройства, предназначенные для обнаружения определенных условий удара (детекторы замыкания на землю являются наиболее популярными), но эти устройства строго служат этой единственной цели и не связаны с защитой проводов от перегрева.
ОБЗОР:
Предохранитель представляет собой небольшой тонкий проводник, предназначенный для плавления и разделения на две части с целью разрыва цепи в случае чрезмерного тока.
Автоматический выключатель — это специально разработанный переключатель, который автоматически размыкается для прерывания тока цепи в случае перегрузки по току. Они могут срабатывать (размыкаться) термически, магнитными полями или внешними устройствами, называемыми «реле защиты», в зависимости от конструкции выключателя, его размера и области применения.
Предохранители
в первую очередь рассчитаны на максимальный ток, но также рассчитаны на то, какое падение напряжения они будут безопасно выдерживать после прерывания цепи.
Предохранители
могут быть спроектированы так, чтобы срабатывать быстро, медленно или где-то посередине при одинаковом максимальном уровне тока.
Лучшее место для установки предохранителя в заземленной электросети — на пути незаземленного проводника к нагрузке. Таким образом, при сгорании предохранителя к нагрузке останется только заземленный (безопасный) провод, что сделает безопаснее для людей находиться рядом.
СВЯЗАННЫЕ РАБОЧИЕ ЛИСТЫ:
10 причин использовать предохранитель
Предохранители — это расходные устройства, используемые для защиты гораздо более дорогих электрических компонентов от разрушительного воздействия сверхтока.Они состоят из металла или провода с низким сопротивлением, который используется для замыкания цепи. Когда через элемент с низким сопротивлением предохранителя проходит слишком большой ток, элемент плавится и размыкает цепь.
Зачем нужен предохранитель?
Это предотвращает распространение чрезмерного тока по цепи к более дорогому оборудованию. Предохранители также могут помочь сделать ваши системы управления совместимыми с UL и NEC. Однако это не единственные устройства, которые можно использовать для защиты оборудования от перегрузки по току. Есть много других способов, например автоматические выключатели или защитные реле, и вот 10 причин, по которым вы можете просто подумать о предохранении.
1. Безопасность
Сработавшие устройства защиты от сверхтоков часто сбрасываются без предварительного исследования причины неисправности. Электромеханические устройства могут не иметь резервной способности для безопасного размыкания при возникновении второй или третьей неисправности. Когда предохранитель размыкается, он заменяется новым, поэтому уровень защиты не снижается из-за предыдущих неисправностей. Наши предохранители с ограничением тока соответствуют нормам UL и NEC.
2. Рентабельность
Плавкие предохранители
обычно являются наиболее экономичным средством защиты от сверхтоков.Это особенно верно там, где существуют высокие токи короткого замыкания или когда небольшие компоненты, такие как управляющие трансформаторы или источники питания постоянного тока, нуждаются в защите.
3. Высокий рейтинг прерывания
С большинством предохранителей с ограничением тока низкого напряжения (<600 вольт), имеющими отключающую способность 200 000 ампер, вы не платите высокую надбавку за высокую отключающую способность. Токоограничивающие предохранители от AutomationDirect соответствуют нормам UL и NEC.
4. Надежность
У предохранителей
нет движущихся частей, которые могут изнашиваться или загрязняться пылью или маслом.
5. Североамериканские стандарты
Стандарты
Tri-National определяют характеристики предохранителя и максимально допустимые значения Ip и I²t let-thru предохранителя. Пиковый сквозной ток (Ip) и I²t являются двумя показателями степени ограничения тока, обеспечиваемого предохранителем.
6. Защита компонентов
Сильноточные ограничения предохранителя сводят к минимуму или исключают повреждение компонентов.
7. Расширенная защита
Устройства с низкими характеристиками отключения часто становятся устаревшими из-за обновления услуг или увеличения доступного тока короткого замыкания.Обновленные стандарты NEC и UL вызывают необходимость в потенциально дорогостоящих обновлениях системы до систем без предохранителей.
8. Избирательность
Предохранители
можно легко скоординировать для обеспечения селективности как в условиях перегрузки, так и в условиях короткого замыкания.
9. Минимальный уход
Предохранители не требуют периодической калибровки, как некоторые электромеханические устройства защиты от сверхтоков.
10. Долгая жизнь
По мере старения предохранителя скорость срабатывания не снижается и не изменяется.Время не повлияет на его способность обеспечивать защиту.
Обычно используемые термины для предохранителей:
I²t (Ампер в квадрате секунд): Мера тепловой энергии, связанной с протеканием тока. I²t равно (I _RMS) ² x t, где t — продолжительность протекания тока в секундах.
Сброс I²t: Общий I²t, пройденный предохранителем, когда предохранитель устраняет неисправность, при t, равном времени, прошедшему с момента возникновения неисправности до момента устранения неисправности.
I²t плавления: Минимальный I²t, необходимый для плавления плавкого элемента.
Номинальный ток: Допустимая длительная токовая нагрузка предохранителя в определенных лабораторных условиях. Номинальный ток указан на каждом предохранителе.
Доступный ток повреждения: Максимальный ток короткого замыкания, который может протекать в незащищенной цепи.
Координация: Использование устройств защиты от сверхтоков, которые изолируют только ту часть электрической системы, которая была перегружена или повреждена.
Диапазон ограничения тока: Доступные токи короткого замыкания, которые предохранитель отключит менее чем за ½ цикла, тем самым ограничивая фактическую величину протекающего тока.
Элемент: Калиброванный провод внутри предохранителя, плавящийся при воздействии чрезмерного тока. Элемент заключен в корпус предохранителя и может быть окружен дугогасящей средой, например кварцевым песком. Этот элемент иногда называют ссылкой.
Быстродействующий предохранитель: Это предохранитель без преднамеренной выдержки времени, рассчитанный на диапазон перегрузки.Иногда его называют «одноэлементным предохранителем» или «предохранителем без задержки».
Ток короткого замыкания: Ток короткого замыкания, который частично или полностью течет за пределы предполагаемого пути нормального тока нагрузки компонента схемы. Значения могут составлять от сотен до многих тысяч ампер.
Наконечник: Цилиндрические монтажные клеммы из латуни, бронзы или меди предохранителей с номинальным током до 60 ампер. Цилиндрические выводы на каждом конце предохранителя входят в зажимы предохранителя.
Токоограничивающий предохранитель: предохранитель А, отвечающий следующим трем условиям:
Прекращает все возможные перегрузки по току в пределах своего номинала прерывания.
В пределах своего диапазона ограничения тока ограничивает время отключения при номинальном напряжении интервалом, равным или меньшим длительности первой основной или симметричной токовой петли.
Ограничивает пропускаемый пиковый ток до значения, меньшего доступного пикового тока.
Рейтинг прерывания: Максимальный уровень тока короткого замыкания, безопасное прерывание которого было проверено предохранителем.
Чтобы прочитать больше статей о защите цепей, щелкните здесь.
Типы, размеры, перегоревшие предохранители и их замена
Электрическая система в каждом доме имеет некоторую форму защиты цепей для отключения цепей в случае перегрузки, короткого замыкания или замыкания на землю. В домах, построенных примерно после 1965 года, или в старых домах, в которых было обновлено электроснабжение, эта защита обычно обеспечивается серией автоматических выключателей на главной панели обслуживания.Автоматические выключатели — это механические устройства, которые определяют величину протекающего тока и «отключаются», когда протекающий ток превышает безопасную емкость проводов цепи. Однако, если у вас есть дом, построенный до 1960 года, и электроснабжение не обновлялось, есть большая вероятность, что у вас есть другая защита цепи — вставные предохранители, находящиеся внутри главной панели предохранителей.
Как работают предохранители
Предохранители — относительно простые устройства. Предохранители, которые защищают отдельные цепи на 120 В, обычно представляют собой керамические резьбовые заглушки, которые вставляются в резьбовые гнезда на панели предохранителей.Тонкая металлическая полоса внутри предохранителя проводит весь электрический поток через цепь, и если ток превышает допустимую нагрузку на металлическую полоску, она перегревается и плавится, тем самым прерывая прохождение тока и отключая цепь. Предохранитель — это своего рода система раннего предупреждения, которая обнаруживает перегрузки и «взрывы» до того, как сами провода цепи могут перегреться и, возможно, вызвать пожар.
В более крупных цепях на 240 В, а также в главном предохранителе, контролирующем основной поток энергии, используется предохранитель другого типа.Этот тип предохранителя представляет собой цилиндрический патрон, который вставляется в блок предохранителей, который вставляется и выходит из панели предохранителей. Принцип тот же — металлическая проводящая полоса внутри предохранителя прогорает, если ток превышает допустимую мощность цепи.
