Как рассчитать предохранитель по току. Расчет и выбор предохранителя по току: полное руководство

Как правильно рассчитать номинал предохранителя для защиты электрической цепи. Какие факторы влияют на выбор плавкой вставки. Как подобрать сечение проволоки для самодельного предохранителя. На что обратить внимание при расчете предохранителя.

Принцип работы плавких предохранителей

Плавкий предохранитель — это простое, но эффективное устройство защиты электрических цепей от перегрузок и коротких замыканий. Его основной элемент — калиброванная проволока, которая расплавляется при превышении допустимого тока, разрывая цепь.

Принцип действия предохранителя основан на тепловом эффекте электрического тока. При протекании тока проволока нагревается. Если ток превышает номинальное значение, проволока плавится и разрывает цепь, защищая ее от повреждения.

Из чего состоит плавкий предохранитель?

• Корпус (стеклянный, керамический или пластиковый)
• Контактные колпачки
• Плавкая вставка (проволока)
• Наполнитель (кварцевый песок) для гашения дуги

Расчет номинального тока предохранителя

Правильный выбор номинала предохранителя критически важен для надежной защиты электрической цепи. Как же рассчитать требуемый ток срабатывания?

Формула расчета номинального тока

Номинальный ток предохранителя (I_ном) рассчитывается по формуле:

I_ном = I_раб * K_зап

где:

• I_раб — рабочий ток защищаемой цепи
• K_зап — коэффициент запаса (обычно 1,2-1,5)

Как определить рабочий ток цепи?

Рабочий ток можно определить несколькими способами:

1. По паспортным данным оборудования
2. Измерением амперметром
3. Расчетом по формуле: I = P / U, где P — мощность, U — напряжение

При расчете учитывайте пусковые токи электродвигателей, которые могут в 5-7 раз превышать номинальные.

Выбор сечения проволоки для плавкой вставки

Если вам нужно изготовить самодельный предохранитель, правильный выбор сечения проволоки критически важен. От этого зависит точность срабатывания защиты.

Формулы расчета диаметра проволоки

Для токов до 7А используется формула:

d = k * √I_пл

Для токов свыше 7А:

d = √(m * I_пл)

где:

• d — диаметр проволоки в мм
• I_пл — ток плавления
• k, m — коэффициенты материала (для меди k=0,034, m=80)

Таблица стандартных сечений медной проволоки

Ток, А	Диаметр, мм
1	0,05
2	0,15
5	0,23
10	0,35
20	0,65

Факторы, влияющие на выбор предохранителя

При выборе предохранителя необходимо учитывать ряд факторов:

• Номинальное напряжение цепи
• Ток короткого замыкания
• Время-токовая характеристика
• Окружающая температура
• Тип нагрузки (резистивная, индуктивная, емкостная)

Учет этих факторов позволит выбрать оптимальный предохранитель для конкретных условий применения.

Типы и конструкции предохранителей

Существует множество типов предохранителей, различающихся по конструкции и области применения:

По скорости срабатывания:

• Быстродействующие (FF)
• Среднеинерционные (M)
• Инерционные (T)

По конструкции:

• Плавкие вставки
• Трубчатые
• Ножевые
• Автомобильные

Выбор типа предохранителя зависит от особенностей защищаемой цепи и условий эксплуатации.

Расчет предохранителя для цепей постоянного тока

Расчет предохранителей для цепей постоянного тока имеет свои особенности. В отличие от переменного тока, здесь отсутствует эффект самогашения дуги при переходе через ноль.

Особенности выбора предохранителей для DC

• Требуется больший разрывной промежуток
• Используются специальные дугогасительные камеры
• Учитывается полярность подключения

Номинальный ток DC предохранителя рассчитывается по той же формуле, что и для AC, но с учетом коэффициента ухудшения условий гашения дуги.

Проверка правильности выбора предохранителя

После расчета и выбора предохранителя важно проверить правильность его работы. Как это сделать?

Методы проверки предохранителей:

1. Измерение сопротивления омметром
2. Визуальный осмотр плавкой вставки
3. Проверка срабатывания при номинальном токе
4. Тестирование время-токовой характеристики

Регулярная проверка состояния предохранителей — важная часть обслуживания электроустановок.

Замена предохранителя «жучком»: за и против

Иногда при отсутствии запасного предохранителя его заменяют самодельной вставкой — «жучком». Насколько это безопасно?

Преимущества «жучка»:

• Быстрый временный ремонт
• Возможность подобрать любой номинал

Недостатки и риски:

• Отсутствие калибровки
• Нестабильное время срабатывания
• Риск возгорания при КЗ

Использование «жучков» недопустимо по нормам ПУЭ и может привести к серьезным авариям. Это только временная мера в экстренных случаях.

Современные альтернативы плавким предохранителям

Хотя плавкие предохранители по-прежнему широко применяются, существуют и более совершенные средства защиты:

• Автоматические выключатели
• УЗО и дифавтоматы
• Электронные предохранители
• Полупроводниковые ограничители тока

Эти устройства обеспечивают более точную защиту и возможность многократного использования. Однако в некоторых областях плавкие предохранители остаются незаменимыми из-за своей простоты и надежности.

Расчет плавкой вставки предохранителя онлайн по току

Для защиты электрических цепей от аварийных режимов работы, таких как повышенное потребление мощности или короткое замыкание, используют плавкие вставки или предохранители. Они устроены таким образом, что при протекании тока до определенного уровня ничего не происходит, но, согласно закону Джоуля-Ленца при протекании электрического тока происходит выделение тепла на проводнике. Поэтому при определенной силе тока тепла выделяется такое количество, что проводник плавкой вставки просто перегорает.

В электронных схемах предохранители устанавливают на входе питания, он нужен для защиты трансформатора, дорожек платы и других узлов. Также используется для защиты электродвигателя – их часто устанавливают в щитах, к которым происходит подключение. К примеру, при заклинивании ротора электродвигателя в цепи статора (и ротора тоже, для ДПТ, и двигателей с фазным ротором) будет протекать повышенный ток, который сожжет предохранитель. Но если его номинал подобран чрезмерно большим, то сгорят обмотки электрической машины.

Кроме самого проводника предохранитель состоит из стеклянного или керамического корпуса, а для больших мощностей и напряжений корпус заполняется внутри диэлектрическим порошкообразным материалом – это нужно для гашения дуги, возникающей при перегорании плавкой вставки.

Казалось бы, простое устройство и принцип работы, но для его расчетов нужно использовать ряд формул, что значительно усложняет задачу. Хотя можно избежать их, если использовать наш онлайн калькулятор, который производит расчет плавкой вставки предохранителя:

Давайте разбираться, как рассчитать диаметр проволоки. Для начала определяют Iном потребления защищаемого устройства. Его можно узнать из технической документации, для электродвигателей – прочитать на шильдике или определить по мощности устройства. Если параметр не указан, определите его по формуле:

Iном=P/U

После этого проводят расчеты по току, умноженному на коэффициент запаса, который равен 1,2-2,0, в зависимости от типа нагрузки и её особенностей. При имеющейся тонкой проволоке определенного диаметра рассчитывают Iплавления:

При диаметрах проволоки от 0,02 до 0,2 мм:

От 0,2 мм и выше:

Где:

• d – диаметр;
• k или m – коэффициент, он приведен в таблице для различных металлов.

Чтобы определить диаметр провода зная ток I:

Для малых I – d от 0,02 до 0,2 мм:

Для больших I – диаметр провода от 0,2 мм и выше:

Если нужно узнать количество тепла, которое выделяется на плавкой вставке, то используйте формулу:

Время и количество теплоты для плавления:

Где:

• m – масса проволоки;
• Лямбда – удельное количество телпоты плавления, табличная величина характерная для каждого материала.

Масса круглой проволоки:

Для проверки правильности расчётов вы можете измерить сопротивление проводника по формуле:

Кстати, предохранители высоковольтных цепей обычно имеют высокое сопротивление (килоОмы). Для удобства можно воспользоваться таблицей:

Как вы можете убедиться, расчет плавкой вставки предохранителя достаточно объёмный, поэтому проще посчитать защитный предохранитель с помощью нашего онлайн калькулятора по току. Как уже было сказано, его вы можете определить, исходя из мощности.

Расчет плавких предохранителей: Таблица и калькулятор

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

Расчет предохранителя по току 12 вольт – АвтоТоп

Для защиты электрических цепей от аварийных режимов работы, таких как повышенное потребление мощности или короткое замыкание, используют плавкие вставки или предохранители. Они устроены таким образом, что при протекании тока до определенного уровня ничего не происходит, но, согласно закону Джоуля-Ленца при протекании электрического тока происходит выделение тепла на проводнике. Поэтому при определенной силе тока тепла выделяется такое количество, что проводник плавкой вставки просто перегорает.

В электронных схемах предохранители устанавливают на входе питания, он нужен для защиты трансформатора, дорожек платы и других узлов. Также используется для защиты электродвигателя – их часто устанавливают в щитах, к которым происходит подключение. К примеру, при заклинивании ротора электродвигателя в цепи статора (и ротора тоже, для ДПТ, и двигателей с фазным ротором) будет протекать повышенный ток, который сожжет предохранитель. Но если его номинал подобран чрезмерно большим, то сгорят обмотки электрической машины.

Кроме самого проводника предохранитель состоит из стеклянного или керамического корпуса, а для больших мощностей и напряжений корпус заполняется внутри диэлектрическим порошкообразным материалом – это нужно для гашения дуги, возникающей при перегорании плавкой вставки.

Казалось бы, простое устройство и принцип работы, но для его расчетов нужно использовать ряд формул, что значительно усложняет задачу. Хотя можно избежать их, если использовать наш онлайн калькулятор, который производит расчет плавкой вставки предохранителя:

Давайте разбираться, как рассчитать диаметр проволоки. Для начала определяют Iном потребления защищаемого устройства. Его можно узнать из технической документации, для электродвигателей – прочитать на шильдике или определить по мощности устройства. Если параметр не указан, определите его по формуле:

Iном=P/U

После этого проводят расчеты по току, умноженному на коэффициент запаса, который равен 1,2-2,0, в зависимости от типа нагрузки и её особенностей. При имеющейся тонкой проволоке определенного диаметра рассчитывают Iплавления:

При диаметрах проволоки от 0,02 до 0,2 мм:

От 0,2 мм и выше:

• d – диаметр;
• k или m – коэффициент, он приведен в таблице для различных металлов.

Чтобы определить диаметр провода зная ток I:

Для малых I – d от 0,02 до 0,2 мм:

Для больших I – диаметр провода от 0,2 мм и выше:

Если нужно узнать количество тепла, которое выделяется на плавкой вставке, то используйте формулу:

Время и количество теплоты для плавления:

• m – масса проволоки;
• Лямбда – удельное количество телпоты плавления, табличная величина характерная для каждого материала.

