Как правильно рассчитать номинал предохранителя. Какие факторы влияют на выбор плавкой вставки. Формулы и онлайн-калькуляторы для расчета предохранителей. Виды и классификация защитных устройств.
Что такое предохранитель и зачем он нужен
Предохранитель — это устройство электрической защиты, предназначенное для размыкания электрической цепи при превышении допустимой силы тока. Основная функция предохранителя — защита электрооборудования и проводки от перегрузок и коротких замыканий.
Принцип работы предохранителя основан на расплавлении специальной плавкой вставки при прохождении через нее тока, превышающего номинальное значение. При этом цепь размыкается и ток перестает течь, что предотвращает повреждение защищаемого оборудования.
Виды и классификация предохранителей
Предохранители классифицируются по нескольким основным параметрам:
- По назначению: общего назначения, быстродействующие, для защиты полупроводниковых приборов, для защиты трансформаторов и др.
- По номинальному напряжению: низковольтные (до 1000 В) и высоковольтные (свыше 1000 В)
- По конструкции: плавкие вставки, автоматические выключатели
- По скорости срабатывания: быстродействующие, инерционные, сверхбыстродействующие
Основные параметры предохранителей
При выборе и расчете предохранителя необходимо учитывать следующие основные параметры:
- Номинальный ток — максимальный ток, который предохранитель способен длительно пропускать без срабатывания
- Номинальное напряжение — максимальное рабочее напряжение цепи
- Отключающая способность — максимальный ток короткого замыкания, который предохранитель способен отключить
- Время-токовая характеристика — зависимость времени срабатывания от величины тока
Как рассчитать номинальный ток предохранителя
Для расчета номинального тока предохранителя используется следующая формула:
Inom = Pmax
/ Uгде:
- Inom — номинальный ток предохранителя (А)
- Pmax — максимальная мощность нагрузки (Вт)
- U — напряжение сети (В)
Полученное значение округляется до ближайшего стандартного номинала предохранителя в большую сторону.
Выбор сечения проводника для плавкой вставки
Диаметр проводника плавкой вставки определяется по формуле:
d = (I / 80)2/3
где:
- d — диаметр проводника (мм)
- I — ток срабатывания предохранителя (А)
Для медной проволоки можно воспользоваться упрощенной формулой:
I = 80√d3
Онлайн-калькуляторы для расчета предохранителей
Для упрощения расчетов можно воспользоваться специальными онлайн-калькуляторами. Они позволяют быстро определить номинальный ток предохранителя, подобрать сечение проводника плавкой вставки и другие параметры.
Пример такого калькулятора:
- Ток защиты предохранителя (А): [поле ввода]
- Материал проводника: [выпадающий список]
- Рассчитать диаметр проводника: [кнопка]
Особенности выбора предохранителей для различных устройств
При выборе предохранителей для конкретных устройств необходимо учитывать ряд факторов:
- Для бытовой техники обычно используются предохранители на токи 5-16 А
- В автомобильной электрике применяются предохранители от 5 до 40 А
- Для защиты мощных электродвигателей требуются инерционные предохранители
- В цепях с электронными компонентами используются быстродействующие предохранители
Правила установки и замены предохранителей
При установке и замене предохранителей необходимо соблюдать следующие правила:
- Отключить питание защищаемой цепи
- Использовать предохранители только соответствующего номинала
- Проверить надежность контактных соединений
- Не заменять предохранители самодельными «жучками»
- При частом перегорании выяснить и устранить причину
Современные альтернативы плавким предохранителям
В настоящее время наряду с традиционными плавкими предохранителями широко применяются:
- Автоматические выключатели
- Устройства защитного отключения (УЗО)
- Дифференциальные автоматы
- Электронные устройства защиты
Эти устройства обладают рядом преимуществ, таких как возможность многократного срабатывания, более точные характеристики, дополнительные функции защиты. Однако в ряде применений плавкие предохранители остаются незаменимыми благодаря своей простоте и надежности.
Заключение
Правильный выбор и расчет предохранителей — важная задача для обеспечения надежной и безопасной работы электрооборудования. Необходимо учитывать множество факторов, включая характеристики защищаемой цепи, условия эксплуатации, требования стандартов. При возникновении сложностей рекомендуется обращаться к специалистам-электрикам.
Как рассчитать предохранитель в автомобиле
Электрика и электроника остается той областью, в которой свободно себя чувствует наименьшее количество автомобилистов. В статье рассмотрим предохранители автомобильные, виды плавких вставок, как их правильно менять, а также основные правила подключения дополнительного оборудования.
Роль в электрической цепи
Многочисленные случаи перегорания электронной составляющей целых систем, возгорания автомобилей подтверждают тот факт, что к электричеству необходимо относиться если не с опаской, то с большой осторожностью.
Предохранитель предназначен для размыкания защищаемой цепи методом разрушения специально предусмотренной для этого токопроводящей части. Разрушение происходит при превышении номинального тока, на который рассчитан предохранитель. Номинальная сила тока плавкой вставки подбирается в соответствии с допустимой нагрузкой на защищаемую цепь, а также с учетом расчетного потребления тока электроприборами, включенными в цепь.
В случае нештатной ситуации первой обязана сгореть плавкая вставка, разомкнув при этом цепь и сохранив автомобиль от возгорания. К чрезмерному нагреву элементов цепи, что является потенциально опасной ситуацией, приводит:
- короткое замыкание (не предусмотренное конструкцией соединение двух точек цепи, провоцирующее значительное превышение силы тока в цепи). КЗ может возникнуть вследствие нарушения изоляции токопроводящих элементов, неправильного подключения приборов. Скорее всего, вы и сами не раз сталкивались с перетиранием изоляции проводов в авто;
- несоответствие мощности потребителя и номинальной силы тока, которая может пройти в цепи без разрушения ее составляющих. Такое сплошь и рядом встречается при неквалифицированной установке в автомобили дополнительного электрооборудования (к примеру, освещения). Мощные потребители запитываются от штатной электропроводки, которая рассчитана на куда меньшую величину тока. В итоге провода в цепи будут перегреваться, провоцируя оплавление изоляции, что приведет к КЗ и возгоранию автомобиля.
Порог срабатывания
Как вы уже могли догадаться из описания предназначения автомобильных предохранителей, суть правильного выбора предохранителя заключается в подборе уровня сопротивления плавкой части. Разрушение происходит вследствие теплового действия тока. Превышение номинального значения ведет к чрезмерному нагреву плавкой части, что провоцирует ее расплавление (перегорание) и разрыв цепи.
Номинальный ток предохранителя рассчитывается по формуле: Inom=Pmax/U, где
- Inom – номинальная величина тока, измеряется в Амперах (А)
- Pmax – максимальная мощность нагрузки потребителя, которая должна быть указана на приборе; измеряется в Ваттах (Вт, W)
- U – напряжение сети, измеряется в Вольтах (V). Напомним, что напряжение питающей сети легкового авто составляет 12 V
Гораздо удобней использовать готовые таблицы, в которых указаны допуски по мощности для каждого типа предохранителя.
Согласно классификации по типу срабатывания, в авто применяются плавкие предохранители. Существует 3 типоразмера:
Но главное разделение, разумеется, идет по величине номинальной силы тока. Для удобства пользователей за определенной величиной номинального тока закреплен цвет корпуса. Но ориентироваться только на цвет не стоит, так как производителю никто не запрещает изменить цветовую гамму своих изделий.
1А – черные | 10А – красные | 40А – оранжевые |
2А – серые | 15А – голубые | 60А – голубые |
3А – фиолетовые | 20А – желтые | 70А – коричневые |
4А – розовые | 25А – белые | 80А – светло-желтые |
5А – желто-оранжевые | 30А – зеленые | |
7,5А — коричневые | 35А – светло-фиолетовые |
Замена, защита цепей при установке доп. оборудования
Менять штатные предохранители необходимо на изделия точно такого же номинала. Вся необходимая информация представлена в руководстве по ремонту и эксплуатации вашего авто. Если предохранитель перегорел 2-3 раза подряд, ищите неисправность в цепи. Ни в коем случае не устанавливайте плавкую вставку большего номинала. Также не следует менять электропредохранитель на «жука». Починить плавкую вставку в дороге с помощью проволоки можно, но длину и сечение проводника следует подобрать таким образом, чтобы проволока имела такой же номинальный ток, как и штатный предохранитель. Для этого в сети имеются все необходимые формулы и таблицы с готовыми переменными.
Для того чтобы понять, какой именно элемент следует менять, вам нужно просто проверить работоспособность определенной системы питания авто. Включите, например, дворники и проверьте контролькой наличие напряжения на ножках между перемычкой предохранителя, защищающего эту цепь. Также для этих целей подойдет мультиметр.
При установке дополнительных потребителей сначала рассчитайте, выдержит ли штатная проводка автомобиля возросшую нагрузку, и только потом рассчитывайте ток для установки предохранителя большего номинала. Для мощных потребителей следует прокладывать проводку отдельно, номинальный ток предохранителя должен быть в 1.5 раза больше, чем номинальный ток в цепи. Для расчета нагрузки на автомобильные провода используйте закон Ома, можете воспользоваться специальными таблицами, в которых для основных видов проводников указаны площадь поперечного сечения и допустимый ток.
Как выбрать
Предохранители для своего авто следует покупать только от проверенных производителей. Нередки случаи, когда предохранители плохого качества расплавляли изоляцию проводов цепи, посадочное место в монтажном блоке, но сами не перегорали. Скорее всего, расплавится вставка уже в процессе горения авто. Если говорить о фирмах, хорошо зарекомендовавших себя на практике, то можно выделить предохранители AVAR и TESLA.
Если вы не уверены в качестве купленных изделий, проверьте 1-2 плавкие вставки, специально пустив через них ток, при котором они должны перегореть. Для теста вам необходимо собрать цепь с электроприбором, потребление которого больше номинальной силы тока предохранителя. Величину тока в цепи можно рассчитать по формуле: I=P/U, где
- P – мощность потребителя;
- U – напряжение сети.
В качестве простейшей альтернативы можете сымитировать КЗ.
Подбор сечения силового кабеля.
Работу электрической схемы постоянного тока можно легко объяснить, применяя аналогию движения электронов по проводнику движению воды по трубопроводу. Электрическая цепь ведет себя аналогично гидравлической системе подачи воды под
давлением. Электрический провод, по которому движутся электроны — это труба, по которой течет вода. Аккумуляторная батарея аналогична водонапорной башне (или насосу), которая создает давление в системе. Разность давления воды между начальной
точкой трубы, где установлен насос и ее конечной точкой заставляет течь воду по трубопроводу. Точно так же, разность потенциалов (напряжение) на концах проводника обеспечивает движение электронов по проводу. Количество воды, протекающее за
определенный промежуток времени через сечение трубы называют расходом воды в трубе (литр/сек). Аналогично расходу воды, сила тока в проводнике определяется как количество электрического заряда, переносимого за определенный промежуток времени
через сечение провода. Если сила тока со временем не меняется, то такой ток называют постоянным. Прение, возникающее в процессе движения электронов о кристаллическую решетку проводника принято называть сопротивлением проводника. Сопротивление
измеряется в Омах. По закону Ома для участка цепи сопротивление равно отношению напряжения к силе тока.
1 Ом = 1 Вольт /1 Ампер
Сопротивление проводника вызывает его нагрев. Поэтому правильный выбор сечения кабеля является очень важной задачей. Чем больше сечение кабеля, тем меньше его сопротивление, и тем больший ток он сможет пропустить. Следует помнить,
что с увеличением длины проводника сопротивление растет.
Автомобильные аудиосистемы потребляют большой ток, особенно если устанавливается несколько усилителей мощности. Напряжение в энергосистеме автомобиля постоянно и равно 12В, поэтому для обеспечения высокой мощности аудиосистема вынуждена потреблять большое количество тока. Усилитель является самым энергопотребляющим компонентом в звуковых системах. Поэтому для расчета
сечения силового кабеля нам прежде всего необходимо будет определить максимальную мощность усилителя. Для начала надо в спецификации к усилителю прочитать его среднюю мощность при 2 Ом или 4 омной нагрузке. Допустим, что мы имеем четырехканальный усилитель, RMS мощность которого равна 35 Вт на канал. Полная RMS мощность равна произведению количества каналов на мощность одного канала:
35 Вт х 4 = 140 Вт. (средняя мощность)
Зная, что средняя (RMS) мощность соответствует приблизительно 50% эффективности усилителя, то для определения максимальной мощности надо удвоить ее значение:
140 Вт х 2
280 Вт. (максимальная мощность)
Из физики известно, что мощность равна произведению силы тока на напряжение. Следовательно, сила тока равна:
Ампер = Ватт/Вольт.
Напряжение в сети автомобиля известно и равно приблизительно 13В. Значит, ток потребляемый нашим усилителем будет равен:
280 Вт /13 В = 21.53 A
Подобные вычисления следует произвести для каждого усилителя в аудиосистеме. После необходимо определить длину силового кабеля от аккумулятора до распределительного блока, а затем от этого блока до каждого компонента системы. Зная потребляемую силу тока и длину кабеля, обращаемся к специальной таблице подбора сечения и длины кабеля и подбираем необходимый калибр кабеля. Данные в таблице учитывают тот факт, что силовой кабель, сечение которого подобрано удовлетворяет не только потреблению тока усилителем, но и рассчитано на питание остальных компонентов аудиосистемы. Сечение заземляющих кабелей должно быть такое же, как и сечение питающих проводов. Плюсовой провод и заземление желательно тянуть от аккамулятора, если это невозможно по какой-то причине, заземлять ВСЕ компоненты системы нужно в одной точке, дабы исключить разность потенциалов между компонентами.
Расчет номинала предохранителя.
Расстояние от плюсовой клеммы аккумулятора до потребителя в основном превышает 40 сантиметров, поэтому устанавливаем защитный предохранитель, естественно не далее 40 сантиметров от аккумуляторной клеммы, а лучше устанавливать главный предохранитель возможно ближе к плюсовой клемме аккумулятора. Его назначение, защитить питающий кабель от возгорания, например в случае аварии автомобиля (ДТП). Повреждение автомобиля может быть пустяковым, но пережатый питающий кабель приведет к короткому замыканию, возгоранию и уничтожению автомобиля. Номинал главного предохранителя определяется МАКСИМАЛЬНО возможным номиналом предохранителя для данного сечения кабеля. Например для кабеля сечением 2 GA МАКСИМАЛЬНО возможный номинал предохранителя составляет 150 Ампер. А можно поставить предохранитель номиналом, допустим 100 Ампер, 80Ампер или 50 Ампер? Да можно! Можно поставить любой предохранитель, при одном условии, что он НЕ БУДЕТ превышать номинал 150 Ампер (иначе смысл этого предохранителя пропадает). Общий максимальный ток, который может быть потреблен к примеру двумя усилителями (моноблок 80А и двухканальник 30А), составляет 110 Ампер, так что если поставить главный предохранитель номиналом 100 Ампер, существует вероятность того, что он будет перегорать на пиках максимальной громкости. Исходя из вышеизложенного, я рекомендую выбрать предохранитель номиналом 150 Ампер, в случае нештатной ситуации он сработает.
Наибольшее распространение получили плавкие предохранители. Они дешевы и просты в изготовлении и в случае короткого замыкания в сети обеспечивает защиту проводки от возгорания.
Когда перегорает плавкий предохранитель, требуется быстро его заменить. Не всегда имеется запасной предохранитель на нужный ток. Проще всего защитный предохранитель выполнить из провода соответствующего диаметра. Причем диаметр провода для необходимого тока плавления (защиты) можно выбрать из таблицы, где приведены значения для разных металлов. В качестве основания для закрепления (припаивания) плавкой вставки может использоваться каркас перегоревшего.
Выбор медной проволоки под предохранитель (калькулятор)
Бац, бух и хорошо, что не пожар… Выясняет, что всего лишь сгорел предохранитель. Здесь же можно взять, да и не мучиться,- впаять что-то серьезное, то есть провод потолще. Однако сами понимаете, что позже, вместо вот этого провода – предохранителя, теперь может сгореть нечто более существенное. Тогда ремонт не обойдется так легко. Вначале придется искать серьезную поломку, а затем еще покупать более дорогостоящую деталь и менять ее. Поэтому есть все же смысл подобрать медную проволоку такого диаметра, чтобы она заменила сгоревший предохранитель. То есть необходимо понять, какая существует зависимость между диаметром, сечением медного провода и максимальным током, когда он перегорает. Здесь важно заметить, что это не номинальный ток, а именно максимальный! Ведь при этом токе предохранитель должен срабатывать, то есть перегорать, а не работать без проблем. О подборе медного провода для проводки писал уже в другой статье, в этой же статье именно о критическом токе, когда проволока будет перегорать и работать как предохранитель.
Как определить номинал предохранителя по корпусу и на плате
Прежде чем поменять что-то испортившееся, необходимо понять, что же все-таки испортилось. В нашем случае перегорело. Надеяться здесь стоит только на надписи на самой плате или на предохранителе, ибо другие методы узнать какой же это был номинал предохранителя весьма зыбки и безосновательны. Ведь исправный предохранитель ничего и не покажет как нулевое сопротивление, а неисправный обрыв. При этом не отдавать же его на анализ в лабораторию, дабы узнать какой это был материал. Смотрим примеры обозначения предохранителей на плате и SMD элементов. Кстати, иногда вместо предохранителя могут использовать даже резистор.
