Подбор предохранителя по сечению кабеля: Сечение предохранителей — Страница 4

Содержание

море полезной информации о питании для автозвука

1. Главное - питание. С него надо начинать аудиосистему.

2. Лучшее питание должно быть у самого мощного усилителя - как правило у усилителя сабвуфера

3. Как выбрать толщину провода?
Очень просто - прочитайте 100500 статей про выбор толщины провода, закончите курсы "школоты автозвука", сделайте сложные расчеты на логарифмической линейке и обязательно закончите курс "теоретические основы электротехники" в каком-нибудь вузе.

 Ну или выбирайте так:

  • до 800 Ватт - 4Ga (25кв),
  • 800+ Вт - 2 Ga (35кв),
  • 1,5 кВт и больше - 0ga (50 кв)
Речь о суммарной мощности системы. Если вы выберете провод слишком толстый - ничего страшного, если слишком тонкий - будет потеря вольтажа от начала провода до конца. То есть под капотом будет 12.5 Вольт, на моноблоке 11.5 Вольт - это очень и очень ... нехорошо, так как при этом вы не только рискуете спалить усилители, но и прогреваете провод. И чем он тоньше - тем сильнее будет прогреваться.

Для наглядности - если запитать усилитель тонкой проволокой - она накалится до красна. Если при этом она будет в силиконовой оплетке... ну вы поняли. 

4. Вольтметр должен стоять обязательно. В любом виде, но вы должны знать что происходит в системе на каких треках. Как минимум вы должны померить вольтаж после запуска аудиосистемы в двух местах:
 

  • под капотом
  • и на самом большом потребителе (как правило моноблоке) -
вольтаж должен быть одинаковый и не просаживаться ниже 12 Вольт.

5. Забудьте про конденсаторы (накопители).
Единственная польза от конденсатора - это вольтметр, если он на нем есть, если же нет - польза от конденсатора только продавцу конденсаторов. Конденсатор стоит не дешево - купите лучше провод потолще или дополнительный АКБ

6. Как выбрать дополнительный АКБ?

В идеале - он должен быть точно такой же как и под капотом, еще лучше - если они будут оба новые.

Если нет возможности поставить такой же - пусть они будут одного типа:

  • оба АГМ,
  • либо оба литий.
Вы можете поставить АГМ вместе с кислотой или даже АГМ вместе с литием - но АКБ с большим вольтажем будет постоянно находиться в состоянии разряда, пока общий вольтаж не выровняется. На практике - я использовал много раз АГМ и кислоту и ничего за год и больше эксплуатации не происходило.

7. Как подключать доп АКБ? Реле, переходники - на... все это - просто соедините плюс с плюсом и минус с минусом.

8. Помимо сильных потребителей - не забывайте про самый слабый - ГУ (магнитолу) - не запитывайте ее от прикуривателя или от рандомной проводки, на которой найдете плюс и минус.

Не ленитесь - тащите и плюс и минус от туда же, откуда взяли питание на усилки. Так будет ниже риск получить наводки и магнитола не будет выключаться, когда вы заводите автомобиль.

9. Генератор очень важен. Если опустить кучу теории - генератор нужно выбирать так - на каждый киловатт мощности нужен генератор 80 А + АКБ 69-70 Ач.

Это конечно идеальная картина и часто в системах потребляющих 4 кВт стоят штатные гены на 100А и пара АКБ.
Но если генератора будет не достаточно - АКБ будут постоянно разряжаться, пока играет музыка и в конце концов вольтаж начнет падать.

Короче, что бы не париться - люксовая приора с родным геной и родным не дохлым АКБ может иметь стабильную аудиосистему около 2 кВт. Еще проще - кикс тысячник и пару сабов в 1Ом = гена 115-120 А + АКБ 70 Ач. Играть будет 🙂

10. Никогда не покупайте алюминиевый провод. Даже объяснять не буду - просто не покупайте! Только медь!

11. Чем промышленный кабель отличается от брендовых автомобильных?

Во-первых сечением - он будет тоньше, но благодаря цене - выгоднее будет купить две протяжки промышленного, чем одну автомобильного и в итоге получить большее сечение за меньшие деньги.
Во-вторых - гибкостью - автомобильный будет более гибкий, с ним будет проще работать.
В третьих - презентабельностью.
В четвертых - лужением. Автомобильные луженые провода дольше не окисляются. На что это влияет? Ни на что 🙂

12. Предохранители. Выбрать предохранитель очень просто - прилагаю таблицу выбора предохранителей


13. Минус нужно тянуть от АКБ, не тащить одну протяжку плюса, а минус брать с кузова, а тащить ОБА провода от АКБ. Если система не мощная - можно и с кузова, но
лучше делать все по уму
, ведь если система не мощная, то и провода не дорогие, а значит не нужно экономить пять метров провода - лучше сразу сделать как надо.

Минус должен быть такого же или большего сечения чем плюс, не меньше!

14. Где располагать предохранители?

Предохранитель должен стоять на каждом плюсовом силовом проводе как можно ближе к плюсовой клемме АКБ.

Если АКБ два - то на проводе должно быть два предохранителя - возле каждой плюсовой клеммы.

Не ставьте преды возле усилителей - это бесполезно. Предохранитель в случае короткого замыкания (КЗ) должен обесточивать весь провод. Пример - произошло КЗ где то по центру кузова, предохранитель возле усилителя сгорел и усилитель и кусок провода от него до преда - обесточен, но весь остальной провод под напряжением! Если пред сгорает возле АКБ - провод по всей длине кузова обесточен!

15. Главное - питание. С него надо начинать аудиосистему.

Если рубрика полезная и вы хотите еще советы - подписывайтесь!

Подбор предохранителя по сечению кабеля

Бац, бух и хорошо, что не пожар… Выясняет, что всего лишь сгорел предохранитель. Здесь же можно взять, да и не мучиться,- впаять что-то серьезное, то есть провод потолще. Однако сами понимаете, что позже, вместо вот этого провода – предохранителя, теперь может сгореть нечто более существенное. Тогда ремонт не обойдется так легко. Вначале придется искать серьезную поломку, а затем еще покупать более дорогостоящую деталь и менять ее. Поэтому есть все же смысл подобрать медную проволоку такого диаметра, чтобы она заменила сгоревший предохранитель. То есть необходимо понять, какая существует зависимость между диаметром, сечением медного провода и максимальным током, когда он перегорает. Здесь важно заметить, что это не номинальный ток, а именно максимальный! Ведь при этом токе предохранитель должен срабатывать, то есть перегорать, а не работать без проблем. О подборе медного провода для проводки писал уже в другой статье, в этой же статье именно о критическом токе, когда проволока будет перегорать и работать как предохранитель.

Как определить номинал предохранителя по корпусу и на плате

Прежде чем поменять что-то испортившееся, необходимо понять, что же все-таки испортилось. В нашем случае перегорело. Надеяться здесь стоит только на надписи на самой плате или на предохранителе, ибо другие методы узнать какой же это был номинал предохранителя весьма зыбки и безосновательны. Ведь исправный предохранитель ничего и не покажет как нулевое сопротивление, а неисправный обрыв. При этом не отдавать же его на анализ в лабораторию, дабы узнать какой это был материал. Смотрим примеры обозначения предохранителей на плате и SMD элементов. Кстати, иногда вместо предохранителя могут использовать даже резистор.

Расчет и подбор медной проволоки под плавкий предохранитель

Ну хорошо, с номиналом разобрались, теперь бы подобрать такую проволоку, которая могла бы заменить сгоревший предохранитель. Этот вариант приоритетен в тех случаях, когда просто нет под замену аналогичного плавкого предохранителя.
Для того чтобы подобрать проволоку нужного диаметра, необходимо обратиться к форме ниже. В этом случае вы сможете сориентироваться с тем током и диаметром проволоки, в зависимости от материала, что пойдет именно вам.

Ток защиты предохранителя, Ампер 0,25 0.5 1.0 2.0 3.0 5.0 7.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0 40.0 45.0
Диаметр проволоки, мм Медной 0.02 0.03 0.05 0.09 0.11 0.16 0.20 0.25 0.33 0.40 0.46 0.52 0.58 0.63 0.68
Алюминиевой 0.07 0.10 0.14 0.19 0.25 0.30 0.40 0.48 0.56 0.64 0.70 0.77 0.83
Стальной 0.32 0.20 0.25 0.35 0.45 0.55 0.72 0.87 1.00 1.15 1.26 1.38 1.50
Оловянной 0.18 0.28 0.38 0.53 0.66 0.85 1.02 1.33 1.56 1.77 1.95 2.14 2.30

Однако это все справочные материалы. А вот для того чтобы сделать подбор проволоки универсальным, можно воспользоваться формулой.

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

Обратите внимание, что она верна для меди! Если у вас нет такого диаметра, то придется собирать проводник из нескольких меньших. Здесь надо понимать, что каждый из проводников будет работать параллельно, а значит ток будет падать соизмеримо количеству взятых проводников. Чтобы было легче прикинуть ток, диаметр и количество проводников, можно воспользоваться калькулятором.