Масса круглой проволоки:

Для проверки правильности расчётов вы можете измерить сопротивление проводника по формуле:

Кстати, предохранители высоковольтных цепей обычно имеют высокое сопротивление (килоОмы). Для удобства можно воспользоваться таблицей:

Как вы можете убедиться, расчет плавкой вставки предохранителя достаточно объёмный, поэтому проще посчитать защитный предохранитель с помощью нашего онлайн калькулятора по току. Как уже было сказано, его вы можете определить, исходя из мощности.

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

Самодельный предохранитель из медной проволоки может стать отличным временным способом заменить перегоревший предохранитель. Но если вы решились на такое, то крайне важно правильно подобрать сечение того самого проводника, который вы будете использовать. Почему это важно, каковы причины перегорания предохранителей и способы временного устранения этого неудобства мы и рассмотрим в нашей статье.

Причины перегорания предохранителей

Начнем с самого важного — с причин перегорания предохранителей. Ведь просто так нечего не происходит и прежде чем ставить «жучек», необходимо определиться с причинами поломки предохранителя.

Их может быть несколько:

Выбор диаметра проволоки и ремонт предохранителя

Ну, а теперь давайте перейдет к основному вопросу нашей статьи – выбору диаметра и непосредственно ремонту. Начнем с первого.

Выбор диаметра проводника

Диаметр проводника в предохранителях четко рассчитан. Если вы выполняете замену, то должны установить проводник такого же диаметра. Иначе ваш предохранитель не будет выполнять свою функцию по защите электрической сети.

• Сделать это можно несколькими способами. Наиболее простой взять сечение провода для предохранителя, и таблица стандартных значений позволит осуществить вам выбор. Для этого достаточно измерить диаметр провода.

• Диаметр провода можно измерить с помощью штангенциркуля или даже обычной линейки. Если диаметр проволоки для предохранителя слишком мал, то измерения можно произвести следующим образом. Проволоку наматываем на любой небольшой предмет – зажигалку, карандаш, ручку.

• Желательно сделать 10-20 витков, для большей точности измерения. Витки делаем максимально плотными, для исключения пространства межу ними. Затем измеряем диаметр всех витков. Полученное значение делим на количество витков. Вот вам и диаметр провода для предохранителя.

Обратите внимание! При данном способе измерения диаметра у вас наверняка будет небольшая погрешность, связанная с недостаточной плотностью витков. Поэтому полученное число округляем для ближайшего меньшего.

• Расчет предохранителя из медной проволоки можно произвести и для значений, не указанных в таблице. Для этого нам необходимо знать требуемый ток плавкой вставки и материал проволоки.
• Для того чтобы вычислить диаметр медной проволоки для предохранителя до 7А, нам следует воспользоваться приведенной ниже формулой. В этой формуле d – рассчитываемый диаметр, Iпл – требуемый ток плавкой вставки, k – коэффициент учитывающий материал проволоки. Для меди он составляет 0,034.

• Если вы хотите своими руками вычислить диаметр проволоки для вставки на номинал выше 7А, то вам следует воспользоваться формулой, приведенной ниже. В этой формуле m – коэффициент учитывающий материал проволоки. Для меди он равен 80.

• Если толщина провода для предохранителя в результате расчета или выбора по таблице получилась таковой, какой нет в наличии. То можно добиться требуемого диаметра за счет соединения нескольких проволок разного сечения. Хотя этот вариант и несколько хуже.

Ремонт предохранителей

Установка вместо калиброванной плавкой вставки в предохранитель проволоки в простонародье называется установкой «жучка». Любой «жучек», согласно нормам ПУЭ, недопустим, так как не всегда способен качественно защитить электроустановку.

Тем не менее к такому способу ремонта предохранителей прибегают достаточно часто. Особенно когда под рукой нет запасного предохранителя.

• Установка «жучка» вместо предохранителя зависит от его типа. Если это трубчатый предохранитель на большой номинальный ток, то такие изделия обычно имеют разборную конструкцию как на видео.

• То есть, предохранитель можно раскрутить. Изъять перегоревшую плавкую вставку и вместо нее установить предохранитель из медного провода.
• С изделиями меньших номиналов все немного сложнее. Обычно они изготавливаются неразборными, в связи с чем придётся повозиться.

• Если перед вами трубчатый предохранитель стеклянного или керамического типа, то они обычно имеют металлические оконцовки. Для установки «жучка» их необходимо просверлить с двух сторон и в полученную полость вставить наш проводник. Отверстие вместе с проводником желательно затем запаять.
• С ножевыми предохранителями выполнить ремонт своими руками несколько сложнее. Тут просверлить отверстие не получится, так как крепить провод необходимо к ножам, которые скрыты под корпусом. В этом случае сечение провода предохранителя на 10 А или другого номинала крепят непосредственно на ножи перед корпусом. А затем устанавливают предохранитель.

Обратите внимание! Такой способ намного опаснее. Так как при перегорании провода возможно его разбрызгивание по соседнему оборудованию. К пожару это может и не привести, но повредить оборудование может.

• Именно, исходя из этих причин, наша инструкция не советует наматывать проволоку непосредственно на контакты-держатели предохранителей. Это же касается намотки провода поверху корпуса трубчатого предохранителя.

• Отдельный вопрос — предохранители с наполнителем. Наполнитель необходим для более быстрого погасания электрической дуги. Обычно такие изделия имеют разборную конструкцию и для них необходима такая же толщина проволоки для предохранителя, как и для других трубчатых изделий. Песок же, который находится внутри изделия, сначала ссыпаем, а затем опять засыпаем в предохранитель.

Вывод

Диаметр провода для предохранителей зависит от номинального тока изделия и от материала используемого провода. Подобрать или рассчитать этот диаметр не так уж сложно. Но такая починка является лишь временной мерой.

ПУЭ не зря требует использования лишь калиброванных вставок, а что касается неразборных предохранителей с небольшим номинальным током, то их цена не столь высока, чтобы рисковать дорогостоящим оборудованием. Поэтому при первой возможности обязательно замените «жучок» на нормальный предохранитель или калиброванную вставку.

Самая банальная и распространенная причина перегорания предохранителя – это короткое замыкание. В результате данного события ток резко возрастает, на что и реагирует плавкая вставка в предохранителе, перегорая.
	Так же достаточно частым явлением является перегорание проводника при заклинивании приводного механизма питающей цепи. В этом случае предохранитель действует как защита от перегрузки.
	Следующей возможной причиной того что вам потребуется искать провод для предохранителя может быть скачек напряжения. При резком и главное длительном снижении напряжения, ток, согласно закону Ома, пропорционально возрастает. Это может привести к перегоранию предохранителя. При непродолжительных по времени скачках такое происходит крайне редко.
	Еще один возможный вариант, это частая работа предохранителя на грани срабатывания. Когда ток, протекающий через него, близок к номинальному, проволока для предохранителей сильно нагревается. Затем остывает, и опять нагревается. Такой режим изменяет структуру металла, из-за чего предохранитель может перегореть при значительно более низких значениях тока.
	Именно для исключения таких случаев качественные предохранители выпускают из максимально чистых металлов. У них изменение структуры при частых перепадах температур минимизировано.

Как рассчитать предохранитель по мощности – АвтоТоп

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.

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

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

Плавкие вставки активно используются и в промышленности. От них может зависеть работоспособность целого завода или инженерной сети. Промышленные предохранители лучше не покупать с рук, на рынке или в непроверенных организациях. Мудрое решение — обратиться к профессионалам в области электроники, например, в интернет-магазин Conrad.ru. В подобных вопросах скупой платит не дважды, а трижды

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

Повторно использовать плавкие вставки можно, но осторожно…

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

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

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

Поистине универсальное приспособление

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

Как правило, в процессе эксплуатации волосок, соединяющий противоположные концы корпуса предохранителя, может греться до t

+70˚С, и это нормальное явление. Однако если токовая нагрузка увеличивается, t соответственно также растет. При достижении точки плавления материала, из которого проводник выполнен, происходит его мгновенное перегорание, цепь надежно размыкается и электропитание прекращается.

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

Как правильно выбрать предохранитель

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

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

I_nom = P_max / U

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

Хотя лучше пользоваться специально созданными для этой цели таблицами.

Приведем некоторые данные из них:

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

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

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

Кулибиным на заметку

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

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

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

Обратимся к справочнику:

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

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

Имеется 3 способа ремонта трубчатого предохранителя:

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

Описанную технологию можно успешно использовать для ремонта любых типов вставок.

Предохранитель защищает от превышения тока в цепи и, не имеет значения напряжение питающей сети, в которой он установлен, это может быть батарейка на 1,5 В, и автомобильный аккумулятор на 12 В или 24 В, сеть переменного напряжения 220 В, трехфазная сеть на 380 В. То есть Вы можете установить один и тот же предохранитель, например номиналом 1 А и в колодке предохранителей автомобиля, и в фонарике и в распределительном щите 380 В. Все типы плавких предохранителей отличаются только внешним видом и конструкцией, а работают по одному принципу – при превышении заданного тока в цепи, в предохранителе из-за нагрева расплавляется проволока.

Основных причин выхода из строя предохранителя две, из-за бросков питающего напряжения или поломки внутри самой радиоаппаратуры. Редко, но встречаются отказы предохранителя и по причине плохого его качества.

Наибольшее распространение получили плавкие предохранители. Они дешевы и просты в изготовлении и в случае короткого замыкания в сети обеспечивает защиту проводки от возгарания.

Когда перегорает плавкий предохранитель (плавкая вставка), требуется быстро его заменить. Не всегда имеется запасной предохранитель на нужный ток. Проще всего защитный предохранитель выполнить из провода соответствующего диаметра. Причем расчет 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.

Таблица 5.1 Значения по току плавления для проволоки из разных металлов

Ток, А	Диаметр провода в мм				Ток, А	Диаметр провода в мм
	Медь	Алюмин.	Сталь	Олово		Медь	Алюмин.	Сталь	Олово
1	0,039	0,066	0,132	0,183	60	0,82	1,0	1,8	2,8
2	0,069	0,104	0,189	0,285	70	0,91	1,1	2,0	3,1
3	0,107	0,137	0,245	0,380	80	1,0	1,22	2,2	3,4
5	0,18	0,193	0,346	0,53	90	1,08	1,32	2,38	3,65
7	0,203	0,250	0,45	0,66	100	1,15	1,42	2,55	3,9
10	0,250	0,305	0,55	0,85	120	1,31	1,60	2,85	4,45
15	0,32	0,40	0,72	1,02	160	1,57	1,94	3,2	4,9
20	0,39	0,485	0,87	1,33	180	1,72	2,10	3,7	5,8
25	0,46	0,56	1,0	1,56	200	1,84	2,25	4,05	6,2
30	0,52	0,64	1,15	1,77	225	1,99	2,45	4,4	6,75
35	0,58	0,70	1,26	1,95	250	2,14	2,60	4,7	7,25
40	0,63	0,77	1,38	2,14	275	2,2	2,80	5,0	7,7
45	0,68	0,83	1,5	2,3	300	2,4	2,95	5,3	8,2
50	0,73	0,89	1,6	2,45

Формула для расчета диаметра медной проволоки для предохранителя

Для определения более точных значений диаметра медной проволоки для ремонта предохранителя, или если требуется предохранитель на ток защиты, значения которого нет в таблице, можно воспользоваться ниже приведенной формулой.