Расчет и подбор медной проволоки под плавкий предохранитель
Ну хорошо, с номиналом разобрались, теперь бы подобрать такую проволоку, которая могла бы заменить сгоревший предохранитель. Этот вариант приоритетен в тех случаях, когда просто нет под замену аналогичного плавкого предохранителя.
Для того чтобы подобрать проволоку нужного диаметра, необходимо обратиться к форме ниже. В этом случае вы сможете сориентироваться с тем током и диаметром проволоки, в зависимости от материала, что пойдет именно вам.
Ток защиты предохранителя, Ампер | 0,25 | 0.5 | 1.0 | 2.0 | 3.0 | 5.0 | 7.0 | 10.0 | 15.0 | 20.0 | 25.0 | 30.0 | 35.0 | 40.0 | 45.0 | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Диаметр проволоки, мм | Медной | 0.02 | 0.03 | 0.05 | 0.09 | 0.11 | 0.16 | 0.20 | 0.25 | 0.33 | 0.40 | 0.46 | 0.52 | 0.58 | 0.63 | 0.68 |
Алюминиевой | — | — | 0.07 | 0.10 | 0.14 | 0.19 | 0.25 | 0.30 | 0.40 | 0.48 | 0.56 | 0.64 | 0.70 | 0.77 | 0.83 | |
Стальной | — | — | 0.32 | 0.20 | 0.25 | 0.35 | 0.45 | 0.55 | 0.72 | 0.87 | 1.00 | 1.15 | 1.26 | 1.38 | 1.50 | |
Оловянной | — | — | 0.18 | 0.28 | 0.38 | 0.53 | 0.66 | 0.85 | 1.02 | 1.33 | 1.56 | 1.77 | 1.95 | 2.14 | 2.30 |
Однако это все справочные материалы. А вот для того чтобы сделать подбор проволоки универсальным, можно воспользоваться формулой.
I пр = 80 √d3,
где
I пр – ток защиты предохранителя, А;
d – диаметр медной проволоки, мм.
Обратите внимание, что она верна для меди! Если у вас нет такого диаметра, то придется собирать проводник из нескольких меньших. Здесь надо понимать, что каждый из проводников будет работать параллельно, а значит ток будет падать соизмеримо количеству взятых проводников. Чтобы было легче прикинуть ток, диаметр и количество проводников, можно воспользоваться калькулятором.
Теперь же пару слов о типовых номиналах предохранителей и случае, если номинал предохранителя первоначально не удалось установить.
Номиналы предохранителей ориентировочные
Номинал предохранителя на микроволновке порядка 12 А (2 Квт)
Номинал предохранителя в блоке питания компьютера 400 Вт – 2,5 А, 600 Вт-4, 800 Вт – 5 А.
В целом примерно рассчитать предохранитель можно по мощности потребляемого устройства. То есть мощность делим на напряжение и получаем ток. Именно этот ток с небольшим запасом и станет номиналом нашего предохранителя.
Надо понимать, что даже предохранитель для защиты имеет небольшой запас по мощности порядка 10 процентов. Это связано с пусковыми индукционными токами при прохождении через индуктивность и при зарядке конденсаторов большой емкости.
КАК РАССЧИТАТЬ РАЗМЕР ПРЕДОХРАНИТЕЛЯ — РЕМОНТ ЭЛЕКТРИКИ
Share
Pin
Tweet
Send
Share
Send
Предохранитель — это устройство электробезопасности, которое защищает цепь от перегрузки по току. Он содержит металлическую проволоку или полосу, которая начинает плавиться при прохождении слишком большого тока. Предохранители были использованы для защиты компонентов от повреждений и электрического пожара. В настоящее время существует множество электронных продуктов, которые используют правильный выбор предохранителей для обеспечения максимальной надежности. Существует даже целое исследование, посвященное основным принципам работы предохранителя, которое называется фузеология.
кредит: rokiir / iStock / GettyImagesКак рассчитать размер предохранителяУсловия и характеристики предохранителей
Ток, необходимый для того, чтобы перегореть предохранитель, также называется номиналом предохранителя. При обрыве цепи ток перестает течь, и цепь снова становится безопасной. Предохранители классифицируются по напряжению цепи переменного или постоянного тока, которому они соответствуют. В цепях постоянного тока ток течет в одном направлении, а напряжение не достигает нулевого потенциала. Напряжение цепи переменного тока превышает нулевой потенциал при 50 или 60 циклах в секунду. Существует два основных типа номиналов предохранителей: номинальная длительность и номинальная мощность. В первом случае длительный ток обычно не превышает 75 процентов от номинального значения предохранителя, тогда как предохранители с номинальным током помечаются номинальным током, при котором предохранитель перегорает. Они обычно отмечены на удвоенном значении непрерывного рейтинга.
Расчет размера предохранителя
Есть несколько вещей, которые необходимо учитывать при расчете размера предохранителя. Этот процесс важен для всех электрических и электронных систем. Поскольку большинство преобразователей постоянного тока в постоянный ток использует ограничения тока в цепи или схемы тепловой перегрузки для защиты от коротких замыканий, калькулятор размера предохранителя должен учитывать правильный выбор входного предохранителя. Это включает в себя номинальное напряжение, номинальный ток, номинальный ток прерывания, максимальный ток короткого замыкания цепи и другие механические факторы.
Класс предохранителей для защиты цепей
Предохранители могут быть выбраны по характеристикам, конструкции и классам. Существуют определенные стандарты, которые производители используют для создания предохранителей, и они относятся к классам предохранителей, в которые должен вписываться каждый продукт. Например, предохранители класса CC представляют собой невозобновляемые устройства, используемые для защиты компонентов от кратковременной перегрузки. и неиндуктивные нагрузки, а также цепи двигателя. Они снабжены наконечниками для отклонения в нижней части и имеют номинальное напряжение 600 В переменного тока. В то время как предохранители класса G используются для освещения и распределительных щитов, предохранитель класса H потребуется для защиты ответвленной цепи или даже электрической духовки от повреждения.
Share
Pin
Tweet
Send
Share
Send
Смотреть видео: Автомобильные предохранители. Выбор качественных, проверка на целостность, расчет номинала. (November 2021).
Как узнать мощность предохранителя — MOREREMONTA
Каждый предохранитель выполняет функцию защиты электрических цепей и оборудования от перегревания при прохождении тока с показателями, значительно превышающими номинальные. Для того, чтобы правильно обеспечить надежную защиту необходимо заранее делать расчет плавких предохранителей. Данные элементы рассчитаны на эксплуатацию в самых различных условиях, поэтому требуется их индивидуальный подбор для каждого конкретного случая.
Группы предохранителей
Одним из средств защиты бытовой техники и оборудования, а также кабелей и проводов служат плавкие вставки или предохранители. Они обеспечивают надежную защиту от скачков напряжения в сети и коротких замыканий. Существуют различные конструкции и типы этих устройств, рассчитанные на любые токи.
До недавнего времени плавкие предохранители вставлялись в пробки и являлись единственной защитой квартиры или частного дома. В современных условиях их сменили более надежные защитные устройства многоразового использования – автоматические выключатели. Тем не менее, предохранители не потеряли своей актуальности и в настоящее время. Они устанавливаются в различные приборы и в автомобили, защищая приборы и электрооборудование от любых негативных последствий.
Предохранители делятся на следующие основные группы:
- Общего назначения
- Быстродействующие
- Защищающие полупроводниковые приборы
- Для защиты трансформаторов
- Низковольтные
Для того, чтобы произвести правильные расчеты, и определить, какие нужны плавкие вставки, рекомендуется учитывать все основные параметры, от которых зависит характеристика предохранителя.
Основным показателем является номинальный ток, значение которого связано с геометрическими и теплофизическими параметрами. При этом, учитывается потеря мощности и превышение на выводах температурного режима. Общая величина тока для предохранителя зависит от номинального тока плавкой вставки. Величина номинального тока для основания определяется таким же показателем плавкой вставки, установленной в предохранителе.
Принцип действия плавких предохранителей
Принцип действия одноразовых защитных устройств очень простой. Внутри каждого из них находится калиброванная проволока, соединяющая контакты. Если значение тока не превышает предельно допустимых норм, происходит ее нагрев примерно до 70 градусов. Когда электрический ток превышает установленный номинал, нагрев проволоки существенно увеличивается. При определенной температуре она начинает плавиться, в результате чего происходит разрыв электрической цепи. Перегорание проводка происходит практически мгновенно. Из-за этого предохранители и получили свое название – плавкая вставка.
В разных конструкциях плавкой вставки предохранителя подбирается таким образом, чтобы срабатывание происходило при установленном значении тока. В процессе эксплуатации плавкие предохранители периодически выходят из строя и подлежат замене. Как правило их не ремонтируют, однако многие домашние мастера вполне успешно проводят их реставрацию.
Поскольку перегорает лишь сама проволока, а корпус остается целым, необходимо заменить ее и устройство продолжит выполнять свои функции. Новые технические характеристики зачастую не только не уступают старому прибору, но и во многом превосходят его, поскольку качество ручной сборки всегда выше заводской. Основным условием является правильный выбор материала проводника и расчет его сечения.
Общие правила расчета
Для того, чтобы сделать правильный расчет плавких вставок предохранителей, необходимо учитывать номинальное напряжение. Это значение должно быть таким, при котором предохранитель отключает электрическую цепь. Основным показателем служит минимальное напряжение, предусмотренное для основания и плавкой вставки.
Еще один важный показатель, который должен учитываться при расчетах – напряжение отключения. Этот параметр заключается в мгновенном значении напряжения, появляющегося после срабатывания самого предохранителя или плавкой вставки. Как правило, в расчет принимается максимальное значение этого напряжения.
Кроме того, в обязательном порядке учитывается ток плавления, от которого зависит диаметр проволоки, установленной внутри. Когда выполняется расчет плавкой вставки предохранителя, для каждого металла этот показатель имеет собственное значение и выбирается с помощью таблицы или калькулятора. Материал и размер вставок должен обеспечить требуемые защитные характеристики. Длина вставки не может быть слишком большой, поскольку это влияет на гашение дуги и общие температурные характеристики.
Расчетная мощность нагрузки обычно указывается в маркировке изделия. В соответствии с этим параметром выполняется расчет номинального тока предохранителя по формуле: Inom = Pmax/U, в которой Inom является номинальным током защиты, Pmax – максимальная мощность нагрузки, а U – напряжение питающей сети.
Онлайн расчет диаметра провода для плавких вставок предохранителей
Все расчеты можно выполнить гораздо быстрее, воспользовавшись онлайн-калькулятором. В соответствующие окна вводятся данные о материале вставки и токе, после чего в окне результата появятся данные о диаметре проволоки.
Плавкие вставки
Подбор сечения силового кабеля.
Работу электрической схемы постоянного тока можно легко объяснить, применяя аналогию движения электронов по проводнику движению воды по трубопроводу. Электрическая цепь ведет себя аналогично гидравлической системе подачи воды под
давлением. Электрический провод, по которому движутся электроны — это труба, по которой течет вода. Аккумуляторная батарея аналогична водонапорной башне (или насосу), которая создает давление в системе. Разность давления воды между начальной
точкой трубы, где установлен насос и ее конечной точкой заставляет течь воду по трубопроводу. Точно так же, разность потенциалов (напряжение) на концах проводника обеспечивает движение электронов по проводу. Количество воды, протекающее за
определенный промежуток времени через сечение трубы называют расходом воды в трубе (литр/сек). Аналогично расходу воды, сила тока в проводнике определяется как количество электрического заряда, переносимого за определенный промежуток времени
через сечение провода. Если сила тока со временем не меняется, то такой ток называют постоянным. Прение, возникающее в процессе движения электронов о кристаллическую решетку проводника принято называть сопротивлением проводника. Сопротивление
измеряется в Омах. По закону Ома для участка цепи сопротивление равно отношению напряжения к силе тока.
1 Ом = 1 Вольт /1 Ампер
Сопротивление проводника вызывает его нагрев. Поэтому правильный выбор сечения кабеля является очень важной задачей. Чем больше сечение кабеля, тем меньше его сопротивление, и тем больший ток он сможет пропустить. Следует помнить,
что с увеличением длины проводника сопротивление растет.
Автомобильные аудиосистемы потребляют большой ток, особенно если устанавливается несколько усилителей мощности. Напряжение в энергосистеме автомобиля постоянно и равно 12В, поэтому для обеспечения высокой мощности аудиосистема вынуждена потреблять большое количество тока. Усилитель является самым энергопотребляющим компонентом в звуковых системах. Поэтому для расчета
сечения силового кабеля нам прежде всего необходимо будет определить максимальную мощность усилителя. Для начала надо в спецификации к усилителю прочитать его среднюю мощность при 2 Ом или 4 омной нагрузке. Допустим, что мы имеем четырехканальный усилитель, RMS мощность которого равна 35 Вт на канал. Полная RMS мощность равна произведению количества каналов на мощность одного канала:
35 Вт х 4 = 140 Вт. (средняя мощность)
Зная, что средняя (RMS) мощность соответствует приблизительно 50% эффективности усилителя, то для определения максимальной мощности надо удвоить ее значение:
140 Вт х 2
280 Вт. (максимальная мощность)
Из физики известно, что мощность равна произведению силы тока на напряжение. Следовательно, сила тока равна:
Ампер = Ватт/Вольт.
Напряжение в сети автомобиля известно и равно приблизительно 13В. Значит, ток потребляемый нашим усилителем будет равен:
280 Вт /13 В = 21.53 A
Подобные вычисления следует произвести для каждого усилителя в аудиосистеме. После необходимо определить длину силового кабеля от аккумулятора до распределительного блока, а затем от этого блока до каждого компонента системы. Зная потребляемую силу тока и длину кабеля, обращаемся к специальной таблице подбора сечения и длины кабеля и подбираем необходимый калибр кабеля. Данные в таблице учитывают тот факт, что силовой кабель, сечение которого подобрано удовлетворяет не только потреблению тока усилителем, но и рассчитано на питание остальных компонентов аудиосистемы. Сечение заземляющих кабелей должно быть такое же, как и сечение питающих проводов. Плюсовой провод и заземление желательно тянуть от аккамулятора, если это невозможно по какой-то причине, заземлять ВСЕ компоненты системы нужно в одной точке, дабы исключить разность потенциалов между компонентами.
Расчет номинала предохранителя.
Расстояние от плюсовой клеммы аккумулятора до потребителя в основном превышает 40 сантиметров, поэтому устанавливаем защитный предохранитель, естественно не далее 40 сантиметров от аккумуляторной клеммы, а лучше устанавливать главный предохранитель возможно ближе к плюсовой клемме аккумулятора. Его назначение, защитить питающий кабель от возгорания, например в случае аварии автомобиля (ДТП). Повреждение автомобиля может быть пустяковым, но пережатый питающий кабель приведет к короткому замыканию, возгоранию и уничтожению автомобиля. Номинал главного предохранителя определяется МАКСИМАЛЬНО возможным номиналом предохранителя для данного сечения кабеля. Например для кабеля сечением 2 GA МАКСИМАЛЬНО возможный номинал предохранителя составляет 150 Ампер. А можно поставить предохранитель номиналом, допустим 100 Ампер, 80Ампер или 50 Ампер? Да можно! Можно поставить любой предохранитель, при одном условии, что он НЕ БУДЕТ превышать номинал 150 Ампер (иначе смысл этого предохранителя пропадает). Общий максимальный ток, который может быть потреблен к примеру двумя усилителями (моноблок 80А и двухканальник 30А), составляет 110 Ампер, так что если поставить главный предохранитель номиналом 100 Ампер, существует вероятность того, что он будет перегорать на пиках максимальной громкости. Исходя из вышеизложенного, я рекомендую выбрать предохранитель номиналом 150 Ампер, в случае нештатной ситуации он сработает.
При монтаже проводки, возникает множество вопросов, среди которых и какой предохранитель или автомат устанавливать на освещение, розетки, на кухню или в гараж. Такой вопрос, кажется весьма сложный, и приходится обращаться к профессионалам или работникам магазина, но если вы, хоть немного знакомы с электрическими терминами, такой расчет сможете провести самостоятельно.
Например, необходимо определить, какой автоматический предохранитель установить на освещение гостиной . Для этого необходимо подсчитать мощность установленных светильников.
В гостиной имеется люстра с пятью лампочками, по 70Вт, два бра по 40Вт и светодиодная лента на 75Вт плюс мощность блока питания 10% , в результате: 70Вт*5=350Вт плюс бра40*2=80, плюс светодиодная лента с блоком питания 82.5Вт и того 512,5Вт.
Возможно, придётся установить мощнее лампочки, а также можно округлить эту мощность до 700Вт. Теперь произведём простейший расчёт: 700 разделим на напряжение сети 220 вольт и получим 3,18 А (ампера). Предохранитель можно ставить на 4 А.
Конечно такая мощность небольшая, поэтому можно объединить освещение гостиной с освещением других комнат, и установить более мощный предохранитель.
Такую же процедуру подсчёта можно провести и с розетками кухни, собрав суммарную мощность работающих приборов. Причём необходимо учитывать, что все приборы одновременно никогда не работают.