Онлайн калькулятор для расчета диаметра медной проволоки в зависимости от тока
Введите величину максимального тока, A:

Теперь же пару слов о типовых номиналах предохранителей и случае, если номинал предохранителя первоначально не удалось установить.

Номиналы предохранителей ориентировочные

Номинал предохранителя на микроволновке порядка 12 А (2 Квт)
Номинал предохранителя в блоке питания компьютера 400 Вт – 2,5 А, 600 Вт-4, 800 Вт – 5 А.

В целом примерно рассчитать предохранитель можно по мощности потребляемого устройства. То есть мощность делим на напряжение и получаем ток. Именно этот ток с небольшим запасом и станет номиналом нашего предохранителя.

Надо понимать, что даже предохранитель для защиты имеет небольшой запас по мощности порядка 10 процентов. Это связано с пусковыми индукционными токами при прохождении через индуктивность и при зарядке конденсаторов большой емкости.

В предыдущей статье мы рассмотрели условия выбора плавких предохранителей. В этой же статье, речь пойдет непосредственно о примере выбора плавких предохранителей для асинхронных двигателей и распределительного щита ЩР1, согласно схеме рис.1 (схема дана в однолинейном изображении). Самозапуск двигателей исключен. Условия пуска легкие. Технические характеристики двигателей приведены в таблице 1.

Рис. 1 – Схема защиты плавкими предохранителями группы короткозамкнутых асинхронных двигателей

Таблица 1 – Технические характеристики двигателей 4АМ

Обозначение на схеме Тип двигателя Номинальная мощность Р, кВт КПД η,% Коэффициент мощности, cos φ Iп/Iн
4АМ112М2 7,5 87,5 0,88 7,5
4АМ100L2 5,5 87,5 0,91 7,5
4АМ160S2 15 88 0,91 7,5
4АМ90L2 3 84,5 0,88 6,5
4АМ180S2 15 88 0,91 7,5

1. Определяем номинальный ток для двигателя 1Д:

2. Определяем пусковой ток для двигателя 1Д:

3. Определяем номинальный ток плавкой вставки предохранителя FU2:

Iн.вс. > Iпуск.дв/k = 111,15/2,5 = 44,46 А;

где:
k =2,5 — коэффициент, учитывающий условия пуска двигателя, в моем случаем пуск двигателей легкий. Подробно выбор коэффициента, учитывающий условие пуска двигателя рассмотрен в статье: «Условия выбора плавких предохранителей».

Выбираем плавкую вставку предохранителя FU2 на ближайший больший стандартный номинальный ток 50 А, по каталогу на предохранители NV-NH фирмы ETI, согласно таблицы 2.

Номинальный ток отключения для предохранителей NV/NH с характеристикой АМ составляет 100 кА. По этому условие Iном.откл > Iмакс.кз., будет всегда выполнятся.

Аналогично рассчитываем номинальный ток плавкой вставки для двигателей 2Д-5Д и заносим результаты расчетов в таблицу 3.

Обозначение на схеме Тип двигателя Ном.ток, А Пусковой ток, А Номинальный ток плавкой вставки, А Ном. ток предохранит., А
Расчетный Выбранный
4АМ112М2 14,82 111,15 44,46 50 50
4АМ100L2 10,5 78,8 31,52 40 40
4АМ160S2 28,5 213,7 85,48 100 100
4АМ90L2 6,14 39,9 15,96 20 20
4АМ180S2 28,5 213,7 85,48 100 100

4. Выбираем плавкую вставку предохранителя FU1.

4.1 Определяем наибольший номинальный длительный ток с учетом, что у нас включены все двигатели:

4.2 Определяем наибольший ток, учитывая что наиболее тяжелым режимом для предохранителя FU1, будет пуск наиболее мощного двигателя 5Д при находящихся в работе двигателях 1Д, 2Д, 3Д, 4Д.

Выбираем плавкую вставку предохранителя FU1 на номинальный ток 125 А.

Теперь нам нужно проверить выбранные плавкие вставки на отключающую способность короткого замыкания для отходящих линий в соответствии с ПУЭ раздел 1.7.79, время отключения не должно превышать 5 сек. Для проверки берется ток однофазного замыкания на землю в сети с глухозаземленной нейтралью.

Значения токов короткого замыкания для проверки отключающей способности предохранителей берем из статьи: «Пример приближенного расчета токов короткого замыкания в сети 0,4 кв».

Проверим выбранную плавкую вставку предохранителя FU2 на отключающую способность.

Двигатель 1Д защищен плавкой вставкой на 50 А, ток однофазного КЗ составляет 326 А, максимальный ток отключения плавкой вставки при времени 5 сек составляет 281 А согласно таблицы 2, Iк.з.(1) = 326A > Iк.з.max=281A (условие выполняется). Аналогично проверяем и остальные предохранители, результаты расчетов заносим в таблицу 4.

Проверим на отключающую способность предохранитель FU1, учитывая, что ток трехфазного короткого замыкания в месте установки предохранителя Iк.з(3) = 2468 А.

Предельно допустимый ток отключения для предохранителя FU1 с плавкой вставкой на 125 А составляет 100 кА > 2468 A (условие выполняется).

Таблица 4 – Результаты расчетов

Обозначение на схеме Номинальный ток плавкой вставки, А Iк.з.(3), А Iк.з.(1), А Максимальный ток отключения плавкой вставки при времени 5 сек. Iк.з.max, A Примечание
FU1 125 2468
FU2 50 326 281 Условие выполняется
FU3 40 222 195 Условие выполняется
FU4 100 (80) 429 595 (432) Условие не выполняется
FU5 20 122 86 Условие выполняется
FU6 100 (80) 429 595 (432) Условие не выполняется

Как видно из результатов расчета для предохранителей FU4 и FU6 чувствительности к токам КЗ не достаточно. Чтобы увеличить чувствительность к токам КЗ, можно увеличить сечение кабеля, в данном случае увеличение сечение кабеля, является не целесообразным.

Либо уменьшить номинальный ток плавкой вставки для предохранителей FU4 и FU6, отстраиваясь от пусковых токов и учитывая, что условия пуска двигателя легкие (время пуска 5 сек.).

Как показывает опыт эксплуатации, для надежной работы вставок пусковой ток не должен превышать половины тока, который может расплавить вставку за время пуска.

Исходя из этого, выбираем ток плавкой вставки для предохранителей FU4 и FU6 на 80 А, где: Iк.з.max = 432 А при времени 5 сек., пусковой ток равен 213,7 А (условие выполняется).

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:

Inom = Pmax / 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.

Как выбрать предохранитель для авто усилителя

Для того чтобы сделать установку автомобильного усилителя безопасной вам необходимо защитить силовую проводку от аккумулятора до усилителя при помощи предохранителя. Вот типичная схема подключения усилителя:

В большинстве автомобилей аккумулятор стоит под капотом возле двигателя, а усилитель чаще всего располагают в багажнике или в салоне автомобиля (смотрите нашу статью о том где установить усилитель). Для того чтобы подвести питание к усилителю используют силовой провод  большого сечения, который проходит через весь салон автомобиля. Если усилитель расположен в багажнике а аккумулятор под капотом то в среднестатистическом автомобиле требуется 5-6м. силового провода для того чтобы подключить усилитель. При этом провод проходит как минимум через одну металлическую стенку (стенку моторного отсека), проходит под ковром в салоне, за обшивкой багажника. Провод проходит возле металлического кузова автомобиля, замыкание на который приведет к пожару! Даже если вы очень грамотно провели провод, используя резиновые втулки или другие безопасные переходы при проходе провода через стенку моторного отсека и провод по всей длине дополнительно закреплен и защищен гофрированной трубкой, существует вероятность (пусть малая но все же!) замыкания например в случае ДТП. Вы же не хотите чтобы ваш автомобиль из-за копеечной экономии выглядел вот так:

Вот и никто не хотел бы. Однако, по статистике больше половины возгораний в автомобилях происходит именно из-за замыканий электропроводки. Так что предохранитель для защиты силового провода использовать нужно обязательно!

Итак, предохранитель возле аккумулятора мы используем для защиты провода а не усилителя как думают некоторые. Для защиты внутренних цепей усилителя у него есть встроенные предохранители а также другие схемы защиты. Так как мы защищаем провод то номинал предохранителя мы выбираем исходя из сечения провода. В следующей таблице, которую мы взяли из правил EMMA (Европейской Ассоциации Мобильного Медиа) приведены максимальные значения предохранителей для каждого сечения провода, используемого в автозвуке. А сечение провода нужно выбирать в соответствии с мощностью системы как мы уже писали в статье про выбор силового провода.