Формула для расчета диаметра медной проволоки для ремонта предохранителя

где
I пр – ток защиты предохранителя, А;
d – диаметр медной проволоки, мм.

Видео: Простой расчет и изготовление предохранителей

Как рассчитать предохранитель по току

Плавкие вставки для предохранителей всегда перегорают в неподходящий момент. И что мы делаем? Конечно! Делаем из него “жука”. Если это сделать неправильно, можно навлечь на себя беду. Для того, чтобы правильно и безопасно восстановить плавкую вставку нужно всего лишь выбрать правильный диаметр используемой проволоки. Ниже приведен расчет диаметра провода для плавких вставок предохранителей по таблице.

Ток плавле- ния, А	Диаметр, мм
Медь	Алюминий	Никелин	Железо	Олово	Свинец
0,5	0,03	0,04	0,05	0,06	0,11	0.13
0,05	0,07	0,08	0,12	0,18	0,21
0,09	0,1	0,13	0,19	0,29	0,33
0,11	0,14	0,18	0,25	0,38	0,43
0,14	0,17	0,22	0,3	0,46	0,52
0,16	0,19	0,25	0,35	0,53	0,6
0,18	0,22	0,28	0,4	0,6	0,68
0,2	0,25	0,32	0,45	0,66	0,75
0,22	0,27	0,34	0,48	0,73	0,82
0,24	0,29	0,37	0,52	0,79	0,89
0,25	0,31	0,39	0,55	0,85	0,95
0,32	0,4	0,52	0,72	1,12	1,25
0,39	0,48	0,62	0,87	1,35	1,52
0,46	0,56	0,73	1,56	1,75
0,52	0,64	0,81	1,15	1,77	1,98
0,58	0,7	0,91	1,26	1,95	2,2
0,63	0,77	0,99	1,38	2,14	2,44
0,68	0,83	1,08	1,5	2,3	2,65
0,73	0,89	1,15	1,6	2,45	2,78
0,82	1,3	1,8	2,80	3,15
0,91	1,1	1,43	3,1	3,5
1,22	1,57	2,2	3,4	3,8
1,08	1,32	1,69	2,38	3,64	4,1
1,15	1,42	1,82	2,55	3,9	4,4
1,31	1,6	2,05	2,85	4,45
1,45	1,78	2,28	3,18	4,92	5,5
1,59	1,94	2,48	3,46	5,38
1,72	2,10	2,69	3,75	5,82	6,5
1,84	2,25	2,89	4,05	6,2
1,99	2,45	3,15	4,4	6,75	7,6
2,14	2,6	3,35	4,7	7,25	8,1
2,2	2,8	3,55	7,7	8,7
2,4	2,95	3,78	5,3	8,2	9,2

Диаметр плавкой вставки предохранителя выбирают в зависимости от тока плавления. За ток плавления обычно принимают значение тока в два раза превышающий номинальный ток. Т.е. если Ваше устройство потребляет ток 1А, ток плавления принимаем 2А. И согласно нему выбираем диаметр проволоки. В данном случае медь 0,09мм или алюминий 0,1мм.

Плавкая вставка не перегорает мгновенно, для этого требуется некоторое время, пусть даже очень малое. Поэтому, кратковременные перегрузки (например, пусковые токи) не вызывают разрушения плавкой вставки.

Плавкая вставка, даже небольшого диаметра, толщиной всего 0,2мм, при перегорании может разлетаться на мелкие части. Часть металла испаряется, часть разбрызгивается расплавленными каплями. Разлетающиеся части плавкой вставки имеют температуру близкую к температуре плавления материала, из которого они сделаны и могут нанести вред оборудованию или находящимся рядом людям. Поэтому, плавкая вставка обязательно должна быть в корпусе, который сможет противостоять воздействиям при разрушении плавкой вставки. В зависимости от номинала плавких вставок, корпуса изготавливают из пластмассы, стекла, керамики.

Плавкие вставки можно так же рассчитать по предложенной ниже методике.

Расчёт проводников для плавких предохранителей

Ток плавления проводника для применения в плавкой вставке (предохранителе) можно рассчитать по формулам:

где:
d – диаметр проводника, мм;
k – коэффициент, зависящий от материала проводника согласно таблице.

где:
m – коэффициент, зависящий от материала проводника согласно таблице.

Формула (1) применяется для малых токов (тонкие проводники d=(0,02 – 0,2) мм), а формула (2) для больших токов (толстые проводники).
Таблица коэффициентов.

Диаметр проводника для использования в плавком предохранителе рассчитывается по формулам:
Для малых токов (тонкие проводники диаметром от 0,02 до 0,2 мм):

Для больших токов (толстые проводники):

Количество теплоты выделяемое на плавкой вставке рассчитывается по формуле:

где:
I – ток, текущий через проводник;
R – сопротивление проводника;
t – время нахождения плавкой вставки под током I.

Сопротивление плавкой вставки рассчитывается по формуле:

где:
p– удельное сопротивление материала проводника;
l – длина проводника;
s – площадь сечения проводника.

Для упрощения расчетов сопротивление принимается постоянным. Рост сопротивления плавкой вставки вследствие повышения температуры не учитываем.

Зная количество теплоты, необходимое для расплавления плавкой вставки, можно рассчитать время расплавления по формуле:

где:
W – количество теплоты, необходимое для расплавления плавкой вставки;
I – ток плавления;
R – сопротивление плавкой вставки.

Количество теплоты, необходимое для расплавления плавкой вставки рассчитывается по формуле:

где:
лямбда – удельная теплота плавления материала из которого сделана плавкая вставка;
m – масса плавкой вставки.

Масса плавкой вставки круглого сечения рассчитывается по формуле:

где:
d – диаметр плавкой вставки;
l – длина плавкой вставки;
p – плотность материала плавкой вставки.

В электрических сетях нередко возникают аварийные ситуации, которые могут вывести из строя дорогостоящее оборудование, одним из элементов которого является трансформатор. Для того чтобы защитить трансформатор от повреждения необходимо установить защиту от сверхтоков.

Высоковольтный предохранитель – один из вариантов защиты силового трансформатора от повреждения. Он осуществляет разрыв электрической цепи (разрушение плавкой вставки) при превышении тока выше допустимого значения (номинала предохранителя).

Высоковольтный предохранитель защитит обмотку трансформатора только в том случае, если он был правильно выбран по току. Рассмотрим, как рассчитать ток для плавкой вставки для трансформатора по стороне высокого напряжения (ВН).

При выборе предохранителя в первую очередь нужно учитывать класс напряжения: номинальное напряжение предохранителя должно быть равно классу напряжения электрической сети. Установка высоковольтного предохранителя на номинальное напряжение ниже напряжения питающей сети приведет к пробою или перекрытию изоляции, что в свою очередь приведет к междуфазному короткому замыканию. Также запрещается устанавливать предохранители на напряжение ниже номинального для предохранителя – это может привести к возникновению перенапряжений при коротком замыкании.

Выбор плавкой вставки по номинальному току отключения

Номинальный ток отключения (срабатывания) предохранителя должен быть не меньше максимального значения тока короткого замыкания для точки электрической сети, где будет установлен предохранитель. Для силового трансформатора это ток трехфазного замыкания на выводах обмотки высокого напряжения – места установки плавких предохранителей.

При расчете тока короткого замыкания учитывается наиболее тяжелый режим, с минимальным сопротивлением до места предполагаемого повреждения.

Токи короткого замыкания рассчитывают индивидуально с учетом всей схемы питающей электросети.

Предохранители для защиты трансформатора по стороне ВН выпускают на номинальный ток отключения (предельно отключаемый ток) в диапазоне 2,5-40 кА.

Если нет данных о величине токов короткого замыкания на участке электросети, то рекомендуется выбирать максимальное значение номинального тока отключения для плавкой вставки.

Выбор номинального тока плавкой вставки предохранителя

Высоковольтный предохранитель защищает обмотку высокого напряжения силового трансформатора не только от коротких замыканий, но и от перегрузки, поэтому при выборе плавкой вставки необходимо учитывать и номинальный рабочий ток.

При выборе номинального тока плавкой вставки нужно учитывать несколько факторов. Во-первых, силовой трансформатор в процессе работы может подвергаться кратковременным перегрузкам.

Во-вторых, при включении трансформатора возникают броски тока намагничивания, которые превышают номинальный ток первичной обмотки.

Также нужно обеспечить селективность работы с защитой, установленной на стороне низкого напряжения (НН) и на отходящих линиях потребителей. То есть в первую очередь должны срабатывать автоматические выключатели (предохранители) на стороне низкого напряжения отходящих линий, которые идут непосредственно на нагрузку к потребителям.

Если эта защита по той или иной причине не срабатывает, то должен сработать автомат (предохранитель) ввода стороны НН силового трансформатора. Предохранители на стороне ВН в данном случае — это резервирующая защита, которая должна срабатывать в случае перегрузки обмотки низкого напряжения и отказе защит со стороны НН.

Исходя из вышеперечисленных требований, плавкая вставка выбирается по двухкратному номинальному току обмотки высокого напряжения.

Таким образом, высоковольтные предохранители, установленные на стороне ВН, защищают от повреждений участок электрической цепи до ввода трансформатора, а также от внутренних повреждений самого силового трансформатора. А предохранители (автоматические выключатели) со стороны НН силового трансформатора защищают сам трансформатор от перегрузок выше допустимого предела, а также от коротких замыканий в сети низкого напряжения.

Номинальный ток обмоток силового трансформатора указывается в его паспортных данных.

Как рассчитать ток для плавкой вставки, если известна только номинальная мощность силового трансформатора?

Если известен тип трансформатора, то самый простой способ — найти ток, воспользовавшись справочными данными по силовым трансформаторам одного из производителей, так как все трансформаторы выпускают, как правило, по стандартному ряду номинальных мощностей и соответственно со схожими характеристиками.