Защита трансформаторов 6 и 10 кВ плавкими предохранителями
Страница 8 из 24
3-3. Защита трансформаторов 6 и 10 кВ плавкими предохранителями типа ПК
Основные условия выбора предохранителей. Плавкий предохранитель должен отвечать следующим основным условиям.
Номинальное напряжение предохранителей и их плавких вставок должно быть равно номинальному напряжению сети:
(3-3)
Плавкие предохранители в СССР выпускаются на номинальные напряжения, соответствующие ГОСТ 721—77, в том числе на 6; 10; 20; 35; 110 кВ. Номинальное напряжение указывается в наименовании предохранителя, например ПК-6, ПК-10, ПСН-10, ПСН-35 и т. п.
Установка предохранителя, предназначенного для сети более низкого напряжения, т. е. создание условия Uном пр < Uном. с не допускается во избежание к.з. из-за перекрытия изоляции предохранителя. Наряду с этим не допускается без специального указания завода-изготовителя применение предохранителя в сетях с меньшим номинальным напряжением из-за опасности возникновения перенапряжений при отключении к. з.
Номинальный ток отключения выбранного предохранителя должен быть равен или больше максимального значения тока к. з. в месте установки предохранителя:
(3-4)
Применительно к силовым трансформаторам ток /к. макс рассчитывается для трехфазного к. з. на выводах высшего напряжения трансформатора, т. е. там, где установлены плавкие предохранители. При этом режим питающей системы принимается максимальным, что соответствует наименьшему сопротивлению питающей системы до места подключения рассматриваемого трансформатора. Следует учитывать также подпитку места к. з. электродвигателями, включенными на той же секции, что и рассматриваемый трансформатор.
Номинальные токи отключения указаны в ГОСТ и заводских информациях. Предохранители напряжением свыше 1000 В выпускаются с номинальным током отключения от 2,5 до 40 кА (ГОСТ 2213—70). (Прежнее наименование номинального тока отключения — предельно отключаемый ток.)
Рис. 3-7. Выбор номинального тока плавкой вставки для предохранителей на сторонах ВН и НН понижающего трансформатора 10(6)/0,4 кВ
Номинальный ток плавкой вставки /ном. я# /ном.тр (рис. 3-7). Таким образом кратность номинального тока вставки предохранителя на стороне ВН относительно номинального тока вставки предохранителя на стороне НН (токи приведены к напряжению одной и той же стороны трансформатора), должна быть равна примерно двум, а если возможно, то и больше [14].
При таком выборе /ном. вс предохранители на стороне НН защищают трансформатор от перегрузок, а сеть НН — от к. з. Предохранители на стороне ВН предназначаются только для защиты трансформатора от к. з. на выводах ВН и от повреждений внутри трансформатора [14].
Предохранители с плавкой вставкой, выбранной по условию (3-5), обеспечивают отключение трансформатора при любых значениях тока к. з. за время, меньшее, чем допустимо по условию термической стойкости трансформатора (1-1).
Рекомендуемые в соответствии с [14] значения номинальных токов плавких вставок предохранителей, защищающих силовые трансформаторы, приведены в табл. 3-1.
Номинальный ток предохранителя необходимо выбирать равным номинальному току плавкой вставки:
(3-6)
Проверка селективности между предохранителями на стороне ВН и защитными аппаратами на стороне НН трансформатора.
Рекомендуемые значения номинальных токов плавких вставок 1ном вс предохранителей для трехфазных силовых трансформаторов
6/0,4 и 10/0,4 кВ
| Номинальный ток, А | |||||
Мощность трансформатора, кВ* А | трансформатора на стороне | плавкой вставки на стороне | ||||
0,4 кВ | 6 кВ | 10 кВ | 0,4 кВ | 6 кВ | 10 кВ | |
25 | 36 | 2,40 | 1,44 | 40 | 8 | 5 |
40 | 58 | 3,83 | 2,30 | 60 | 10 | 8 |
63 | 91 | 6,05 | 3,64 | 100 | 16 | 10 |
100 | 145 | 9,60 | 5,80 | 150 | 20 | 16 |
160 | 231 | 15,4 | 9,25 | 250 | 32 | 20 |
250 | 360 | 24,0 | 14,40 | 400 | 50 | 40 |
400 | 580 | 38,3 | 23,10 | 600 | 80 | 50 |
630 | 910 | 60,5 | 36,4 | 1000 | 160 | 80 |
Примечание Предполагается, что на стороне 0,4 кВ применены предохранители типа ПН-2, на стороне 6 кВ—типа ПК-6, на стороне 10 кВ—типа ПК-10.
Возможны три варианта выполнения защиты на стороне 0,4 кВ рассматриваемых трансформаторов: плавкими предохранителями; автоматами с мгновенным действием; селективными автоматами (с выдержкой времени).
Для проверки селективности между последовательно включенными предохранителями разных типов необходимо сопоставить их защитные характеристики во всем диапазоне токов, возможных при перегрузках и коротких замыканиях. Сопоставление производится следующим образом. Для нескольких значений токов / определяются по защитным характеристикам соответствующие значения времени плавления /Пл. Защитные характеристики предохранителей типа ПК даны на рис. 3-2. Защитные характеристики низковольтных предохранителей типа ПН-2 показаны на рис. 3-8. При определении tпл токи / должны быть приведены к номинальному напряжению своей стороны. Затем сравниваются найденные значения tun предохранителей сторон ВН и НН (/плвя и /пл нн) для каждого из соответствующих значений токов: 1вн и Iнн.
Селективность между предохранителями обеспечивается, если значения и^вн при всех токах оказываются по крайней мере в 3 раза большими, чем Ълнн [15], т. е. соблюдается условие:
Условие (3-7) учитывает возможные значительные разбросы защитных характеристик существующих предохранителей.
Рис. 3-8. Защитные характеристики предохранителей типа ПН-2
Проделаем такую проверку для трансформатора 10/0,4 кВ мощностью 250 кВ-А. Из табл. 3-1 находим рекомендуемые значения: /ном. вс = 40 А — для ПК-10 и /ном. вс — 400 А — для ПН-2. Одновременно проверим селективность предохранителя ПК-10 с /ном. вс = 32 А, которая рекомендовалась до 1976 г., т. е. до выпуска нового каталога предохранителей типа ПК- Расчеты сведены в табл. 3-2.
Значения <пл вн и или нн определялись по соответствующим защитным характеристикам рис. 3-2 и 3-8.
Из табл. 3-2 видно, что при /ном. вс=32 А не выполняется условие селективности (3-7), и поэтому в табл.
1 для трансформаторов этой мощности рекомендуется /ном. вс = 40 А, что не противоречит директивным указаниям [14].
Следует обратить внимание на то, что защитные характеристики предохранителей типа ПК, изданные в 1976 г., существенно отличаются от ранее изданных характеристик (1967 г.), приведенных в существующей литературе [5, 11]. Основное отличие состоит в том, что характеристики, изданные в 1976 г., идут значительно более круто. Для примера на рис 3-9 показана часть защитных характеристик предохранителей ПК-10 для /ном. вс = 30 А (каталог 1967 г.) и для /НОм. вс = = 32 А (каталог 1976 г.) Штриховой линией показана защитная
Таблица 3-2
Пример проверки селективности плавких предохранителей ПК-10 и ПН-2 для трансформатора 10/0,4 кВ, 250 кВ — А
характеристика для /ном. вс — 40 А (каталог 1976 г.). Сравнивая характеристики токов 30 и 32 А, можно определить, что при характерном значении tnn = 5 с значение тока / было равно примерно 165 А, а теперь —примерно 105 А. Наряду с этим снизилось значение /пл при больших кратностях тока. Например, при / = 300 А или Ю/ном. вс было tnn « 0,4 с (по характеристике для тока 30 А), а при / = 320 А оказывается /пл«0,1 с (по характеристике для тока 32 А). 0,035 с, селективность между предохранителями типа ПК С /ном. вс, принятыми по табл. 3-1, и этими автоматами обеспечивается даже при максимально возможных токах к.з. за трансформатором.
При установке на стороне 0,4 кВ трансформатора селективного автомата, например типа АВМ, минимальное время действия которого составляет 0,25 с, требуется индивидуальная проверка селективности между предохранителями ПК на стороне ВН и автоматами на стороне НН. Проверка должна производиться путем сопоставления их защитных характеристик при всех реально возможных значениях тока к. з. за трансформатором, поскольку время срабатывания селективных автоматов, так же как и у предохранителей, зависит от значения тока к. з.
Особенно важно обеспечить селективность между предохранителями ПК и автоматами 0,4 кВ на двухтрансформаторных подстанциях (рис. 3-10). Типовые подстанции с предохранителями ПК-6 или ПК-10 выполняются с двумя трансформаторами мощностью по 400 или 630 кВ-А. Если вести расчет по металлическому трехфазному к. з., оказывается, что предохранитель ПК с / ном.вс — 80 А на трансформаторе 630 кВ-А расплавится за 0,4 с, а предохранитель с /ном. вс = 50 А на трансформаторе 400 кВ-А — за 0,2 с. При этом очевидно, что не может быть обеспечена селективность не только с селективным автоматом на вводе 0,4 кВ своего трансформатора, но даже с секционным автоматом САВ. В этом случае возможно либо не применять предохранители на стороне ВН, либо не считаться с малой вероятностью металлического трехфазного к.з. на секции 0,4 кВ, а расчет вести по к.з. через переходное сопротивление (§ 2-6). Тогда, например, для трансформатора 630 кВ-А получится « 1,5 с, что обеспечит селективность между предохранителем и селективным автоматом.
Проверка селективности между релейной защитой питающей линии и плавкими предохранителями трансформаторов подробно рассмотрена в работе [5].
В заключение следует напомнить директивные указания [14], в которых говорится о том, что при неоднократном перегорании правильно выбранных предохранителей из-за перегрузки трансформатора ни в коем случае нельзя заменять их предохранителями на больший номинальный ток, а необходимо» принимать меры к разгрузке трансформатора или к замене его трансформатором большей мощности. При замене трансформаторов необходимо одновременно производить замену предохранителей в соответствии с мощностью вновь устанавливаемого трансформатора. Дежурный и ремонтный персонал должен быть обеспечен таблицами, в которых указаны номинальные токи плавких вставок для всех установленных трансформаторов, а также достаточным количеством запасных калиброванных предохранителей и калиброванных плавких вставок.
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.
Преимущества и недостатки
К достоинствам плавких предохранителей относятся:
- полная гарантия отключения аварийного участка цепи;
- стабильность технических характеристик защиты;
- можно применять для избирательности;
- быстродействие;
- безотказность;
- простота конструкции.
Основные недостатки:
- в трёхфазных сетях возможен перекос фаз;
- вероятность длительного горения дуги;
- влияние окружающей среды (температуры) на характеристики плавких вставок;
- сложность в настройках селективной защиты;
- необходимость замены вставки после каждого срабатывания защиты.
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.
Технические характеристики
Плавкие вставки идентифицируются двумя характеристиками: номинальным напряжением и величиной номинального тока. В промышленном оборудовании эти показатели могут достигать десятков киловольт и тысяч ампер.
В бытовых приборах применяются плавкие вставки, номинальное напряжение свободных контактах которых составляет:
- 110, 220 В – для постоянных токов;
- 220; 380 В – для переменного тока.
На контактах распространённых моделей номинальные токи составляют от 10 до 2500 А, а на концах плавких вставок – от 2 до 2500 А.
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.
Общие правила расчета
Для того, чтобы сделать правильный расчет плавких вставок предохранителей, необходимо учитывать номинальное напряжение. Это значение должно быть таким, при котором предохранитель отключает электрическую цепь. Основным показателем служит минимальное напряжение, предусмотренное для основания и плавкой вставки.
Еще один важный показатель, который должен учитываться при расчетах – напряжение отключения. Этот параметр заключается в мгновенном значении напряжения, появляющегося после срабатывания самого предохранителя или плавкой вставки. Как правило, в расчет принимается максимальное значение этого напряжения.
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.
Для чего применяются плавкие предохранители
Несмотря на широкое использование автоматических защитных устройств, плавкие вставки сохраняют свою актуальность при защите электронной аппаратуры, автомобильных электросетей, промышленных электроустановок и систем энергоснабжения. Они до сих пор применяются в распределительных щитах многих жилых домов, благодаря надежной работе, небольшим размерам, стабильным характеристикам и возможности быстрой замены.
В случае соединения двух проводов, подключенных к источнику тока, наступит всем известный эффект короткого замыкания. Причиной может стать испорченная изоляция, неправильное подключение потребителей и т.д. При сравнительно небольшом сопротивлении проводов, в этот момент по ним будет протекать очень высокий ток. В результате перегрева проводов загорается изоляция, что может привести к пожару.
Избежать негативных последствий вполне возможно путем включения в электрическую цепь плавких предохранителей, известных также под наименованием пробок. В случае превышения током допустимой величины, проволочка внутри предохранителя сильно нагревается и быстро расплавляется, разрывая в этом месте электрическую цепь.
Конструкция предохранителей может быть трубчатой или пробочной. Трубочные элементы изготавливаются в закрытом фибровом корпусе, обладающим свойствами газогенерации. В случае повышения температуры внутри трубки создается высокое давление, вызывающее разрыв цепи. Пробочные предохранители имеют стандартную конструкцию, оборудованную проволокой, расплавляющейся под действием высокого электрического тока.
Существует еще одна разновидность так называемых самовосстанавливающихся предохранителей, изготовленных из полимерных материалов, изменяющих свою структуру при разных температурах. Существенный нагрев приводит к резкому изменению сопротивления в сторону увеличения, в результате чего цепь разрывается. Дальнейшее остывание вызывает уменьшение сопротивления, поэтому цепь вновь замыкается. В основном такие предохранители используются в сложных цифровых устройствах. В обычных силовых сетях они не применяются из-за высокой стоимости.
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.
Разновидности
Для начала разберёмся в существующих типах автомобильных предохранителей. Их можно классифицировать в зависимости от используемых материалов и самой конструкции. Поскольку теперь каждый знает, что чего в автомобиле нужны эти самые предохранители, стоит изучить их разновидности. Теперь к вопросу о том, какие бывают предохранители, использующиеся в авто. Начнём с материалов изготовления. Тут ключевую роль играет то, из чего сделана именно легкоплавкая составляющая. Потому элементы делят на:
- алюминиевые;
- оловянные;
- свинцовые;
- сплавные (сочетание из свинца и олова).
Важнейшей характеристикой изделия является скорость или время срабатывания. То есть промежуток времени, за который плавкий элемент успевает расплавиться и разъединить цепь. Чем быстрее вставка сможет расплавиться, тем меньше вероятность, что пострадает защищаемое оборудование. Чтобы добиться желаемого результата, эти вставки изготавливаются из специальных сплавов и металлов, которые характеризуются низкой температурой плавления. Они способны быстро переходить из твёрдого в жидкое состояние. Для увеличения скорости срабатывания, в конструкциях некоторых предохранителей дополнительно предусматривается наличие системы подпружинивания. Конструктивно предохранители, используемые для авто, можно разделить на пальчиковые и флажковые.
Пальчиковые изделия получили широкое распространение на классических моделях автомобилей отечественного автопроизводителя в лице АвтоВАЗ. Это стержни, на которые надевается специальная плавкая перемычка. При этом пальчиковые защитные конструкции для авто делятся на пластиковые и керамические предохранители. Учитывая некоторые особенности предохранительных блоков, которыми оснащаются автомобили Жигули, наиболее предпочтительным вариантом считается именно керамический элемент. Он обладает большей устойчивостью по отношению к высокой температуре, считаются надёжнее и не способствуют ложному срабатыванию, если предохранитель начинает греться.
Но на современных автомобилях от пальчиковых конструкций отказались. Теперь основную массу предохранителей представляют флажковые защитные элементы. Они превосходят пальчиковые аналоги по удобству применения, а также опережают в плане надёжности. Флажковые также часто называют ножевыми, поскольку их конструкция предусматривает наличие пары ножек, необходимых для контакта при установке в своё гнездо внутри предохранительного блока. Наименование флажковых предохранителей можно объяснить прямоугольной или квадратной верхней частью, где и располагается непосредственно сам легкоплавкий элемент или перемычка. Головки на флажках делают разного цвета, который напрямую зависит от номинала. Визуально действительно напоминает флаг, откуда и пошло соответствующее название. Флажковые элементы в предохранительном блоке ценятся за хороший и крепкий контакт в посадочном гнезде. Но для извлечения устройства требуется использовать специальное приспособление.
Автопроизводители предусматривают этот момент, и размещают щипцы из пластика на крышке предохранительного блока с его внутренней стороны. При необходимости такой инструмент легко найти в любом магазине автомобильных товаров. Если действуете в экстремальных условиях, либо просто некогда искать и покупать щипцы, можно ухватиться на флажок с помощью плоскогубцев. Но здесь крайне важно быть аккуратным, чтобы случайно не спровоцировать замыкание выводов. Лучше всё же взять специализированное приспособление.