Например, если мы выбрали для питания нашей системы провод 4 Ga (20мм²), то мы можем поставить предохранитель максимум с  номиналом в 100А. Меньше можно, больше нельзя. На самый распространенный в любительских инсталляциях провод в 8Ga (8мм²) максимальный допустимый предохранитель 50А.

Можно ли ставить предохранитель меньше? Можно, главное чтобы он не был меньше по номиналу чем предохранители на вашем усилителе, иначе он может сгореть в момент пиковых нагрузок и музыка на этом закончится, придется идти менять предохранитель 🙂

Теперь собственно о самом предохранителе. Они бывают нескольких видов. Самым распространенными видами являются типы AGU и ANL. Они существенно отличаются конструктивно.

Предохранитель типа AGU

Предохранитель mini-ANL

предохранитель типа ANL

 

 

 

 

 

Предохранители типа AGU наиболее распространены в любительских автозвуковых инсталляциях из-за того что они и их держатели дешевле. Они представляют из себя стеклянный цилиндр с металлическими наконечниками и плавкой вставкой посередине. Главный недостаток предохранителей типа AGU это то что они сделаны из нескольких элементов-металлические наконечники и плавкая вставка соединены между собой контактной сваркой и в условиях окисления и вибрации при установке на автомобиль они могут отказать. Кроме того, в держателе предохранитель типа AGU обжимается пружинными контактами что тоже ненадежно.

 

Этих недостатков лишены предохранители типа ANL. Они изготовлены из единой металлической пластины, которая сама и является плавкой вставкой. Такой предохранитель надежно фиксируется болтами в держателе и вероятность отказа от вибрации или окисления практически равна нулю.

В автомобилях чаще всего используют предохранители mini-ANL или AFS, так как обычные ANL весьма немалого размера. Мы в своих установках практически всегда используем предохранители и держатели предохранителей Connection и Connects2 из-за их отличного качества.

 

 

 

 

 

Еще несколько правил по расположению предохранителя.

  1.  Располагайте предохранитель как можно ближе к аккумулятору из соображений всё той же безопасности. По правилам-на длине провода не больше 30см от клеммы аккумулятора.
  2. Закрепляйте держатель предохранителя жестко к кузову для того чтобы провод вместе с предохранителем от вибрации не угодил в подвижные части двигателя или еще куда-нибудь.
  3. Ставьте предохранитель в доступном месте чтобы не приходилось разбирать пол машины чтобы до него добраться, кроме того место установки должно быть сухим, чтобы вода не попадала на предохранитель. Зачем-надеюсь понятно.

 

Удачных установок!

79825 Всего 29 Сегодня

Вконтакте

Facebook

Twitter

Google+

Предохранитель как подобрать


Сообщества › Автозвук › Блог › Выбор предохранителей и выбор сечения провода. ВАЖНО!

С безопасностью не шутят, поэтому постараюсь изложить кратко, емко и доступно. Без заумностей, кому они нужны — лезем в спец литературу.

1. Любой силовой провод, даже слаботочная сопля ДОЛЖЕН БЫТЬ ЗАЩИЩЕН ПРЕДОХРАНИТЕЛЕМ! Даже я, со своим маниакальным отношениям к проводке и немалым опытом горел разок именно из-за слаботочной проводки, которую впопыхах криво подключил!

2. Пред защищает ВСЕ, что идет ЗА НИМ до следующего предохранителя, поэтому если за предом провод разделяется на несколько меньших и в точке разделения НЕТ предохранителя, номинал предохранителя выбирается ПО МЕНЬШЕМУ сечению провода. Иными словами — предохранитель должен сгореть РАНЬШЕ, чем ЛЮБОЙ из проводков ЗА НИМ!

3. Не забываем о том, что помимо защищаемого + провода, у нас есть еще и — провод! Если сечение — провода МЕНЬШЕ сечения +, номинал предохранителя выбирается исходя из МЕНЬШЕГО сечения!

4. Также не забываем дублировать штатную развязку массы АКБ проводом того же номинала, что и — нагрузки, даже если — провод подключен не на кузов, а напрямую от АКБ, т.к. в случае его обрыва, ток пойдет по штатной массе, номинал которой не велик.

5. Подбор номинала провода осуществляется исходя из его длины и нагрузки (ее можно получить путем сложения номиналов предов на усилителях) по таблице

Подбор сечения кабеля исходя из длины и нагрузки. Видимо автор не знал номиналов больше 0AWG В области больших токов и длин (правый нижний угол) подправлю ее позже

6. Подбор номинала предохранителя осуществляется исходя из длины и сечения защищаемого кабеля (в случае нескольких кабелей — наименьшего, см. п2) В условиях автомобиля, при длине проводов до 8м (условно), максимальный ток, который может пропустить провод узнаем из таблицы.

Подбор предохранителя исходя из сечения кабеля


Предохранитель выбирается НЕ БОЛЕЕ ближайшего МЕНЬШЕГО номинала. Например, имея провод 4 AWG, видим макс ток 105,7А, соответственно пред — не более 100А

Рекомендуемые МАКСИМАЛЬНЫЕ номиналы предохранителей ЕММА. Могут быть меньше расчетных, но на соревнованиях судятся по ЭТОЙ табличке

Примечание: Все цифры приведены для медных проводов. Если провод аллюминевый, то пред нужно выбирать на 40% меньшим номиналом. Если провод КГ, где оплетка не терпима к температурам, то пред нужно выбирать на 15% меньшим номиналом.

ЗЫ В некоторых соревновательных лигах подбор предохранителя осуществляется по другим принципам, но для общей пожаробезопасности — этих таблиц достаточно, поэтому здесь я другие варианты не рассматривал.
ЗЫЫ Поправки-дополнения приветствуются. Я давно не практиковался, мог что-то упустить.

www.drive2.ru

Плавкий предохранитель – расчет и выбор проволоки для ремонта

Плавкий предохранитель – это установочное изделие, предназначенное для защиты электроприборов путем отключения подачи на них электроэнергии при превышении допустимой величины тока способом расплавления установленной в предохранителе калиброванной проволоки.

Для защиты электрической проводки и дорогостоящей радиоаппаратуры от короткого замыкания, бросков тока в питающей сети и обеспечения безопасной эксплуатации электроприборов широко используются плавкие вставки – предохранители. Они выпускаются разных конструкций, типоразмеров и на любые токи защиты.

Рассмотренная технология ремонта предохранителей при соблюдении всех условий обеспечит его защитную функцию. Но не каждый имеет опыт работы с паяльником и измерения диаметра проволоки. Да и в любом случае предохранитель промышленного изготовления будет работать надежнее.

Квартирную электропроводку раньше тоже защищали исключительно с помощью плавких предохранителей, установленных в пробки. В настоящее время для защиты электропроводки применяются более надежные многоразовые приборы защиты от коротких замыканий – автоматические выключатели. В электроприборах же, более лучшей защиты от коротких замыканий, чем плавкий предохранитель пока ничего не придумали. Особенно актуально применение плавких предохранителей в автомобилях, так как они являются единственным надежным и дешевым средством защиты от короткого замыкания.

Условное графическое обозначение


плавкого предохранителя

Условное графическое обозначение плавкого предохранителя на схемах похоже на обозначения сопротивления, и отличается только тем, что через середину прямоугольника линия проходит не разрываясь. Рядом с условным обозначением обычно пишется и буквенное обозначение Пр. или F. Иногда на схемах просто пишут thermal fuse или fuse. После буквы часто указывают ток защиты предохранителя, например F 1 А, обозначает, что в схеме установлен предохранитель на ток защиты 1 ампер.

При эксплуатации предохранители выходят из строя, и их приходится заменять новыми. Считается, что предохранители ремонту не подлежат. Но если к делу ремонта подойти грамотно, то практически любой предохранитель можно с успехом отремонтировать и использовать повторно. Ведь корпус предохранителя остается целым, а перегорает только тонкая калиброванная проволока, размещенная внутри корпуса. Если перегоревшую проволоку заменить на такую же, то предохранитель сможет служить дальше.

Принцип работы предохранителя на видеоролике

При прохождении электрического тока меньше предельно допустимого, калиброванная проволока, соединяющая контакты предохранителя, нагревается до температуры около 70˚С. В случае превышения тока номинала предохранителя, проволока начинает нагреваться сильнее и при достижении температуры плавления металла, из которого она сделана – расплавляется, электрическая цепь разрывается, и течение тока прекращается.

Поэтому предохранитель и назвали плавким или плавкой вставкой. Видеоролик представлен в замедленном виде, для того, чтобы было хорошо видно, как происходит перегорание провода в предохранителе. В реальных условиях провод в предохранителе перегорает практически мгновенно.

Всего просмотров: 146573

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.

Многие думают, что предохранитель ремонту не подлежит. Но это не совсем так. В экстренной ситуации, когда под рукой нет запасного и, например, из-за отказавшегося работать авто в пути или усилителя, и срывается музыкальное сопровождение школьного бала или свадьбы, а все магазины уже закрыты, выбирать не приходится.