Либо можно воспользоваться нижеприведенной таблицей рекомендуемых значений номинальных токов плавких вставок предохранителей для трехфазных силовых трансформаторов 6/0,4 и 10/0,4 кВ:

Предохранители для защиты трансформатора напряжения по стороне ВН

Трансформаторы напряжения 110 кВ и выше защищают только по стороне низкого напряжения автоматами или предохранителями. Для трансформаторов напряжения 6, 10 и 35 кВ расчет тока для плавкой вставки не производится.

Предохранитель для защиты трансформатора напряжения по стороне ВН выбирается только по классу напряжения. Для каждого класса напряжения выпускают специальные предохранители типа ПКН (ПН) – 6, 10, 35 (в зависимости от класса напряжения), они применяются исключительно для защиты трансформаторов напряжения.

П р и м е ч а н и я:

Диаметр плавкой вставки предохранителя выбирают в зависимости от тока плавления. Для выбора диаметра вставки необходимо величину номинального тока, потребляемого узлом или блоком, увеличить вдвое, и по полученной величине тока плавления выбрать диаметр провода.

На предохранителе обозначается номинальный ток, при котором вставка продолжительное время не разрушается (не плавится). Кратковременное увеличение тока сверх номинального значения (при переходных процессах, различных наводках и т. п.) не вызывает разрушения
вставки.

Плавкие предохранители. Выбор, расчет предохранителя.

Плавкие предохранители

Назначение

При возникновении эксплуатационных (технологических) перегрузок и аварийных режимов, являющихся следствием нарушений работы схемы, по электрическим цепям аварийного контура протекают токи, превосходящие номинальные значения, на которые рассчитано электрооборудование.

В результате воздействия аварийных токов и перегрева токопроводов нарушается электрическая изоляция, обгорают и плавятся контактные поверхности соединительных шин и электрических аппаратов. Электродинамические удары при переходных процессах вызывают повреждение шин, изоляторов и обмоток реакторов.

Для ограничения амплитуды аварийных токов и длительности их протекания применяются специальные устройства и системы защиты электрооборудования.

Примечание. Устройства защиты должны отключить аварийную цепь раньше, чем могут выйти из строя отдельные ее элементы.

При больших перегрузках или коротких замыканиях устройства защиты должны сразу отключить всю электроустановку или часть ее с максимальным быстродействием для обеспечения дальнейшей работоспособности или, если авария является следствием выхода из строя одного из элементов цепи, предотвратить выход из строя другого электрооборудования.

В случае небольших перегрузок, не опасных для оборудования в течение определенного времени, система защиты может воздействовать на предупреждающую сигнализацию для сведения обслуживающего персонала или на систему автоматического регулирования для снижения тока.

Виды защиты и требования к ней

Поскольку основным фактором, приводящим к выходу из строя электрооборудования, является тепловое действие аварийного тока, то по принципу построения защитные устройства делятся на токовые и тепловые.

Токовые защитные устройства контролируют значения или отношения значений протекающих через оборудование токов.

Независимо от параметров установки и типа применяемых защитных аппаратов и систем выделяют следующие общие требования к защите.

Быстродействие — обеспечение минимально возможного времени срабатывания защиты, не превышающего допустимого.

Селективность. Аварийное отключение должно производиться только в той цепи, где возникла причина аварии. А другие участки силовой цепи должны оставаться в работе.

Электродинамическая стойкость. Максимальный ток, ограниченный защитными устройствами, не должен превышать допустимого для данной электроустановки значения по электродинамической стойкости.

Уровень перенапряжений. Отключение аварийного тока не должно вызывать перенапряжений, опасных для полупроводниковых приборов. Надежность. Устройства защиты не должны выходить из строя при отключении аварийных токов. Они обеспечивают возможность быстрого

восстановления электрической цепи при устранении неисправности.

Помехоустойчивость. При появлении помех в сети и в цепях управления устройства защиты не должно ложно срабатывать.

Чувствительность. Защита должна срабатывать при всех повреждениях и токах, опасных для элеменов схемы, независимо от места и характера аварии.

Плавкие предохранители

Определение. Плавкие предохранители — это аппараты, защищающие установки от перегрузок и токов короткого замыкания.

Основными элементами предохранителя являются плавкая вставка, включаемая в рассечку защищаемой цепи, и дугогасительное устройство (это не обязательный атрибут, а вспомогательный, без него предохранитель все равно работать будет), гасящее дугу, возникающую после плавления вставки.

К предохранителям предъявляются следующие требования:

— времятоковая характеристика предохранителя должна проходить ниже, но возможно ближе к времятоковой характеристике защищаемого объекта;

— время срабатывания предохранителя при коротком замыкании должно быть минимальным, особенно при защите полупроводниковых приборов;

— характеристики предохранителя должны быть стабильными;

— в связи с возросшей мощностью установок предохранители должны иметь высокую отключающую способность;

— замена сгоревшего предохранителя или плавкой вставки не должна занимать много времени.

Выбор предохранителей

для защиты асинхронных электродвигателей

Основным условием, определяющим выбор плавких предохранителей для защиты асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором, является отстройка от пускового тока.

Отстройка плавких вставок от пусковых токов выполняется по времени: пуск электродвигателя должен полностью закончиться раньше, чем вставка расплавится под действием пускового тока.

Правило. Опытом эксплуатации установлено правило: для надежной работы вставок пусковой ток не должен превышать половины тока, который может расплавить вставку за время пуска.

Все электродвигатели разбиты на две группы: по времени; по частоте пуска.

Двигателями с легким пуском считаются двигатели вентиляторов, насосов, металлорежущих станков и т. п., пуск которых заканчивается за 3–5 с, пускаются эти двигатели редко, менее 15 раз в 1 ч.

К двигателям с тяжелым пуском относятся двигатели подъемных кранов, центрифуг, шаровых мельниц, пуск которых продолжается более 10 с, а также двигатели, которые пускаются очень часто — более 15 раз в 1 ч.

Выбор номинального тока плавкой вставки для отстройки от пускового тока производится по формуле:

I_вс ≥ I_пд/К,

где I_пд — пусковой ток двигателя; К — коэффициент, определяемый условиями пуска и равный для двигателей с легким пуском 2,5, а для двигателей с тяжелым пуском 1,6–2.

Примечание. Поскольку вставка при пуске двигателя нагревается и окисляется, уменьшается сечение вставки, ухудшается состояние контактов, она со временем может перегореть и при нормальной работе двигателя.

Вставка, выбранная в соответствии с приведенной выше формулой, может сгореть также при затянувшемся по сравнению с расчетным временем пуске или самозапуске двигателя. Поэтому во всех случаях целесообразно измерить напряжение на вводах двигателя в момент пуска и определить время пуска.

Сгорание вставок при пуске может повлечь работу двигателя на двух фазах и его повреждение.

Примечание. Каждый двигатель должен защищаться своим отдельным аппаратом защиты. Общий аппарат допускается для защиты нескольких маломощных двигателей только в том случае, если будет обеспечена термическая устойчивость пусковых аппаратов и аппаратов защиты от перегрузки, установленных в цепи питания каждого двигателя.

Выбор предохранителей для защиты магистралей, питающих несколько асинхронных электродвигателей

Защита магистралей, питающих несколько двигателей, должна обеспечивать и пуск двигателя с наибольшим пусковым током, и самозапуск двигателей. Если он допустим по условиям техники безопасности, технологического процесса и т. п.

При расчете уровня защиты необходимо точно определить, какие двигатели:

— отключаются при понижении или полном исчезновении напряжения;

— остаются включенными;

— повторно включаются при появлении напряжения.

Для уменьшения нарушений технологического процесса применяют специальные схемы включения удерживающего электромагнита пускателя, обеспечивающего немедленное включение в сеть двигателя при восстановлении напряжения. Поэтому в общем случае номинальный ток плавкой вставки, через которую питается несколько самозапускающихся двигателей, выбирается по формуле:

I_вс ≥ ∑I_пд/К,

где ∑I_пд — сумма пусковых токов самозапускающихся электродвигателей.

Выбор предохранителей для защиты магистралей при отсутствии самозапускающихся электродвигателей

Плавкие вставки предохранителей выбираются по следующему соотношению:

Iном. вст. ≥ Iкр/К,

где I_кр = I_пуск + I_длит — максимальный кратковременный ток линии; I_пуск — пусковой ток электродвигателя или группы одновременно включаемых электродвигателей, при пуске которых кратковременный ток линии достигает наибольшего значения; I_длит — длительный расчетный ток линии до момента пуска электродвигателя (или группы электродвигателей) — это суммарный ток, который потребляется всеми элементами, подключенными через плавкий предохранитель, определяемый без учета рабочего тока пускаемого электродвигателя (или группы двигателей).

Выбор предохранителей для защиты асинхронных электродвигателей от перегрузки

Поскольку пусковой ток в 5–7 раз превышает номинальный ток двигателя, плавкая вставка, выбранная по выражению I_вс ≥ I_пд/К будет иметь номинальный ток в 2–3 раза больше номинального тока двигателя. Выдерживая этот ток неограниченное время, она не может защитить двигатель от перегрузки.

Для защиты двигателей от перегрузки обычно применяют тепловые реле, встраиваемые в магнитные пускатели или в автоматические выключатели.

Примечание. Если для защиты двигателя от перегрузки и управления им применяется магнитный пускатель, то при выборе плавких вставок приходится учитывать также возможность повреждения контактов пускателя.

Дело в том, что при коротких замыканиях в двигателе снижается напряжение на удерживающем электромагните пускателя. Он разрывает ток короткого замыкания своими контактами, которые, как правило, разрушаются. Для предотвращения короткого замыкания двигатели должны отключаться предохранителем раньше, чем разомкнутся контакты пускателя.

Это условие обеспечивается, если время отключения тока короткого замыкания предохранителем не превышает 0,15–0,2 с. Для этого ток короткого замыкания должен быть в 10–15 раз больше номинального тока вставки предохранителя, защищающего электродвигатель.

Обеспечение селективности срабатывания плавких предохранителей

Избирательность (селективность) защиты плавкими предохранителями обеспечивается подбором плавких вставок таким образом, чтобы при возникновении короткого замыкания, например, на ответвлении к электроприемнику, срабатывал ближайший плавкий предохранитель, защищающий этот электроприемник, но не срабатывал предохранитель, защищающий головной участок сети.

Выбор плавких предохранителей по условию селективности следует производить, пользуясь типовыми время-токовыми характеристиками t=f(I) предохранителей с учетом возможного разброса реальных характеристик по данным завода-изготовителя.