Выбор предохранителей по типу пуска двигателей
По частоте и времени пуска асинхронные электродвигатели делятся на два типа:
Для расчета номинального тока вставки значение пускового тока двигателя делится на коэффициент условий пуска. Первое значение определяется с помощью измерений, по каталогу или паспорту. Второе значение равно 2,5 для механизмов с легким пуском и от 1,6 до 2 – для механизмов с тяжелым пуском.
Важно предварительно точно определить время пуска и сделать замеры напряжения на вводах механизма в момент пуска, поскольку возможно ложное перегорание вставки при номинальной работе агрегата вследствие ее окисления и нагрева (как результат – уменьшение сечения и ухудшение состояния контактов).
Сгорание вставки при пуске приводит к тому, что двигатель начинает работать на двух фазах и быстро ломается. Поэтому, если уровень чувствительности механизма к КЗ позволяет, нужно выбирать более грубые чем по результатам расчетов вставки. Для каждого двигателя необходим отдельный аппарат защиты. Установка общего аппарата для нескольких двигателей допускается при соблюдении следующих условий:
Основные критерии выбора предохранителя в защитных схемах электронных устройств
Безусловным фактом является то, что электрическую схему любого электронного устройства необходимо защищать от различных воздействий: перенапряжений, импульсов высокой амплитуды (электростатический разряд, удар молнии), различных видов помех (синфазных, дифференциальных, перекрестных и т.д.). Один из типовых вариантов схем защиты представлен на рисунке 1. На этой схеме присутствует плавкий предохранитель, защищающий остальную схему от перегрузки по току, TVS-диод, защищающий схему от импульсов высокой амплитуды и перенапряжений, синфазный фильтр для подавления синфазных помех, а также сглаживающий конденсатор малой емкости. Рассмотрим отдельный элемент приведенной схемы – предохранитель.
Рис. 1. Фильтрующая схема
Идея использования плавкой вставки для защиты от коротких замыканий была предложена еще в XIX веке. Первый предохранитель, созданный в 1890 году в лаборатории Эдисона, представлял собой открытую конструкцию на базе лампочки с плавкой вставкой из проволоки. Более привычная для нас форма и концепция сменных защитных компонентов была реализована в 1914 году, когда появились предохранители общего назначения и автомобильные предохранители.
Рядовой пользователь может совершить много ошибок, выбирая предохранитель, ведь он опирается в основном на форм-фактор, рейтинг тока и рабочее напряжение. Однако с точки зрения разработчика все оказывается значительно сложнее, так как предохранители обладают множеством других параметров, которые следует учитывать при проектировании сложного электронного устройства. Рассмотрим набор важных характеристик плавких предохранителей.
Наиболее важной и информативной характеристикой плавкого предохранителя является вовсе не рейтинг тока, а его ампер-секундная характеристика, которая представляет из себя зависимость величины фактического времени срабатывания от ожидаемого постоянного или переменного синусоидального тока. Так, например, на рисунке 2 приведена ампер-секундная характеристика плавких предохранителей серии 438 компании Littelfuse.
Рис. 2. Ампер-секундная характеристика плавких вставок серии 438 Littelfuse
Как видно из графика, предохранитель не является идеальном элементом и имеет существенную инерцию – время его срабатывания зависит от величины тока. В частности, предохранитель с рейтингом тока 0,375 А даже при величине тока 0,9 А сработает только через 10 секунд.
Однако разработчик должен понимать, что инерция и задержка срабатывания предохранителя – это не всегда является недостатком, так как во многих устройствах присутствуют штатные перегрузки по току.
Существует несколько типов плавких предохранителей, которые определяются стандартом ГОСТ Р МЭК 60127-1-2005:
- FF – сверхбыстродействующие плавкие вставки;
- F – быстродействующие плавкие вставки;
- М – полузамедленные плавкие вставки;
- Т – замедленные плавкие вставки;
- ТТ – сверхзамедленные плавкие вставки.
В дополнении к вышесказанному следует упомянуть, что указываемый производителем рейтинг тока характеризует такой ток через плавкую вставку, который она может выдержать в течение определенного времени.
Недостатком ампер-секундной характеристики является то, что она применима для расчета предохранителя для работы только с постоянным или переменным синусоидальным током, однако во многих приложениях предохранитель защищает цепи, в которых протекают импульсные токи различной формы. Чтобы рассчитать энергию, которая будет выделена на предохранителе, используют интеграл Джоуля или I2t.
Интеграл Джоуля (I2t) – интеграл квадрата тока за определенный период времени, выраженный в амперах в квадрате в секунду и равен энергии в джоулях, выделяемой на резисторе 1 Ом в цепи, защищаемой плавким предохранителем. Расчет I2t является важным параметром при выборе предохранителя. Разберем методику расчета данной характеристики подробнее.
I2t рассчитывается исходя из вида импульса и их количества. На рисунке ниже приведены формы импульсов и формулы для расчета I2t.
Рис. 3. Расчетные формулы I2t для соответствующих видов импульсов
Так, например, рассчитаем I2t предохранителя для схемы на рисунке 3. В текущей схеме присутствует три фильтрующих конденсатора. Будем считать, что мы имеем идеальный источник напряжения, не имеющий внутреннего сопротивления. Напряжение питания составляет 75 В. Тогда ток заряда конденсатора в момент времени t будет ограничиваться только омическим сопротивлением предохранителя, и будет равен:
(1)
А конкретное значение напряжения на обкладках конденсатора в момент времени t имеет вид:
(2)
где t – время; t – постоянная времени для RC-контура.
Как известно t = RC. В нашем случае ограничивающим сопротивлением R является сопротивление предохранителя RFuse. Тогда (2) будет иметь вид:
Также считается, что максимальное количество энергии будет выделено за время, равное половине времени импульса. Тогда из (2) получим время полузарядки конденсатора t0,5:
(3)
Подставим (3) в формулу для расчета интеграла джоуля для импульса экспоненциальной формы:
(4)
Пользуясь формулой (4) мы можем рассчитать I2t для емкостей в схеме, чтобы определить максимальную энергию, которую должен выдержать предохранитель, т.е. значение I2t, указанное в документации на плавкую вставку, должно быть больше, чем значение I2t для схемы. Применим формулу (4) для схемы на рис.1 и подберем предохранитель.
Рассмотрим два типа предохранителей для номинального тока 750 мА.
Таблица
Тип предохранителя |
Наименование |
I2t, А2×с |
Сопротивление, Ом |
---|---|---|---|
Сверхбыстродействующий |
0451.750 |
0,02143 |
0,1444 |
Замедленный |
0452.750 |
0,904 |
0,36 |
Суммарная емкость схемы будет равна сумме всех присутствующих емкостей:
Подставляя данные в формулу (4) сверхбыстродействующего предохранителя, для суммарной емкости получим:
Как видно, полученное значение I2t для емкостей схемы в разы больше значения, которое может выдержать предохранитель, т.е. плавкая вставка расплавится и разомкнет цепь при включении питания, поэтому необходимо подобрать другой предохранитель.
Используя замедленный тип предохранителя, для суммарной емкости получим:
Характеристика I2t с замедленным типом предохранителя больше, чем значение для схемы в 2,5 раза, поэтому для конкретного случая правильным будет выбрать этот предохранитель.
Таким образом, чтобы защитить схему правильно, необходимо грамотно подходить к выбору любого компонента защитной схемы. В данном основное внимание были рассмотрены основные характеристики плавкого предохранителя: его ампер-секундная характеристика и интеграл Джоуля. Также получены формулы для расчета I2t, позволяющие оценивать энергетическую характеристику схемы.
Как определить размер первичного предохранителя? — MVOrganizing
Как определить размер первичного предохранителя?
Первичные предохранители рассчитаны на% больше первичного тока в амперах в соответствии с таблицей ниже, когда вторичный предохранитель не используется. Пример. У вас есть трансформатор 2 кВА (2000 ВА), первичное напряжение — 460 В переменного тока, а вторичное — 120 В переменного тока. Первичный ток = ВА / В переменного тока = 2000/460 = 4,35 ампер.
Как определить размер предохранителя трансформатора?
А.Предохранитель = I * 167% на следующий размер меньше, если вторичный ток меньше 9 А. Предохранитель = I * 125% на следующий размер больше, если вторичный ток составляет 9 ампер. или выше. Предохранитель = I * 167% на следующий размер меньше, если первичный ток меньше 9 А.
Как измерить выключатель трансформатора?
Определите размер вторичной обмотки трансформатора. Используя числа в примере: Isecondary = (20 x 1000) / 240 = 20,000 / 240 = 83,3 ампер. Примечание. Если у вас трехфазный трансформатор, формула будет выглядеть следующим образом: I вторичный = кВА x 1000 / (V вторичный x 1.732).
Как выбрать автоматический выключатель для трансформатора?
Для первичной стороны:
- Первичный ток трансформатора (Ip) = 52,49 А, полное сопротивление 5%
- В соответствии с приведенной выше таблицей в неконтролируемом состоянии Размер автоматического выключателя = 600% первичного тока.
- Размер автоматического выключателя = 52,49 x 600% = 315 ампер.
Прерыватель какого размера Мне нужно запитать трансформатор 75 кВА?
Номинальный ток трансформатора может использоваться как основа для выключателя.Номинальный ток трехфазного трансформатора 75 кВА составляет 112 А, что составляет 25% номинального тока выключателя на 125 А.
Трансформатор какого размера мне нужен для работы на 200 ампер?
Для однофазной сети 200 А при 120 В полная мощность составляет 48 кВА. Трансформатор на 50 кВА не будет устанавливаться коммунальным предприятием. Стандартные размеры однофазных трансформаторов: 5, 10, 15, 25, 37,5, 50, 75, 100 и т. Д.
На сколько ампер подходит трансформатор 45 кВА?
Трехфазный трансформатор
кВА | 208В | 240 В |
---|---|---|
45 | 125 | 108 |
50 | 139 | 120 |
60 | 167 | 145 |
75 | 208 | 181 |
Соответствует ли трехфазная сеть на 200 ампер в сумме 600 ампер?
Первоначальный ответ: равняется ли трехфазная сеть на 200 ампер в сумме 600 ампер? Нет, потому что каждый из трех фазных проводов выдает силу тока только треть времени.Электропитание между этими тремя проводами вращается очень быстро, 60 раз в секунду, так что провода могут быть намного меньше, чем обычно.
Какой размер панели трансформатора?
Рассчитайте пример следующим образом. Двигатель на 120 вольт имеет силу тока нагрузки 5 ампер. Умножив 120 вольт на 5 ампер, получится 600ВА, теперь давайте умножим 125-процентный начальный коэффициент. Если 600 умножить на 1,25, получится 720 ВА, и большинство трансформаторов имеют размер 25 или 50 ВА.
Как подобрать трансформатор для нагрузки?
Как подобрать трансформатор
- Типоразмер трансформатора определяется мощностью нагрузки в кВА.
- Напряжение нагрузки или вторичное напряжение — это напряжение, необходимое для работы нагрузки.
- Напряжение сети или первичное напряжение — это напряжение от источника. Однофазный
- имеет две линии переменного тока.
Как выбрать блок питания для трансформатора?
Входное и выходное напряжение, частота, ток. Чтобы выбрать подходящий трансформатор, определите входное и выходное напряжение, частоту и ток. Чем быстрее изменяется напряжение, тем выше частота.Чем выше сила тока, тем больше тепла выделяется. Применяются другие уравнения.
Может ли трансформатор преобразовывать переменный ток в постоянный?
Трансформатор не предназначен для преобразования переменного тока в постоянный или постоянного в переменный. Трансформатор может повышать или понижать ток. Трансформатор, который увеличивает напряжение от первичной до вторичной, называется повышающим трансформатором.
Как рассчитать мощность трансформатора?
Входная и выходная мощность
- Электрическая мощность рассчитывается путем умножения напряжения (в вольтах) на ток (в амперах).
- Если трансформатор на 100% эффективен, то входная мощность будет равна выходной мощности.
- В P — входное (первичное) напряжение.
- I p — входной (первичный) ток.
- В с — выходное (вторичное) напряжение.
На сколько ампер подходит трансформатор 30 кВА?
Сколько ампер в трансформаторе на 30 кВА?
кВА | 208В | 240 В |
---|---|---|
25 | 69,5 | 60.2 |
30 | 83,4 | 72,3 |
37,5 | 104 | 90,3 |
45 | 125 | 108 |
Прерыватель какого размера мне нужен для трансформатора 30 кВА?
1.732 соответствует трехфазной конфигурации. Найдите размер автоматического выключателя для первичной обмотки трансформатора, умножив Iprimary на 1,25… .Сколько ампер может выдержать трансформатор 25 кВА?
кВА | 208В | 240 В |
---|---|---|
25 | 69.5 | 60,2 |
30 | 83,4 | 72,3 |
37,5 | 104 | 90,3 |
На сколько ампер подходит трансформатор на 1000 кВА?
Трехфазные трансформаторы, полный ток нагрузки (FLC) | ||
---|---|---|
кВА | 208В | 600 В |
500 | 1387 | 481 |
750 | 2084 | 723 |
1000 | 2779 | 963 |
— Footprint Hero
Калькулятор размера предохранителя
Размер провода Выберите размер 18 AWG16 AWG14 AWG12 AWG10 AWG8 AWG6 AWG4 AWG3 AWG2 AWG1 AWG1 / 0 AWG2 / 0 AWG3 / 0 AWG4 / 0 AWGОшибка: Выберите размер провода
Номинальная температура провода (необязательно) Выберите номинал 60 ° C (140 ° F) 75 ° C (167 ° F) 90 ° C (194 ° F)Ошибка: Ваш провод не рассчитан на такую величину тока.Используйте более толстую проволоку.
Рекомендуемый размер предохранителя:
Примечание: Исходя из ваших данных, мы рекомендуем этот размер предохранителя только для медного провода. Если вы используете алюминиевую проволоку, используйте более толстую проволоку.
Предположения
Этот калькулятор предохранителей делает следующие упрощающие допущения:
- Электропроводка устанавливается при температуре окружающей среды 30 ° C (86 ° F). См. Раздел 310.15 (B) Национального электротехнического кодекса (NEC) для поправочных коэффициентов допустимой нагрузки при температуре окружающей среды, отличной от 30 ° C (86 ° F).
- Текущий ток в амперах — это постоянная нагрузка.
- Проводники рассчитаны на 60 ° C (140 ° F), 75 ° C (167 ° F) или 90 ° C (194 ° F). Если номинальная температура провода не выбрана, по умолчанию используется значение 75 ° C (167 ° F).
- В кабельной канавке или кабеле должно быть не более трех токоведущих проводов, включая запасные. Обратитесь к разделу 310.15 (C) (1) NEC относительно поправочных коэффициентов для более чем трех токоведущих проводов.
Примечание: Этот калькулятор предназначен для солнечных энергетических систем. Мы не рекомендуем использовать его для других типов электрических систем.
Как выбрать размер предохранителя
Размер предохранителя можно выбрать двумя способами:
- Используйте предохранитель, рекомендованный производителем.
- Рассчитайте размер предохранителя самостоятельно
Давайте рассмотрим пример для каждого сценария.
1. Используйте предохранитель номинала
, рекомендованный производителем.Допустим, вы разрабатываете солнечную энергетическую систему и хотите установить предохранитель между контроллером заряда солнечной батареи и аккумуляторной батареей. Вы используете Renogy Wanderer 30A в качестве контроллера заряда.
Чтобы выбрать правильный размер предохранителя в этом примере, просто найдите рекомендуемый производителем размер предохранителя в документации контроллера заряда.
Вы берете небольшую брошюру, которая идет в комплекте с контроллером заряда, и открываете раздел под названием «Предохранитель».
Таким образом, вы увидите, что Renogy рекомендует использовать предохранитель на 30 А между контроллером и батареей.
Поскольку он рекомендован производителем, вы будете использовать именно этот размер.
Легко!
2. Вычислите размер предохранителя самостоятельно
Примечание: Всегда используйте предохранители номиналов, рекомендованных производителем, если они доступны. Вычисляйте номинал предохранителя самостоятельно только в том случае, если нет рекомендованного размера предохранителя, и даже в этом случае, если вы обладаете соответствующими рабочими знаниями и пониманием электрических систем.
Допустим, вы проектируете солнечную энергетическую систему и хотите установить предохранитель между инвертором и аккумуляторной батареей. (Многие инверторы имеют встроенные предохранители, но давайте предположим, что у вас их нет.)
Вы сверились с документацией к инвертору, но не нашли предохранителя рекомендованного размера.
Чтобы рассчитать правильный размер предохранителя в этом примере, вы можете:
- Воспользуйтесь нашим калькулятором. Заполните наш калькулятор вверху страницы, и он предоставит рекомендуемый размер предохранителя на основе ваших данных.
- Рассчитайте номинал предохранителя в соответствии с рекомендациями NEC. Это самый сложный способ подбора предохранителя. Проконсультируйтесь с NEC и его инструкциями по защите от сверхтоков.
