Как подобрать предохранитель по мощности. Как правильно подобрать предохранитель по мощности: основные правила и рекомендации

Как рассчитать номинальный ток предохранителя для защиты электрической цепи. Какие факторы нужно учитывать при выборе типа и номинала предохранителя. На что обратить внимание при подборе плавкой вставки для трансформатора.

Основные принципы выбора предохранителя

Выбор подходящего предохранителя — важная задача для обеспечения надежной и безопасной работы электрооборудования. Правильно подобранный предохранитель должен:

• Надежно защищать цепь от перегрузок и коротких замыканий
• Выдерживать номинальные токи и кратковременные перегрузки
• Быстро срабатывать при критических токах
• Соответствовать параметрам защищаемой цепи

При выборе предохранителя необходимо учитывать несколько ключевых факторов:

Номинальный ток

Номинальный ток предохранителя должен быть немного выше рабочего тока цепи. Как правило, выбирают предохранитель с номиналом на 25-30% больше максимального рабочего тока. Это обеспечивает запас и предотвращает ложные срабатывания.

Напряжение

Номинальное напряжение предохранителя должно соответствовать или превышать напряжение в цепи. Использование предохранителя с меньшим напряжением опасно и недопустимо.

Отключающая способность

Предохранитель должен надежно отключать максимально возможные токи короткого замыкания в защищаемой цепи. Отключающая способность выбирается с запасом.

Время-токовая характеристика

Характеристика предохранителя должна соответствовать режимам работы оборудования, включая пусковые токи. Для электродвигателей выбирают предохранители с задержкой срабатывания.

Расчет номинального тока предохранителя

Для точного выбора номинала предохранителя необходимо рассчитать рабочий ток защищаемой цепи. Это можно сделать, зная мощность нагрузки и напряжение питания:

I = P / U

где:

• I — ток, А
• P — мощность нагрузки, Вт
• U — напряжение, В

Полученное значение тока умножают на коэффициент запаса 1,25-1,3 и округляют до ближайшего стандартного номинала предохранителя.

Например, для нагрузки мощностью 2000 Вт при напряжении 220 В:

I = 2000 / 220 = 9,1 А

С учетом запаса: 9,1 * 1,3 = 11,8 А

Выбираем стандартный предохранитель на 13 А.

Выбор предохранителя для трансформатора

При подборе предохранителя для защиты трансформатора необходимо учитывать следующие особенности:

• Большой пусковой ток при включении (до 12 x Iном)
• Возможные кратковременные перегрузки в 1,3-1,4 x Iном
• Ток короткого замыкания должен превышать ток срабатывания предохранителя

Рекомендуемый номинальный ток предохранителя для трансформаторов разной мощности:

Мощность трансформатора, кВА	Номинальный ток предохранителя, А
25	16
40	25
63	40
100	63
160	100

Типы предохранителей и их применение

Существует несколько основных типов предохранителей, каждый из которых имеет свою область применения:

Плавкие предохранители

Наиболее распространенный тип. При превышении номинального тока плавкая вставка разрушается, размыкая цепь. Бывают быстродействующие и инерционные.

Автоматические выключатели

Многоразовые устройства защиты. Срабатывают при перегрузке или коротком замыкании, размыкая цепь. После устранения неисправности могут быть включены вручную.

Тепловые предохранители

Размыкают цепь при перегреве. Используются для защиты электродвигателей и трансформаторов от перегрева.

Полупроводниковые предохранители

Быстродействующие предохранители для защиты полупроводниковых приборов. Обеспечивают очень быстрое отключение.

Особенности выбора предохранителей для различных устройств

При подборе предохранителей для конкретных типов оборудования необходимо учитывать их специфику:

Электродвигатели

Требуют предохранителей с задержкой срабатывания из-за больших пусковых токов. Номинал выбирается в 2-2,5 раза больше номинального тока двигателя.

Светодиодные светильники

Используются быстродействующие предохранители. Номинальный ток выбирается на 20-30% больше рабочего тока светильника.

Бытовая техника

Применяются стандартные плавкие предохранители. Номинал подбирается по мощности устройства с учетом возможных кратковременных перегрузок.

Электронные устройства

Требуют быстродействующих предохранителей для защиты чувствительных компонентов. Часто используются самовосстанавливающиеся предохранители.