При защите сетей предохранителями типов ПН, НПН и НПР с типовыми характеристиками (рис. 20 и рис. 21) селективность действия защиты будет выполняться, если между номинальным током плавкой вставки, защищающей головной участок сети I_г, и номинальным током плавкой вставки на ответвлении к потребителю I_o выдерживаются определенные соотношения.

Например, при небольших токах перегрузки плавкой вставки (около 180–250 %) селективность будет выдерживаться, если I_г больше I_o хотя бы на одну ступень стандартной шкалы номинальных токов плавких вставок.

Рис. 20. Защитные (времятоковые) характеристики плавких предохранителей типа ПН-2

Рис. 21. Защитные (времятоковые) характеристики плавких предохранителей типа НПР и НПН

При коротком замыкании селективность защиты предохранителями типа НПН будет обеспечиваться, если будут выдерживаться следующие соотношения:

где I_к — ток короткого замыкания ответвления, А; I_г — номинальный ток плавкой вставки плавкого предохранителя головного участка сети, А; I_о — номинальный ток плавкой вставки на ответвлении, А.

Соотношения между номинальными токами плавких вставок I_г и I_о для предохранителей типа ПН2, обеспечивающие надежную селективность, приведены в табл. 2.

Таблица 2 Номинальные токи последовательно включенных плавких вставок предохранителей ПН2, обеспечивающих надежную селективность

Номинальный ток меньшей плавкой вставки Iо, а	Номинальный ток большей плавкой вставки Iг, а, при отношении Iк/Io
	10	20	50	100 и более
30	40	50	80	120
40	50	60	100	120
50	60	80	120	120
60	80	100	120	120
80	100	120	120	150
100	120	120	150	150
120	150	150	250	250
150	200	200	250	250
200	250	250	300	300
250	300	300	400	более 600
300	400	400	более 600	–
400	500	более 600	–	–

Примечание. Iк — ток короткого замыкания в начале защищаемого участка сети.

Для выбора плавких предохранителей по условию селективности можно использовать метод согласования характеристик предохранителей, в основу которого положен принцип сопоставления сечений плавких вставок по формуле:

,

где а — коэфициент селективности; F₁ — сечение плавкой вставки, расположенной ближе к источнику питания; F₂ — сечение плавкой вставки, расположенной дальше от источника питания, т. е. ближе к нагрузке.

Полученное значение а сравнивают с данными табл. 3, где приведены наименьшие значения а, при которых обеспечивается селективность. Селективность защиты будет обеспечена, если расчетное значение а равно табличному или больше него.

Наименьшие значения а, при которых обеспечивается селективность защиты Таблица 3

Металл плавкой вставки предохранителя, расположенного ближе к источнику питания (для любого типа предохранителя)	отношение а сечений плавких вставок смежных предохранителей, если предохранитель, расположенный ближе к нагрузке, изготовлен
	с заполнителем при плавкой вставке из				без заполнителя при плавкой вставке из
	меди	серебра	цинка	свинца	меди	серебра	цинка	свинца
Медь	1,55	1,33	0,55	0,2	1,15	1,03	0,4	0,15
Серебро	1,72	1,55	0,62	0,23	1,33	1,15	0,46	0,17
Цинк	4,5	3,95	1,65	0,6	3,5	3,06	1,2	0,44
Свинец	12,4	10,8	4,5	1,65	9,5	8,4	3,3	1,2

Выбор плавких предохранителей для защиты цепей управления

Выбор плавких вставок для цепи управления с напряжением U_н можно произвести по формуле

I_н.вст. ≥ (∑P_р + 0,1∑P_в)/U_н,

где ∑P_р — наибольшая суммарная мощность, потребляемая катушками электрических аппаратов (электромагнитными пускателями, промежуточными реле, реле времени, исполнительными электромагнитами) и сигнальными лампами и т. д. при одновременной работе, ВА или Вт;

∑P_в — наибольшая суммарная мощность, потребляемая при включении катушек одновременно включаемых аппаратов (пусковая мощность), ВА или Вт.

Если известны не мощности, а токи, то это формула может быть записана в виде

I_н.вст. ≥ ∑I_р + 0,1∑I_в

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

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

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

Плавкие вставки активно используются и в промышленности. От них может зависеть работоспособность целого завода или инженерной сети. Промышленные предохранители лучше не покупать с рук, на рынке или в непроверенных организациях. Мудрое решение — обратиться к профессионалам в области электроники, например, в интернет-магазин Conrad.ru. В подобных вопросах скупой платит не дважды, а трижды

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

Повторно использовать плавкие вставки можно, но осторожно…

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

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

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

Поистине универсальное приспособление

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

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

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

Как правильно выбрать предохранитель

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

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

I_nom = P_max / U

Где:

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

Хотя лучше пользоваться специально созданными для этой цели таблицами.

Приведем некоторые данные из них:

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

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

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

Кулибиным на заметку

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

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

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

Обратимся к справочнику:

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

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

Имеется 3 способа ремонта трубчатого предохранителя:

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

Описанную технологию можно успешно использовать для ремонта любых типов вставок.

Похожие темы:

WAZIPOINT

Предохранители различных номиналов

Руководство по расчету номиналов предохранителей
Предохранитель предназначен для размыкания цепи при срабатывании предохранителя. текущий порог превышен. Это однофункциональное устройство, и исторически одноразового использования. Рассчитывая номинал предохранителя самого основного защитного оборудования, мы используйте правило удара, просто выберите предохранитель на 150% — 200% от нормального рабочего тока конкретной схемы.Но на самом деле здесь задействованы многочисленные расчеты. для определения подходящего номинала предохранителя. Часто необходимо учитывать другие факторы, такие как: включая температуру окружающей среды, доступную энергию во время повреждения, пусковой ток, и т.п. Для того, чтобы выбрать предохранитель надлежащего номинала, защитный устройства, необходимо учитывать следующие параметры и критерии: 1. Каков нормальный рабочий ток схемы? 2. Какое рабочее напряжение? 4. Какая 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, защита от перегрузки или и то, и другое? 9. Каковы ограничения по физическому размеру? 10.Поверхностное крепление печатной платы или сквозное отверстие? 11. Должен ли быть предохранитель? «заменяемый на месте»? 12.Существует ли сброс способности? 13. Какие разрешения агентства по безопасности необходимы? 14. Как смонтировать устройство? 15. какова стоимость соображения?

Формула для расчета номинала предохранителя

Спонсировано:

Там это простая и основная формула для расчета номинала предохранителя, напряжения или мощность для каждого прибора: В Номинал предохранителя можно рассчитать, разделив мощность, потребляемую устройством, на напряжение, поступающее в прибор.я (Амперы) = P (Ватты) ÷ В (Напряжение).

Расчет номинала предохранителя для двигателя Предохранитель для машины рассчитан на нагрузку, которую машина возит при обкатке. Например, двигатель мощностью 1 л.с. (746 Вт), работающий на 115 В будет потреблять 746/115 = 6,5 А при полной нагрузке, поэтому теоретически предохранитель на 10 А будет быть достаточным.

Что такое фактор плавления?

Коэффициент предохранителя — это соотношение минимального тока предохранителя и номинального тока предохранителя.

Следовательно, коэффициент предохранителя = минимальный ток предохранителя или номинальный ток предохранителя.

Значение коэффициента предохранения всегда больше 1.

Формула расчета номинала предохранителя

Класс предохранителя: температура плавления и удельное сопротивление различных металлов, используемых для плавкого предохранителя, следующие:

Металл	Точка плавления	Удельное сопротивление
Алюминий	240oF	2,86 мкОм — см
Медь	2000oF	1.72 мкОм — см
Свинец	624oF	21,0 мкОм — см
Серебро	1830oF	1,64 мкОм — см
Ом — см
Цинк	787oF	6,1 мкОм — см

Многие раз мы сталкиваемся с некоторыми физическими ограничениями, чтобы выбрать предохранитель или монтажные размеры автоматического выключателя. Это по этой причине производители предохранителей и автоматических выключателей создали широкий выбор компонентов с различными физическими размерами.Однако обычно есть компромиссы. что инженер должен учитывать. Обычно говоря, чем меньше предохранитель, тем меньше ток и / или возможности предохранителя или автоматический выключатель может иметь. Например, субминиатюрный предохранитель может быть ограничен до 15 А. в то время как более крупный предохранитель со стеклянной трубкой 1/4 «x 1 1/4» может вместить до до 40А. Кроме того, хотя предохранитель может быть меньше, соответствующий держатель предохранителя может быть существенно большее добавление к рассмотрению.

Загрузите копию в формате pdf полного руководства по расчету номиналов предохранителей:

Прочтите подробную информацию о различных типах предохранителей и их использовании

Расчет номинала предохранителя

| Формула определения размера предохранителя

Что такое предохранитель?

Fuse — это устройство самоуничтожающейся защиты, которое широко используется в электрических и электронных схемах.На рынке доступны различные типы предохранителей: картриджные предохранители, автомобильные предохранители, самовосстанавливающиеся предохранители / полифузоры, полупроводниковые предохранители, устройство подавления перенапряжения, высоковольтные предохранители, сменные предохранители, ударный предохранитель, переключающий предохранитель, предохранители с высоким током разрыва пр.

Расчет номинала предохранителя является важным фактором при проектировании и установке электрической системы. Кроме того, если вы хотите узнать точное состояние вашей электрической установки, вы можете получить цитату из отчета о состоянии электрической установки в Energy North Ltd.

Следует помнить некоторую терминологию предохранителей:

• Размер предохранителя: Ближайший доступный размер в соответствии с номиналом
• Номинал предохранителя: Точное время предохранителя.

Расчет номинала предохранителя двигателя:

Для непрерывной работы номинал предохранителя двигателя равен 1250-кратной реальной мощности двигателя P _(кВт) в киловаттах, деленной на произведение приложенного напряжения V _(В) в вольтах и ​​коэффициента мощности.Отсюда следует формула номинала предохранителя двигателя:

Для однофазного:

Номинал предохранителя двигателя = P _кВт x 1,25 / (pf x V _(В) )

Другими словами, номинал предохранителя в 1,25 раза превышает ток полной нагрузки.

Для трехфазного:

Номинал предохранителя двигателя = P _кВт x 1250 / (1,732 x коэффициент мощности x V _(V-L) )

В _(V-L) = линейное напряжение в вольтах.

Для непрерывной работы номинал предохранителя менее 125% не рекомендуется, так как весь двигатель рассчитан на работу 120% от номинальной полной нагрузки. Недостаточная мощность может привести к повторному отключению или прерыванию работы.

Иногда, для применения с высоким пусковым током, мы увеличиваем номинал предохранителя в 1,5 раза от тока полной нагрузки.