Другие солнечные калькуляторы
Заявление об ограничении ответственности: Footprint Hero приложил все усилия, чтобы результаты, полученные с помощью этого калькулятора размеров предохранителей, были правильными и действительными для предоставленных пользователем данных. Однако Footprint Hero не гарантирует и не принимает на себя никакой ответственности за использование этого калькулятора.Использование этого калькулятора и выбор конкретных входных параметров часто требует инженерной оценки в каждом конкретном случае. Пользователю рекомендуется обратиться за квалифицированной технической помощью при использовании этого калькулятора и применении результатов, полученных с его помощью. Далее пользователя предупреждают, что полученные результаты основаны на определенных упрощающих предположениях, которые могут быть или не быть действительными для конкретного случая. Размеры предохранителей, рассчитанные с помощью этого калькулятора, не заменяют рекомендуемые размеры предохранителей, предоставленные производителями.Всегда используйте провода и предохранители с размерами, рекомендованными производителями, если таковые имеются. ВНИМАНИЕ: все электрические системы представляют собой риск возгорания и других опасностей. Footprint Hero разработал этот калькулятор для использования только лицами, имеющими соответствующие практические знания и понимание электрических систем. Этот калькулятор основан на отраслевых стандартах, включая NFPA 70, Национальный электротехнический кодекс (NEC). Он не заменяет расчеты, основанные непосредственно на тех или иных отраслевых стандартах, которые могут применяться.Этот калькулятор может содержать ошибки ввода или расчета. Footprint Hero не несет ответственности за любое использование этого калькулятора, которое приведет к неправильному сечению проводов или защите цепи.
Рассчитать рейтинг предохранителя
Опубликовать комментарии?
Расчет номинала предохранителя Формула выбора размера предохранителя Двигатель
9 часов назад Для отдельной цепи номинал предохранителя должен быть в 1,5 раза больше тока полной нагрузки. Например, давайте, , рассчитаем номинал предохранителя для 230 В, 0.8 световых панелей и отдельных цепей, которые содержат 10 ртутных осветительных приборов на 400А. Номинал предохранителя для панели: Общая подключенная нагрузка = 10 x 400 Вт = 4000 Вт
Расчетное время чтения: 4 минуты
Веб-сайт: Electrical4u.net
Категория : Используйте слова в a предложение
Цепь, Ток, Рассчитать, Цепи, Содержит, Подключено
Калькулятор размера предохранителя Footprint Hero
6 часов назад Чтобы рассчитать правильный размер предохранителя в этом примере, вы можете: Воспользуйтесь нашим калькулятором .Заполните наш калькулятор вверху страницы, и он предоставит рекомендуемый размер предохранителя на основе ваших данных. Рассчитайте номинал предохранителя в соответствии с рекомендациями NEC. Это самый сложный способ определения размера предохранителя . Проконсультируйтесь с NEC и его инструкциями по защите от сверхтоков.
Расчетное время чтения: 4 минуты
Веб-сайт: Footprinthero.com
Категория : Используйте слова в предложении
Рассчитайте, Можно, Калькулятор, Проконсультируйтесь
Рейтинг Как рассчитать Fuse for Electrical WAZIPOINT
7 часов назад Номинал предохранителя Руководство по расчетам Функция предохранителя заключается в размыкании цепи при превышении порогового значения тока.Это однофункциональное устройство, исторически одноразовое. При расчете рейтинга очень простого защитного оборудования предохранитель , мы используем правило удара, просто выбираем предохранитель , рассчитанный на 150–200% нормального рабочего тока конкретной цепи. Но на самом деле существует множество расчетов
Оценка Время чтения: 5 минут
Веб-сайт: Wazipoint.com
Категория : Используйте в предложении
Расчет, схема, ток, расчеты
Расчет правильного размера предохранителя для вашего завода предохранителей
9 часов назад Введите значения в калькулятор ниже.Распространенное заблуждение относительно выбора правильного размера предохранителя заключается в том, что он зависит от нагрузки цепи. Однако нагрузка схемы не подходит для использования отдельно при выборе предохранителя типоразмера . Предохранитель типоразмера должен соответствовать НАИБОЛЕЕ МАЛЕНЬКОГО провода в цепи. Учет температуры.
Обзоры: 3
Расчетное время чтения: 4 минуты
Веб-сайт: Fusefactory.com.au
Категория : Используйте слова в предложении
, Правильно, цепь
Как определить размер предохранителя / провода Oznium Blog
1 час назад Распространенное заблуждение относительно выбора правильного предохранителя размера состоит в том, что он зависит от нагрузки цепи.Собственно, нагрузка схемы не должна иметь ничего общего с выбором предохранителя типоразмера . Предохранитель типоразмера должен быть рассчитан на САМЫЙ МАЛЕНЬКИЙ провод (наибольший номер калибра) в цепи. Как рассчитать номинал предохранителя
Расчетное время чтения: 4 минуты
Веб-сайт: Oznium.com
Категория : Использовать в предложении
Обычная, Выбор цепи, Правильный , Рассчитать
Какова формула для расчета номинала предохранителя для
3 часа назад Ответ: Предохранитель для машины рассчитан на нагрузку, которую машина несет во время работы.Например, двигатель мощностью 1 л.с. (746 Вт), работающий при 115 В, будет потреблять 746/115 = 6,5 А при полной нагрузке, поэтому теоретически будет достаточно предохранителя на 10 А . НО — НО Стартовый («пусковой») ток часто во много раз превышает
Веб-сайт: Quora.com
Категория : Используйте для в предложении
Переносит, Текущий
Что такое i2t рейтинг предохранителя? TreeHozz.com
8 часов назад Цель этого рейтинга состоит в том, чтобы гарантировать, что тепло, создаваемое через предохранитель во время скачка, не имеет достаточного времени для термического отвода от предохранителя во внешние цепи.Как только измерения тока (I) и времени (t) определены, просто вычислить плавления I2t.
Веб-сайт: Treehozz.com
Категория : Используйте для в предложении
Создано, Поведение, Схема, Ток, Рассчитать
Руководство по выбору размеров предохранителей Omega Engineering
3 часа назад Номинальные характеристики предохранителей Предохранители с переменным напряжением номиналом могут применяться при напряжениях системы ниже предохранителя напряжения номинала , но не при напряжениях выше предохранителя напряжения рейтинг .Остальные номиналы предохранителей A-C остаются неизменными при подаваемом напряжении ниже напряжения предохранителя номиналом . Предохранители переменного тока …
Веб-сайт: Es.omega.com
Категория : Используйте слова в предложении
Факты и руководство по выбору предохранителей Littelfuse
3 часа назад Каталог Класс предохранителей 3 = легко вычислить плавления I2t. Когда фаза плавления достигает завершения, электрическая дуга возникает непосредственно перед «размыканием» плавкого элемента .Очистка I2t = плавление I2t + искрение I2t. Номинальные значения I2t приведены в этой публикации
Веб-сайт: Littelfuse.com
Категория : Использование и в предложении
Каталог, расчет, завершение, очистка
Как использовать предохранитель с номиналом I2T? Электрооборудование
2 часа назад Предохранитель обычно имеет два номинала I 2 T , минимальный рейтинг и максимальный пропускной диапазон , и обычно они имеют несколько разные значения.Номинал I 2 T предохранителя связан с энергией, которую он пропускает к любой данной нагрузке, за счет сопротивления нагрузки.
Веб-сайт: Electronics.stackexchange.com
Категория : Используйте do в предложении
Расчет тока поврежденияи требования NEC
7 часов назад (предохранитель или автоматический выключатель) рассчитан на безопасность прерывать. • Самозащита , только рейтинг • NEC® 110.9 Прерывание Рейтинг . • Требуется, чтобы у устройства максимального тока был отключающий рейтинг не ниже максимально доступного тока короткого замыкания. • Максимальный ток короткого замыкания должен быть рассчитан …
Веб-сайт: Cce.umn.edu
Категория : Используйте и в предложении
Цепь, ток, расчетный
Что такое номинал предохранителя расчет? Quora
3 часа назад Ответ (1 из 2): существует формула для расчета номинала предохранителя , напряжения или мощности для каждого устройства P (мощность в ваттах) = V (напряжение) x I (ток в амперах). Номинал предохранителя может быть равен , рассчитанному как путем деления мощности, потребляемой прибором, на напряжение, подаваемое на прибор.I (Ампер) = P
Веб-сайт: Quora.com
Категория : Используйте слова в предложении
Ток, Может, Расчетный
Как рассчитать номинал предохранителя? Ответы
9 часов назад Предохранители имеют два основных класса . Первый это текущий рейтинг . Текущий рейтинг — это величина тока, которую плавкий предохранитель безопасно пропустит перед тем, как сгореть. Когда ток, протекающий через предохранитель , превышает его номинал , он размыкается и размыкает цепь.Если предохранитель имеет номинал 5 A , он сработает, когда ток через него превысит 5 ампер.
Веб-сайт: Math.answers.com
Категория : Используйте do в предложении
Ток, цепь
ПРАВИЛЬНЫЙ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬ НОМИНАЛЬНЫЙ РАЗМЕР ПРОВОДА Высота Библиотеки
2 часа назад Будет превышено 15 ампер, что приведет к перегоранию предохранителя . Чтобы найти мощность, вы умножаете силу тока на напряжение.Пример: чтобы найти максимальную мощность, которую может безопасно выдержать цепь 14-го калибра: 15 ампер x 120 вольт = 1800 ватт. Правильно запаянная цепь не перегреется в случае перегрузки; предохранитель «перегорит», или
Веб-сайт: Storage.heightslibrary.org
Категория : Используйте слова в предложении
Причина, цепь, банка, правильно
Номинальный ток короткого замыкания (SCCR) и выбор предохранителя KEB
5 часов назад Вторичный ток можно вычислить , используя мощность 34 кВА, номинал изолирующего трансформатора, питаемого от линии 460 В.Уравнение (1a) становится следующим… 1b — Пример расчета вторичного тока. Предохранитель типоразмера не должен превышать 125% вторичного номинального тока. Из уравнения. (2) ниже, 125% вторичного номинального тока составляет 53
Расчетное время чтения: 10 минут
Веб-сайт: Kebamerica.com
Категория : Использование и в предложении
Ток, Может, Расчет, Расчет
Как рассчитать предохранитель в трансформаторе?
7 часов назад Кроме того, как рассчитать предохранители ? Номинал предохранителя = (Вт / В) x 1.25. Обратите внимание на мощность прибора — обычно в руководстве к прибору обратите внимание на напряжение (240 вольт в Великобритании). После расчета используйте следующий по величине предохранитель . Скажем, расчетный номинал предохранителя составляет 2,2679 ампера, используйте предохранитель на 3 ампера.
Веб-сайт: Treehozz.com
Категория : Использовать do в предложении
Рассчитать, Расчет, Расчет
FUSEOLOGY Littelfuse Fuse
9 часов назад предохранители те же , MINI Предохранитель открывается примерно за 0.1 секунду, в то время как MAXI Fuse открывается примерно за 2,2 секунды. При выборе предохранителя необходимо определить пусковой импульс, а затем сравнить его с кривой время-ток для предохранителя . MAXI Предохранитель D. Ток Рейтинг Текущий рейтинг — это максимальный ток, который может выдерживать предохранитель
Веб-сайт: Littelfuse.com
Категория : Используйте слова в предложении
в сравнении, ток, кривая, банка
Выбор предохранителей: простые процедуры для правильного использования
5 часов назад Предохранитель прерывает номинальный ток — это максимальная сила тока при номинальном напряжении, которую предохранитель может безопасно отключить.Этот рейтинг должен превышать максимальный ток короткого замыкания (короткого замыкания), который может генерировать схема. Прерывание номиналов для переменного и постоянного тока различаются, а предохранитель …
Расчетное время чтения: 10 минут
Веб-сайт: Powerelectronics.com
Категория : Использовать в предложении
Банка, цепь, ток, токи
Руководство по выбору предохранителя Schurter
9 часов назад> Предохранитель , разработанный в соответствии со стандартом IEC, может непрерывно работать при 100% номинального тока предохранителя .> Предохранитель , разработанный в соответствии со стандартом UL, может непрерывно работать при 75% номинального тока предохранителя . > Предохранитель ток номинал должен основываться на рабочем токе в приложении. Предохранитель Ток Рейтинг
Размер файла: 1 МБ
Количество страниц: 20
Веб-сайт: Ch.schurter.com
Категория
Может, непрерывно, токПростой расчет для номинала предохранителя / автоматического выключателя
9 часов назад В США примерно большинство стандартных предохранителей и прерыватель рассчитаны на 100% тока — Предохранитель / автоматический выключатель со временем сработает ; при ~ 80% номинального тока автоматический выключатель / предохранитель не должен срабатывать.Итак, если у вас есть система, рассчитанная на максимальный зарядный ток 110 А, то вам следует увеличить размер проводки / предохранителей / выключателей в 1 / 0,80 или 1,25 раза или 110 А * 1,25 = минимум 138 ампер. 8 часов назад 29 марта 2009 г. № 9. при 12 В вы можете рассчитать приблизительное максимальное (чистое) среднеквадратичное значение, умножив 12 * номинал предохранителя .Таким образом, усилитель с предохранителем на 10 А даст вам 120 Вт при 12 В. Теперь подумайте, что он, вероятно, эффективен на 80% или около того, в зависимости от того, какой усилитель / качество / и т. Д., И вы получите чуть меньше 100 Вт.
Веб-сайт: Caraudio.com
Категория : Используйте вопрос в предложении
Может, рассчитать, очистить, рассмотреть
Что такое нагрузка? Как рассчитать номинал предохранителя Объяснение
3 часа назад Здравствуйте, друзья, здесь мы обсуждаем adout 1, что такое нагрузка? 2, как рассчитать номинал предохранителя в нагрузке3, типы нагрузок, используемых в системе электроснабжения4, вычислить
Сайт: Youtube.com
Категория : Используйте слова в предложении
Рассчитать, вычислить
Как рассчитать номинал предохранителя при нагрузке автоматические предохранители
3 часа назад Ток 3-фазного двигателя Расчет Формула.Ток нагрузки = 𝑃 / (√3 × 𝑉 × 𝑃𝐹 × 𝐸𝐹𝐹) НРАВИТСЯ КОММЕНТАРИЙ ПОДЕЛИТЬСЯ ПОДПИСАТЬСЯ
Веб-сайт: Youtube.com
Категория : Использовать в предложении
Текущий, Расчет,
изАвтоматический выключатель / предохранитель для трансформатора
5 часов назад Рассчитайте размер автоматического выключателя или предохранитель на первичной и вторичной стороне трансформатора, имея следующие подробные сведения о трансформаторе (P) = 1000 кВА первичное напряжение (Vp) = 11000 вольт вторичное напряжение ( Vs) = 430 В Полное сопротивление трансформатора = 5% Подключение трансформатора = Треугольник / звезда Трансформатор находится в неконтролируемом состоянии.Расчеты: Первичный ток трансформатора (Ip) = P / 1,732xVp Трансформатор…
Веб-сайт: Electricalnotes.wordpress.com
Категория : Использование в предложении
Расчет, цепь, соединение, состояние , Расчеты, ток
Как выбрать предохранитель? Inst Tools
4 часа назад После определения текущего значения следует выбрать предохранитель номиналом , равным 135% от этого значения (переходя к следующему стандартному значению).Например, если нормальный установившийся ток равен , рассчитанному для и равному 10 ампер, тогда следует выбрать предохранитель на 15 А [10 ампер x 135% = 13,5 ампер, следующий больший стандартный размер — 15 А].
Веб-сайт: Instrumentationtools.com
Категория : Используйте в предложении
Расчетный ток
Расчет размера трансформатора, предохранителя и автоматического выключателя
7 часов назад Размер автоматического выключателя & Предохранитель соответствует NEC 450.3. В этой электронной таблице MS Excel рассчитываются следующие параметры: размер автоматического выключателя на первичной стороне трансформатора согласно NEC 450.3; Размер Предохранитель на первичной стороне трансформатора согласно NEC 450.3; Размер автоматического выключателя на вторичной стороне трансформатора согласно NEC 450.3
Веб-сайт: Electrical-engineering-portal.com
Категория : Использование в предложении
Цепь, рассчитывает
Руководство по выбору Характеристики предохранителей, условия и
6 часов назад Прерывание Номиналы могут варьироваться в зависимости от конструкции предохранителя и варьироваться от 35 ампер для некоторых метрических размеров 250 В переменного тока (5 × 20 мм), предохранителей до 200 000 ампер для серии KLK 600 В переменного тока.Информацию о других предохранителях серии можно получить в Littelfuse. Предохранители , перечисленные в соответствии с UL / CSA / ANCE 248, должны иметь номинал прерывания на 10 000 ампер
Размер файла: 2 МБ
Количество страниц: 22
Веб-сайт: M.littelfuse .com
Категория : Использование и в предложении
Can, Csa
Расчет среднеквадратичной мощности усилителя по предохранителю
5 часов назад Быстрый и грязный способ проверить истинность выходная мощность усилителя должна взять значение предохранителя усилителя (или сумму для нескольких предохранителей ) и умножить его на 6 для усилителей класса A / B или на 10 для усилителей класса D (более высокий КПД).Это ни в коем случае не точный способ оценки мощности, но он скажет вам, близок ли ваш усилитель к ней
Веб-сайт: Diymobileaudio.com
Категория : Использование в предложении
Проверить, класс, закрыть
ТАБЛИЦЫ ЗАЩИТЫ ДВИГАТЕЛЯ Защита цепи, предохранители,…
9 часов назад «Защита от работы» или «С реле перегрузки». Номиналы предохранителей , выбранные из этих столбцов, соответствуют большинству реле перегрузки UL Class 10 и 20, которые охватывают более 90% двигателей.Выбор предохранителей для защиты двигателя от работы на основе фактических токов полной нагрузки двигателя 6 Лучшая защита достигается, когда номиналы предохранителей основаны на
Веб-сайт: M.littelfuse.com
Категория : Используйте слова в предложении
Столбцы, координата, класс, крышки, токи
Как рассчитать номинал предохранителя для трехфазного двигателя
7 часов назад Как мне, , вычислить номинал предохранителя для двигателя? Для промышленных двигателей, разработанных в соответствии с правилами NEMA / NEC, расчет не требуется.См. Таблицы национальных правил электрооборудования. Типоразмеры предохранителя или автоматического выключателя определены. Основное назначение устройств максимального тока — защита проводов, питающих двигатель. Защита двигателя осуществляется по номеру
Веб-сайт: Electricity1.quora.com
Категория : Используйте в предложении
Расчет, расчет, код, цепь, проводники
IEC и британский стандарт Предохранители
7 часов назад Нормальный ток предохранителя номинальный ток должен быть как минимум в два раза больше обычного тока полной нагрузки максимального количества одновременно включаемых ламп.Цепи конденсаторов Для коррекции коэффициента мощности в цепях конденсаторов следует выбирать предохранитель с номинальным током , превышающим номинальный ток конденсатора более чем в 1,5 раза. При этом учитывается высокий
Веб-сайт: Alliedelec.com
Категория : Использование и в предложении
Ток, конденсатор, схемы, коррекция, выбранный
Как рассчитать размер предохранителя
Hunker8 часов назад Предохранители важны по соображениям безопасности.Знание номинала предохранителя , терминов и характеристик может быть полезным, а также калькулятора размера предохранителя для проектов. Кроме того, знание предохранителей классов имеет решающее значение для защиты цепей в вашем доме, поскольку производители устанавливают стандарты для каждого конкретного класса.