Распространенные ошибки при выборе предохранителей

При подборе предохранителей часто допускаются следующие ошибки:

• Выбор предохранителя с слишком малым номинальным током, что приводит к частым ложным срабатываниям
• Использование предохранителя с недостаточной отключающей способностью
• Неправильный выбор характеристики срабатывания (например, быстродействующего вместо инерционного)
• Замена сгоревшего предохранителя на больший номинал без анализа причин срабатывания
• Игнорирование пусковых токов при выборе номинала

Чтобы избежать этих ошибок, необходимо внимательно анализировать параметры защищаемой цепи и режимы работы оборудования.

Заключение

Правильный выбор предохранителя — важная задача для обеспечения надежной и безопасной работы электрооборудования. Необходимо учитывать множество факторов, включая номинальные токи, напряжение, характеристики срабатывания и особенности конкретных устройств. Внимательный подход к расчету параметров и выбору типа предохранителя позволит обеспечить надежную защиту от перегрузок и коротких замыканий.

Выбор предохранителя для трансформаторной подстанции

 

При выборе предохранителей нужно соблюдать следующие условия:

• Предохранитель должен выдержать номинальный ток трансформатора Iнt и возможные перегрузки трансформатора 1,3-1,4 Iнt;
• Ток включения обычно 8-12 IНt не должен расплавить плавкий элемент быстрее 0,1с;
• Ток короткого замыкания должен быть меньше максимального тока отключения и ток короткого замыкания должен быть больше минимального тока отключения предохранителя.

Исходя из этих условий и номинальной мощности трансформатора в таблице приведены рекомендуемые значения номинального тока предохранителя.

Номинальная мощность транс-ра (кВА)	6/7,2 кВ				10/12 кВ				20/24 кВ				35/40,5 кВ
	Ном. первичный ток транс-ра (A)		Номинальный ток пред-ля		Ном. первичный ток транс-ра (A)		Номинальный ток пред-ля		Ном. первичный ток транс-ра (A)		Номинальный ток пред-ля		Ном. первичный ток транс-ра (A)		Номинальный ток пред-ля
	6 кВ	7,2 кВ	IFmin (А)	IFmax (А)	10 кВ	12 кВ	IFmin (А)	IFmax (А)	20 кВ	24 кВ	IFmin (А)	IFmax (А)	35 кВ	40,5 кВ	IFmin (А)	IFmax (А)
50	4,8	4,1	10	16	2,9	2,4	6	10	1,5	1,2	4	6	0,83	0,77	4	6
75	7,2	6,2	16	20	4,3	3,6	10	16	2,2	1,8	4	6	1,2	1,1	4	6
100	9,6	8,2	25	32	5,8	4,8	10	16	2,9	2,4	6	10	1,7	1,5	6	10
125	12,1	10,3	32	40	7,2	6	16	20	3,6	3,0	6	10	2,1	1,8	6	10
160	15,4	13,2	40	50	9,2	7,7	20	25	4,6	3,8	10	16	2,7	2,4	6	10
200	19,2	16,4	40	50	11,5	9,6	25	32	5,8	4,8	10	16	3,2	2,4	10	16
250	24,1	20,6	50	63	14,4	12	32	40	7,2	6,0	16	20	4,1	3,6	10	16
315	30,3	26	50	63	18,2	15,2	40	50	9,1	7,6	20	25	5,2	4,6	16	20
400	38,5	33	63	80	23	19,2	50	63	11,5	9,6	25	32	6,6	5,8	20	25
500	48,1	41,2	80	100	28,8	24	50	63	14,4	12	32	40	8,2	7,2	20	25
630	60,6	51,9	100	125	36,4	30,3	63	80	18,1	15,2	40	50	10,4	9	25	32
800	76,9	66	100	125	46,2	38,5	80	100	23,1	19,2	50	63	13,2	11,5	40	50
1000	96,2	82,5	125	160	57,7	48,1	100	125	28,8	24,1	50	63	16,5	14,4	50	63

 

Как правильно выбрать предохранитель для вашей системы?

Каждый из нас примерно понимает, зачем нужен предохранитель и как его выбрать. Мы все когда-либо были рассержены или разочарованы перегоревшим предохранителем. Иногда нам хотелось бы, чтобы в наших цепях не было такого компонента. С появлением в 1800-х годах электрического распределения плавкие вставки стали важным средством предотвращения пожаров. Электронные системы нуждаются в них по той же причине, плюс плавкие вставки защищают дорогостоящие компоненты электрических систем. Электронные системы имеют те же проблемы с огнем, что и электрические.

