Плавкая вставка это. Плавкая вставка в электротехнике: назначение, виды и принцип работы

Что такое плавкая вставка. Как работает плавкий предохранитель. Какие бывают виды плавких вставок. Где применяются плавкие предохранители. Как правильно выбрать и заменить плавкую вставку.

Содержание

Что такое плавкая вставка и для чего она нужна

Плавкая вставка — это ключевой элемент плавкого предохранителя, предназначенный для защиты электрической цепи от перегрузок и коротких замыканий. Она представляет собой проводник с определенным сечением и материалом, который расплавляется при превышении допустимого тока, размыкая цепь.

Основные функции плавкой вставки:

Защита электрооборудования от повреждений при перегрузках и коротких замыканиях
Предотвращение возгораний электропроводки при аварийных режимах
Селективное отключение поврежденного участка цепи
Ограничение тока короткого замыкания

Плавкая вставка является одноразовым элементом — после срабатывания она подлежит замене на новую. Это обеспечивает надежную защиту цепи при повторном включении.

Принцип работы плавкого предохранителя

Работа плавкого предохранителя основана на тепловом действии электрического тока. При протекании тока проводник нагревается пропорционально квадрату силы тока. Плавкая вставка рассчитана так, чтобы плавиться при определенном значении тока.

Как происходит срабатывание плавкого предохранителя:

При нормальном режиме ток не превышает номинального значения, вставка остается целой
При перегрузке или КЗ ток резко возрастает
Плавкая вставка быстро нагревается до температуры плавления
Металл вставки расплавляется, разрывая цепь
Дуга, возникающая при разрыве, гасится специальным наполнителем

Время срабатывания зависит от кратности тока перегрузки — чем больше ток превышает номинальный, тем быстрее перегорает вставка.

Виды плавких вставок по конструкции

По конструктивному исполнению различают следующие основные типы плавких вставок:

1. Ленточные

Представляют собой тонкую металлическую ленту или проволоку. Применяются в предохранителях на небольшие токи. Преимущества — простота и дешевизна.

2. Проволочные

Изготавливаются из тонкой проволоки. Используются для защиты маломощных цепей. Обеспечивают более точное срабатывание по сравнению с ленточными.

3. М-образные

Имеют М-образную форму плавкого элемента. Обеспечивают быстрое отключение при КЗ. Применяются в силовых цепях.

4. Спиральные

Плавкий элемент выполнен в виде спирали. Обладают большой отключающей способностью. Используются в мощных силовых цепях.

Материалы для изготовления плавких вставок

От выбора материала плавкой вставки зависят ее характеристики и область применения. Наиболее распространены следующие материалы:

Медь — обеспечивает стабильные характеристики, но имеет высокую температуру плавления

Цинк — низкая температура плавления, но окисляется на воздухе
Свинец — пластичен, но имеет низкую проводимость
Серебро — лучшая проводимость, но высокая стоимость
Сплавы на основе олова — оптимальное сочетание свойств для большинства применений

Часто применяются биметаллические вставки, сочетающие преимущества разных материалов. Например, медно-цинковые или серебряно-медные.

Классификация плавких предохранителей по быстродействию

По скорости срабатывания при перегрузках плавкие предохранители делятся на следующие типы:

1. Быстродействующие (характеристика F)

Срабатывают за доли секунды при небольших перегрузках. Применяются для защиты полупроводниковых приборов.

2. Стандартные (характеристика gG)

Имеют среднее время срабатывания. Используются в большинстве силовых и осветительных цепей.

3. Инерционные (характеристика T)

Срабатывают с задержкой при кратковременных перегрузках. Применяются для защиты электродвигателей.

4. Сверхбыстрые (характеристика FF)

Обеспечивают мгновенное отключение при коротком замыкании. Защищают чувствительную электронику.

Выбор типа по быстродействию зависит от характера нагрузки и режима работы защищаемой цепи.

Области применения плавких предохранителей

Плавкие предохранители с различными типами вставок широко применяются для защиты электрооборудования:

В системах электроснабжения жилых и промышленных объектов
В электрических сетях и подстанциях
В силовых цепях электроприводов
В осветительных сетях
В электронных устройствах и системах автоматики
В автомобильном электрооборудовании
В бытовой технике

Они обеспечивают надежную и экономичную защиту от перегрузок и коротких замыканий в самых разных областях.

Как правильно выбрать плавкую вставку

При выборе плавкой вставки необходимо учитывать следующие параметры:

Номинальное напряжение сети
Рабочий ток защищаемой цепи
Ток отключения (отключающая способность)
Время-токовая характеристика
Конструктивное исполнение
Условия эксплуатации

Номинальный ток вставки выбирается на 20-25% выше рабочего тока цепи. Напряжение и отключающая способность должны соответствовать параметрам сети.

Замена перегоревшей плавкой вставки

При замене плавкой вставки необходимо соблюдать следующие правила:

Отключить напряжение в цепи
Проверить соответствие параметров новой вставки
Очистить держатели предохранителя от следов оплавления
Обеспечить надежный контакт вставки с держателями
Не заменять вставку «жучками» или самодельными перемычками

После замены вставки следует выяснить и устранить причину срабатывания предохранителя, иначе проблема может повториться.