При грамотном подходе можно с успехом восстановить для временного использования до замены новым перегоревший предохранитель, сохранив его защитные функции. Зачастую такие проблемы решают банальным замыканием контактов держателя предохран

ydoma.info

Условия выбора плавких предохранителей

В наше время все большей популярностью пользуются автоматические выключатели (АВ) как иностранных так и отечественных производителей, это в первую очередь связано с тем, что у АВ отсутствуют недостатки предохранителей. Но не смотря на все свои недостатки, предохранители все еще активно используются, так как это наиболее дешевый вариант защиты присоединения.

Например у нас на предприятии, если заказчик не возражает, для защиты двигателей мощностью до 100 кВт, применяются разъединитель-предохранитель, учитывая что короткое замыкание не такое частое явление, предохранитель – это очень хорошее решения для защиты присоединения.

В связи с этим, в этой статье я расскажу как нужно правильно выбирать предохранители с плавкими вставками в соответствии с ПУЭ и другой справочной литературой, чтобы Ваши предохранители срабатывали только при ненормальных режимах работы электроприемников.

При выборе предохранителя, должны выполняться условия:

  • номинальное напряжение предохранителя должно соответствовать напряжению сети:

Uном = Uном.сети (1)

  • номинальный ток отключения предохранителя должен быть не меньше максимального тока к.з. в месте установки:

Iном.откл > Iмакс.кз (2)

Условия выбора плавких вставок:

  • ток плавкой вставки должен быть больше максимального тока защищаемого присоединения:

Iн.вс. > Iраб.макс. (3)

  • при защите одиночного асинхронного двигателя, выбирается ток плавкой вставки с учетом пуска двигателя:

Iн.вс. > Iпуск.дв/k (4)

где:

k – коэффициент, принимается равным 2,5 согласно [Л1. с. 124,125], что соответствует ПУЭ пункт 5.3.56, для электродвигателей с короткозамкнутым ротором при небольшой частоте включений и легких условиях пуска (tп=2-2,5 сек.).

Обычно данный коэффициент принимается для двигателей вентиляторов, насосов, главных приводов металлорежущих станков и механизмов с аналогичным режимом работы.

Для двигателей с тяжелыми условия пуска (tп > 10-20 сек.), например для двигателей мешалок, дробилок, центрифуг, шаровых мельниц и т.п. А также для двигателей с большой частотой включений, т.е. для двигателей кранов и других механизмов повторно-кратковременного режима, коэффициент k принимается равным 1,6 – 2.

Для двигателей с фазным ротором коэффициент k принимается равным 0,8 – 1.

При выборе тока плавкой вставке по условию (4), следует учитывать, что с течением времени защитные свойства вставки ухудшаются, из-за этого есть вероятность ложных сгораний плавкой вставке при пусках двигателей. В результате двигатель может вообще не запуститься, либо работать на 2-х фазах, что приводит к перегреву двигателя.

И если не предусмотрена защита от перегрузки, двигатель может выйти из строя.

Решением данной проблемы, является выбор большего тока плавкой вставки, чем по условию (4), если это допустимо по чувствительности к токам КЗ.

При защите сборки, ток плавкой вставки выбирают по трем условиям:

  • по наибольшему длительному току:
  • при полной нагрузке сборки и пуске наиболее мощного двигателя:
  • при самозапуске двигателей:

где:
k – коэффициент, учитывающий условия пуска двигателя;

— сумма пусковых токов самозапускающих двигателей;

— сумма максимальных рабочих токов электроприемников, кроме двигателя с наибольшим пусковым током Iпуск.макс.;

Для проверки надежного срабатывания предохранителя в конце защищаемой линии, нужно выполнить на кратность тока кз и учитывать время отключения.

В справочной литературе, Вы можете встретить такое утверждение, что для надежного и быстрого перегорания плавкой вставки, требуется чтобы при КЗ в конце защищаемой линии обеспечивалась необходимая кратность тока короткого замыкания, т.е отношение тока короткого замыкания Iкз к номинальному току плавкой вставки Iн.вс.

Данное условие было взято, еще со старого ПУЭ образца 1986 г пункт 1.7.79 ( для невзрывоопасной среды: kкз = Iкз/Iн.вс (kкз >3), данный пункт в ПУЭ 7-издания был изменен, и теперь нужно учитывать время отключения в системе TN, согласно таблицы 1.7.1.

Для взрывоопасной среды, согласно ПУЭ 7-издание пункт 7.3.139, должно выполнятся условие кратности тока кз: kкз = Iкз/Iн.вс (kкз >4). Данный пункт остался без изменения, если сравнивать с ПУЭ 1986 г, что весьма странно, если учитывать что изменился пункт 1.7.79.

Если Вам неизвестны значения пусковых токов двигателя, то в порядке исключений, можно выбрать номинальные токи плавких вставок для двигателей мощность до 100 кВт и частотой пусков не более 10-15 в час следующим образом [Л2. с. 15]:

  • при Uн.сети = 500 В Iн.вс = 4,5*Рн;
  • при Uн.сети = 380 В Iн.вс = 6*Рн;
  • при Uн.сети = 220 В Iн.вс = 10,5*Рн.

После того как Вы выбрали предохранитель, нужно выполнить проверку селективности (избирательности) последовательно включенных между собой предохранителей с учетом защитных характеристик.

Это означает, что при коротком замыкании должна перегореть только та плавка вставка и того предохранителя, который находиться ближе всего к месту повреждения. Как показывает практика, для обеспечения селективности между двумя последовательно включенными предохранителями. Нужно чтобы предохранители между собой отличались на две ступени по шкале номинальных токов. При этом вставки, должны иметь одинаковые защитные характеристики, поэтому нужно выбирать предохранители одного типа.

Вот в принципе и все, что Вам нужно знать про выбор плавких предохранителей, если данной информации Вам не достаточно, рекомендую ознакомится с литературой, которую я использовал при написании данной статьи. В следующей статье, я приведу примеры выбора плавких предохранителей для различных электроприемников.

Литература:

1. А.В. Беляев. Выбор аппаратуры, защит и кабелей в сетях 0,4 кВ. Энергоатомиздат, Ленинградское отделение, 1988 г. Выпуск 617.
2. Е.Н. Зимин. Защита асинхронных двигателей до 500 В. 1967 г.
3. Правила устройства электроустановок (ПУЭ). Седьмое издание. 2008г.

raschet.info

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:

IвсIпд/К,

где Iпд — 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:

Iвс ≥ ∑Iпд/К,

где ∑Iпд — 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 Iкр = Iпуск + Iдлит — максимальный кратковременный ток линии; Iпускпусковой ток электродвигателя или группы одновременно включаемых электродвигателей, при пуске которых кратковременный ток линии достигает наибольшего значения; Iдлитдлительный 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 IвсIпд/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 Iг, и номинальным током плавкой вставки на ответвлении к потребителю Io выдерживаются определенные соотношения.

Например, при небольших токах перегрузки плавкой вставки (около 180–250 %) селективность будет выдерживаться, если Iг больше Io 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 Iк — ток короткого замыкания ответвления, А; Iг — номинальный ток плавкой вставки плавкого предохранителя головного участка сети, А; Iо — номинальный ток плавкой вставки на ответвлении, А.

Соотношения между номинальными токами плавких вставок Iг и Iо 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 , а

Номинальный ток большей плавкой вставки , а, при отношении /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. — 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 Uн можно произвести по формуле

Iн.вст. ≥ (∑Pр + 0,1∑Pв)/Uн,

где ∑Pр — 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;

Pв — 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

Iн.вст. ≥ ∑Iр + 0,1∑Iв

eti.su

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:
Inom = Pmax / 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:

electrosam.ru

Питалово системы (Подбор сечения кабеля и предохранителя) — DRIVE2

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.

Питающий кабель доходит до дистрибьютора, здесь питание делится на две линии ( в некоторых случаях и больше). Первая питает моноблок (с внутренней защитой 40 х 2 = 80 Ампер). Вторая питает двухканальный усилитель (с внутренней защитой 30 Ампер). Для чего нужны предохранители внутри усилителя? Для того, чтобы защитить усилитель от перегрузки и для того чтобы защитить автомобиль от возгорания в случае короткого замыкания внутри усилителя. Для питания уселителя возможен выбор разных размеров кабеля. Если мы выбрали от дистрибьютора до усилителя кабель размером 2 GA, МАКСИМАЛЬНЫЙ номинал предохранителя не может превышать 150 Ампер – мы защищаем кабель на случай короткого замыкания, а не усилитель. А можно выбрать номинал предохранителя, например 80 Ампер? Без проблем, вниз можно идти куда угодно, хоть до 1 ампера, но логика подсказывает, что смысла ставить предохранитель меньше 80 ампер нет, потому, что в цепи усилителя стоит предохранитель 80 Ампер. И так для каждого усилителя.
Статья взята с www.forum.digitaldesigns.ru/

www.drive2.ru

Как выбрать предохранители для автомобиля

Несмотря на свой достаточно маленький размер, автомобильный предохранитель имеет огромное значение в работоспособности автомобиля и каждой отдельно взятой его системы. Надёжность и состояние предохранителя напрямую влияет на целостность и сохранность всего транспортного средства. Каждый автомобилист обязан знать, какими бывают предохранители и где они находятся. Это позволит при необходимости заменить их своими руками, не обращаясь за помощью к специалистам. Предохранители необходимы для защиты бортовой электросети от резких скачков напряжения, которые возникают в случае короткого замыкания. Благодаря легкоплавкому элементу, при опасности она плавится, тем самым разрывая контакт между оборудованием и питанием, идущим на него. Размыкая сеть, сгорает только предохранитель, но остаётся целым и невредимым узел, система или агрегат, которые были под его защитой. В выходе из строя этих элементов нет ничего страшного. Замена легко выполняется своими руками, а сами они достаточно дешёвые. Их стоимость в десятки, а порой и сотни раз меньше, нежели цена оборудования, которое защищает предохранитель.