В отличие от современных автоматических выключателей, предохранители не подлежат восстановлению. Вместо этого перегоревшие предохранители необходимо отвинтить (или вынуть вилку из розетки) и заменить. Очень важно, чтобы предохранители были правильно согласованы с силой тока цепи. Например, существует явная опасность, если предохранитель на 20 А используется со схемой на 15 А, поскольку это создает для схемы возможность потреблять больше энергии, чем провода схемы могут безопасно выдержать.
Блок предохранителей
Предохранители размещены в блоке предохранителей — предшественнике главной сервисной панели, используемой в современных системах автоматических выключателей. Блок предохранителей обычно располагается вдали от основных жилых помещений, таких как гараж, прачечная или подвал. Если вы не уверены, есть ли у вас блок предохранителей или прерыватель, найдите панель и откройте ее. Выключатели представляют собой прямоугольные блоки с двухпозиционными переключателями. Большинство выключателей располагаются рядами или рядами. В блоке предохранителей, напротив, вы увидите группу круглых ввинчиваемых вилок с маленькими стеклянными окошками.
Типы и размеры предохранителей
Ваша панель предохранителей может включать несколько различных типов предохранителей. К наиболее распространенным относятся:
Предохранители Edison Base (Type-T). Предохранители Type-T предназначены для работы с напряжением не более 125 вольт и имеют номинальный ток не более 30 ампер. Это стандартный предохранитель для большинства бытовых цепей на 120/125 В. На лицевой стороне предохранителя указана номинальная сила тока. Если вы уверены, что предохранители были правильно подобраны к силе тока цепи, вы можете смело использовать запасные предохранители точно такой же силы тока.Если вы считаете, что есть вероятность, что в цепи «перегорел» предохранитель — что кто-то, возможно, установил предохранитель, превышающий номинальные параметры цепи — обратитесь к электрику, чтобы определить правильный размер предохранителя. Предохранитель на 15 А должен соответствовать проводам цепи 14 калибра, а предохранитель на 20 А предназначен для проводов калибра 12.
Предохранители типа S. Предохранители Type-S состоят из двух компонентов: адаптера и самого предохранителя. Для каждого уровня силы тока имеется соответствующий адаптер розетки с уникальной резьбой, чтобы предотвратить несовпадение предохранителей.По возможности рекомендуется установить предохранители и основания Type-S, поскольку это предотвратит установку неправильных предохранителей в будущем.
Патронные предохранители. Патронные предохранители представляют собой керамические предохранители цилиндрической формы с металлическими гильзами или лезвиями на обоих концах. Обычно они используются для цепей на 240 ампер. Патронные предохранители помещаются в блок предохранителей, который вставляется в прорезь в блоке предохранителей. Для их удаления необходимо извлечь блок предохранителей, потянув за ручку, а затем заменить отдельные предохранители в блоке.Обычно они располагаются парами внутри блока предохранителей, каждый из которых управляет напряжением 120 вольт из комбинированных 240 вольт. Патронные предохранители используются не только для цепей прибора на 240 В, но и для «главного предохранителя», который управляет питанием всей панели предохранителей. Как и на ввинчиваемых предохранителях, на патронных предохранителях указаны значения силы тока. Основные предохранители часто рассчитаны на 60 ампер, а предохранители для цепей электроприборов — чаще на 30 или 40 ампер.
Определение перегоревшего предохранителя
Самый распространенный признак перегоревшего предохранителя — отключение электричества в одной или нескольких частях вашего дома.Предохранители, в отличие от автоматов, не имеют двухпозиционных выключателей. Вместо этого у большинства предохранителей есть небольшое стеклянное окошко, через которое можно осмотреть сам предохранитель. Когда предохранитель перегорит, вы либо увидите расплавленную металлическую полосу внутри окошка предохранителя, либо увидите помутнение или следы ожога на стекле. Это указывает на то, что металлическая полоса внутри расплавилась.
Замена предохранителя
Замена предохранителя обычно заключается в том, чтобы идентифицировать перегоревший предохранитель, а затем осторожно откручивать и ввинчивать точную замену.
Согласование предохранителя с силой тока цепи
Очень важно установить предохранители, соответствующие номинальной силе тока проводов цепи. Установка предохранителя слишком большого размера для цепи создает риск того, что цепь будет потреблять больше энергии, чем провода могут безопасно выдержать. Например, если 20-амперный предохранитель подключен к цепи, обслуживаемой проводом 14-го калибра (который рассчитан только на 15-амперную мощность), вы создаете серьезный риск перегрева проводов цепи. НИКОГДА не устанавливайте предохранитель большего размера, чем перегоревший предохранитель, который вы заменяете.
Процедура замены отличается от схемы на 240 вольт. Здесь вам нужно будет осторожно вытащить блок предохранителей из гнезда и изучить отдельные предохранители картриджа. Небольшой инструмент, известный как съемник предохранителей, полезен при извлечении патронных предохранителей из блока.
Как заменить перегоревший ввинчиваемый предохранитель
Инструменты и расходные материалы, которые вам понадобятся
Резиновый коврик
Фонарик
Запасной предохранитель
Инструкции
Найдите перегоревший предохранитель
Положите резиновый коврик на пол перед панелью предохранителей, затем откройте дверцу панели.(Резиновый коврик защищает от поражения электрическим током.)
Используйте фонарик, чтобы осмотреть стеклянные окошки на каждом предохранителе. Перегоревший предохранитель может оставить следы ожога на стекле, или вы можете увидеть, как металлическая нить накала внутри расплавляется.
Выключите свет и отключите электроприборы, подключенные к сети. Это снизит вероятность повторной перегрузки цепи после замены предохранителя.
Удалите перегоревший предохранитель
Осторожно удерживая перегоревший предохранитель за керамический ободок, открутите его против часовой стрелки и извлеките из гнезда.Проверьте лицевую сторону предохранителя на предмет его силы тока и выберите точную замену.
Осторожно
Будьте очень осторожны, не прикасайтесь к металлическим частям при извлечении или установке предохранителя. Будьте особенно осторожны, чтобы не прикасаться к металлической резьбе на предохранителе, когда вы откручиваете или ввинчиваете предохранитель. Если вы случайно прикоснетесь к резьбе, когда она соприкасается с токоведущей шиной на панели, существует опасность возникновения напряжения под напряжением.
Установите сменный предохранитель
Вставьте новый предохранитель в гнездо, ввинчивая его по часовой стрелке, пока он плотно не встанет в гнездо.Закройте панель предохранителей, затем проверьте цепь, включив свет и подключив приборы.
Как заменить перегоревший предохранитель картриджа
Если электрический прибор, такой как плита, внезапно перестает работать, вероятно, перегорел предохранитель картриджа, обслуживающий цепь прибора. Часто это схемы на 30 или 40 ампер. Если внезапно отключится подача электроэнергии во всем доме, возможно, перегорел один из основных предохранителей.
Инструменты и расходные материалы, которые вам понадобятся
Резиновый коврик
Фонарик
Съемник предохранителей (опция)
Тестер непрерывности или мультиметр (опция)
Запасной предохранитель
Снимите блок предохранителей
Положите резиновый коврик на пол перед панелью предохранителей, затем откройте дверцу панели.(Резиновый коврик защищает от поражения электрическим током.)
Найдите блок предохранителей, управляющий цепью. Это может быть обозначено как «Диапазон» или «Сушилка». Блок предохранителей обычно имеет небольшую металлическую ручку, прикрепленную к передней части. Если перегоревший предохранитель является главным предохранителем, блок основных предохранителей обычно располагается в верхней части блока предохранителей.
Осторожно возьмитесь за металлическую ручку на блоке предохранителей и потяните прямо наружу, чтобы извлечь блок из блока предохранителей.
Извлеките и проверьте предохранители
С большинством предохранителей картриджей не очевидно, что они перегорели, поэтому вам необходимо проверить их.
Используйте съемник для предохранителей, чтобы извлечь предохранитель из блока предохранителей. Затем используйте тестер целостности (или мультитестер, настроенный на режим непрерывности), чтобы проверить предохранитель, прикрепив по одному щупу к каждой металлической втулке на предохранителе. Если тестер не загорается, это означает, что нет целостности и перегорел предохранитель.
Вставьте новый предохранитель
Вставьте точный запасной предохранитель в блок предохранителей, плотно прижав его к месту, чтобы закрепить на контактных кронштейнах.
Замените блок предохранителей
Вставьте блок предохранителей в соответствующий паз на панели предохранителей и надавите на него, пока он не встанет на место. При этом не прикасайтесь к металлическим частям блока предохранителей.
Включите прибор, обслуживаемый предохранителем патрона, чтобы убедиться, что он работает правильно.
Модернизация вашей электрической службы