Преимущества и недостатки плавких предохранителей

Плавкие предохранители имеют ряд достоинств и недостатков по сравнению с другими защитными аппаратами:

Преимущества:

Простота конструкции и низкая стоимость
Высокая отключающая способность
Токоограничивающий эффект при КЗ
Широкий диапазон номинальных токов
Высокая надежность

Недостатки:

Одноразовость действия
Невозможность повторного включения без замены
Разброс характеристик срабатывания
Возможность подгорания контактов

Несмотря на недостатки, плавкие предохранители остаются одним из самых распространенных и эффективных средств защиты электрических цепей.

плавкая вставка | это… Что такое плавкая вставка?

3.3 плавкая вставка (fuse-link): Часть плавкого предохранителя, содержащая плавкий элемент (элементы) и предназначенная для замены после срабатывания плавкого предохранителя.

Источник: ГОСТ Р МЭК 60127-1-2005: Миниатюрные плавкие предохранители. Часть 1. Терминология для миниатюрных плавких предохранителей и общие требования к миниатюрным плавким вставкам оригинал документа

2.2.5 плавкая вставка : Часть плавкого предохранителя (с одним или несколькими плавкими элементами), рассчитанная на замену после срабатывания плавкого предохранителя. МЭК 60050(441-18-09).

Источник: ГОСТ Р 50030.1-2000: Аппаратура распределения и управления низковольтная. Часть 1. Общие требования и методы испытаний. оригинал документа

2.2.5 плавкая вставка: Часть плавкого предохранителя (с одним или несколькими плавкими элементами), рассчитанная на замену после срабатывания плавкого предохранителя.

[МЭС 441-18-09]

Источник: ГОСТ Р 50030. 1-2007: Аппаратура распределения и управления низковольтная. Часть 1. Общие требования оригинал документа

2.2.4 плавкая вставка «а»(плавкая вставка с отключающей способностью в части диапазона; ранее — возвращающая плавкая вставка) [«

a» fuse-link (partial-range breaking-capacity fuse-link, formerly back-up fuse-link)]: Токоограничивающая плавкая вставка, способная в установленных условиях отключать все токи в интервале между наименьшим током, показанным на его времятоковой характеристике отключения (см. k₂I_п на рисунке 2), и номинальной отключающей способностью.

Примечание — Плавкие вставки типа «а» обычно применяют для защиты от короткого замыкания. Если требуется защита от токовых перегрузок, не превышающих k₂I_п (см. рисунок 2), то их применяют вместе с другим необходимым переключающим устройством, предохраняющим от таких небольших токовых перегрузок.

2.2.5 Температура

Источник: ГОСТ Р МЭК 60269-1-2010: Предохранители низковольтные плавкие.

Часть 1. Общие требования оригинал документа

Смотри также родственные термины:

3.1 плавкая вставка для объемного монтажа: УМПВ, предназначенная для пайки выводов, вставленных непосредственно в соответствующие отверстия схемы печатной платы.

Определения термина из разных документов: плавкая вставка для объемного монтажа

Источник: ГОСТ Р МЭК 60127-4-2007: Миниатюрные плавкие предохранители. Часть 4. Универсальные модульные плавкие вставки для объемного и поверхностного монтажа оригинал документа

3.2 плавкая вставка для поверхностного монтажа: УМПВ, предназначенная для непосредственного присоединения припоем или другими способами к поверхности подложки без вставления ее выводов в соответствующие отверстия или гнезда.

Определения термина из разных документов: плавкая вставка для поверхностного монтажа

3. 4 плавкая вставка закрытого типа (enclosed fuse-link): Плавкая вставка, в которой плавкий элемент полностью заключен в корпус, в результате чего при срабатывании в пределах ее номинальных характеристик она не может вызвать никаких опасных внешних явлений (например вследствие образования дуги, выделения газа или выбросов пламени или металлических частиц).

Определения термина из разных документов: плавкая вставка закрытого типа

Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации. academic.ru. 2015.

Что такое плавкие предохранители и зачем они нужны?

Дата 31.08.201521.10.2016 Автор ElectricianКомментироватьПросмотров: 14 734

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

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

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

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

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

По конструктивным особенностям можно выделить трубчатые и пробочные предохранители.

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

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

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

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

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

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

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

Также про устройство и работу предохранителей вы можете посмотреть здесь:

Posted in Электрика в быту, Электрические машины и аппараты.

Трансформаторы

Что такое плавкая вставка? (с картинками)

Промышленность

Факт проверен

Пол Скотт

Дата последнего изменения: 13 октября 2022 г.

Плавкая вставка — это «жертвенное» устройство защиты от тепловой перегрузки, перегрузки по току или короткого замыкания. Устройство зависит от плавления металлической полосы или проволоки, чтобы разорвать электрическую цепь или активировать предохранительный механизм. Звенья или провода, используемые в предохранителях, изготавливаются так, чтобы плавиться при заданных температурах или значениях тока, что делает уровень защиты, который они обеспечивают, предсказуемым. Устройства с плавкими вставками делятся на две основные категории: механические и электрические. Механическая плавкая вставка активирует предохранительный механизм, такой как пожарный спринклер, а электрические плавкие вставки разрывают цепь в случае сбоя в электросети.