Рекомендации по выборы автомобильных предохранителей.

Разновидности

Для начала разберёмся в существующих типах автомобильных предохранителей. Их можно классифицировать в зависимости от используемых материалов и самой конструкции. Поскольку теперь каждый знает, что чего в автомобиле нужны эти самые предохранители, стоит изучить их разновидности. Теперь к вопросу о том, какие бывают предохранители, использующиеся в авто. Начнём с материалов изготовления. Тут ключевую роль играет то, из чего сделана именно легкоплавкая составляющая. Потому элементы делят на:

  • алюминиевые;
  • оловянные;
  • свинцовые;
  • сплавные (сочетание из свинца и олова).

Важнейшей характеристикой изделия является скорость или время срабатывания. То есть промежуток времени, за который плавкий элемент успевает расплавиться и разъединить цепь. Чем быстрее вставка сможет расплавиться, тем меньше вероятность, что пострадает защищаемое оборудование. Чтобы добиться желаемого результата, эти вставки изготавливаются из специальных сплавов и металлов, которые характеризуются низкой температурой плавления. Они способны быстро переходить из твёрдого в жидкое состояние. Для увеличения скорости срабатывания, в конструкциях некоторых предохранителей дополнительно предусматривается наличие системы подпружинивания. Конструктивно предохранители, используемые для авто, можно разделить на пальчиковые и флажковые.

Пальчиковые изделия получили широкое распространение на классических моделях автомобилей отечественного автопроизводителя в лице АвтоВАЗ. Это стержни, на которые надевается специальная плавкая перемычка. При этом пальчиковые защитные конструкции для авто делятся на пластиковые и керамические предохранители. Учитывая некоторые особенности предохранительных блоков, которыми оснащаются автомобили Жигули, наиболее предпочтительным вариантом считается именно керамический элемент. Он обладает большей устойчивостью по отношению к высокой температуре, считаются надёжнее и не способствуют ложному срабатыванию, если предохранитель начинает греться.

Но на современных автомобилях от пальчиковых конструкций отказались. Теперь основную массу предохранителей представляют флажковые защитные элементы. Они превосходят пальчиковые аналоги по удобству применения, а также опережают в плане надёжности. Флажковые также часто называют ножевыми, поскольку их конструкция предусматривает наличие пары ножек, необходимых для контакта при установке в своё гнездо внутри предохранительного блока. Наименование флажковых предохранителей можно объяснить прямоугольной или квадратной верхней частью, где и располагается непосредственно сам легкоплавкий элемент или перемычка. Головки на флажках делают разного цвета, который напрямую зависит от номинала. Визуально действительно напоминает флаг, откуда и пошло соответствующее название. Флажковые элементы в предохранительном блоке ценятся за хороший и крепкий контакт в посадочном гнезде. Но для извлечения устройства требуется использовать специальное приспособление.

Автопроизводители предусматривают этот момент, и размещают щипцы из пластика на крышке предохранительного блока с его внутренней стороны. При необходимости такой инструмент легко найти в любом магазине автомобильных товаров. Если действуете в экстремальных условиях, либо просто некогда искать и покупать щипцы, можно ухватиться на флажок с помощью плоскогубцев. Но здесь крайне важно быть аккуратным, чтобы случайно не спровоцировать замыкание выводов. Лучше всё же взять специализированное приспособление.

Понятие номинала

Чтобы изучить все существующие виды предохранителей, используемых для авто, недостаточно знать про конструкцию и материал. Здесь большое значение играют номиналы, то есть размеры силы тока, который элемент способен через себя пропустить. При выборе предохранителей для авто, которые нужны в качестве замены сгоревшим, всегда и обязательно необходимо смотреть на эту характеристику. Дело всё в том, что на различные электролинии в транспортном средстве подключается разное количество электрозависимого оборудования. У каждого энергопотребителя есть своя определённая мощность. Вполне логично и закономерно, что для цепи питания головной оптики нужна пропускная способность значительно выше, чем в случае с цепью для питания подсветки салона. Это означает, что предохранитель фар обязан иметь большую мощность, чем защитный элемент для салонной подсветки. Номинал, означающий силу тока, способную проходить через предохранитель, измеряют в Амперах. Номинал во многом зависит от того, какой тип предохранителя используется. Флажковые значительно разнообразнее в этом компоненте, и представлены с разными номинальными значениями. А уже достаточно устаревшие пальчиковые конструкции имеют всего 2 вида номиналов. Это 16 и 8 Ампер.

Зависимость цвета от номинала

Опытные автомобилисты могут просто по цвету флажкового предохранителя точно сказать, какой номинал у того или иного предохранителя. Не лишним будет изучить все виды номиналов и типы их цветового обозначения. Представленные разновидности защитных элементов стандартизированы, а потому применяются на всех современных автомобилях. То есть автомобильные предохранители разных марок и моделей всё равно примерно имеют одинаковые цветовые оформления в зависимости от значения номинала. Могут отличаться по оттенкам. Предлагаем вам также ознакомиться с этой характеристикой и узнать, при каком цвете какое номинальное значение силы тока будет у защитного компонента.

  • предохранители на 1 Ампер всего окрашиваются чёрным цветом;
  • если цвет серый, то сила тока, проходящего через элемент, будет 2 А;
  • фиолетовым окрашивают девайсы с номиналом 3 А;
  • 5 А определяются по коричнево-жёлтому цвету;
  • чисто коричневый цвет соответствует 7,5 А;
  • если видите флажок красного цвета, это 10 Ампер;
  • для 15 А используют голубую краску;
  • все жёлтые предохранители идут на 20 А;
  • 25-амперные предохранители делают белыми;
  • зелёные элементы означают, что номинал здесь 30 А;
  • оранжевые флажки предусматривают 40 А;
  • синим цветом идентифицируют предохранители на 60 А;
  • светло-коричневые элементы означают 70 А;
  • 80 А можно узнать по светло-жёлтому цвету;
  • все сиреневые устройства идут на 100 А.

Важно учитывать, что оттенки девайсов могут несколько отличаться. Потому лучше предварительно заглянуть в руководство по эксплуатации конкретно вашего автомобиля, а также внимательно изучить информацию на крышке предохранительного блока и цифровые обозначения на самих предохранителях. Значение номинала рассчитывают исходя из того, какая нагрузка ложится на электроцепь, когда включаются все запитанные через предохранитель потребители, плюс даётся небольшой запас по прочности. Все эти параметры просчитывают ещё на этапе производства. Информация о расположении и назначении каждого отдельно взятого предохранителя детально описывается в руководстве по эксплуатации и в инструкциях по ремонту. Плюс сама крышка блока с предохранителями также содержит полезную и необходимую автомобилисту информацию. Прежде чем менять сгоревший элемент, нужно проверить, какое у него значение номинала, купить такой же флажок, и установить его на место старого элемента защиты.

Почему важно не перепутать предохранители

Каждый из вас уже прекрасно знает и понимает, что для всех предохранителей предусмотрен определённый номинал, и он адаптирован под конкретные посадочные гнёзда. Каждое гнездо ведёт к той или иной электрической линии автотранспортного средства. Если автомобилист по ошибке или из-за отсутствия соответствующих знаний перепутает места посадки предохранителей, которые отличаются по номиналу, могут возникнуть достаточно серьёзные проблемы. Когда номинал оказывается чрезмерно маленьким, то плавкий элемент будет разрушаться очень быстро при сравнительно небольших нагрузках. Само электрозависимое оборудование, к которому подведён этот предохранитель, может работать в штатном режиме и при стандартных нагрузках. Но сам защитный элемент адаптирован под меньшую силу тока. И если он сталкивается со значением, превышающим его порог плавления, легкоплавкая составляющая разрушается, цепь размывается и оборудование отключается. Здесь не обязательно нужно, чтобы произошло короткое замыкание. Предохранитель сгорит и без него.