Если у вас есть блок предохранителей, это означает, что ваша электрическая сеть устарела и, вероятно, недостаточна для энергопотребления современного дома.Панели предохранителей обычно обеспечивают мощность 30 или 60 ампер, и сейчас считается, что минимальный минимум для дома с современной техникой составляет не менее 100 ампер, предпочтительно 150 или 200 ампер.
Домовладельцы с панелями предохранителей регулярно сталкиваются с перегоревшими предохранителями, и это признак того, что электрическое обслуживание нуждается в обновлении. Установка нового электрооборудования с автоматическими выключателями — это работа профессионального электрика, и домовладелец не должен пытаться это сделать.
Предохранитель
— Energy Education
Рис. 1: Блок предохранителей в подвале ^[1]
Предохранитель — это устройство электробезопасности, которое защищает электрическую цепь от чрезмерного электрического тока.Предохранители выходят из строя в условиях перегрузки. Когда это целесообразно (и экономически целесообразно), вместо них используются автоматические выключатели, потому что они не разрушаются в условиях перегрузки. Устанавливать предохранители дешевле, чем автоматические выключатели, но поскольку предохранители необходимо заменять, а автоматические выключатели нет, предохранители имеют более высокие эксплуатационные расходы.
Практические советы
Дома имеют предохранители в блоках предохранителей (см. Рисунок 1). Вот несколько полезных советов по дому с блоком предохранителей.
Никогда не заменяйте предохранитель на предохранитель большего размера, так как это приведет к пропусканию слишком большого тока и может вызвать пожар.
Замена предохранителя на предохранитель меньшего размера также является проблемой, поскольку это препятствует нормальной работе.
Никогда не используйте для замены предохранителя ничего, кроме предохранителя; это вполне вероятно вызовет пожар.
Держите в доме запасные предохранители, чтобы быстро заменить перегоревшие предохранители.
Знайте, где находится ваш блок предохранителей (см. Рис. 1).
Выключите или отсоедините используемые предметы перед заменой перегоревшего предохранителя; в противном случае новый предохранитель также будет немедленно уничтожен.
Как работают предохранители
Предохранители
предназначены для пропускания тока через цепь, но в случае, если ток превысит какое-то максимальное значение, он сожжет провод, и цепь больше не будет. Ток, который вызывает перегорание предохранителя, называется номинальным током . Предохранители также имеют номинальное напряжение; это максимальная разница напряжений, которую может заблокировать предохранитель. Как только цепь разомкнута (разомкнута), на концах предохранителя появляется приложенное напряжение, и если это напряжение превышает номинальное напряжение предохранителя, воздух в предохранителе может ионизироваться и снова начать проводить ток, в результате чего цепь останется без защиты. система безопасности.
Типы предохранителей
Предохранители размещены в блоках предохранителей (см. Рисунок 1) и перечислены в таблице ниже. ^[2]
Тип предохранителя Описание Изображение
Картридж Содержит тонкий проводник, плавящийся при низкой температуре. Как только ток достигнет уровня, при котором может выделяться достаточно тепла, чтобы соответствовать или превышать расчетную температуру плавления, соединение разрывается. Стандартный патронный предохранитель и плавкий предохранитель ^[3]
Лезвие Содержит два электрических разъема, которые подключаются к цепи, и провод внутри, плавящийся при определенном токе. .
Заглушка Ввинчивается непосредственно в стандартную розетку предохранителя. Чтобы узнать больше об этом типе предохранителей, см. EPB. Штекерный предохранитель и его основание ^[5]
Адаптер Именуется базой отклонения (также называемый тип-S), он требует адаптера для установки в стандартную розетку предохранителя. После установки его нельзя удалить. Предохранители с разными номинальными токами будут иметь разную резьбу; поэтому их нельзя заменить предохранителем с другим номинальным током.Чтобы узнать больше об этом типе предохранителей, см. EPB. Адаптер предохранителя и его основание ^[6]
Существуют специальные плавкие предохранители, которые выдерживают короткие периоды перегрузки за счет преднамеренной медленной реакции, называемые предохранителями с выдержкой времени . Обычно их можно найти в домашней микроволновой печи, которая при включении производит скачок тока. См. Здесь, чтобы узнать больше о предохранителях с выдержкой времени.
Для дальнейшего чтения
Для получения дополнительной информации см. Соответствующие страницы ниже:
Список литературы
↑ Это изображение предоставлено кем-то из команды.
↑ R.T. Пэйнтер, «Основные электрические компоненты и счетчики», в Введение в электричество , 1-е изд. Нью-Джерси: Прентис-Холл, 2011, гл. 3, сек. 3.6, стр. 98-107.
↑ (2014, 24 ноября). Предохранители и прерыватели [Онлайн]. Доступно: http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/electric/bregnd.html
↑ (2014, 24 ноября). Предохранители лезвийного типа [Онлайн]. Доступно: http://www.thefusecompany.net/BladeType.htm
↑ (2014, 24 ноября). Вставные предохранители [Онлайн].Доступно: http://epb.apogee.net/foe/fsgofpf.asp
↑ (2014, 24 ноября). Предохранители типа S / переходные [Онлайн]. Доступно: http://epb.apogee.net/foe/fsgotsf.asp
Электрическая система автомобиля
: что такое предохранитель?
Вы едете по 101, слушая радио, слегка постукивая пальцами в такт, как вдруг радио просто выключается. Вы нажимаете кнопку «Вкл», но не получаете ответа. Возможно, вы также заметили, что плафон больше не включается, когда вы открываете двери.Прежде чем запаниковать и предположить, что ваша батарея разряжается или электрическая система вашего автомобиля вышла из строя, проверьте предохранители. Предохранители используются для ограничения электрического тока, протекающего по проводам, для защиты определенных компонентов. В вашем автомобиле блок предохранителей используется для защиты электроники в вашем автомобиле. Ремонт блока предохранителей в автомобиле может потребоваться, если в вашем автомобиле временно потеряли работоспособность определенных электрических компонентов в результате сгорания предохранителей.
Что такое предохранитель?
Предохранители
бывают всех форм, размеров и цветов и используются для выравнивания и уменьшения электрического тока , протекающего по проводам, чтобы предотвратить повреждение электроники из-за слишком большого количества электричества.Часто предохранители бывают прямоугольной или трубчатой формы. Прямоугольный предохранитель состоит из двух вставных соединителей, соединенных плавким проводом в защитном кожухе, обычно сделанном из пластика, который при перегрузке может прожечь или перегореть, как это часто называют. Трубчатые предохранители похожи на люминесцентную лампу, но в гораздо меньшем масштабе, где часть трубки длинная, а на обоих концах между ними находится защитный кожух из стекла. Между металлическими концами, защищенными стеклом, проходит тонкий предохранительный провод, который перегорает и перегорает при перегрузке.
Без предохранителей сильный перегрузочный электрический ток может вызвать перегрев проводов, оплавление изоляции и привести к возгоранию. Сильный ток любого компонента означает мгновенный отказ, поэтому предохранитель гарантирует, что ток остается на разумном уровне для продолжения работы компонента. Тем не менее, если сила тока слишком высока, предохранитель перегорит. Водители заметят неисправность предохранителей, когда не работают дворники, фары, внутреннее освещение, обогреватели сидений или радио.В некоторых случаях автомобиль может также испытывать трудности с запуском.
Что такое блок предохранителей?
Большинство автомобилей оборудовано двумя блоками предохранителей. Один расположен в моторном отсеке и используется для защиты компонентов двигателя, таких как система охлаждения, антиблокировочный тормозной насос и блок управления двигателем. Другой часто находится в салоне на приборной панели или под ней со стороны водителя, чтобы защитить электрические элементы в салоне. Блок предохранителей вмещает различные предохранители и реле в одном удобном месте, защищенном от внешних воздействий.Замена блока предохранителей в автомобиле требуется нечасто, если только автомобиль не получил серьезных физических повреждений или проблем с электричеством.
Замена предохранителей
Обратитесь к руководству пользователя, чтобы найти блок (-ы) предохранителей вашего автомобиля. Мало того, что ваше руководство подскажет вам, где находится блок предохранителей, диаграмма также укажет назначенный предохранитель для каждого компонента. Эта диаграмма очень полезна для определения того, какой предохранитель перегорел. При замене предохранителей настоятельно рекомендуется использовать только оригинальные устройства и одинаковые усилители.Не заменяйте предохранитель на 10 ампер на предохранитель на 30 ампер. 10-амперный разряд рассчитан на более низкий ток, тогда как 30-амперный позволяет пропускать более высокий ток. Использование более высокого тока, чем рекомендовано, может повредить компонент.
Хотя большинство блоков предохранителей служат в течение всего срока службы автомобиля, существует вероятность того, что они могут потребовать замены, если клеммы, в которые вставлены предохранители, перегреются и вызовут плавление пластмассы.