Какой-то мастер придумал фразу: «Транзистор за двадцать долларов всегда сгорит, чтобы защитить предохранитель за десять центов». Предохранитель не предназначен для защиты транзистора. Он был бы еще менее подходящим для защиты лазерного диода, так как плавкие вставки разрушаются с помощью нескольких наносекунд перегрузки по току.

Предохранители идеально подходят для защиты проводов и дорожек печатных плат от расплавления и возгорания. Это может произойти, когда возникают контакты между проводами из-за поврежденной изоляции или магнитного провода, который закорочен из-за вибрации и сокращений под действием переменного магнитного поля. Другая распространенная неисправность связана с электролитическими и танталовыми конденсаторами, которые могут выйти из строя при коротком замыкании.

Вместо того, чтобы рассчитывать на плавкую вставку для защиты электронных компонентов вашего изделия, вы можете питать разрабатываемую вами цепь от лабораторного источника питания и устанавливать ограничение на выходной ток. Вы можете установить ток источника питания меньше того, который расплавил бы провода или разрушил p-n переходы внутри транзистора или интегральной микросхемы IC. Тогда ваша испытательная схема просто нагреется (в случае неправильной сборки или ошибки в расчетах), а не взорвется. После того, как все заработало, вы можете добавить предохранитель.

Необходимость в предохранителе

Все, что питается от источника с малым внутренним сопротивлением, нуждается в предохранителе. Это может быть электроприбор, который подключается к розетке или питается от батареи, или который работает от генератора переменного тока в вашем автомобиле. Источник с низким импедансом способен обеспечить достаточный ток для плавления токопроводящих частей и возникновения пожара (рисунок ниже). Лаборатории страховых компаний были созданы для снижения вероятности возникновения пожара и, как следствие, предотвратить страховые выплаты. Предохранитель может защитить людей от короткого замыкания на корпус, а также защитить электроприбор от возгорания.

Выберите пакет предохранителей

Ваше приложение будет определять тип предохранителя, который вы будете использовать. Вам может понадобиться высоковольтный предохранитель. Если ваш продукт в основном продается в США, то уместным является стандарт, как правило, 1/4 дюйма (3.5 см). В Европе более распространен стеклянный предохранитель размером 5 × 20 мм. Для автомобильных приложений предохранители с лезвийными выводами используются во всем мире. В промышленных электрошкафах вы можете наблюдать промышленный тип предохранителей. Если вы защищаете дорожки печатной платы, идеально подходят предохранители для поверхностного монтажа (рисунок ниже).

Часто достаточно просто нужно посмотреть на продукты, похожие на ваши, и узнать, какой предохранитель они использовали. Это может существенно помочь определится с выбором.

Оценка скорости срабатывания предохранителя

После того, как вы выбрали комплект предохранителей, возможно, в связи с этими усилиями вам следует удостоверится, что скорость срабатывания плавкой вставки соответствует требованиям вашего приложения. Быстродействующий предохранитель сгорит быстро, прежде чем провода или дорожки печатной платы успеют нагреться. Тем не менее, быстрое перегорание может стать причиной неприятного сбоя из-за кратковременной перегрузки.

Лампы накаливания, ёмкостная нагрузка, а также линейные и импульсные источники питания имеют большой импульс тока при включении. Задача немного усложняется в отношении нагрузок, питаемых от сети переменного тока, так как при включении бросок переменного тока может быть менее серьезным, если момент включения совпадет с моментом перехода напряжения через нуль. Вы должны также учитывать условие, когда вы подключаете питание в момент амплитудного значения напряжения. Это создаст хоть и короткий, но значительный импульс тока, который может сжечь плавкую вставку.

Запас тока предохранителя

При разработке ультрафиолетового ластика для пластин UVPROM в полупроводниковой машине возникла следующая ситуация. Известно, что если плавкая вставка сработала, то означало серьезную поломку оборудования. Все должно работать хорошо. Но ошибка состояла в том, что ток срабатывания плавкой вставки был подобран слишком близко к ожидаемой нагрузке высоковольтного линейного трансформатора.

Данная система отлично зарекомендовала себя в лаборатории, но когда машина была запущена в реальный рабочий процесс с питанием от сети 50 Гц переменного тока, всплыли нюансы. Они были связаны с более низкой частотой, что приводило к большим потерям в трансформаторе и потреблению им большего тока. Запас по току оказался слишком маленьким, что привело практически к мгновенному перегоранию предохранителя. К счастью, использовались европейские предохранители 5х20 мм, поэтому замена их на более мощные не составила большого труда.