Есть и другая ситуация, когда на место легкоплавкого флажка с маленьким номиналом устанавливают предохранители, рассчитанные на большую нагрузку. Тогда с защитным элементом может ничего не произойти даже при значительном повышении силы тока, вплоть до короткого замыкания. Плавкий компонент не воспринимают нагрузку как высокую, но для подзащитного оборудования значения превысили допустимую норму. Происходит короткое замыкание, а цепь не размыкается. Поскольку защитный элемент не сработал, начинает гореть электропроводка автомобиля, может выйти из строя всё оборудование. Как вы можете наглядно видеть, крайне нежелательно путать между собой предохранители, которые обладают разными номинальными значениями. Нужно использовать исключительно те легкоплавкие элементы, которые предусмотрел автопроизводитель для каждого конкретного посадочного гнезда в предохранительном блоке. Этот же фактор запрещает и настоятельно не рекомендует использовать при замене предохранителей подручные средства, такие как проволока, монета и прочие инструменты. Обычно подобным образом поступают в ситуациях, когда специальные щипцы отсутствуют, а нужно срочно поменять сгоревший элемент. Но вы сильно рискуете, используя подручные инструменты. Особенно это касается любых металлических предметов.

Тут важно понимать, что предохранитель вряд ли будет просто так перегорать, если он установлен в правильное гнездо и имеет соответствующий номинал. С помощью проволоки или монеты разомкнуть цепь, когда в электрооборудовании произошло короткое замыкание, не удастся. Вы лишь спровоцируете ещё большие проблемы. Ваши попытки воспользоваться металлическим предметом могут привести к возгоранию и пожару. Потому только специальные щипцы. Если вы потеряли заводской инструмент, который обычно находится на внутренней стороне крышки предохранительного блока, купите новые щипцы в автомагазине.

Рекомендации по выбору

Чтобы предохранитель не подвёл в самый ответственный момент, перед его установкой нужно убедиться в эффективности защитных характеристик элемента. Старые сгоревшие флажки не подлежат ремонту. Это доступные по цене расходники, которые меняют по мере необходимости. Но прежде чем устанавливать новый элемент, нужно разобраться в причинах выхода из строя его предшественника. Когда в машине есть проблемы, простая замена ничего не даст. Новый предохранитель сгорит так же быстро, как и предыдущий. Менять его по несколько раз в неделю точно не вариант. Если проблема с автомобилем решена, то можно смело покупать и устанавливать защитный компонент в предохранительный блок в соответствующее номиналу посадочное гнездо. При выборе рекомендуется придерживаться нескольких простых советов.

  1. Производитель. Доверяйте хорошо зарекомендовавшим себя компаниям, которые выпускают действительно качественные изделия. Поскольку предохранители дешёвые и очень востребованные, многие пытаются вывести на рынок свой продукт. И далеко не всегда он обладает хорошим уровнем качества. Даже такие элементы лучше брать от проверенных изготовителей.
  2. Место покупки. Красивая упаковка и известное название на ней ещё не говорит о том, что перед вами хороший предохранитель. Часто автомобилисты сталкиваются с подделками и дешёвыми копиями оригинальных защитных устройств. Чтобы избежать подобных ситуаций, рекомендуется обращаться к сертифицированным продавцам и магазинам с хорошей репутацией.
  3. Толщина. Бывает так, что предохранители, имеющие разный номинал, в своей конструкции имеют абсолютно одинаковые по толщине легкоплавкие перемычки. Это явный признак подделки или низкокачественного изделия. Чем выше номинал, тем толще перемычка, поскольку она рассчитана на плавление при более высоких нагрузках. Если вы заметили одинаковую толщину на номинально разных предохранителях, смело выкидывайте всю упаковку. Такие элементы к применению непригодны.
  4. Проверка коротким замыканием. Редко предохранители продаются и покупаются поштучно. Обычно это целая упаковка, которая долго и верно служит автовладельцу, хранится в гараже или в машине, чтобы при необходимости всегда был запасной предохранитель. Можно пожертвовать одним из них, тем самым удостовериться в качестве всей партии. Для этого выполняют короткое замыкание вручную. Только не нужно для этих целей жертвовать своим автомобилем. Достаточно подключить к выводам защитного элементы пару проводов через клеммы типа мама, а обратные концы соединить с выводами на автомобильной аккумуляторной батарее. При этом обязательно отключите батарею от электрической сети самого транспортного средства. После такого соединения хороший и функционирующий предохранитель сгорает. Если же легкоплавкий элемент остаётся целым, но начинает плавиться сам корпус, перед вами плохие предохранители. Использовать их категорически не рекомендуется.

Самым действенным способом обеспечить длительную и безотказную работу для предохранителей является ряд мер, направленных на предотвращение возможного возникновения короткого замыкания в бортовой электрической сети. Старайтесь не перегружать автомобиль лишним оборудованием, реально оценивать возможности генератора и аккумуляторной батареи. Также всегда следите за состоянием электрозависимых узлов, систем и механизмов. Нельзя полноценно защититься от короткого замыкания и перегрузки электросистемы автотранспортного средства. Для этого и предусмотрены специальные предохранители, которые фактически приносят себя в жертву, чтобы не пострадало само оборудование. Ведь его стоимость значительно выше по сравнению с ценой на один простой предохранитель.

drivertip.ru

Выбор плавких предохранителей | Проектирование электроснабжения

В наше время предохранители с плавкими вставками уходят уже в прошлое. В новых проектах предохранители практически не применяют, по крайней мере я не применяю)))  Сегодня речь пойдет о том, на что следует обращать внимание при выборе  плавкой вставки предохранителя.

Для защиты электрических сетей  и электродвигателей могут быть использованы автоматические выключатели либо плавкие предохранители. О достоинствах и недостатках этих двух аппаратов я расскажу в другой раз.

Я не сторонник применения плавких предохранителей, но бывают ситуации, когда нужно выбрать плавкую вставку для предохранителя. В большинстве случаях трудностей возникнуть не должно. Основное условие это то, чтобы номинальный ток плавкой вставки был выше номинального тока защищаемой цепи и напряжение предохранителя совпадало с напряжением сети. Но что делать, если нам необходимо подобрать плавкую вставку предохранителя для защиты двигателя до 1кВ?

Как известно, у двигателей при пуске возникают большие пусковые токи. Если этим пренебречь, то наш предохранитель при пуске сразу перегорит. А этого не должно происходить!

В этом случае нужно руководствоваться п.5.3.56 ПУЭ.

Для электродвигателей с легкими условиями пуска отношение пускового тока электродвигателя к номинальному току плавкой вставки должно быть не более 2,5, а для электродвигателей с тяжелыми условиями пуска (большая длительность разгона, частые пуски и т.п.) это отношение должно быть равным 2,0-1,6.

Например, подберем предохранитель для двигателя (АИР100L2), который нарисован в шапке моего блога. Потребляемый ток 10,8А, Iп/Iн=7,5. Если бы не учитывали пусковой ток, то выбрали бы, например, ППН-33 с плавкой вставкой на 16А. Будем считать, что данный двигатель установлен на системе вентиляции и пуск у данного двигателя будет легким. Поэтому 10,8*7,5=81А – пусковой ток двигателя.

Iп/Iпл.вс.<=2,5

Iпл.вс.=81/2,5=>32,4А

Отсюда следует, чтобы плавкая вставка не перегорела при пуске данного двигателя, номинальный ток предохранителя должен быть более 32,4А, т.е. ППН-33 с плавкой вставкой на 36А.

Ниже представлена таблица рекомендуемых значений номинальных токов плавких предохранителей для защиты силовых трансформаторов 6/0,4 и 10/0,4кВ.

Sт.ном. защищаемого тр-ра, кВА Iном, А
трансформатора на стороне предохранителя на стороне
0,4кВ 6кВ 10кВ 0,4кВ 6кВ 10кВ
25 36 2,4 1,44 40 8 5
40 58 3,83 2,3 60 10 8
63 91 6,05 3,64 100 16 10
100 145 9,6 5,8 150 20 16
160 231 15,4 9,25 250 31,5 20
250 360 24 14,4 400 50 40 (31,5)
400 580 38,3 23,1 600 80 50
630 910 60,5 36,4 1000 160 80

Для любителей жучков привожу таблицу соответствия диаметра медной проволоки и номинального тока плавкой вставки. Здесь вам понадобится штангельциркуль для измерения диаметра проволоки.

Номинальный ток вставки, А Число проволок Диаметр медной проволоки, мм
2 1 0,12
3 1 0,16
6 1 0,25
10 1 0,33
15 1 0,45
20 1 0,5
25 1 0,6
35 1 0,75
40 1 0,8
40 2 0,5
50 1 0,9
70 1 1,1
70 2 0,75
80 1 1,2
80 2 0,8
100 1 1,35
100 2 0,9

 А вы часто применяете предохранители?