Предохранители, по сути, охраняют электрические компоненты вашего автомобиля. Реле на панели предохранителей помогают защитить драйвер, удерживая источник высокого напряжения вдали от переключателей привода. В блоке предохранителей находятся предохранители и реле, чтобы предотвратить повреждение от воды, погоды и других условий вождения. Блоки предохранителей в транспортных средствах часто выходят из строя из-за перегрева по нескольким причинам, включая дополнительные электрические аксессуары или компоненты, или соединения и провода неправильного размера, установленные производителем, что обычно приводит к отзыву автомобиля.
Каждый раз, когда вы работаете с электрической системой вашего автомобиля, будьте предельно осторожны. . Неправильное обращение с блоком предохранителей или предохранителями может привести к необратимым повреждениям автомобиля или нанести вред себе.
Автоматический выключатель или предохранитель? Какая разница?
Введение
Томас Эдисон запатентовал предохранитель для своей системы распределения электроэнергии в 1890 году. Спустя более 100 лет предохранители все еще используются для защиты электропроводки и оборудования от повреждений из-за скачков напряжения и перегрузки.
Если вы думаете, что предохранитель появился на десятилетия раньше автоматического выключателя, вы в некотором роде правы. Томас Эдисон запатентовал конструкцию автоматического выключателя в 1879 году, за одиннадцать лет до его патента на предохранители, хотя использование предохранителей предшествовало этому. (У Томаса Эдисона, должно быть, возникла идея запатентовать предохранитель после того, как он увидел, как все нити первых ламп накаливания тают на его глазах.) Луи Франсуа Клеман Бреге впервые применил предохранители для защиты телеграфных проводов от ударов молнии еще в 1860-х годах. .
Оба этих типа защиты цепей используются с пост-США. Эпоха восстановления гражданской войны, что лучше? Если вы читаете литературу компании, которая в основном производит электрические предохранители для промышленного применения, предохранитель — лучшее решение. И если вы читаете литературу компании, которая производит CBE (автоматические выключатели для оборудования), автоматический выключатель — лучший выбор. Итак, что это такое? После прочтения большого количества литературы, посвященной обеим сторонам аргументации, ответ — оба или ни один.Если бы кто-то был безоговорочным победителем по всем заявкам, мы бы уже знали об этом.
Автоматический выключатель — это электромеханическое устройство. Даже самый простой автоматический выключатель сложнее самого сложного предохранителя.
Каковы преимущества автоматического выключателя перед предохранителем?
Автоматические выключатели глухие. Предохранители обнажили токоведущие части.
Автоматические выключатели можно проверить на правильность работы. Чтобы по-настоящему проверить предохранитель, его нужно уничтожить в процессе.Это жертвенное устройство.
A Предохранитель может вызвать дугу при замене под напряжением. (Несмотря на инструкции производителя НЕ заменять предохранитель под напряжением.) Есть несколько новых систем миниатюрных автоматических выключателей на сборных шинах, которые предназначены для замены выключателей под напряжением, но их внедрение не получило широкого распространения.
Предохранитель не обеспечивает магнитную защиту, только тепловую. Эта двойная характеристика срабатывания автоматического выключателя делает его уникальным по сравнению с предохранителями.
Автоматические выключатели имеют внешнюю индикацию состояния.Некоторые предохранители имеют индикацию перегорания внешнего предохранителя.
Можно использовать автоматический выключатель и переключатель ВКЛ / ВЫКЛ.
Перегоревший предохранитель может быть легко заменен на предохранитель неправильного размера или даже оторванным (с использованием проволоки или небольшого медного стержня для замены предохранителя), что создает угрозу безопасности.
Отключение при пуске — проблема с предохранителями (требуется предохранитель большего размера для пускового тока). Для предохранителей может потребоваться более крупная проводка для компенсации пускового тока.
Автоматический выключатель может обеспечить защиту от замыкания на землю, предохранитель — нет.
Предохранители «стареют» и со временем выходят из строя, что может вызвать ложное срабатывание.
Однофазное переключение на трехфазную нагрузку невозможно с трехполюсным автоматическим выключателем. Все цепи отключаются сразу. Использование отдельных предохранителей для трехфазного питания может привести к однофазному переключению и повреждению оборудования.
Это длинный список преимуществ автоматического выключателя, но каковы преимущества предохранителя перед автоматическим выключателем?
Предохранители просты и удобны в использовании.
Предохранители срабатывают быстрее, чем автоматический выключатель.
Предохранители изначально дешевле автоматических выключателей.
Предохранители занимают меньше места в шкафу управления.
Существует множество типов предохранителей для различных применений.
Предохранители со временем могут стать более надежными, поскольку у них нет движущихся частей.
Предохранители не требуют регулярного обслуживания. Автоматические выключатели в литом корпусе и другие.
Поскольку предохранитель заменяется каждый раз после отключения по перегрузке по току, гарантируется такой же уровень защиты цепи.Автоматический выключатель может выйти из строя, если он сработает слишком много раз.
Куда это нас деть? Предохранители обеспечивают недорогую, простую и быструю защиту цепи. Их более быстрое время защиты цепи, пожалуй, их самое большое преимущество перед автоматическими выключателями. Это важно при защите чувствительного электронного оборудования. Автоматические выключатели обеспечивают лучшую защиту для трехфазных систем. Поскольку автоматические выключатели НЕ жертвенные, не требуют замены, в отличие от предохранителей, питание может быть восстановлено быстрее без необходимости поиска запасного предохранителя.Рассмотрим приложение, где оно будет расположено (удаленное или локальное), и операционную среду. И предохранители, и автоматические выключатели по-прежнему будут использоваться в электрооборудовании.
Отказ от ответственности:
Предоставленный контент предназначен исключительно для общих информационных целей и предоставляется при том понимании, что авторы и издатели не участвуют в предоставлении технических или других профессиональных консультаций или услуг. Инженерная практика определяется обстоятельствами конкретного объекта, уникальными для каждого проекта.Следовательно, любое использование этой информации должно осуществляться только после консультации с квалифицированным и лицензированным специалистом, который может принять во внимание все соответствующие факторы и желаемые результаты. Информация была размещена с разумной тщательностью и вниманием. Однако возможно, что некоторая информация является неполной, неверной или неприменимой к определенным обстоятельствам или условиям. Мы не несем ответственности за прямые или косвенные убытки, возникшие в результате использования информации, содержащейся в этом сообщении, или действий в соответствии с ней.
Автомобильные центры питания, предохранители и реле
Энергетические центры
— это сила. Не в лошадиных силах, а в передаче электроэнергии через различные цепи и аксессуары в электрической системе автомобиля. Думайте о Power Center как о блоке предохранителей на стероидах. А поскольку он является сердцем всей электрической системы, вы можете использовать его как удобную точку доступа для проверки напряжений, сопротивления и целостности цепи.
По сравнению со случайным расположением предохранителей и реле в электрической системе старых автомобилей (построенных до середины-конца 1980-х годов) Power Center является долгожданным улучшением.Благодаря тому, что большинство реле и предохранителей сгруппированы вместе внутри одной или двух пластиковых коробок и помечены, чтобы вы могли идентифицировать предохранители и реле внутри, Power Center является отличным местом для начала вашей электрической диагностики.
Многие автомобили могут также иметь одну или несколько отдельных панелей предохранителей внутри автомобиля (обычно под приборной панелью или под боковой панелью), которые содержат предохранители для электрических аксессуаров и цепей с меньшей силой тока, таких как радио, сиденья с электроприводом, окна, электрические розетки, звуковой сигнал, освещение салона и т. д.Но большинство цепей с высоким током проходят через центр питания, а не через внутреннюю панель предохранителей меньшего размера.
Силовой центр расположен в моторном отсеке. Обычно это большая прямоугольная пластиковая коробка со съемной крышкой. Если вы не можете найти его, обратитесь к руководству по эксплуатации вашего автомобиля, чтобы узнать его местонахождение.
Когда вы откроете крышку блока питания, вы увидите различные предохранители и реле, которые защищают электрические цепи вашего автомобиля и управляют ими.Плавкие предохранители и реле обычно указаны на внутренней стороне крышки силового центра. В противном случае вам придется обратиться к руководству по эксплуатации или литературе по обслуживанию автомобиля, чтобы выяснить, какие предохранители и реле связаны с какими электрическими цепями в вашем автомобиле.