Однако любой тип предохранителя должен соответствовать согласованию типа 2 (оборудование не должно регистрировать никаких физических повреждений ни на стороне оборудования, ни на стороне статора.Оборудование должно запускаться сразу после отключения)

Но для электронных нагрузок, таких как цепи, трансформатор электроники, малые двигатели, номинал предохранителя будет в 1,1 раза больше тока полной нагрузки или 1,1 раза полной мощности в ваттах P _(Вт) делится на приложенное напряжение V _(В) . Формула номинала предохранителя для схемы электроники,

Номинал предохранителя для электронной цепи = 1,10 x P _W / x V _(V)

Стандартный предохранитель Размер:

Мы не можем определить точный результирующий номинал предохранителя по приведенной выше формуле.Вместо этого мы можем выбрать ближайший доступный стандартный размер предохранителя. Это 1, 2, 3, 4, 6, 10, 16, 32, 40, 63, 125, 150, 160, 200, 250, 315, 355, 450, 500, 560, 630, 710, 800, 1000, 1250, 1600, 2000, 2500, 3200, 4000, 5000 и 6000 ампер.

Также обратите внимание, что размер предохранителя может быть рассчитан на любой номинальный ток, который зависит от производителя. То есть, если вам нужен предохранитель на 900 А, они могут спроектировать.

Расчетная мощность предохранителя:

Рассчитаем номинал предохранителя на 5.Планируется, что трехфазный асинхронный двигатель мощностью 5 кВт 415 В будет работать при коэффициенте мощности 0,86.

Номинал предохранителя = 1250 x 5,5 / (1,732 x 415 x 0,86) = 11,1 A

Следовательно, мы можем выбрать предохранитель 16А для двигателя мощностью 5,5 кВт.

Таблица размеров предохранителей двигателя:

Сюда включена стандартная таблица предохранителей, рекомендованная МЭК. Но вы можете изменить номинал в соответствии с потребностями в нагрузке.

Типоразмер предохранителя двигателя
Мощность двигателя		Стандартный размер
кВт	А	А
0.25	0,8	4
0,37	1,1	4
0,55	1,5	6
0,75	2	6
1,1	3 0	10
1,5	3,6	16
2,2	5	16
3	6,5	20
4	8.4	20
5,5	11	25
7,5	15	40
11	20	50
15	27	63
18,5	33	80
22	38	80
30	54	100
37	66	125
45	79	160
55	98	160
75	135	250
90	155	250
110	185	315
132	220	355
150	250	355
185	310	450
200	335	500
225	375	560
250	415	560
280	460	630
335	562	710
355	596	800

Номинал предохранителя для трансформатора:

Для трансформатора номинал предохранителя равен удвоенному току полной нагрузки.

Номинал предохранителя в амперах = 2 x ток полной нагрузки

или другими словами,

Номинал предохранителя трансформатора равен 2000 полной полной мощности S _(кВА) в киловольтах-амперах, деленной на напряжение V _(В) в вольтах. Следовательно, формула расчета номинального тока предохранителя трансформатора будет:

Для однофазного:

Номинал предохранителя трансформатора = 2000 x S _(кВА) / В _(В)

Для трехфазного трансформатора,

Номинал предохранителя трансформатора = 2000 x S _(кВА) / (1.732 x В _(В-Д) )

Пример:

Рассчитайте номинал предохранителя трехфазного трансформатора 250 кВА, 415 В.

Номинал предохранителя = 2000 x 250 / 1,732 x 415 = 696 А

Следовательно, ближайший доступный размер предохранителя — 710 ампер.

Следовательно, трансформатор 250 кВА можно заряжать с помощью предохранителя 710A.

Размер предохранителя для цепей освещения:

Для цепи освещения номинальный ток предохранителя должен быть минимум в 2 раза больше тока полной нагрузки от общего количества осветительных приборов.

Для отдельной цепи номинал предохранителя должен быть в 1,5 раза больше тока полной нагрузки.

Например, давайте рассчитаем номинал предохранителя для световой панели на 230 В, 0,8 пФ и отдельных цепей, которые содержат 10 единиц освещения на парах ртути 400 А.

Номинал предохранителя для панели:

Общая подключенная нагрузка = 10 x 400 Вт = 4000 Вт

Отсюда ток полной нагрузки = 4000 / (230 * 0,8) = 22А

Номинал предохранителя = 2 x FLA = 2 x 22A = 44A

Следовательно, стандартный предохранитель для панели должен быть 40 А.

Номинал предохранителя для цепей индивидуального освещения:

Ток полной нагрузки для лампы 400 Вт = 400 / (230 x 0,8) = 2,1

Номинал предохранителя = 2 x 2,1 = 4,2 A

Следовательно, стандартный предохранитель для отдельной лампы должен быть 4А.

Номинал предохранителя для конденсаторных цепей

Для конденсаторной цепи номинал предохранителя в 1,5 раза превышает реактивный ток при полной нагрузке с учетом пускового тока, гармоник цепи и допусков конденсатора.Формула будет

Конденсатор Номинал предохранителя = 1,5 x Ток полной нагрузки конденсатора

или

Номинал предохранителя конденсатора = 1,5 x Q _(ВАР) / (1,732 x В _(В) )

Что такое предохранитель Видеообъяснение:

Как определить размер предохранителя / провода

Большинство людей зацикливаются на размере провода предохранителя, но как только вы его освоите, это не должно вызывать слишком много головной боли. Это подробный учебник по предохранителям, в котором объясняется все, что вам нужно знать о предохранителях и о том, как их определять.Мы расскажем обо всех важных деталях и о том, что все это значит, чтобы вы быстро превратились из новичка в профессионала.

Зачем нужен предохранитель?

Основная функция предохранителя — защитить вашу проводку, но для этого вам нужно с самого начала выбрать правильный размер провода предохранителя: слишком маленький, и он перегорит, слишком высокий, и вы в конечном итоге нанести ущерб всей цепи!

Все может стать действительно некрасивым очень быстро, поэтому, чтобы избежать всего этого беспорядка, вам нужно каждый раз получать предохранители подходящего размера для работы.Чтобы предохранитель работал правильно и защищал провода, его номинальный ток должен быть в 1,1–1,5 раза больше номинального значения. Также неплохо приобрести держатель предохранителя ATC для защиты и установки предохранителя.

Распространенное заблуждение относительно выбора предохранителя правильного размера состоит в том, что он зависит от нагрузки цепи. Собственно, нагрузка схемы не должна иметь ничего общего с выбором предохранителя. Размер предохранителя должен соответствовать НАИБОЛЕЕ МАЛЕНЬКОГО провода (наибольший номер калибра) в цепи.

Как рассчитать номинал предохранителя

Для тех из вас, кто хочет сразу приступить к делу, давайте не будем больше тратить время, вот как правильно рассчитать размер предохранителя за 3 простых шага:

• Определите сечение провода, который у вас уже есть, найдя его на упаковке или просто измерив.
• Используйте следующую таблицу, чтобы определить максимальный ток для любого используемого калибра проводов.

• Возьмите максимальное значение тока, полученное из таблицы, и найдите самый большой предохранитель, который вы можете найти, который все еще подпадает под ограничения.НЕ ПРЕВЫШАЙТЕ ЗНАЧЕНИЯ, УКАЗАННЫЕ В ДАННОЙ ТАБЛИЦЕ! Обычные автомобильные предохранители типа лезвия существуют на 5A-20A с шагом 5A. Пример: 5A, 10A, 15A, 20A

Определение общей силы тока вашей цепи

Итак, вы только что купили свои вещи в Oznium и готовитесь спланировать установку, пока USPS доставит их к вам. Один из первых вопросов, который следует задать при планировании установки, — это провод какого размера использовать, что позже определит, какой предохранитель использовать.

Не волнуйтесь, если вы заблудились, вы в Oznium, мы вам поможем.

Ток измеряется в амперах, сокращенно до ампера или просто буквы A. Из-за слаботочного характера продуктов в Oznium, большинство продуктов и таблица, которую я разработал, имеют ток, указанный в миллиамперах. или мА для краткости.

например. 1 А равен 1000 мА

Чтобы узнать общую силу тока в вашей конкретной установке, обратитесь к таблице ниже.

Найдите элементы, которые вы устанавливаете, и их текущие требования.Сложите значения и разделите на 1000, чтобы получить общий ток в амперах. Вы можете использовать это значение в таблице размеров предохранителей выше, чтобы определить минимальный требуемый размер провода.

Вот пример:

Допустим, вы купили комплект с холодным катодом для каждой стороны приборной панели (2 трансформатора), 5 светодиодов superflux для вентиляционных отверстий и гибкую светодиодную ленту 4,7 дюйма для центральной консоли.

Если вы хотите подключить все это к одной цепи, вам нужно знать ток.Исходя из приведенной выше таблицы, каждый трансформатор потребляет 700 мА, каждый светодиод Superflux потребляет 80 мА, а светодиодная лента — 80 мА

Сложите все это ..

(700 * 2) + (80 * 5) + (80 * 1 ) = Всего 1880 мА.

Тогда ..

1880 мА / 1000 = 1,88 А.

Поместите 1.88A в верхнюю таблицу этого поста. В этой таблице указано, что для вашей цепи должен быть провод не менее 21 калибра.

Лично я бы пошел с проводом 20 калибра и предохранителем на 2,5 А.

Если я что-то упустил или упустил, поправьте меня через личку, и я исправлю таблицы.

Что такое номинал предохранителя?

Номинал предохранителя обычно указывается на боковой стороне предохранителя и указывается в амперах. Номинал предохранителя — это сила тока, необходимая для того, чтобы предохранитель сгорел или сломался. Когда это происходит, электрическая энергия не проходит через электрическую цепь.

Почему предохранители рассчитаны?

Номинал предохранителя — ценная информация, поскольку он помогает защитить вашу электрическую цепь, и поэтому им нельзя пренебрегать.Каждой электрической цепи потребуется разное количество электрического тока, то, что подходит для одной электрической цепи, может быть слишком много или слишком мало для другой. Поступайте правильно и защитите свою схему.

Надеюсь, это руководство поможет вам установить все продукты здесь, в Oznium, быстро и, самое главное, безопасно.

Любой, кому нужна дополнительная информация или у кого есть конкретная или более сложная установка, не стесняйтесь связаться с нами или задать вопрос ниже.

Прочтите общие вопросы и ответы о предохранителях ATC для светодиодов

Fuse Equations — Ness Engineering Inc.

Уравнения предохранителя (закон Приса) Закон

Приса можно использовать для расчета приблизительного значения постоянного тока предохранителя для данного размера провода и материала. Фактический ток предохранителя, к сожалению, может зависеть от детальной передачи тепла от провода, на которую может влиять корпус, теплопроводность провода к клеммам на обоих концах и другие физические условия. Поэтому можно использовать одномерное уравнение теплопроводности или более сложный термический анализ, чтобы лучше определить точный ток плавкого предохранителя.Однако, как быстро сделанная оценка, закон Приса может оказаться ценным.