Вместо установки более мощных предохранителей непосредственно на печатной плате руководством было принято решение вынести их на держатели в отдельную коробку. Это значительно усложнило монтаж схемы и добавило дополнительные расходы на материалы, но скорость замены предохранителя, таким образом, возросла. Кто был прав в этой ситуации разработчик или менеджер трудно сейчас сказать.

Также не стоит забывать о пусковых характеристиках электрооборудования, для которого и подбирается предохранитель. Ведь если вы выберете плавкую вставку, рассчитанную на максимальный ток устройства, но по пусковым характеристикам этот максимальный ток никогда не будет использован в рабочем цикле — не стоит выбирать предохранитель на максимальный ток. Исследуйте рабочий цикл устройства и делайте выбор оборудования исходя из него.

Все это говорит о том, что вы должны выбирать предохранитель, исходя из того, что бы он перегорел при рассчитанной перегрузке, а не просто на 10% выше рабочего тока. Измерьте рабочий ток при любых условиях работы и при любой температуре, если это необходимо. Поймите, что любая система питания с шиной постоянного тока будет иметь большой пусковой ток при первом включении. Предохранитель должен выдерживать это, даже если ребенок несколько раз щелкнет выключателем за несколько секунд.

Вполне возможно, что ваш номинальный ток предохранителя увеличится вдвое или даже в 10 раз по сравнению с рабочим током после проведения расчетов и испытаний. Ваша работа заключается в устранении ложных срабатываний плавкой вставки, при этом убедитесь, что любой сбой или короткое замыкание спалят предохранитель, прежде чем начнется пожар. Как отмечалось выше, вы можете попробовать медленно перегорающий предохранитель, чтобы обойти проблему пускового тока и при этом защитить схему от возгорания.

Выводы

Чтобы ваша цепь не расплавилась и не загорелась, никогда не помешает установить предохранитель на входе. Для больших электролитических конденсаторов в некоторых недорогих потребительских товарах токоведущие дорожки печатных плат имеют меньший размер, поэтому при замыкании конденсатора дорожки на печатной плате плавятся, служа плавким предохранителем. Однако это не лучшее решение, поскольку медь имеет высокий температурный коэффициент, а процесс изготовления печатной платы не контролирует потребности вашего временного медного предохранителя.

Вам лучше установить небольшие предохранители для поверхностного монтажа, которые работают более предсказуемо. Таким образом, когда техник заменяет «пробитые» электролитические конденсаторы, он или она может припаять новый предохранитель. При быстрой доставке конденсаторы и предохранители можно заказать во время обеда, и они прибудут в 10:00 на следующий день. А еще лучше, что не будет следов расплавленного металла на печатной плате (PCB). Если их отремонтировать с помощью шинного провода, то ток плавления будет слишком велик, и продукт может загореться при следующем пробое электролитического конденсатора.

Как выбрать предохранитель

Потребность в предохранителе и способ его выбора легко упрощаются. Мы все были раздражены или раздражены перегоревшим предохранителем. Иногда нам хочется, чтобы в наших схемах не было такого компонента. С появлением электрораспределения в 1800-х годах предохранители стали важным устройством для предотвращения пожаров. Электрические системы нуждаются в них по той же причине. Электронные системы имеют такие же противопожарные характеристики и для них также необходимы предохранители (рис. 1) . Предохранители также предотвратят поражение пользователей током смертельного напряжения.

Какой-то анонимный шутник придумал афоризм: «Двадцатидолларовый транзистор всегда перегорит, чтобы защитить десятицентовый предохранитель». Предохранитель не предназначен для защиты транзистора. Еще меньше он подходит для защиты лазерного диода, так как он выходит из строя при перегрузке по току в течение нескольких наносекунд.

Предохранители идеально подходят для защиты проводов и дорожек на печатных платах от плавления и возгорания. Это может произойти, когда короткие замыкания возникают из-за истертых проводов или короткого замыкания магнитного провода из-за вибрации и сжатия из-за переменного магнитного поля. Еще одна распространенная неисправность связана с электролитическими и танталовыми конденсаторами, которые могут выйти из строя при коротком замыкании.