Это то, что вы найдете внутри центра питания, когда откроете крышку.

Предохранители и реле часто идентифицируются внутри крышки центра питания.
Если вы заменяете перегоревший предохранитель, замените его предохранителем с ТАКИМ УСИЛИЕМ. рейтинг как оригинал.
НИКОГДА не заменяйте предохранитель с более высоким номинальным током, как это может увеличить риск повреждения цепи или электрического пожара!
ПРЕДОХРАНИТЕЛИ
Предохранители — это устройства защиты цепей. Предохранитель предотвращает электрические перегрузки в цепи, которые могут привести к перегреву и расплавлению проводки, что может вызвать пожар или повреждение проводки или других электрических или электронных компонентов.
Каждый предохранитель имеет определенный ток (ампер). Когда ток в цепи с предохранителем превышает номинальный ток предохранителя, термочувствительный провод или лезвие внутри предохранителя плавятся.Это «перегорает» предохранитель, размыкает цепь и останавливает электрический ток для защиты проводки и других устройств, подключенных к этой цепи.
До 1980-х годов в большинстве автомобилей использовались вставные предохранители с коротким отрезком провода внутри полой стеклянной трубки. В более новых автомобилях (1990-е годы и новее) используются плавкие предохранители из прозрачного пластика (как «мини», так и «макси»).
Мини-предохранители обычно используются в цепях, рассчитанных на ток не более 20–30 ампер.Максимальные предохранители обычно используются в цепях с более высокими нагрузками (от 40 до 120 ампер). Цифра на предохранителе — это его максимальный номинальный ток. Большинство предохранителей — это вставные лопаточные предохранители, но некоторые предохранители большей емкости могут вставляться болтами.
Перегоревший предохранитель можно определить путем визуального осмотра предохранителя. Для этого может потребоваться вынуть предохранитель из держателя. Если провод внутри предохранителя сломан, предохранитель вышел из строя и должен быть заменен на тот, который имеет точно такую же номинальную силу тока, что и оригинал.
Замена перегоревшего предохранителя
Если предохранитель вышел из строя, устройство или цепь, которую защищает предохранитель, не будут работать, пока предохранитель не будет заменен.
ВАЖНАЯ ИНФОРМАЦИЯ: Перед заменой предохранителя убедитесь, что зажигание выключено и цепь / устройство с перегоревшим предохранителем выключено.
В стандартном исполнении с лопаткой и мини-предохранителями предохранитель просто вытаскивается из гнезда. Вы можете использовать пальцы, инструмент для извлечения пластиковых предохранителей или маленькие плоскогубцы, чтобы удалить перегоревший предохранитель.Для ввинчиваемых предохранителей макси вам понадобится гаечная отвертка или отвертка в зависимости от того, как предохранитель закреплен внутри центра питания или панели предохранителей.