Веб-сайт: Hunker.com
Категория : Используйте в предложении
Характеристики, Банка, Калькулятор, Классы, Критические, Цепи, Класс
Предохранитель какого размера следует использовать в моих приборах вилка
6 часов назад Предохранитель какого размера следует использовать в вилке моей бытовой техники? 27 февраля 2019 г. Пол.Существует формула расчета номинала предохранителя для каждого прибора. P (мощность в ваттах) / V (напряжение) = I (ток в амперах). Обратите внимание, что вы всегда должны округлять его в большую сторону, если это не целое число.
Веб-сайт: Heatershop.co.uk
Категория : Используйте размер в предложении
Текущий
Калькулятор трансформатора Калькулятор КВА Калькулятор полной нагрузки
8 часов назад Когда рейтинг имеет было вычислено , разделите это число на 0.8, чтобы получить минимальный требуемый рейтинг кВА. Все значения должны быть проверены и подтверждены электриком или инженером-электриком. ПРИМЕЧАНИЕ: Если вам нужна помощь с устройствами защиты цепи, такими как предохранители , или автоматические выключатели, или с размером провода, обратитесь к лицензированному подрядчику по электрике или
Веб-сайт: Alfatransformer.com
Категория : Используйте слова в предложение
Рассчитано, Подтверждено, Схема, Консультация, Подрядчик
КАК РАССЧИТАТЬ РАЗМЕР ПРОВОДОВ И ПРЕДОХРАНИТЕЛЕЙ ДЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО…
Just Now Предохранитель рассчитан на 175% от полной нагрузки двигателя, рабочий ток, 250% от полной нагрузки рабочий ток, если используется автоматический выключатель.Провод к двигателю должен быть рассчитан на то, чтобы выдерживать на 25% больше силы тока, чем двигатель потребляет при работе с полной нагрузкой. Номинальная сила тока …
Размер файла: 80 КБ
Количество страниц: 2
Веб-сайт: Groverelectric.com
Категория цепи : Используйте слова в предложении
CarryКак рассчитать / найти номинал трансформатора в кВА
Только сейчас Как мне рассчитать номинал предохранителя цепи источника питания с понижающим трансформатором 500 ВА, 220 В / 15 В переменного тока, если после исправления , фильтрация / сглаживание и регулировка 12 В постоянного тока; Нагрузка представляет собой чисто резистивную нагрузку 100 Вт, 12 В постоянного тока.Спасибо.
Веб-сайт: Electricaltechnology.org
Категория : Используйте в предложении
Рассчитайте, Схема
Выбор правильного предохранителя Электричество в доме
6 часов назад Предохранители бывают разных номиналов , но общие размеры — 3 А, 5 А и 13 А. Ток, протекающий через прибор, можно вычислить по формуле , используя уравнение: Нормальный ток тостера равен 3.26
Веб-сайт: Bbc.co.uk
Категория : использование в предложении
Come, Common, Current, Can, Calculated
Размер провода и номиналы предохранителей для 3-фазных индукционных двигателей
4 часа назад Двигатели обычно защищены как предохранителями (или автоматическими выключателями), так и катушками нагревателя в магнитном пускателе. Предохранители быстро размыкают цепь в случае сильной перегрузки или короткого замыкания. Катушки нагревателя обеспечивают задержку и размыкают цепь, если средний ток за определенный период времени больше, чем рассчитана схема.
Веб-сайт: Womackmachine.com
Категория : Использование и в предложении
Цепь, катушки, корпус, ток
Руководство по выбору предохранителя Компоненты TRG
3 часа назад 902 Типоразмер предохранителя : 1,5 А (135% от тока полной нагрузки соответствует более высокому стандарту , номинал ) Температура окружающей среды: 65 ° C Рейтинг Re- : Рейтинг Re- : 2 А (130% от нормального номинала предохранителя ) И наоборот, если предохранитель предназначен для использования в условиях экстремально низких температур, предохранитель должен иметь более низкий номинал , чем в нормальных условиях.
Размер файла: 90 КБ
Количество страниц: 9
Веб-сайт: Uk.trgcomponents.com
Категория : Используйте слова в предложении
Текущие условия
РАЗМЕР ПРЕДОХРАНИТЕЛЕЙ ДЛЯ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИСТЕМ НА…
3 часа назад Разделите номинальный предохранитель на ампер, номинальный ток (I n) , рассчитанный на шаге 2, , на коэффициент de- , номинальный , для определения пониженного номинального тока номинал из предохранитель (Iном.).Для температуры окружающей среды, равной 25 ° C, K f = 1. n I номинальный = Примечание: Если применяется рейтинг de- , паспортная табличка рейтинг выбранного предохранителя …
Веб-сайт: Ep-us .mersen.com
Категория : Используйте слова в предложении
Расчетный коэффициент
Расчет мощности усилителя с размером предохранителя the12volt.com
3 часа назад расчет мощности ампера с предохранителем .Когда мы пытаемся выяснить, какую мощность может выдавать усилитель, первое, что мы делаем, это смотрим на количество предохранителей и текущий рейтинг на указанных предохранителях . Затем достаем калькуляторы и начинаем вычисления. Количество предохранителей (X) номинальный ток (X) (12, 13,8 или 14,4 В)
Веб-сайт: The12volt.com
Категория : Используйте мощность в предложении
Calculate, Capable, Current, Calculators
Максимальная токовая защита трансформатора (NEC 450.3)
6 часов назад Номинал первичного предохранителя = 3X39A = 118A, поэтому следующий более низкий стандартный размер предохранителя = 110A. OR Номинальное значение первичного автоматического выключателя = 6X39A = 236A, поэтому следующий меньший стандартный размер автоматического выключателя = 225A. Ток полной нагрузки на вторичной стороне = 750000 / (1,732X415) = 1043A.
Веб-сайт: Electrical-engineering-portal.com
Категория : Использование в предложении
Цепь, ток
Инструмент для проектирования стартера StarDelta Инструмент для проектирования стартера WyeDelta
7 часов назад рейтинг расчет.Плавкие предохранители с выдержкой времени более предпочтительны, а номинал не должен превышать 175% от полного тока линии нагрузки. Время задержки ; номинал предохранителя для пускателя со звезды на треугольник = 1,75 * I FLC = 24A (макс.) Расчет автоматического выключателя. Автоматические выключатели обратного тока используются для…
Веб-сайт: Electricalclassroom.com
Категория : Используйте конструкцию в предложении
Расчет, ток, цепь
Электроэнергия и выбор предохранителей Электробезопасность
6 часов назад Предохранители поставляются со стандартными номиналами на 3, 5 или 13 А.Лучшим предохранителем для использования в этом примере будет предохранитель 13A . Предохранители 3A и 5A перегорят, даже если пожар работает нормально.
Веб-сайт: Bbc.co.uk
Категория : Используйте мощность в предложении
Come
Электрический предохранитель HRC Предохранитель с высокой разрывной способностью
8 часов назад Это соотношение минимального предохранителя ток и ток рейтинг предохранитель .Следовательно, коэффициент предохранителя = минимальный ток предохранителя или номинальный ток предохранителя . Значение коэффициента предохранителя всегда больше 1. Предполагаемый ток в Предохранитель . Перед плавлением элемент предохранителя должен провести через него ток короткого замыкания. Перспективный
Веб-сайт: Electrical4u.com
Категория : Используйте слова в предложении
Current, Carry, Circuit
Что означает MOCP? (Пояснение) MOCP vs MCA vs FLA vs
6 часов назад Это 15 А — это минимальный номинальный ток или номинальный ток для предохранителя или автоматического выключателя, разрешенного кодексом.Давайте посмотрим на примеры того, как выбрать значение MOCP на основе трех вышеуказанных условий. Пример 1: Рассчитайте значение MOCP для 3-фазного, 480 В, 10 кВт нагрузки нагревателя с двигателем FLA 4,5 А.
Веб-сайт: Electrical4u.com
Категория : Используйте слова в предложении
Ток, цепь, код, условия, вычислить
Направляющая предохранителя 12 Volt Planet
2 часа назад Предохранитель категория: Тип предохранителя : Изображение: Обычное рейтинги (A) Описание: Стеклянный картридж: 20 мм ( радио) 1-10: Предохранители более старого типа со стеклянным корпусом и металлическими торцевыми заглушками, присоединенными к плавкой вставке внутри, с номером, обозначающим общую длину предохранителя .Предохранители 20 мм имеют диаметр 5 мм и предохранители 30 и 32 мм имеют диаметр 6,4 мм (1/4 дюйма).
Веб-сайт: 12voltplanet.co.uk
Категория : Используйте слова в предложение
Категория, общий, картридж, колпачки
Как рассчитать размер предохранителя
Предохранитель вставлен в электрическую цепь для защиты от перегрузок. В электронном оборудовании он может предотвратить повреждение критических компонентов отключение перегрузки.В домашних условиях он предназначен для предотвращения возгорания путем отключения питания в случае короткого замыкания или высокого напряжения. В обоих случаях важно использовать предохранитель подходящего размера. Предохранитель меньшего размера не позволит адекватному току достичь места назначения. Предохранитель увеличенного размера может нарушить его первоначальное назначение, пропустив через цепь слишком большой ток.
1
Расчет номинала предохранителя
… Comstock Images / Stockbyte / Getty Images
Определите рабочее напряжение источника питания.
… Hemera Technologies / PhotoObjects.net / Getty Images
Определите мощность, необходимую для цепи.
… Jupiterimages / liquidlibrary / Getty Images
С помощью калькулятора разделите количество ватт на напряжение. В случае 110-вольтовой цепи при мощности 1200 Вт расчет будет следующим: 1200/110 = 10,9 ампер. Для бытовой цепи в этой цепи следует использовать предохранитель на 15 ампер. Плавкий предохранитель на 10 ампер постоянно «перегорает» до того, как будет подана необходимая мощность.Предохранитель на 20 ампер может перегрузить проводку, рассчитанную на нагрузку 1200 Вт в цепи 110 В.
- Определите рабочее напряжение источника питания.
- Предохранитель на 20 А может перегрузить проводку, рассчитанную на нагрузку 1200 Вт в цепи 110 В.
Номинальное напряжение для домашних хозяйств в США — 110. Номинальное напряжение других источников питания, например батарей, будет напечатано или проштамповано на корпусе. Для электронных компонентов размер предохранителя ДОЛЖЕН быть согласован с рабочей силой тока как можно точнее, не приводя к истощению цепи.Знак «/» в приведенном выше уравнении представляет собой символ деления.
Учитывайте калибр проводов и согласовывайте их с предохранителями при определении размеров цепей. Пропускание слишком большого тока через провод меньшего диаметра опасно. См. Ссылку на ресурс ниже для рекомендаций.
Выбор предохранителя — База знаний по электромеханике — Группа электромехаников
Выбор предохранителя зависит от области применения. Хотя в каждом из наших руководств предлагается предохранитель, он может не подходить для вашего приложения.Чтобы найти правильный предохранитель, рассчитайте входную мощность, необходимую для привода, затем разделите эту мощность на входное напряжение, подаваемое на привод. Процесс подробно описан ниже.Обратите внимание, что следующие расчеты не учитывают пусковой ток. Предохранитель с выдержкой времени необходим для всех продуктов Compumotor из-за пускового тока.
Для расчета потребляемой мощности роторного двигателя используйте следующее уравнение. Обратите внимание, что вы должны делать это для непрерывного и пикового режима для серводвигателей (см. График ниже).
Для расчета потребляемой мощности линейного двигателя используйте следующее уравнение. Обратите внимание, что вы должны делать это для непрерывного и пикового режима для серводвигателей (см. График ниже).
Если вы оцениваете систему постоянного тока, ваша работа почти завершена. Вы рассчитали количество непрерывной и пиковой мощности, которое потребуется вашему приводу. Чтобы получить ток, на который должен быть рассчитан предохранитель, используйте следующее уравнение.
I = P / V
Где P — мощность, рассчитанная выше, а V — напряжение постоянного тока, подаваемое на привод.ВАЖНО ПОДБИРАТЬ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬ С ТОКОМ ВЫШЕ, ЧЕМ ТРЕБОВАНИЕ ПИКОВОГО ТОКА.
Если вы оцениваете систему переменного тока, вы должны теперь преобразовать ваши требования (в ваттах) в единицы вольт-амперы, разделив значение в ваттах на коэффициент мощности 0,66. Опять же, вам нужно учитывать как непрерывные, так и пиковые требования для всех ваших осей. Следующее уравнение даст ток, требуемый от входной линии переменного тока.
I = P / V / 0,66
Где P — рассчитанная выше мощность, а V — напряжение постоянного тока, подаваемое на привод.ВАЖНО ПОДБИРАТЬ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬ С ТОКОМ ВЫШЕ, ЧЕМ ТРЕБОВАНИЕ ПИКОВОГО ТОКА.
Примечание. Обведенные кружком точки кривой крутящего момента / скорости являются точками максимальной мощности для серводвигателя.
Если вы планируете использовать источник питания для более чем одной оси, вы должны выполнить предыдущие шаги для каждой оси и выбрать источник питания, который будет обеспечивать общую непрерывную и пиковую мощность для всех ваших осей.
Выбор предохранителей: простые процедуры для получения правильной защиты от перегрузки по току для преобразователей постоянного тока в постоянный
Найдите загружаемую версию этого рассказа в формате pdf в конце рассказа.
Хотя особенности и функциональность привлекают наибольшее внимание новых электронных продуктов, будь то потребительские, промышленные или медицинские, их надежность зависит от защиты их систем питания от перегрузок по току. Внутренние, внешние и нежелательные угрозы могут повлиять на надежность цепей и системы. За счет правильного выбора предохранителей вы можете свести к минимуму риски и отказы, так что электронное изделие сохранит свое конкурентное преимущество.
Предохранители — это устройства перегрузки по току, которые защищают электрические и электронные устройства путем плавления и размыкания цепи, чтобы предотвратить повреждение или возгорание чрезмерным током.Предохранители служат двум основным целям:
1. Для защиты компонентов, оборудования и людей от риска возгорания и поражения электрическим током
2. Для изоляции подсистем от основной системы.
Действие предохранителя начинается, когда ток в цепи становится достаточно высоким, чтобы нагреть плавкий элемент, и начинает его плавление. Как только начинается плавление, создается зазор, через который будет проходить «дуга» тока. Плавление продолжается, и зазор увеличивается до тех пор, пока он не станет слишком широким для поддержания дуги. В этот момент ток перестает течь, и событие перегрузки по току «сбрасывается», размыкая и делая цепь безопасной.
1. Существует два типа событий перегрузки по току:
1) Перегрузка — просто потребление чрезмерного тока сверх проектной мощности цепи,
2) Короткое замыкание или ток короткого замыкания.
Независимо от случая перегрузки по току предохранители спроектированы и определены как «самое слабое звено» цепи. Эти «термически управляемые» устройства обычно используют в своей конструкции металлическую проволоку или ленточный элемент.
Типы предохранителей
Быстродействующие предохранители очень быстро срабатывают при превышении их номинального тока.Это действие необходимо, когда скорость важна для чувствительной электроники и для многих приложений питания постоянного тока. Обычно они используются в резистивных нагрузках с низким уровнем пускового тока.