Вместо того, чтобы полагаться на предохранитель для защиты ваших транзисторов, вы можете запитать разрабатываемую схему лабораторным блоком питания и установить ограничение тока на ампер или около того. Вы хотите установить ток меньше, чем то, что может расплавить соединительный провод внутри транзистора или ИС. Тогда ваша плохо работающая схема просто нагреется, а не взорвется. После того, как все заработает, вы можете спроектировать предохранитель.

Необходимость в предохранителе

Все, что питается от источника с низким импедансом, нуждается в предохранителе. Это может быть продукт, который подключается к стене, питается от аккумулятора или работает от генератора переменного тока в вашем автомобиле. Источник с низким импедансом обеспечит большой ток, который расплавит медь и вызовет пожар (рис. 2) . Underwriters Laboratories была основана, чтобы помочь страховым компаниям снизить риск страхования от пожара. Предохранитель может защитить людей от короткого замыкания напряжения на корпус, а также уберечь изделие от возгорания.

Выберите пакет предохранителей

Как и в большинстве случаев, ваше приложение будет определять тип предохранителя, который вы будете использовать. Вам может понадобиться высоковольтный предохранитель. Если ваш продукт в основном продается в США, то обычный 1/4-дюймовый. предохранитель может подойти. В Европе распространен стеклянный предохранитель размером 5×20 мм. Для автомобильных работ ножевые предохранители используются во всем мире. Электрический дистрибьютор может направить вас к правильному типу промышленного предохранителя. Если вы защищаете дорожки на печатной плате, предохранители для поверхностного монтажа идеально подходят (рис. 3) .

Часто вам просто нужно посмотреть на продукты, похожие на ваши, и посмотреть, какой предохранитель они использовали. Как говорил мой наставник: «Это не копирование; это использование предшествующего уровня техники».

Оцените скорость взрывателя

После того, как вы установили пакет предохранителя, возможно, в сочетании с этим усилием вам следует определиться со скоростью взрывателя (рис. 4) . Быстродействующий предохранитель сработает быстро, прежде чем провода, дорожки или устройства станут слишком горячими. Тем не менее, быстрый удар может привести к неприятным последствиям из-за кратковременной перегрузки.

Лампы накаливания, емкостные нагрузки, а также линейные и импульсные источники питания имеют большой бросок тока при их включении. Что может быть сложно в нагрузках, питаемых от сети переменного тока, так это то, что когда вы их включаете, пусковой ток может быть менее серьезным, если вы переключаете их, когда входное напряжение просто равно нулю. Вы должны учитывать условие, когда вы подключаете питание прямо при максимальном напряжении. Это создаст больший и более короткий импульс тока, который может открыть быстродействующий предохранитель.

Размер предохранителя

Однажды я разработал ультрафиолетовый ластик для пластин UVPROM в полупроводниковой машине. Я знал, что если сработает предохранитель, значит, что-то серьезно сломано; случайных поездок не будет, по крайней мере, я так думал. Моя ошибка заключалась в том, что размер предохранителя был слишком близок к ожидаемой нагрузке от высоковольтного линейного трансформатора.

Он отлично работал в моей лаборатории, но когда маркетологи принесли его в компанию Electronica в Мюнхене, Германия, машина работала от 50-тактного переменного тока. Эта более низкая частота означала, что трансформатор имел больше потерь и потреблял больше тока. У меня было так мало запаса, что предохранитель перегорел прямо перед выступлением. К счастью, я использовал европейские предохранители 5 × 20 мм, поэтому я сказал персоналу выставки купить на месте предохранители с большим током, снять крышку и вставить предохранители.

К сожалению, несмотря на объяснение моей ошибки, руководство настояло на том, чтобы вместо предохранителей, установленных на печатной плате, я установил съемные держатели предохранителей на внешней стороне коробки, что создало крысиное гнездо для проводки и усложнило сборку. Вот что происходит, когда отдел маркетинга берет ваш прототип со скамейки и берет его на выставку. Тридцать лет спустя я все еще возмущаюсь тем, что мне приходится снимать зажимы предохранителей на печатной плате.

Когда я работал в компании по тестированию полупроводников, меня позвали помочь со стандартами оборудования, необходимого для питания тестера. Предыдущий инженер увеличил размер предохранителей, исходя из максимального потенциального потребления тока сотнями источников питания в устройстве. Мне пришлось вытащить Национальные электротехнические нормы и правила, касающиеся ответвленных цепей, чтобы доказать, что автоматические выключатели (или предохранитель) рассчитаны на провод, питающий машину, а не на непредвиденную максимальную нагрузку, которая никогда не произойдет в реальной жизни. Это сэкономило около 10 000 долларов на установке и очень порадовало клиентов.