Закон

Приса гласит, что постоянный ток плавкого предохранителя для элемента с прямым проводом обычно зависит от его диаметра, как указано по формуле:

Закон Причеса

Или можно определить диаметр проволоки для данного материала и тока плавления, чтобы можно было выбрать проволоку большего размера, чтобы избежать плавления.

, где I _f — ток плавкого предохранителя в амперах, C — коэффициент Приса для конкретного используемого металла, а d — диаметр плавкого элемента в дюймах.Уильям Генри Прис определил это соотношение в 1884 году, сравнив баланс между теплотой, генерируемой внутри проволоки (I²R), с тепловыми потерями из проволоки (πhdl), где h — потери тепла на единицу площади из-за излучения или конвекции, d — диаметр проволоки , l — длина провода (6 дюймов в случае тестовых образцов, которые Прис использовала для эмпирического определения этого). Вблизи порога плавления потери тепла и выделяемое тепло примерно равны. Таким образом, мы можем установить количество выделяемого тепла равным тепловыделению следующим образом:

Решая для I², определяем:

Затем мы можем извлечь квадратный корень и найти зависимость тока плавления от диаметра проволоки (как указано выше):

Где C — коэффициент Приса в зависимости от конкретного материала / сплава проволоки:

В следующей таблице показаны коэффициенты Приса для распространенных материалов / сплавов плавких элементов, а также диаметр проводов из этих материалов, которые будут плавиться при указанном в таблице токе.

	Диаметр (дюймы)
Ток (А)		Медь С = 10 244	Алюминий С = 7,585	Платина С = 5 172	Немецкое серебро С = 5,230	Платиноид С = 4,750
1		0.0021	0,0026	0,0033	0,0033	0,0035
2		0,0034	0,0041	0,0053	0,0053	0,0056
3		0,0044	0.0054	0,007	0,0069	0,0074
4		0,0053	0,0065	0,0084	0,0084	0,0089
5		0,0062	0,0076	0.0098	0,0097	0,0104
10		0,0098	0,012	0,0155	0,0154	0,0164
15		0,0129	0,0158	0.0203	0,0202	0,0215
20		0,0156	0,0191	0,0246	0,0245	0,0261
25		0,0181	0,0222	0.0286	0,0284	0,0303
30		0,0205	0,025	0,0323	0,032	0,0342
35		0,0227	0,0277	0,0358	0.0356	0,0379
40		0,0248	0,0303	0,0391	0,0388	0,0414
45		0,0268	0,0328	0,0423	0.042	0,0448
50		0,0288	0,0352	0,0454	0,045	0,048
60		0,0325	0,0397	0,0513	0,0509	0.0542
70		0,036	0,044	0,0568	0,0564	0,0601
80		0,0394	0,0481	0,0621	0,0616	0,0657
90		0.0426	0,052	0,0672	0,0667	0,0711
100		0,0457	0,0558	0,072	0,0715	0,0762
120		0.0516	0,063	0,0814	0,0808	0,0861
140		0,0572	0,0698	0,0902	0,0895	0,0954
160		0.0625	0,0763	0,0986	0,0978	0,1043
180		0,0676	0,0826	0,1066	0,1058	0,1128
200		0.0725	0,0886	0,1144	0,1135	0,121
225		0,0784	0,0958	0,1237	0,1228	0,1309
250		0.0841	0,1208	0,1327	0,1317	0,1404
275		0,0897	0,1095	0,1414	0,1404	0,1497
300		0.095	0,1161	0,1498	0,1487	0,1586

	Диаметр (дюймы)
Ток (А)		Утюг С = 3,148	Олово С = 1,642	Свинец оловянный С = 1,318	Свинец С = 1,379
1		0.0047	0,0072	0,0083	0,0081
2		0,0074	0,0113	0,0132	0,0128
3		0,0097	0,0149	0,0173	0.0168
4		0,0117	0,0181	0,021	0,0203
5		0,0136	0,021	0,0243	0,0236
10		0,0216	0.0334	0,0386	0,0375
15		0,0283	0,0437	0,0506	0,0491
20		0,0343	0,0529	0,0613	0.0595
25		0,0398	0,0614	0,0711	0,069
30		0,045	0,0694	0,0803	0,0779
35		0,0498	0.0769	0,089	0,0864
40		0,0545	0,084	0,0973	0,0944
45		0,0589	0,0909	0,1052	0,1021
50		0.0632	0,0975	0,1129	0,1095
60		0,0714	0,1101	0,1275	0,1237
70		0,0791	0,122	0.1413	0,1371
80		0,0864	0,1334	0,1544	0,1499
90		0,0935	0,1443	0,1671	0,1621
100		0.1003	0,1548	0,1792	0,1739
120		0,1133	0,1748	0,2024	0,1964
140		0,1255	0,1937	0.2243	0,2176
160		0,1372	0,2118	0,2452	0,2379
180		0,1484	0,2291	0,2652	0,2573
200		0.1592	0,2457	0,2845	0,276
225		0,1722	0,2658	0,3077	0,2986
250		0,1848	0,2851	0.3301	0,3203
275		0,1969	0,3038	0,3518	0,3417
300		0,2086	0,322	0,3728	0,3617

---

Направляйте консультационные вопросы, комментарии и предложения в компанию [email protected]

Электроэнергия и выбор предохранителей — Электробезопасность — Редакция GCSE Physics (Single Science) — Другое

Мощность электрического прибора может быть рассчитана на основе тока, протекающего через него, и разности потенциалов на нем.

Вы можете рассчитать мощность, используя следующее уравнение:

мощность = ток x напряжение

P = I × V

Где:

P — мощность в ваттах, W

I — ток в амперы (амперы), A

V — это разность потенциалов в вольтах, V

Например, какова мощность 1.Лампа 5 В, потребляющая ток 5 А?

Мощность = 1,5 × 5 = 7,5 Вт

Определение лучшего предохранителя для использования

Уравнение P = I × V можно переставить, чтобы найти ток, если известны мощность и разность потенциалов:

I = P ÷ V

Например, какой ток протекает через электрический камин мощностью 1,15 кВт при разности потенциалов 230 В? Помните, что 1,15 кВт — это 1150 Вт.

Ток = 1150 ÷ ​​230 = 5 A

Предохранители бывают стандартными номиналами 3 A, 5 A или 13 A.

Лучшим предохранителем в этом примере будет предохранитель на 13 А. Предохранители на 3А и 5А перегорят, даже если пожар работает нормально.

Предохранитель автомобильного усилителя [ТАБЛИЦА РАЗМЕРОВ И ФОРМУЛА]

Как рассчитать размер предохранителя усилителя?

Разделив максимальную номинальную мощность вашего усилителя на значение напряжения генератора переменного тока, вы можете определить размер предохранителя, который вам нужен.

Общая формула для расчета номинала предохранителя:

Размер предохранителя (в амперах) = максимальная номинальная мощность / номинальное напряжение генератора переменного тока

Пример

Например, если вы используете усилитель с максимальной мощностью 100 Вт, а автомобильный генератор выдает 14.4 вольта, вам нужно будет провести этот расчет.

Размер предохранителя (в амперах) = 100 / 14,4 = 6,94 ампера.

Следовательно, вам понадобится предохранитель на 7А.

Автомобильные усилители — это мощные электронные устройства. Под мощными мы подразумеваем, что они потребляют хороший ток и работают при более высокой мощности. Как и любое другое дорогостоящее устройство с высоким током и номинальной мощностью, они имеют защиту с помощью предохранителя . Однако многие автовладельцы плохо разбираются в предохранителях усилителя.

Следовательно, когда перегорает предохранитель усилителя, они не знают, что делать.

В этом посте мы поделимся с вами таблицей размеров предохранителей усилителя, которая поможет вам выполнить замену в случае сгорания существующего предохранителя. Также вы можете увидеть наш список рекомендуемых держателей предохранителей.

Таблица размеров предохранителей автомобильного усилителя

Прежде чем поделиться таблицей, узнайте , как определить, какой предохранитель имеет размер . Во-первых, предохранитель не рассчитан на такую ​​мощность, как усилители. Вместо этого у них есть номинальная сила тока. Следовательно, если вы видите предохранитель с напечатанным на нем «50», это означает 50A, а не 50W .Это также называется размером предохранителя.

Некоторые предохранители дополнительно классифицируются по входному сигналу манометра, для которого они предназначены. Это показание обычно дается в AWG (American Wire Gauge) — безразмерной стандартной американской мере для обозначения диаметра электрических проводников (в основном проводов).

Рейтинг AWG обратно пропорционален диаметру электрического проводника, т. Е. Чем выше AWG, тем меньше диаметр. Например, провод с рейтингом 12-AWG будет толще (больший диаметр), чем провод 14-AWG.

AWG 7000005

Максимальная номинальная мощность усилителя	Калибр проводов	Рекомендуемый размер предохранителя
105 Вт	16 AWG	7,5 Ампер
15 ампер
240 Вт	12 AWG	20 ампер
420 Вт	10 AWG	30 ампер
1120W	6 AWG	80 А

Приведенная выше диаграмма составлена ​​с предположением, что генератор обеспечивает напряжение 14 В.

Теперь давайте ответим на некоторые часто задаваемые вопросы о размерах предохранителей усилителя.

Какой размер предохранителя нужен для усилителя мощностью 1000 Вт?

Если генератор выдает 14,4 В, вам понадобится предохранитель на 70 А для усилителя на 1000 Вт.

Какой размер предохранителя нужен для усилителя мощностью 2000 Вт?

Если генератор выдает 14,4 В, вам понадобится предохранитель на 140 А для усилителя на 2000 Вт.

Что произойдет, если я вставлю в усилитель предохранитель большего размера?

Если вы вставите в усилитель предохранитель большего размера (с большей силой тока), чем потребляемый током усилителя, вы рискуете повредить внутреннюю цепь усилителя.

Предохранитель большего размера может выдержать большее потребление тока до того, как он сработает, и не остановит большой ток, который может вызвать повреждение.

Этот высокий допуск на потребление позволяет пропускать через усилитель больше тока, чем рекомендованный предел.

Стоит отметить, что большие предохранители становятся угрозой для усилителя только тогда, когда в цепи возникают аномалии импеданса и напряжения.

Процесс выбора предохранителя ｜ SOC

Процесс выбора предохранителя

Правильно подобранные предохранители предотвращают несчастные случаи, отключая аномальные токи, протекающие через электрические цепи.Однако неправильный выбор может привести к мешающим операциям, продолжающемуся течению аномальных токов, образованию дыма и / или пожару и другим опасностям.