Советую почитать:
защитапредохранитель

220blog.ru

Как выбрать предохранители для автомобиля

На чтение 5 мин. Просмотров 338

Предохранители – маленькие, но очень важные детали автомобиля. От их надежной работы зависит ни много ни мало целостность всей машины. Если предохранитель не сгорит во время короткого замыкания – сгорит автомобиль. Чтобы все было в порядке, важно знать, как подобрать предохранители и как ими пользоваться.

Автомобильный предохранитель, как и любой другой, защищает бортовую сеть машины от резких и мощных бросков тока, возникающих при коротком замыкании. В его конструкции обязательно присутствует легкоплавкая перемычка, которая сгорает при большом токе и размыкает электрическую цепь. Существуют, как минимум, две конструкции предохранителей для автомобилей: пальчиковая и флажковая.

Виды автомобильных предохранителей

Пальчиковые предохранители широко применялись на классических моделях АвтоВАЗа и представляют собой стержень с надетой на него плавкой перемычкой. Пальчиковые предохранители есть с пластмассовым или керамическим стержнем. Учитывая особенности «жигулевских» блоков предохранителей, лучше использовать керамический стержень. Он более устойчив к высоким температурам и надежней в ситуации, когда греются предохранители.

Керамические автомобильные предохранители

В современных автомобилях уже давно применяются предохранители другой конструкции – флажковые. Они гораздо удобнее и надежней пальчиковых. Еще из называют ножевыми, потому что такие предохранители имеют две «ножки»-контакта, которыми они вставляются в гнезда блока. Ассоциация же с флажком происходит из-за квадратной или прямоугольной головки, в которой, кстати, и находится плавкая перемычка. Головки флажковых предохранителей делают цветными в зависимости от номинала, и они действительно чем-то смахивают на флажки.

Флажковый предохранитель

Такой тип предохранителей очень хорошо и крепко держится в гнезде, обеспечивая замечательный контакт. Однако чтобы достать флажковый предохранитель из гнезда, нужны специальные пластиковые щипцы. Они свободно продаются в автомагазинах. В крайнем случае, можно достать предохранитель небольшими плоско- или узкогубцами, однако в этом случае важно не замкнуть его выводы.

Что такое номинал предохранителя?

В разных электрических линиях автомобиля подключено разное количество оборудования. Более того, каждый потребитель электроэнергии имеет свою мощность. Так, например, цепь питания фар пропускает через себя гораздо большую электрическую мощность, чем, к примеру, цепь питания освещения салона. Соответственно для фар нужен и более мощный предохранитель. Значение силы тока, который может пропустить через себя предохранитель и называется его номиналом.

Сила тока измеряется в Амперах (А). В них же делятся и предохранители.

Пальчиковые предохранители, применяющиеся на «Жигулях», имеют всего два номинала:  8А и 16А. У современных флажковых номиналов больше.

Цвета и номиналы автомобильных предохранителей
Номинал

предохранителя
Цвет
Описание
Черный
2A Серый
3A Фиолетовый
5A Коричнево-желтый
7,5A Коричневый
10A Красный
15A Голубой
20A Желтый
25A Белый
30A

russia-avto.ru

Как правильно подобрать быстродействующий предохранитель

Виталий Хаймин
Руслан Черекбашев

Силовая электроника, управляющая киловаттами и мегаваттами энергии, немыслима без соответствующих мер защиты. Наряду со сложными автоматизированными системами в аппаратуре всегда имеется последний защитный барьер в виде предохранителей. От правильного выбора параметров предохранителя зависят затраты, которые понесет потребитель при последующем ремонте. При замене сгоревшего предохранителя вопрос корректного подбора не стоит, так как в паспорте оборудования указан конкретный код производителя. В данной статье будет рассмотрен случай, когда при разработке нового оборудования, комплектации силовых шкафов требуется выбрать быстродействующие предохранители, исходя из параметров системы, условий эксплуатации, особых требований и т. д. Причем наиболее подробно будет обсуждено определение основных параметров, влияющих на подбор предохранителей — значений номинального напряжения, номинального тока и др.

Определение значения номинального напряжения

Номинальное напряжение предохранителя — это рабочее напряжение переменного или постоянного тока. Чтобы правильно защитить любую систему, номинальное напряжение предохранителя должно быть не меньше напряжения в системе. По требованиям МЭК (Международная электротехническая комиссия)переменное напряжение при тестировании предохранителей должно соответствовать 110% номинального напряжения с коэффициентом мощности 10–20%. По северо-американским стандартам (UL) достаточно, чтобы все предохранители тестировались при их номинальном напряжении с коэффициентом мощности 15–20%. Поэтому на большинстве продуктов BUSSMANN указаны два номинальных напряжения (рис. 1).

Если два предохранителя устанавливаются последовательно, то каждый из них должен быть рассчитан на максимально возможное напряжение в цепи. Заявленные значения переменного номинального напряжения предохранителей BUSSMANN действительны при частотах 45–1000 Гц. Процесс прерывания на более низких частотах аналогичен процессам в цепи постоянного тока. При частоте ниже 45 Гц необходимо внести поправку к номинальному напряжению в соответствии с графиком, представленным на рис. 2.

Определение значения номинального тока предохранителя

Номинальный ток предохранителя — это среднеквадратичное значение тока, которое предохранитель способен пропускать продолжительное время без ухудшения его свойств и выхода температуры за допустимые пределы. Для корректной работы предохранителя необходимо правильно подобрать значение номинального тока. Оно зависит как от параметров защищаемой цепи, так и от многих внешних факторов. При повышенной температуре окружающей среды номинальный ток предохранителя следует увеличить, а при низких температурах или при принудительном охлаждении потоком воздуха — понизить. Также на это значение влияют частота тока, плотность тока в контактной площадке, атмосферное давление (при высотах выше 2000 м над уровнем моря), а также длительность и частота воздействия токов перегрузки. Все эти параметры связаны с номинальным током предохранителя следующей формулой:

In = Ib / (Kt × Ke × Kv × Kf × Ka × Kb),
где In — номинальный ток предохранителя; Ib — среднеквадратичный максимальный ток нагрузки в цепи, действующий в течение длительного времени; Kt — коэффициент температуры воздуха; Ke — коэффициент контактной плотности тока; Kv — коэффициент воздушного потока; Kf — коэффициент частоты тока; Ka — коэффициент высоты над уровнем моря; Kb — постоянная (const) нагрузки предохранителя. В технической документации Bussmann номинальный ток предохранителей определен для температуры окружающей среды, равной 20 °C.

Однако в реальных условиях эксплуатации температура может отличаться от этого значения. Повышение температуры среды, например, в условиях закрытого монтажа или в случае близости теплонагруженных элементов вызывает необходимость выбора предохранителя большего номинала, так как для плавления перемычки потребуется выделение меньшего количества тепла. И наоборот, понижение температуры окружающей среды требует использования предохранителя с меньшим номинальным током. График определения поправочного коэффициента в зависимости от температуры окружающей среды для типичного быстродействующего предохранителя приведен на рис. 4.


Таким образом, если температура окружающего воздуха составляет около 60оС, то при токе в цепи 100 А нужно использовать предохранитель 100А/0,8 = 125 А. Для оценки влияния воздуха используются различные эмпирические формулы и зависимости. При принудительном воздушном охлаждении предохранителей при скорости потока 2–10 м/с допустимо использовать предохранитель меньшего номинала. Из графика на рис. 5 видно, что уже при воздушном потоке со скоростью 2 м/с для цепи с максимальным током 1100 А следует использовать предохранитель с номинальным током 1000 А.

Следует учесть, что скорость воздушного потока должна браться непосредственно у корпуса предохранителя,
а не у крыльчатки вентилятора. Высокое быстродействие предохранителей достигается повышением плотности тока в перешейках плавких элементов, что вызывает сильный нагрев корпуса предохранителя. Следовательно, сечение и длина токоведущих шин оказывают большое влияние на характеристики предохранителя. Около 70% выделяемого в предохранителе тепла отводится через токоподводящие шины. Поэтому увеличение их сечения может обеспечить рост номинального тока на несколько процентов. По рекомендациям специалистов компании Bussmann, плотность тока в токоподводящих шинах должна составлять1,3 А/мм2 (по стандарту МЭК 60269, часть 4, плотность тока может быть в диапазоне 1–1,6 А/мм2). Если фактическая плотность тока в шинах больше этого значения, то следует повысить номинал предохранителя, используя для расчета коэффициент, определяемый по графику, приведенному на рис. 6.