Точно так же домашний инспектор дома, который я недавно купил, сказал, что автоматические выключатели на главной панели слишком велики для 4-тонного кондиционера. Та же проблема: если провода достаточно толстые для выключателя на 70 А, то можно использовать выключатель большего размера, чем нужно для кондиционера. Предохранители на соединении с блоком переменного тока рассчитаны на защиту этой нагрузки. Вы можете подключить нагрузку 2 А к настенной розетке, не заменяя выключатель на 20 А в панели для более низкой нагрузки. Выключатель (или предохранитель) защищает электропроводку дома от возгорания. Изделие 2-A должно иметь собственную защиту цепи от возгорания и короткого замыкания.

Все это говорит о том, что размер предохранителя должен быть рассчитан на предотвращение возгорания, а не на 10% выше рабочего тока. Измерьте рабочий ток при всех условиях и при всех температурах и, в отличие от меня, при входной частоте 50 циклов, если это необходимо. Помните, что любая система питания с шиной постоянного тока будет иметь большой пусковой ток при первом включении. Предохранитель должен это выдержать, даже если какой-нибудь ребенок щелкнет выключателем дюжину раз за несколько секунд.

Вполне возможно, что номинальный ток вашего предохранителя в конечном итоге будет вдвое или даже в 10 раз превышать рабочий ток. Ваша задача — исключить ложное срабатывание предохранителя, а также убедиться, что любой сбой или короткое замыкание приведет к перегоранию предохранителя, прежде чем начать возгорание. Как отмечалось выше, вы можете попробовать плавкий предохранитель с задержкой срабатывания, чтобы обойти некоторые проблемы с пусковым током, но при этом защитить вашу цепь от возгорания.

Заключение

Чтобы ваша схема не расплавилась и не загорелась, никогда не помешает поставить предохранитель на входе. Для больших электролитических конденсаторов некоторые недорогие потребительские товары имеют дорожки печатной платы меньшего размера, так что при коротком замыкании конденсатора дорожка печатной платы плавится, выступая в качестве предохранителя. Однако это не лучшее решение, поскольку медь имеет высокий температурный коэффициент, а процесс производства печатной платы не контролирует потребности самодельного медного предохранителя.

Лучше поставить небольшие плавкие предохранители для поверхностного монтажа, которые имеют гораздо более предсказуемую работу. Таким образом, когда техник заменит закороченные электролитические конденсаторы, он сможет впаять новый предохранитель. При доставке в ночное время конденсаторы и предохранители можно заказать во время обеда, и они будут доставлены в 10:00 утра следующего дня. А еще лучше, чтобы не было следов расплавленной печатной платы. Если их отремонтировать шинным проводом, то ток предохранителя будет слишком большим, и изделие может загореться при следующем коротком замыкании электролитических конденсаторов.

Как правильно выбрать предохранитель для ваших нужд | Peerless Electronics

Загрузка… 589 просмотров

Выбор правильного предохранителя для ваших нужд

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

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

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

Какой номинал предохранителей?

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

Номинальное напряжение

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

Какое номинальное напряжение предохранителя?

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

Номинальный ток

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

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

Что такое текущий рейтинг?

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

Номинал отключения

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

Что прерывает рейтинг?

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

Температурное снижение номинальных характеристик

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

Что такое температурное снижение?

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

Интеграл плавления (I2t)

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

Что такое интеграл плавления?

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

Максимальный ток короткого замыкания

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

Что такое максимальный ток короткого замыкания?

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

Требуется разрешение агентства

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

Механические соображения

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

Как выбрать ток предохранителя?

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

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

Как правильно выбрать предохранитель для цепи?

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

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

Пункты с 1 по 5 из 35 всего

Теперь, когда вы стали экспертом в выборе предохранителей, обратитесь в компанию Peerless Electronics, чтобы выбрать подходящий предохранитель для вашего применения. Мы являемся компанией, принадлежащей сотрудникам, и экспертами во всех аспектах электроники в различных отраслях. У нас есть широкий ассортимент предохранителей и других электрических компонентов — в наличии и готовых к отправке — от ведущих поставщиков отрасли.