Предохранители с выдержкой времени имеют механизм задержки срабатывания. Они предназначены для размыкания только при чрезмерном потреблении тока в течение определенного периода времени и обычно используются для защиты индуктивных и емкостных нагрузок, которые испытывают сильное потребление тока при первоначальном включении. Действие временной задержки предотвращает бесполезное срабатывание предохранителя во время временного перенапряжения или перенапряжения.Предохранители с выдержкой времени выдерживают более высокие пусковые токи, чем быстродействующие предохранители, и часто идеально подходят для защиты входа преобразователя постоянного тока в постоянный, поскольку большинство преобразователей имеют входной конденсатор, который потребляет большой ток при первоначальной зарядке.
Выбор правильного предохранителя имеет решающее значение при проектировании всех электронных и электрических систем. Катастрофический отказ системы можно предотвратить с помощью соответствующего предохранителя на входе преобразователя постоянного тока. В случае, если внутренняя схема преобразователя больше не может выдерживать состояние перегрузки, предохранитель предотвратит возгорание или дальнейшее повреждение платы, преобразователя или соседних компонентов.Большинство преобразователей постоянного / постоянного тока защищены от коротких замыканий на своих выходах либо с помощью цепи ограничения тока, либо цепей тепловой перегрузки. Предохранители необходимы для защиты от катастрофического отказа компонента (например, отказа MOSFET) или если отказ компонента вызывает короткое замыкание на входной стороне преобразователя постоянного тока.
Правильный выбор входного предохранителя для преобразователя постоянного тока требует понимания и учета следующих факторов:
1. Номинальное напряжение
2.Номинальный ток
3. Номинальное значение прерывания
4. Температурное снижение номинальных значений
5. Интегральный ток плавления (I 2 т)
6. Максимальный ток замыкания в цепи
7. Требуемые разрешения агентства
8. Механические аспекты
Перейти на следующую страницу
Номинальное напряжение
Предохранителисначала рассчитываются по напряжению цепи переменного и / или постоянного тока, в котором они могут быть безопасно применены. Предохранитель, установленный в цепи переменного тока, работает иначе, чем при установке в цепи постоянного тока.В цепях переменного тока ток пересекает нулевой потенциал со скоростью 60 или 50 циклов в секунду. Это помогает прервать дугу, которая образуется при плавлении плавкого элемента и создает зазор. В цепях постоянного тока напряжение не достигает нулевого потенциала, что затрудняет подавление дуги в зазоре плавильного элемента.
Обычно номинальное напряжение переменного тока предохранителя совпадает с напряжением электросети, например, 110 В, 240 В, 415 В и т. Д. Это означает, что предохранитель подходит для использования с этими номинальными напряжениями и испытан на уровни напряжения, по крайней мере, на 15% выше номинального. рейтинг.Это не относится к номинальным значениям постоянного напряжения, которые обычно являются максимальными и не должны превышаться. В частности, номинальное напряжение предохранителя должно быть равно или превышать максимальное напряжение, ожидаемое в приложении.
Предохранителинечувствительны к изменениям напряжения в пределах своих номиналов, поэтому выбор правильного номинального напряжения является строго вопросом безопасности. Предохранители могут работать при любом напряжении ниже или равном их номинальному напряжению.
Текущий рейтинг
Несмотря на то, что некоторые источники питания предназначены для регулирования выходного постоянного тока, большинство типичных преобразователей постоянного тока спроектированы как устройства постоянной мощности.Это означает, что при падении входного напряжения входной ток должен увеличиваться, чтобы поддерживать постоянное соотношение выходной мощности P = V * I.
Минимальный номинальный ток предохранителя определяется максимальным входным током преобразователя постоянного тока в постоянный. Обычно максимальное потребление тока происходит при максимальной выходной нагрузке и минимальном входном напряжении. Величину входного тока можно определить по формуле:
Где:
P OUT (MAX) = Максимальная выходная мощность преобразователя постоянного / постоянного тока.
В IN (MIN) = Минимальное входное напряжение на входе преобразователя постоянного / постоянного тока.
КПД = КПД преобразователя постоянного тока при P OUT (MAX) и V IN (MIN) ; можно определить из таблицы данных преобразователя постоянного тока.
Чтобы предотвратить повреждение компонентов преобразователя, номинальный ток предохранителя выбирается с достаточно большой допустимой токовой нагрузкой, чтобы предохранитель не размыкался в установившемся режиме, но размыкался при ненормальной (чрезмерной) перегрузке или коротком замыкании.Обычно это приводит к выбору предохранителя, который составляет от 150% до 200% процентов от максимального входного тока в установившемся режиме при максимальной нагрузке и минимальном входном линейном напряжении.
Рейтинг прерывания
Номинал срабатывания предохранителя — это максимальная сила тока при номинальном напряжении, которую предохранитель может безопасно отключить. Этот номинал должен превышать максимальный ток короткого замыкания, который может создать цепь. Номинальные характеристики отключения для переменного и постоянного тока различаются, и перед выбором следует ознакомиться с техническими данными предохранителя.
Снижение номинальных значений температуры
Если предохранитель применяется при температуре окружающей среды, превышающей стандартные 23 ° C, номинальный ток предохранителя должен быть снижен (более высокий номинальный ток при более высоких температурах). И наоборот, работа при температуре окружающей среды ниже стандартной 23 ° C позволяет использовать предохранитель с более низким номинальным током. На рис. 1 показана типичная кривая снижения номинальных характеристик предохранителя. Номинал предохранителя определяется по:
Где:
I INPUT (MAX) = Ток, определяемый из уравнения (1) или таблицы данных преобразователя постоянного тока
K TEMP = Температурный коэффициент снижения номинальных характеристик определяется из Рис.1 .
Наименьший подходящий номинал предохранителя получается округлением расчетного значения до следующего более высокого номинального тока, указанного в таблице данных предохранителя.
плавильный интеграл
Пиковый пусковой ток преобразователя постоянного тока обычно значительно превышает ток установившегося состояния. Кроме того, периодические пусковые токи могут быть достаточно сильными, чтобы нагреть плавкий элемент. Несмотря на то, что он недостаточно большой, чтобы расплавить элемент, он все же может вызвать значительную тепловую нагрузку на элемент.Циклические расширения и сжатия элемента предохранителя могут привести к механической усталости и преждевременному выходу из строя.
Выбор подходящего предохранителя включает выбор соответствующего интеграла плавления. Интеграл плавления плавкого предохранителя, называемый плавлением I2t, представляет собой тепловую энергию, необходимую для плавления определенного элемента плавкого предохранителя. Это значение будет зависеть от конструкции элемента предохранителя, материалов и площади поперечного сечения.
Задача разработчика системы — выбрать предохранитель с минимальным I2t, превышающим энергию импульса пускового тока.Такой рейтинг гарантирует, что предохранитель не вызовет нежелательного размыкания в переходных условиях. Для надежной работы системы при необходимом количестве циклов включения должно быть выполнено следующее условие:
I 2 т (ПРЕДОХРАНИТЕЛЬ) = I 2 т (ИМПУЛЬС) × F p (3)
Где:
I 2 t (ИМПУЛЬС) = Энергия импульса тока
I 2 t (ПРЕДОХРАНИТЕЛЬ) = Интеграл плавления предохранителя
F p = коэффициент импульса (зависит от конструкции плавкого элемента в , таблица 1 )
I 2 t (FUSE) можно найти в паспортах предохранителей.Не используйте максимальный интеграл плавления предохранителя в уравнении (3), а используйте минимальный или номинальный интеграл плавления плавкого предохранителя.
Максимальный ток повреждения цепи
Другие соображения по выбору включают пусковые (пусковые) токи и переходные условия нагрузки. При первоначальном питании преобразователя постоянного тока в постоянный необходимо заряжать входные конденсаторы большой емкости постоянного тока. Ток, протекающий на входных клеммах преобразователя постоянного тока, составляет приблизительно I = V / R для типичных источников питания со временем зарядки менее 10 миллисекунд.Когда V — это изменение входного напряжения, а R — это комбинация сопротивления проводки, сопротивления источника при запуске и эквивалентного последовательного номинала (ESR) входных конденсаторов большой емкости преобразователя.
В более крупных преобразователях постоянного тока часто используется большой конденсатор с очень низким ESR внутри преобразователя. Этот пусковой ток может существенно повлиять на срок службы предохранителя. Подбирайте предохранитель должным образом, чтобы позволить этим импульсам пускового тока проходить без ложных отверстий или повреждения плавкого элемента, как описано в разделе «Интеграл плавления».
Для расчета энергии импульса тока необходимо сначала определить величину и длительность импульса тока. Самый точный способ определения параметров импульса тока — это измерение этого тока в приложении при минимальном и максимальном напряжении.
Обратите внимание, что значения I2t плавления предохранителя должны быть рассчитаны при условии, что произведение квадрата пикового тока на время возникновения пика является максимальным. Например, ток в установившемся режиме является максимальным на линии низкого уровня, поэтому скачок нагрузки при переходных процессах необходимо добавить к току низкой линии, чтобы установить максимальный пиковый ток для рабочего состояния.Но пусковой ток обычно максимален при самом высоком входном напряжении. I2t плавления предохранителя необходимо оценивать в условиях с наивысшим расчетным I2t, чтобы гарантировать, что предохранитель не сработает во время этих «нормальных» рабочих условий.
Коэффициент импульса зависит от конструкции плавкого элемента (см. Таблицы коэффициентов импульса в разделе «Интеграл плавления»).
Запатентованная конструкция с твердой матрицей, используемая в предохранителях Cooper Bussmann® серий 0603FA, 3216FF, CC12H и CC06, обеспечивает отличные циклические и температурные характеристики, при этом значительно сокращая ложные отверстия из-за высоких пусковых токов.Он также обеспечивает защиту от непредвиденных скачков тока в системе. Небольшой физический размер обеспечивает максимальную защиту без завышения номинала предохранителя. Конструкция с твердой матрицей снижает нагрев от повторяющихся скачков напряжения, которые обычно вызывают срабатывание предохранителя при более низких уровнях тока.
Перейти на следующую страницу
Конструкция типа «провод в воздухе», как в 3216TD и новой серии S505H, а также многие традиционные предохранители с наконечниками обеспечивают высокую устойчивость к пусковым токам. Технология «провод-в-воздухе» позволяет использовать предохранитель меньшего размера без ущерба для I2t, температуры или диапазона рабочего напряжения.Использование предохранителя с высокой устойчивостью к импульсным перенапряжениям означает меньшее количество открытых предохранителей во время кратковременных перегрузок.
Агентство Подтверждения
Североамериканские стандарты UL / CSA и IEC для устройств защиты от перегрузки по току требуют существенно разных временных характеристик. Предохранители с рейтингом UL проходят испытания на размыкание при 135% номинального тока, в то время как номиналы предохранителей IEC проверяются на пропускание 150% номинального тока. Помните об этих различиях, поскольку предохранители проверяются и имеют разную спецификацию в этих стандартах для продуктов, продаваемых в разных частях мира.
Физические размеры и материалы предохранителей UL и IEC аналогичны. Однако предохранители, изготовленные по разным стандартам, не являются взаимозаменяемыми. Время плавления и открытия их элементов будет отличаться при воздействии на них тока одинаковой величины. Разработчик схемы должен учитывать, что на разных мировых рынках могут потребоваться разные стандарты агентства по предохранителям.
Чтобы выбрать предохранитель, который обеспечивает соответствие системы и агентства, должны быть выполнены следующие условия:
• Номинальный ток предохранителя не превышает номинальный ток предохранителя, используемого для проверки безопасности преобразователя постоянного тока в постоянный, который он предназначен для защиты.
• Предохранитель устанавливается на незаземленной стороне цепи для обеспечения бесперебойного заземления в случае срабатывания предохранителя.
• Входные дорожки и дорожка заземления шасси (если используется) способны проводить ток, в 1,5 раза превышающий номинальный ток предохранителя.
Механические аспекты
Существует множество предохранителей для электроники, включая сверхминиатюрные предохранители. Наиболее распространены конструкции наконечников 5×15 мм, 5×20 мм и 6,3×32 мм (¼ дюйма x 1¼ дюйма). Предохранители с наконечниками обычно устанавливаются в зажимах или держателях предохранителей, некоторые из них имеют осевые выводы для пайки непосредственно на печатную плату.Сверхминиатюрные предохранители часто используются, когда пространство на плате ограничено. Для приложений этого типа доступны устройства для монтажа в сквозные отверстия и на поверхность. Стандартные размеры корпуса предохранителей для поверхностного монтажа: 0402 (1005), 0603 (1608), 1206 (3216), 6125 и 1025.
Эти размеры являются стандартными для всей электронной промышленности. Осевые и радиальные выводы со сквозными отверстиями позволяют устанавливать предохранители на печатную плату. Например, Cooper Bussmann предлагает электронные предохранители от 32 В до 450 В. Номинальные значения напряжения могут изменяться и меняются внутри семейства или серии предохранителей, а также номиналы прерывания, I2t и утверждения агентств.Всегда сверяйтесь с техническими данными для определения номинальных значений, которые относятся к желаемому напряжению и номинальному току для приложения.
Типичное расположение предохранителей в источниках питания
Стандарты безопасности продукции требуют предохранителей для первичной защиты переменного тока и вторичной защиты от любых катастрофических отказов конденсаторов входного фильтра, модуля повышения коррекции коэффициента мощности (PFC), выходных конденсаторов или в преобразователях постоянного / постоянного тока, где предохранитель F1 в Рис. 2 — это типичное расположение предохранителей переменного тока.Предохранитель расположен рядом с входным разъемом, так что все остальные компоненты находятся ниже по потоку и защищены.
Модуль повышения PFC обычно не содержит защиты от перегрузки по току. В случае короткого замыкания выходных клемм PFC отсутствует внутреннее устройство размыкания цепи для безопасного отключения питания. Предохранитель во входной линии переменного тока (предохранитель F1 в , рис. 2 ) защищает повышающий преобразователь PFC.
Несмотря на то, что предохранитель первичной входной линии в конечном итоге сработает, предохранители постоянного тока, расположенные прямо на входе преобразователей постоянного тока в постоянный, будут ограничивать энергию, подаваемую задерживающими конденсаторами, и предотвращать выход из строя модуля повышения PFC.Предохранители постоянного тока между PFC и преобразователями постоянного тока защищают от катастрофического отказа преобразователя постоянного тока (предохранители F2 и F3 на рисунке 2). Плавление каждого преобразователя постоянного / постоянного тока позволит преобразователю, не подверженному неисправности, продолжить работу, изолировав неисправный преобразователь.
Предохранители F2 и F3 имеют дополнительное преимущество при разработке продукта. Путем выборочного удаления этих предохранителей различные преобразователи можно запитать отдельно или PFC работать с внешней нагрузкой. Помимо облегчения тестирования различных силовых секций во время разработки продукта, предохранители могут помочь в устранении неисправностей в процессе производства и в случае, если продукт требует ремонта.
Предохранители, применяемые к точкам максимальной токовой защиты Рис. 2 включают F1, обеспечивающий первичную максимальную токовую защиту. Используйте предохранители с номинальным напряжением сети переменного тока, расположенные на первичной стороне трансформатора (обычно напряжение сети 125/250 В переменного тока)
• Радиальные предохранители SR-5 / SS-5
• Быстродействующий предохранитель S501-2-R
• Серия C310T (скоро) 3,6×10 мм, аксиальные выводы, выдержка времени, керамический трубчатый предохранитель ( Рис. 3 )
• Предохранители с наконечником 5 мм или ¼ дюйма
Предохранители F2 и F3, обеспечивающие вторичную максимальную токовую защиту.Используйте плавкие предохранители на 400 В постоянного тока или выше на вторичной обмотке трансформатора или в приложениях с батарейным питанием (переменного или постоянного тока, обычно с более низким напряжением, но не всегда).
• PC-Tron® (до 2,5 А) ( Рис. 4 )
• Серия S505H (скоро) 400 В постоянного тока / 500-600 В переменного тока, с выдержкой времени, 5×20 мм ( Рис. 5 )
Скачайте историю в формате pdf здесь.
Руководство по выбору предохранителей — Intermountain Fuse Supply
Хотя при проектировании электрических и электронных схем уделяется особое внимание; Возможны перегрузки по току в виде короткого замыкания и перегрузки.Единственная цель предохранителей и автоматических выключателей — защитить персонал и / или оборудование от серьезных повреждений при возникновении условий перегрузки по току. Это руководство предназначено для лучшего понимания различных параметров защиты от сверхтоков и правильного применения устройств защиты цепей. Это руководство дает общее представление о принципах и приложениях защиты от сверхтоков, но не предназначено для подмены надежных инженерных принципов или замены тестирования конкретных приложений.
Максимальный ток
Перегрузка по току — это состояние, которое существует в электрической цепи при превышении нормального тока нагрузки. Двумя основными формами перегрузки по току являются перегрузки и короткие замыкания. Предохранители и автоматические выключатели. Основная роль в цепи — защита персонала и оборудования при возникновении опасных сверхтоков.
Короткое замыкание
Короткое замыкание — это состояние перегрузки по току, при котором в цепь попадает ненормальный путь цепи с низким сопротивлением.Этот путь с низким сопротивлением обходит нормальную нагрузку и может создавать чрезвычайно высокие токи (до 1000 раз превышающие нормальный ток при некоторых условиях).