Инструмент для извлечения пластиковых предохранителей позволяет легко извлечь перегоревший предохранитель из панели предохранителей.
Возьмитесь инструментом за верхнюю часть предохранителя, затем потяните наружу, чтобы извлечь предохранитель.
Запасной предохранитель теперь можно вставить или закрепить болтами, чтобы восстановить питание цепи.
Предупреждение: Никогда не заменяйте предохранитель на более высокий ток, так как это может привести к повреждению цепи или возгоранию! Кроме того, никогда не снимайте и не устанавливайте предохранитель при включенной цепи.
Номиналы ампер предохранителя указаны на предохранителе, чтобы вы могли выбрать правильный предохранитель для замены. Кроме того, предохранители имеют цветовую маркировку, поэтому убедитесь, что новый предохранитель того же цвета, что и оригинал.
После установки нового предохранителя включите зажигание или запустите двигатель, затем включите устройство, в котором был перегоревший предохранитель, чтобы проверить, нормально ли работает цепь. Если сразу перегорает новый предохранитель или устройство все еще не работает, вероятно, возникло короткое замыкание, которое необходимо найти и устранить.Для получения помощи в решении такого рода проблем см. Устранение неполадок с электричеством.

Плавкие предохранители высокого тока такого типа, которые находятся внутри центра питания.