Техника безопасности при выборе предохранителей

■ При каком напряжении цепи будет использоваться предохранитель?

Убедитесь, что выбран предохранитель с номинальным напряжением выше, чем напряжение цепи.

Номинальное напряжение предохранителя — это максимальное напряжение, при котором предохранитель может безопасно отключать аномальный ток.Если напряжение цепи выше номинального напряжения предохранителя, существует опасность, что предохранитель может выйти из строя, как показано ниже. Будьте осторожны.

■ Будет ли предохранитель использоваться в цепи переменного или постоянного тока?

Выбирайте только предохранители с номиналом постоянного тока для цепей постоянного тока и предохранители с номиналом переменного тока для цепей переменного тока.

Для цепей переменного тока существует тенденция к гашению дуговых разрядов, когда напряжение источника питания падает до нуля, как показано на Рисунке 1 ниже. Следует проявлять осторожность при использовании цепей постоянного тока, поскольку напряжение постоянного тока не стремится к нулю, и, следовательно, существует риск того, что дуговый разряд может не погаснуть, что может привести к разрушению предохранителя.

Следовательно, из-за разницы в характеристиках цепей переменного и постоянного тока ошибочное использование предохранителя переменного тока в цепи постоянного тока или предохранителя постоянного тока в цепи переменного тока может привести к аварии.

■ Каков коэффициент мощности / постоянная времени цепи, в которой должен быть установлен предохранитель?

Величина индуктивности цепи связана с величиной коэффициента мощности или постоянной времени. При прерывании аномального тока в цепи с большой индуктивностью может возникнуть напряжение дуги, превышающее напряжение источника питания, и предохранитель может оказаться не в состоянии безопасно отключить ток.Чем больше индуктивность, тем больше энергия дуги, генерируемая предохранителем. Предохранитель разрушается, если он не выдерживает энергии дуги.

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

■ Как будет устанавливаться предохранитель?

(1) Монтаж непосредственно на монтажной плате

a) Тип поверхностного монтажа

b) Клеммы пропущены через отверстия в монтажной плате (контактные клеммы, выводы выводов и др.)

(2) Установка предохранителя в патрон (или зажимы)

(3) Непосредственно прикручен к цепи

Свяжитесь с нами для разработки предохранителей по индивидуальному заказу в соответствии с вашими требованиями к форме и размерам.

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

Номинальный ток определен для каждого предохранителя, и это значение указано на нем. Понимание следующих токов цепи (включая их формы сигналов) важно для выбора соответствующего номинального тока и номинального тока отключения ^{* 1} для предохранителя, чтобы предотвратить ложные срабатывания и гарантировать, что предохранитель способен отключать аномальные токи.
・ Установившийся ток
・ Пусковой ток
・ Аномальный ток

* 1 «Номинальная отключающая способность» используется в серии IEC 60127 (миниатюрные предохранители), «номинальная отключающая способность» в серии UL / CSA 248 (низковольтные предохранители) и «номинальная отключающая способность» в JIS C 6575 (миниатюрные предохранители. ), но все они относятся к номинальному току отключения.

(1) Оценка установившегося тока

Чтобы избежать нежелательной работы при длительном использовании, выберите предохранитель, который имеет время-токовые характеристики до возникновения дуги ^{* 2} таким образом, чтобы ток предохранителя был значительно больше, чем установившийся ток (среднеквадратичное значение) фактической цепи, в которой будет установлен предохранитель. На рисунке 2 показан пример необходимой разницы (запаса) между током предохранителя и фактическим током цепи.

* 2 Время-токовые характеристики перед дугой:
Как показано на рисунке 3, время-токовые характеристики перед дугой создаются из средних значений времени перед дугой для ряда постоянных токов. Это не гарантия характеристик предохранителя. Этот ток представляет собой ток, который протекал бы в цепи, если бы предохранитель был заменен перемычкой с незначительным импедансом (предполагаемый ток).

(2) Оценка пускового тока

Обычно невозможно оценить пусковые токи с помощью время-токовых характеристик до возникновения дуги, поскольку пиковые значения пусковых токов резко меняются со временем.Тем не менее, можно оценить возникновение мешающих операций, сравнивая интеграл Джоуля схемы ( I _m ² t , интеграл квадрата мгновенного тока, прошедшего через схему за определенный интервал времени. ) с преддуговым интегралом Джоуля предохранителя ( I _f ² t ) в кратковременном диапазоне, когда тепловыделение от плавкого элемента к корпусу предохранителя или выводам предохранителя невелико.

Процесс оценки
i) Повторно измеряйте форму волны тока в цепи от момента включения оборудования (пусковой ток) до установившегося тока.
ii) Разрядите оставшийся электрический заряд в конденсаторе цепи и измерьте форму волны тока. Если есть такой компонент, как термистор, сопротивление которого изменяется в зависимости от температуры, измерьте форму волны тока при минимальном сопротивлении.
iii) На основе измеренного сигнала тока вычислите интеграл Джоуля схемы ( I _m ² t ) для каждого раза.Например, интеграл Джоуля схемы вычисляется следующим образом, если у вас есть интеграл Джоуля для 0,01 с, а интервал выборки ⊿ t равен 0,001 с. Обратите внимание, что мгновенное значение тока, протекающего по цепи, представлено как i _m ( t ). На практике используется еще меньший интервал выборки. Для объяснения процесса было выбрано большее значение. 0,01 с разделить на 0,001 с равно 10. Следовательно:

iv) Рассчитайте интеграл Джоуля для каждого раза и нанесите значения на график, как показано на рисунке 4.
v) Как показано на рисунке 5, постройте график с максимальным интегралом Джоуля схемы и интегралом Джоуля до образования дуги предохранителя в зависимости от времени. Во избежание ложных срабатываний всегда необходимо соотношение между максимальным интегралом Джоуля цепи и интегралом Джоуля перед дуговым разрядом предохранителя, а для предотвращения ложных срабатываний, вызванных старением, необходимо выбирать предохранители с достаточным запасом (например, заштрихованная область на рисунке 5). Поскольку необходимый запас различается в зависимости от условий использования, необходимо провести оценку фактического оборудования, в котором будет использоваться предохранитель.

(3) Оценка аномального тока

Измерьте максимально возможный аномальный ток и выберите предохранитель с номинальным током отключения, который может отключить этот аномальный ток. Кроме того, следует также измерить минимально возможный аномальный ток. В сравнительно кратковременной области интеграл Джоуля предохранителя должен быть меньше или равен интегралу Джоуля цепи, когда через него протекает минимальный аномальный ток. В сравнительно долгой области минимальный ток перед дугой предохранителя должен быть меньше или равен аномальному току.Суждение о том, выполняются ли эти два соотношения, в зависимости от условий защиты, в какой момент и в течение какого времени требуется отключение аномального тока, в большинстве случаев может быть затруднительным. Поэтому необходимо и важно подтвердить, может ли предохранитель безопасно отключать аномальный ток в реальном приложении.

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

■ Расшифровка номинального тока

Требования, установленные каждым стандартом, различаются даже для предохранителей с одинаковым номинальным током, и каждый стандарт определяет время до дуги (срабатывания) для кратных номинальному току ( I _N ). Другими словами, время-токовые характеристики до возникновения дуги различаются в зависимости от стандарта, даже если номинальный ток одинаков.

1 июля 2013 года приказ Министерства экономики, торговли и промышленности (далее «METI»), устанавливающий технические требования к электроприборам и материалам, был полностью пересмотрен (вступил в силу с 1 января 2014 года) с целью изменения требований к детальным спецификациям. к требованиям безопасности.Третья таблица, приложенная к заказу до пересмотра (далее именуемая «предыдущие технические требования»), в настоящий момент одобрена для использования в качестве одного из критериев требований к характеристикам безопасности для предохранителей в соответствии с интерпретацией Министерства. Заказ. Спецификации, указанные в предыдущих технических требованиях для миниатюрных предохранителей, были частично изменены и пошагово включены в серию JIS C 6575 (Миниатюрные предохранители) с учетом соответствия серии IEC 60127.

В серии JIS C 6575 спецификации в стандартных листах, содержащих букву «J», основаны на предшествующих технических требованиях, а спецификации, содержащие только арабские цифры, основаны на стандарте IEC. Пересмотр стандартов JIS может занять много времени, а выпуск новых версий в некоторых случаях может задерживаться.

Таблицы 2-1, 2-2 и 2-3 показывают примеры минимальных токов предохранителя и времени до дуги / срабатывания, предусмотренных различными стандартами.

■ Время-токовые характеристики

Как показано на рисунке 7, можно спроектировать предохранители с одинаковым номинальным током, но с разными время-токовыми характеристиками перед дугой.Пожалуйста, проконсультируйтесь с торговыми представителями SOC, если необходимо предотвратить неправильную работу из-за пускового тока или когда аномальный ток должен быть прерван быстрее.

■ Номинальный ток отключения

Номинальный ток отключения — это верхнее предельное значение предполагаемого тока, который предохранитель может безопасно отключить в условиях испытаний, определенных в стандарте. Обычно испытания отключающей способности проводятся с использованием цепи с напряжением 1–1.В 05 раз превышающее номинальное напряжение предохранителя. Как показано в таблицах 4-1 и 4-2, значения номинального тока отключения различаются в зависимости от стандарта. Нижнее предельное значение тока, которое предохранитель может безопасно сломать, называется минимальным током отключения. Для предохранителей с минимальным током отключения, превышающим минимальный ток предохранителя, следует соблюдать осторожность, поскольку он не может защитить от токов перегрузки между минимальным током предохранителя и минимальным током отключения.

■ Какова температура окружающей среды предохранителя?

Предохранитель сработает, когда температура плавкого элемента превысит температуру плавления металла, из которого он состоит, из-за джоулева нагрева, вызванного сверхтоками.На температуру плавкого элемента сильно влияет рассеивание тепла. Как можно понять из рисунка 8, рассеивание тепла зависит от теплопроводности окружающих компонентов, включая зажимы предохранителей, держатели предохранителей, проводку и печатную плату, а также от условий окружающей температуры. Время-токовые характеристики до возникновения дуги, например, меняются в зависимости от температурных условий окружающей среды, как показано на Рисунке 9. Поэтому важно, чтобы окончательные испытания оборудования проводились с конечным применением, подвергающимся действительным механическим, электрическим и окружающим условиям, чтобы чтобы гарантировать достижение удовлетворительных результатов и желаемую надежность.Влияние температуры окружающей среды на время-токовые характеристики перед возникновением дуги может быть подтверждено изменением номинальных значений температуры, как показано на рисунке 10. Пожалуйста, свяжитесь с торговым представителем SOC для получения информации о повторном изменении температуры.