В нормальных условиях типовая схема может быть описана законом Ома следующим образом:
Когда происходит короткое замыкание, создается аномальный путь с низким сопротивлением, который вызывает увеличение тока в цепи при уменьшении сопротивления цепи.Ток при коротком замыкании может в 1000 раз превышать нормальный ток цепи. Принципиальная схема короткого замыкания показана ниже:
Перегрузка
Перегрузка — это состояние перегрузки по току, при котором ток превышает нормальную полную нагрузочную способность цепи, но при этом отсутствует состояние отказа (короткое замыкание). Мгновенное состояние перегрузки (также известное как «пусковые» токи) может также возникнуть, когда цепь впервые инициализируется из-за заряда конденсатора и / или запуска двигателя.Схема цепи перегрузки показана ниже:
Чтобы выбрать подходящее защитное устройство, необходимо учитывать следующие параметры и критерии:
1. Каков нормальный рабочий ток схемы?
2. Какое рабочее напряжение?
3. Схема цепи постоянного или переменного тока?
4. Какова рабочая температура окружающей среды?
5.Какой доступный ток короткого замыкания?
6. Каков максимально допустимый I²t?
7. Есть ли пусковые токи?
8. Используется ли защитное устройство для защиты от короткого замыкания, защиты от перегрузки или того и другого?
9. Каковы ограничения по физическим размерам?
10. Если предохранитель используется на печатной плате, следует ли устанавливать печатную плату на поверхность или сквозное отверстие?
11. Должен ли предохранитель быть «заменяемым в полевых условиях»?
12.Является ли возможность перенастройки проблемой?
13. Какие разрешения агентства по безопасности необходимы?
14. Как смонтировать устройство?
15. Какие соображения относительно стоимости?
1. Каков нормальный рабочий ток схемы?
Чтобы выбрать правильную силу тока предохранителя, сначала необходимо знать установившийся ток цепи при полной нагрузке при температуре окружающей среды 25 ° C (68 ° F). После определения текущего значения следует выбрать номинал предохранителя, равный 135% от этого значения (переходя к следующему стандартному значению).
Например, если рассчитанный нормальный установившийся ток составляет 10 ампер, следует выбрать номинал предохранителя 15 А [10 ампер x 135% = 13,5 ампер, следующий больший стандартный размер — 15 А].
Важно отметить, что если предохранитель предназначен для использования в среде с возможно очень высокими или низкими температурами окружающей среды, номинальный ток предохранителя должен быть значительно выше или ниже (см. Температуру окружающей среды ниже).
2.Какое рабочее напряжение?
Основное практическое правило состоит в том, что номинальное напряжение предохранителя всегда должно быть выше номинального напряжения цепи, которую он защищает.
Например, если напряжение в цепи составляет 24 В, то номинальное напряжение предохранителя должно быть выше 24 В (да … оно может быть 250 В … при условии, что оно выше, чем напряжение в цепи).
3. Схема цепи постоянного или переменного тока?
Существует два различных типа цепей переменного тока (переменного тока) и постоянного тока (постоянного тока).
Источник питания переменного тока— это то, что вы обычно найдете в своем доме от электросети. Электроэнергия переменного тока создается в основном движущимися механизмами, такими как генераторы, и доставляется через электрическую сеть.
Источник питания постоянного токаобычно используется в электронных и автомобильных приложениях. Электроэнергия постоянного тока обычно создается в результате химической реакции (в виде батарей и солнечных элементов) или преобразования переменного тока с использованием источников питания переменного тока в постоянный.
При питании от сети переменного тока ток и напряжение колеблются взад и вперед.Это колебание помогает предохранителю быстро сработать. С другой стороны, питание постоянного тока не колеблется, поэтому предохранитель должен найти другие средства, чтобы отключиться при размыкании.
Из-за этих различий некоторые предохранители разработаны специально для использования в цепях постоянного тока (например, автомобильные предохранители). Некоторые предохранители, рассчитанные на переменный ток, могут использоваться в цепях постоянного тока, однако в этих случаях может произойти снижение номинального напряжения.
4. Какова рабочая температура окружающей среды?
Температура окружающей среды — это причудливый способ обозначить «наружный воздух», окружающий предохранитель.Обычно предохранители проходят испытания в «лабораторных условиях» агентствами по безопасности, такими как UL и CSA. Лабораторные условия почти всегда устанавливаются на 25 ° C или 77 ° F. К сожалению, в большинстве реальных условий не так, как в лаборатории.
Предохранители являются термочувствительными устройствами, что означает, что требуется тепло (через перегрузку по току), чтобы расплавить плавкий элемент внутри предохранителя. Чем больше тепла … тем быстрее плавится элемент предохранителя … тем меньше тепла … тем больше времени требуется для плавления элемента предохранителя.
Если предохранитель будет подвергаться воздействию температуры выше 25 ° C, то необходимо увеличить силу тока предохранителя, чтобы компенсировать более высокую температуру (чтобы избежать «ложного срабатывания»). Точно так же, если предохранитель будет использоваться при более низкой температуре, тогда сила тока предохранителя должна быть уменьшена (иначе он может никогда не сработать).
Практическое правило состоит в том, что на каждые 20 ° C повышения или понижения температуры предохранитель должен быть повышен или понижен на 10–15%.
Пример с изменением номинала предохранителя при более высоких температурах окружающей среды :
Нормальный ток полной нагрузки: 1 А
Нормальный размер предохранителя: 1.5 ампер (135% тока полной нагрузки используется для следующего более высокого стандартного номинала)
Температура окружающей среды: 65 ° C
Переоснащение: 2 А (130% номинального тока предохранителя)
И наоборот, когда предохранитель предназначен для использования в условиях экстремально низких температур, предохранитель должен иметь более низкий номинал, чем в нормальных условиях.
Пример изменения номинала предохранителя при более низких температурах окружающей среды :
Нормальный ток полной нагрузки: 1 А
Нормальный размер предохранителя: 1.5 ампер (135% тока полной нагрузки используется для следующего более высокого стандартного номинала)
Температура окружающей среды: -15 ° C
Переоснащение: 1,2 А (70% номинального номинала предохранителя берется на следующий более высокий стандартный номинал предохранителя)
5. Какой доступный ток короткого замыкания?Доступный ток короткого замыкания — это измеренный или расчетный ток, который может подаваться в цепь источником питания при наличии короткого замыкания.Эта информация чрезвычайно важна, поскольку устройство защиты от перегрузки по току имеет лишь ограниченную способность безопасно размыкать цепь при возникновении состояния неисправности. Следовательно, величина имеющегося тока короткого замыкания является важной информацией для выбора подходящего защитного устройства.
Имеющийся расчет короткого замыкания может быть очень сложным и, как правило, его следует оставлять для расчета квалифицированным инженерам. Эти расчеты обычно основаны на следующих факторах:
- Какой ток короткого замыкания можно получить от электросети?
- Каково сопротивление проводки от электросети до оборудования, в котором установлен предохранитель?
- Какое внутреннее сопротивление элемента оборудования, в котором установлен предохранитель
Когда все эти факторы известны, инженер может рассчитать доступный ток короткого замыкания на предохранитель.
Предохранитель должен быть выбран так, чтобы он имел более высокий рейтинг короткого замыкания, чем тот, который имеется в цепи (в противном случае предохранитель может взорваться и нанести большой вред людям и оборудованию!)
6. Каков максимально допустимый I²t?Всем устройствам защиты от сверхтоков требуется определенное «время реакции», когда они размыкаются, чтобы устранить неисправность цепи. В течение времени, необходимого для срабатывания предохранителя, через предохранитель течет энергия.Эта энергия измеряется в I²t. «Время реакции» предохранителя состоит из двух частей.
1) Время, необходимое для расплавления плавкого элемента (также известное как время плавления, Tm).
2) Время, необходимое для гашения электрической дуги (также известное как время горения дуги, Ta).
В течение этого времени отключения есть энергия, пропускаемая через предохранитель. Затем компоненты, расположенные ниже по потоку, подвергаются этой экстремальной энергии при прохождении через предохранитель (хотя бы в течение нескольких миллисекунд).
Для того, чтобы указать подходящий предохранитель или автоматический выключатель в цепи, инженер должен знать выдерживающие способности компонентов цепи ниже по потоку и выбрать предохранитель, пропускная энергия которого ниже, чем у этих компонентов.
7. Есть ли пусковые токи?
В зависимости от схемы, бывают случаи, когда требуется большой ток при включении части оборудования. Типы компонентов, которые могут вызвать этот тип броска, включают двигатели, вентиляторы и конденсаторы.
Пусковой ток может в 6-10 раз превышать нормальный ток (например, обычный телевизор может потреблять 3 А, а пусковой ток может достигать 30 А). Эти токи обычно безвредны и исчезают в течение 1-2 секунд после запуска.
При пуске предохранитель не должен открываться. Указанный предохранитель в этом случае должен быть предохранителем с выдержкой времени , позволяющим части оборудования запускаться должным образом без ложного срабатывания предохранителя при возникновении перегрузки по току.
8. Используется ли защитное устройство для защиты от короткого замыкания, защиты от перегрузки или того и другого?
Если устройство должно использоваться в качестве защиты от короткого замыкания, предохранитель или автоматический выключатель должны быстро устранять неисправность (обычно менее 4 миллисекунд), чтобы обеспечить максимальную защиту оборудования и персонала.
Если предохранитель или автоматический выключатель предназначен только для защиты от перегрузки, то он может гораздо медленнее реагировать на перегрузку по току — секунды или даже минуты по сравнению с миллисекундами…
Все предохранители обеспечивают защиту от короткого замыкания и перегрузки в той или иной форме, в то время как многие автоматические выключатели предназначены ТОЛЬКО для защиты от перегрузки и НЕ имеют НИКАКОЙ возможности защиты от опасных коротких замыканий.
9. Каковы ограничения по физическим размерам?
Часто предохранитель или автоматический выключатель необходимо устанавливать в месте с ограничениями по физическим размерам.
Именно по этой причине производители предохранителей и автоматических выключателей создали широкий выбор компонентов с различными физическими размерами.Однако обычно инженеру приходится принимать во внимание компромиссы.
Вообще говоря, чем меньше предохранитель, тем меньше ток и / или возможности предохранителя или автоматического выключателя. Например, сверхминиатюрный предохранитель может быть ограничен током 15 А, тогда как более крупный предохранитель со стеклянной трубкой размером 1/4 «x 1 1/4» может выдерживать до 40 А.
Кроме того, хотя предохранитель может быть меньше, соответствующий держатель предохранителя может быть значительно больше, что добавляет к рассмотрению.
10.Если предохранитель используется на печатной плате, то это поверхностный монтаж или сквозное отверстие?
Существует несколько различных вариантов предохранителей для поверхностного монтажа и сквозных предохранителей.
Предохранители для поверхностного монтажа доступны в нескольких размерах от корпуса 6125 (6,1 x 2,5 мм) до корпуса 0603 (0,6 x 0,3 мм).
Варианты сквозных отверстий еще больше благодаря опциям с осевыми выводами, доступным для всех наших стандартных стеклянных и керамических предохранителей, а также к множеству сверхминиатюрных и микропредохранителей с выводами.
Эти же опции доступны и для самовосстанавливающихся предохранителей.
Кроме того, установка предохранителя также может сыграть роль в решении конструкторов, особенно если предохранитель должен быть заменяемым в полевых условиях.
11. Должен ли предохранитель быть «заменяемым в полевых условиях»?
Предохранители предназначены для размыкания цепи при возникновении перегрузки по току; будь то короткое замыкание или перегрузка. Инженер должен принять решение о том, следует ли заменять предохранитель на месте.
Основная причина, по которой предохранитель заменяется, — это просто удобство для конечного пользователя при восстановлении работоспособности оборудования.
Есть три причины для отказа от замены поля предохранителей:
- Изготовитель может значительно увеличить затраты на установку держателя предохранителя по сравнению с его непосредственной пайкой в печатной плате или на ней.
- Изготовитель может не захотеть, чтобы конечный покупатель имел доступ к внутренней части оборудования для замены предохранителя по вопросам ответственности.Это особенно верно, когда короткое замыкание изначально было причиной проблемы.
- Производитель может иметь «запланированное устаревание» своих деталей и может захотеть заменить всю печатную плату, а не попросить кого-то заменить только предохранитель.
12. Есть ли проблема с возможностью перенастройки?
Инженеру доступны одноразовые предохранители и предохранители восстанавливаемого типа.
Оба типа предохранителей обеспечивают защиту от короткого замыкания и перегрузки.Восстанавливаемые предохранители ограничены схемами ниже 9 А (при 12 В) и даже меньшим током при более высоких напряжениях.
Автоматические выключателитакже могут обеспечивать возможность повторного включения и могут иметь диапазон от 1 до 6000 А.
Одноразовые предохранители соответствуют их названию. Как только они будут вызваны к действию, внутреннее звено плавится, и предохранитель необходимо заменить. Просто потому, что предохранитель заменен, в цепи все еще может присутствовать короткое замыкание или перегрузка, что также может привести к размыканию нового замененного предохранителя.Следует позаботиться о том, чтобы устранить любую проблему, которая могла возникнуть при срабатывании предохранителя в первую очередь … перед заменой открытого предохранителя новым предохранителем.
13. Какие разрешения агентства по безопасности необходимы?
Есть целый алфавитный набор всемирных агентств безопасности. UL, CSA, IEC, CCC, PSE, VDE, Nemko, Semko и TUV — одни из самых популярных агентств.
Разрешения агентств, необходимые производителям, зависят исключительно от того, какое оборудование они производят и в каких странах мира они надеются продавать свое оборудование.
Предохранителиобычно доступны с несколькими сертификатами (например, UL и CSA). Даже в рамках одного агентства может быть несколько типов разрешений, таких как внесение в список UL или признание UL.
Определенное оборудование не требует каких-либо одобрений, например, многие автомобильные или низковольтные приложения.
Самая большая проблема, связанная с утверждениями предохранителей агентством по безопасности, заключается в том, что существует несколько различных методологий и стандартов испытаний в зависимости от задействованного агентства.Это может означать две разные характеристики предохранителя для одного и того же предохранителя и / или применения.
14. Как будет устанавливаться предохранитель?
Одно из самых внимательных соображений, которое необходимо сделать, — это установка предохранителя в цепи. Под рукой несколько вариантов:
- Прямой припой — В этом методе плавкий предохранитель впаивается непосредственно в печатную плату (PCB) или на нее. Недостатком этой конструкции является отсутствие деталей, заменяемых в полевых условиях, что подробно обсуждается в разделе 11, но стоимость может быть значительно снижена с помощью этого метода монтажа.
- Зажимы предохранителей — Зажимы предохранителей относительно недороги и допускают замену в полевых условиях. Предохранители обычно устанавливаются на печатной плате, поэтому любая попытка замены предохранителя потребует вскрытия части оборудования конечным пользователем. Кроме того, снятие предохранителя с печатной платы без отключения источника питания может привести к поражению электрическим током при прикосновении к предохранителю. Зажимы для предохранителей доступны для всех «трубчатых» предохранителей, а также для микропредохранителей. Обычно предохранительные зажимы ограничены нормальным током 15 А.Зажимы предохранителей обычно не перечисляются и не признаются никакими службами безопасности.
- Панельные держатели предохранителей — Панельные держатели предохранителей обеспечивают легкий доступ для конечного пользователя для замены предохранителя в полевых условиях. Держатель предохранителя, устанавливаемый на панели, является ударобезопасным, что означает, что предохранитель извлекается безопасно, когда крышка держателя предохранителя снимается, что предотвращает возможность поражения электрическим током. Держатели предохранителей обычно проверяются и одобряются агентствами по безопасности, такими как UL и CSA.Держатели предохранителей обычно доступны до 30 А.
- Блоки предохранителей — Блоки предохранителей похожи на зажимы предохранителей, однако их не нужно устанавливать на печатную плату. Предохранители, установленные в блоках предохранителей, обычно доступны только при открытии части оборудования, что может привести к поражению электрическим током, если оборудование не отключено от источника питания. Блоки предохранителей — один из немногих способов установки предохранителей большой силы тока.
- Встроенные держатели предохранителей — Встроенные держатели предохранителей обычно используются как часть жгута проводов или там, где нет поверхности для крепления другого типа держателя предохранителя.Встроенные держатели предохранителей обычно доступны до 100 А в приложениях с более низким напряжением и до 30 А в приложениях с более высоким напряжением.
15. Каковы соображения относительно стоимости?
Стоимость может варьироваться в несколько раз в зависимости от размера, характеристик и установки предохранителя. Вообще говоря, чем больше предохранитель; тем дороже он будет стоить (из-за более высоких материальных затрат на сборку предохранителя).
Рабочие характеристики конкретного предохранителя также требуют больших затрат.Низковольтный автомобильный предохранитель может быть намного дешевле по сравнению со сверхбыстрым предохранителем с керамической трубкой на 500 В и номиналом 10 А.
Разрешения агентства по безопасности также увеличивают общую стоимость предохранителя.
Одна из самых больших затрат на предохранитель — это держатель предохранителя. Типичный держатель предохранителя, устанавливаемый на панели, может стоить в 10 раз дороже самого предохранителя.
Создано и используется с разрешения OptiFuse — Rev A 01/2010
.