Другие типы защиты цепей
«Плавкая вставка» — это еще один тип устройства защиты цепи, которое работает так же, как предохранитель (плавится, когда нагрузка превышает номинальный ток). Единственное отличие состоит в том, что плавкая вставка — это отрезок специального провода, который постоянно включен в цепь или жгут проводов.В случае выхода из строя секция должна быть вырезана, чтобы можно было вставить новую плавкую перемычку. Обычно неисправную плавкую перемычку можно обнаружить, посмотрев на волдыри на изоляции вокруг провода. В большинстве новых автомобилей плавкие вставки заменены предохранителями большой мощности. Это значительно упрощает доступ и ремонт.
«Автоматический выключатель» — это еще один тип устройства защиты цепи, которое может использоваться в электрических цепях (таких как фары или дворники), которые могут время от времени испытывать перегрузки.Подумайте об автоматическом выключателе как о предохранителе, который может сброситься самостоятельно. Вместо провода, который плавится, если он становится слишком горячим, автоматический выключатель использует термочувствительный биметаллический контактный рычаг и точки контакта для размыкания цепи в случае перегрузки. После того, как автоматический выключатель остынет, контакты снова замыкаются и ток восстанавливается. Существуют также автоматические выключатели, которые необходимо вручную перезапустить, нажав штифт или кнопку на устройстве.
ЧТО ДЕЛАЮТ АВТОМОБИЛЬНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ РЕЛЕ
Реле — это переключающее устройство, которое использует небольшой электрический ток для управления гораздо большим током во второй цепи.Другими словами, реле направляет питание на схему или компонент, когда оно включено.
Реле
обычно используются для компонентов, потребляющих большой ток, таких как фары, обогреватель заднего стекла, топливный насос, муфта компрессора кондиционера, вентилятор (ы) охлаждения, нагреватель и вентилятор вентилятора кондиционера, система ABS, цепь зажигания. , даже электростеклоподъемники, сиденья и клаксон.
Реле представляет собой не что иное, как небольшую прямоугольную коробку (обычно пластиковую, но также может быть металлическую) с магнитной катушкой, якорем и набором точек контакта внутри.Обычно в нижней части реле имеется четыре или пять плоских клемм, а на крышке может быть или нет простая схема подключения или другая идентификация, напечатанная на ней.
Когда на катушку внутри реле подается напряжение, катушка создает сильное магнитное поле и тянет якорь вниз, чтобы замкнуть точки контакта. Это позволяет напряжению проходить через выходную сторону реле на устройство, которым оно управляет.
Существует три основных типа реле:
* Обычно открытый тип.Якорь закрывается, когда на катушку подается питание, чтобы направить питание на цепь или компонент.
* Нормально закрытый. Якорь обычно закрыт и открывается, когда на реле подается питание, чтобы выключить цепь или компонент.
* Двойное реле. Этот тип реле направляет питание в одном направлении, когда оно выключено, и в другом, когда оно включено.
Многие автомобили используют более одного типа реле в определенной цепи (например, цепь муфты компрессора кондиционера) и могут использовать одно и то же реле для управления более чем одним устройством.
ОТКАЗ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО РЕЛЕ
Реле, которые несут высокие нагрузки и постоянно включаются и выключаются, имеют более высокую интенсивность отказов, чем реле, которые редко используются или выдерживают только низкие нагрузки.
Если реле выходит из строя, оно предотвращает попадание энергии на устройство, которым оно управляет. В случае реле топливного насоса неисправное реле не позволит двигателю запуститься, потому что не будет давления топлива. Если реле вентилятора системы охлаждения выходит из строя, двигатель может перегреться, поскольку электрический вентилятор системы охлаждения никогда не включается.Если реле муфты компрессора кондиционера выходит из строя, компрессор не включается, и из кондиционера не будет поступать холодный воздух.
На большинстве автомобилей Chrysler, например, реле охлаждающего вентилятора должно быть включено, прежде чем на муфту компрессора кондиционера будет подано питание. Если реле вентилятора вышло из строя, это предотвратит работу как вентилятора, так и муфты компрессора.
ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА РЕЛЕ
Если электрический компонент не работает, первое, что всегда следует проверять, — это электрическая цепь, которая обеспечивает питание компонента.Начните с предохранителя (ей). Если предохранитель перегорел, скорее всего, проблема не только в предохранителе, а в коротком замыкании или электрической перегрузке в цепи или устройстве, которое он защищает. Замена предохранителя может решить проблему только временно — и если новый предохранитель сразу перегорает, это означает, что существует серьезная электрическая проблема, которая потребует дальнейшей диагностики.
Если все предохранители исправны и на компонент не подается питание, следующим элементом следует проверить реле для этого компонента.Во многих случаях подозрительное реле можно обойти с помощью перемычки с предохранителем, чтобы увидеть, восстанавливает ли перенаправление питания правильную работу устройства (например, при обходе реле топливного насоса, чтобы увидеть, будет ли топливный насос работать). Если обход реле восстанавливает нормальную работу, реле неисправно и его необходимо заменить.
Если обход реле ничего не меняет, для поиска неисправности потребуется дальнейшая диагностика цепей питания и заземления, а также жгута проводов и компонентов цепи.Изучите электрическую схему автомобиля. Отследите поток энергии от батареи через любые переключатели или реле к компоненту и заземлению. Затем используйте мультиметр, чтобы проверить цепь между центром питания и заземлением батареи, используя клеммы предохранителя и / или реле в качестве точки доступа.
См. Раздел «Автомобильные электрические схемы» для получения дополнительной информации.
ДРУГИЕ СПОСОБЫ ПРОВЕРКИ РЕЛЕ
Состояние многих реле можно проверить с помощью диагностического прибора.В зависимости от того, какие данные доступны через диагностический соединитель (DLC), вы можете увидеть «состояние переключателя» рассматриваемой цепи (например, охлаждающего вентилятора). Если PCM подает команду на включение вентилятора, но ничего не происходит, вы должны знать, что командная сторона схемы работает, но напряжение не поступает на вентилятор. Если диагностический прибор и система управления двигателем обеспечивают тесты привода, вы можете запустить тесты с помощью диагностического прибора, чтобы увидеть, выполняется ли заданная функция или нет.
Реле также можно проверить с помощью омметра, чтобы убедиться, что катушка соответствует техническим характеристикам, а точки контакта обеспечивают непрерывность, когда катушка находится под напряжением. Как правило, большинство катушек реле должны иметь сопротивление от 40 до 80 Ом, но всегда проверяйте технические характеристики, чтобы быть уверенным. Если сопротивление выше нормального, катушка может все еще работать, но неисправна, или она может не работать при высоких электрических нагрузках. Если катушка не имеет сопротивления, она закорочена и вышла из строя. Бесконечное значение сопротивления скажет вам, что катушка разомкнута.Заменить реле.
Еще одна быстрая проверка — снять и встряхнуть реле. Если вы слышите что-то дребезжащее внутри, это означает, что якорь сломан и реле необходимо заменить.
Замена «заведомо исправного реле» на рассматриваемое — это еще один метод, который вы можете использовать для определения неисправности реле. Во многих случаях для разных цепей используются одинаковые реле. Таким образом, временная замена реле сообщит вам, работает реле или нет.
Нажатие на реле, которое «заедает», может заставить его работать, но если оно заедает, его следует заменить.
Иногда реле, которое должно открываться, застревает в закрытом положении при выключении зажигания. Это приведет к утечке тока, которая может разрядить аккумулятор за ночь. Один из способов найти такую проблему — измерить паразитный ток утечки в батарее, когда зажигание и все аксессуары выключены. Это можно сделать на аккумуляторной батарее или в центре питания.Если нагрузка «выключенного ключа» превышает спецификации (обычно не более 50 миллиампер), в автомобиле может заедать реле. Вытягивая предохранители один за другим, вы сможете изолировать цепь, в которой протекает ток.
НЕИСПРАВНОСТИ АВТОМОБИЛЬНОГО РЕЛЕ
* Реле вентилятора охлаждения на минивэнах Chrysler (конец 1980-х — начало 1990-х годов). Они часто выходят из строя в результате перегрева.
* Автомобили Chrysler LH. Эти автомобили имеют два вентилятора и два реле вентилятора (низкоскоростной и высокоскоростной).Реле низкоскоростного вентилятора часто выходит из строя, оставляя только высокоскоростной вентилятор при определенных рабочих условиях.
* Реле топливного насоса на различных моделях автомобилей Saturn может выйти из строя, что приведет к невозможности запуска. Реле обычно находится на блоке предохранителей внутри автомобиля сбоку от консоли радиоприемника.
* Контроллеры вентилятора охлаждения Ford (Мустанги конца 1980-х — начала 1990-х годов и другие модели). Контроллер содержит реле вентилятора радиатора, реле вентилятора конденсатора кондиционера и реле муфты компрессора кондиционера.Когда оба вентилятора включены, они могут вытащить из контура столько силы тока, что ее не хватит, чтобы полностью задействовать муфту компрессора кондиционера. Решение здесь — добавить отдельное реле для муфты компрессора, чтобы она могла получать полное напряжение от батареи.
* Поздняя модель Ford с «интегрированным модулем управления реле» (IRCM). Этот модуль содержит два реле вентилятора, реле муфты компрессора кондиционера и реле топливного насоса. Нагрев может привести к отказу модуля, в результате чего не будут работать охлаждающие вентиляторы, не будет работать кондиционер и или нет топлива, в зависимости от того, какой внутренний компонент вышел из строя.Реле не могут быть заменены отдельно в этом приложении, поэтому вашему клиенту понадобится совершенно новый модуль.
* 1996 Минивэны GM FWD. Используются два реле вентилятора (низкая и высокая скорость). Если у транспортного средства только низкая или высокая скорость вентилятора, причина, вероятно, в неисправном реле вентилятора низкой или высокой скорости, а не в блоке резистора электродвигателя вентилятора.
ЗАМЕНА РЕЛЕ
Если реле вышло из строя, его необходимо заменить правильной деталью. Два разных реле могут выглядеть одинаково снаружи, но иметь разную разводку внутри или быть рассчитаны на работу с разными нагрузками.Установка не того реле для замены может привести к повреждению или преждевременному выходу из строя.
При идентификации реле вам может потребоваться указать номер детали OEM на реле, а также год, марку и модель транспортного средства.
Никогда не снимайте и не устанавливайте реле в цепи, которая находится под напряжением, так как это может вызвать скачок напряжения, который может повредить реле или другие электрические компоненты.