Плавкая вставка обычно состоит из полосы или проволоки из плавкого сплава, которая прикрепляется к двум разъемам или клеммам. Затем эти соединители вставляются в держатель плавкого предохранителя в электрической цепи или используются в качестве пускового механизма для соответствующего предохранительного устройства. В случае механического предохранителя, если температура окружающей среды поднимется выше заданного значения, плавкий сплав расплавится, тем самым сработав предохранительный механизм. Электрический предохранитель будет передавать ток через плавкую вставку до тех пор, пока этот ток не достигнет заданного уровня, после чего вставка расплавится и эффективно отключит цепь.

Механические плавкие вставки используются в таких приложениях, как спринклерные системы пожаротушения и противопожарные двери, и обычно являются лишь частью более сложного механизма. В этих случаях узел плавкой вставки находится на открытом воздухе в защищенной зоне. Если вспыхнет пожар, повышение температуры воздуха в конечном итоге достигнет заданного уровня и расплавит плавкую вставку. Затем это позволяет остальной части схемы или механизма предохранителя открыть подачу воды в спринклерную систему или закрыть противопожарные двери. Плавкая вставка также используется в запорных механизмах сейфов повышенной секретности в качестве защиты от взлома с применением резаков.

Электрические плавкие вставки являются важной частью любой электрической цепи и защищают цепь или устройство, их пользователей и окружающую среду, в которой находится цепь, от повреждений, ударов и возгорания. Электрические предохранители, предназначенные для печатных плат или приборов, обычно состоят из плавкой вставки, заключенной в стеклянную или керамическую трубку с клеммами на каждом конце. Эти предохранители предназначены для безопасного прохождения номинального тока, но плавятся, чтобы отключить источник питания при воздействии всплеска тока короткого замыкания. Они также будут выдерживать любой ток перегрузки в течение короткого периода времени, прежде чем расплавиться, чтобы защитить цепь от повреждения. Тип со стеклянной трубкой дает видимый сигнал, когда звено перегорело; керамический тип необходимо проверить с помощью тестера непрерывности, чтобы установить, не взорвался ли он.

Как правило, плавкие вставки известны как расходуемые защитные устройства, поскольку они обычно выбрасываются после перегорания. Во многих старых бытовых приборах и распределительных щитах плавкие вставки часто можно заменить. В этих случаях доступны рулоны плавких проводов с определенным номинальным током, из которых можно вырезать сменные звенья для замены перегоревших предохранителей. Однако этот тип предохранителей больше не распространен, и его заменяют выдвижными сбросами и выключателями.

вещей, которые владельцы автомобилей должны знать о плавкой вставке

Перейти к содержимому

Многие автовладельцы обращаются к механику, чтобы решить проблему с плавкой вставкой. Некоторые даже не знают, что не так с их автомобилем, пока механик не скажет им, что именно этот крошечный компонент, известный под названием плавкая вставка, вызывает проблемы в их автомобиле. Возможно, вы слышали о традиционном предохранителе, но вы можете не знать, что делает плавкая вставка, как избежать проблем с ней и как ее можно починить, если в ней возникнет проблема. Хорошо, что плавкую вставку не так сложно понять и отремонтировать. В этом блоге мы расскажем вам все, что вам нужно знать, чтобы эффективно бороться с ними. Давайте начнем.

Роль предохранителя в автомобиле

Большинство автовладельцев имеют представление о том, как работает предохранитель в автомобиле. По сути, это небольшой компонент, который работает как звено в электрической системе автомобиля. Чтобы защитить другие ключевые узлы и системы от повреждений, предохранитель при определенных условиях перегорает. Проще говоря, когда цепь пропускает слишком большой ток, предохранитель перегорает, чтобы предотвратить пагубное воздействие электрического заряда на другие компоненты.

Разница между предохранителем и плавкой вставкой

Если говорить о плавкой вставке, то необходимо понимать, что она очень похожа на предохранитель; однако он создан для решения опасной ситуации другого типа. Эти звенья в основном представляют собой жилы проволоки, свернутые в огнеупорное покрытие, и они намного тоньше, чем жгут проводов, с которым они связаны. Вы обнаружите, что они расположены в линию среди хрупких ремней безопасности и мощных источников электрического тока в вашем автомобиле. Задача этих соединений состоит в том, чтобы передавать сильноточное электричество, но в то же время обеспечивать защиту всей электрической системы от опасных всплесков напряжения, которые могут очень легко вызвать пожар. А если перенапряжение все-таки произойдет, перемычка защитит цепь, плавясь, так как ее термостойкость гораздо ниже.

Замена поврежденной плавкой вставки

Автовладельцы затрудняются диагностировать и ремонтировать плавкую вставку, потому что при визуальном осмотре нелегко определить, повреждена она или нет.

Что такое плавкая вставка и для чего она нужна

Принцип работы плавкого предохранителя