Назначение предохранителей в электрических цепях

Основные виды предохранителей

Принцип работы плавкого предохранителя

Выбор номинала предохранителя

Преимущества и недостатки плавких предохранителей

Преимущества:

Недостатки:

Сравнение предохранителей и автоматических выключателей

Особенности установки и эксплуатации предохранителей

Современные тенденции в разработке предохранителей

Зачем нужен предохранитель в автомашине? :: Avto.Tatar

Что такое плавкие предохранители и зачем они нужны?

Плавкие вставки

Для чего нужен и как работает

Типы плавких предохранителей до 1000 В

Характеристики

Рекомендации к применению

Производители

Предохранитель на силовой провод | ЭлектроФорс

Виды защиты

Защита от короткого замыкания

Защита от перегрузки

Параллельные проводники

Отключающая способность по току

Алгоритм выбора предохранителей

Плавкий предохранитель — элемент силовой электроники

Предохранители одиночного действия (одноэлементные)

Предохранители двойного действия (двухэлементные, с задержкой срабатывания)

Классы предохранителей

Стандарты плавких предохранителей

Где применяется держать предохранителей? — это блоги от abro-ind.ru

Основы автозвука ✪ Предохранители в автозвуке

Флажковый предохранитель

Предохранители типа AGU

Предохранители типа ANL

Предохранители типа miniANL

Автоматические выключатели

Предохранители | Физика проводников и изоляторов

Что такое предохранитель?

Что такое автоматический выключатель?

Номиналы предохранителей

10 причин использовать предохранитель

Зачем нужен предохранитель?

1. Безопасность

2. Рентабельность

3. Высокий рейтинг прерывания

4. Надежность

5. Североамериканские стандарты

6. Защита компонентов

7. Расширенная защита

8. Избирательность

9. Минимальный уход

10. Долгая жизнь

Обычно используемые термины для предохранителей:

Типы, размеры, перегоревшие предохранители и их замена

Как работают предохранители

Блок предохранителей

Типы и размеры предохранителей

Определение перегоревшего предохранителя

Замена предохранителя

Согласование предохранителя с силой тока цепи

Как заменить перегоревший ввинчиваемый предохранитель

Инструменты и расходные материалы, которые вам понадобятся

Инструкции

Найдите перегоревший предохранитель

Удалите перегоревший предохранитель

Осторожно

Установите сменный предохранитель

Как заменить перегоревший предохранитель картриджа

Инструменты и расходные материалы, которые вам понадобятся

Снимите блок предохранителей

Извлеките и проверьте предохранители

Вставьте новый предохранитель

Замените блок предохранителей

Модернизация вашей электрической службы

— Energy Education

Практические советы

Как работают предохранители

Типы предохранителей

Для дальнейшего чтения