Например, прямоугольный предохранитель на 200 А установлен на шине с сечением 100 мм2. Плотность тока при этом равна 200/100 = 2 A/мм2. Чтобы удовлетворить требованию 1,3 А/мм2, рекомендуемое сечение шины должно быть 200/1,3 = 154 мм2. Фактический размер шины составляет 100/154 = 65% от рекомендуемого значения. Определив по графику коэффициент Ke, получаем номинальный ток предохранителя 200/0,94 = 213 А. Если обе подключаемые шины не одинаковы, то коэффициент Ke можно рассчитать по формуле: Ke = (Ke1 + Ke2) / 2. Предохранители, работающие в высоко частотных цепях, требуют особого внимания. В таких условиях их токопроводящие способности могут быть понижены вследствие возникновения скин-эффекта и эффекта близостина токопроводящих элементах предохранителя. Скин-эффект выражается в увеличении плотности тока от центра к поверхности проводника. Это связано с явлением вытеснения тока в проводнике под действием собственного магнитного поля. Эффект близости выражается в смещении плотности тока из-за действия тока в расположенных рядом проводниках. Оба этих индукционных эффекта создают неравномерное распределение тока по сечению проводника, что приводит к повышенному выделению тепла. Для их учета вводится поправочный коэффициент частоты тока Kf, определяемый по графику, представленному на рис. 7.

Из графика видно, что при токе 100 А с частотой 10 кГц нужно использовать предохранитель на 100/0,7 = 143 А. Когда предохранители применяются, например, в горах, то из-за снижения плотности атмосферы ухудшается конвекционное охлаждение. Поэтому на высотах более 2000 м над уровнем моря применяется коэффициент высоты над уровнем моря, вычисляемый по формуле: Ka = (1 – (h – 2000)/20000), где h — высота в метрах над уровнем моря. Так, на высоте 5000 м в цепи с током 85 А следует использовать предохранитель на 85/(1 – (5000 – 2000)/20000) = 100 А. Постоянная (const) нагрузки предохранителя Kb определяется из технического описания предохранителя. Она зависит от материала корпуса предохранителя. Так, для фарфоровых предохранителей ее значение равно 1, а для корпуса из стекловолокна — 0,8.

Влияние перегрузок

Максимальный ток Imax, которому может подвергаться предохранитель, зависит от длительности и частоты импульсов перегрузки. По длительности перегрузки делятся на две категории:
• перегрузки длительностью более 1 с;
• перегрузки длительностью менее 1 с.
В таблице приведены основные рекомендации по определению максимально допустимого тока перегрузок Imax. Ток плавления берется из время-токовой характеристики предохранителя. Типичные примеры циклов нагрузки, включая токи перегрузки, приведены на рис. 8.

Возьмем, для примера, предохранитель на 200 А, который 3–5 раз в день подвергается перегрузкам 300 A, каждая из которых длится по 5 с. Для данного типа предохранителя по время-токовой кривой находим, что ток плавления It, соответствующий времени длительности перегрузок 5 с, будет равняться 600 A. По таблице определяем, что для данного типа предохранителя максимальный возможный ток перегрузки равен 60% × 600 = 360 A. Значит, этот предохранитель может выдерживать временные перегрузки до 360 A. Таким образом, выбранный плавкий предохранитель на 200 A, подвергающийся перегрузкам в 300 A в течение 5 с 3–5 раз в день, будет работать правильно.

Циклические нагрузки

Циклическая нагрузка, приводящая к преждевременной усталости предохранителей, определяется регулярными и нерегулярными изменениями тока нагрузки. При этом параметры тока должны достигать величин, приводящих к деформации плавких элементов предохранителя. Для того чтобы избежать этого, при выборе предохранителя закладывается определенный запас прочности. Так как общее правило для всех ситуаций установить невозможно, используется добавочный коэффициент G, определяемый эмпирически. В большинстве случаев достаточным является следующее значение коэффициента G = 1,6. После того как предохранитель был выбран, необходимо провести проверку для определения достаточности запаса прочности в условиях периодической импульсной нагрузки. Для этого нужно определить ток плавления It по время-токовой характеристике предохранителя. В качестве аргумента берется длительность одного импульса из цикла. Далее следует по графику (рис. 9) найти коэффициент цикличных пульсаций B. Здесь в качестве аргумента используется период импульсов T. Чтобы предохранитель надежно выполнял свои функции, допустимое значение тока импульса должно быть менее произведения тока плавления It и коэффициента B:

Ipulse< It × B.

Рассмотрим пример. Существует следующая циклическая нагрузка: 150 A в течение 2 мин с последующим изменением на 100 A в течение 15 мин (рис. 10).

Рассчитываем действующее значение тока в цепи Irms:

Предполагая, что нет ухудшающих параметров, считаем коэффициент G равным 1,6. Получаем

In > Irms × G = 107 × 1,6 = 171 A.

По первой оценке предохранитель на 200 A в этом случае достаточен. Проверим теперь запас прочности на B-фактор. Длительность импульса (рис. 10) равна 120 с. По время-токовой характеристике (рис. 11) определяем ток плавления It для 120 с. Он равен 440 А.

Далее из графика (рис. 10) вычисляем период цикла Т. Он составляет 120 с + 15 мин = 17 мин. По графику (рис. 12) определяем коэффициент В для 17 мин. Коэффициент B равен 0,32. Проверим выполнение условия надежности при работе с данной циклической нагрузкой. Умножая коэффициент B на ток плавления, получаем 440 × 0,32 = 141 А, что меньше тока импульса, равного 150 А.

Значит, при такой циклической нагрузке предохранитель на 200 А не будет иметь достаточного запаса надежности. Необходимо увеличить номинал предохранителя. Проводя такие проверки, мы можем получить гарантию долговременной работы предохранителя в условиях импульсной циклической нагрузки. Иногда в результате расчетов получается, что показатель тепловой энергии I2t предохранителя становится больше аналогичного показателя защищаемого устройства, например IGBT-модуля. При этом предохранитель будет неспособен выполнять назначенные ему функции. В таких ситуациях стоит несколько уменьшить запас прочности предохранителя или, если прочность снижается значительно, придется выбрать другую модель предохранителя. Кроме выбора основных параметров предохранителя, рассмотренных выше и являющихся определяющими, есть еще и другие критерии, например, конструктивное исполнение, вид контактов, наличие индикации срабатывания и т. д. Bussmann является ведущей компанией в мире по количеству выпускаемых моделей плавких предохранителей, а также предлагает наиболее широкий ассортимент быстродействующих предохранителей на мировом рынке. Более подробно познакомиться с технической информацией и подобрать нужную модель предохранителя можно на сайте официального представителя Bussmann в РФ — ООО «Айтекс» (www.bussfuse.ru).

Литература

1. www.cooperindustries.com
2. IEC 60 269 — 1 Low voltage fuses. Part 1/General requirements.
3. High Speed Fuse Application Guide / Cooper Industries plc, USA, 2010.
4. Намитоков К.К. и др. Аппараты для защиты полупроводниковых устройств. — М.: Энергоатомиздат, 1988.

bussfuse.ru

Пример выбора плавких предохранителей

В предыдущей статье мы рассмотрели условия выбора плавких предохранителей. В этой же статье, речь пойдет непосредственно о примере выбора плавких предохранителей для асинхронных двигателей и распределительного щита ЩР1, согласно схеме рис.1 (схема дана в однолинейном изображении). Самозапуск двигателей исключен. Условия пуска легкие. Технические характеристики двигателей приведены в таблице 1.

Рис. 1 – Схема защиты плавкими предохранителями группы короткозамкнутых асинхронных двигателей

Таблица 1 – Технические характеристики двигателей 4АМ

Обозначение на схемеТип двигателяНоминальная мощность Р, кВтКПД η,%Коэффициент мощности, cos φIп/Iн
4АМ112М27,587,50,887,5
4АМ100L25,587,50,917,5
4АМ160S215880,917,5
4АМ90L2384,50,886,5
4АМ180S215880,917,5

Расчет

1. Определяем номинальный ток для двигателя 1Д:

2. Определяем пусковой ток для двигателя 1Д:

3. Определяем номинальный ток плавкой вставки предохранителя FU2:

Iн.вс. > Iпуск.дв/k = 111,15/2,5 = 44,46 А;

где:
k =2,5 — коэффициент, учитывающий условия пуска двигателя, в моем случаем пуск двигателей легкий. Подробно выбор коэффициента, учитывающий условие пуска двигателя рассмотрен в статье: «Условия выбора плавких предохранителей».

Выбираем плавкую вставку предохранителя FU2 на ближайший больший стандартный номинальный ток 50 А, по каталогу на предохранители NV-NH фирмы ETI, согласно таблицы 2.

Номинальный ток отключения для предохранителей NV/NH с характеристикой АМ составляет 100 кА. По этому условие Iном.откл > Iмакс.кз., будет всегда выполнятся.

Таблица 2

Аналогично рассчитываем номинальный ток плавкой вставки для двигателей 2Д-5Д и заносим результаты расчетов в таблицу 3.

Обозначение на схеме Тип двигателя Ном.ток, А Пусковой ток, А Номинальный ток плавкой вставки, А Ном. ток предохранит., А
Расчетный Выбранный
4АМ112М2 14,82 111,15 44,46 50 50
4АМ100L2 10,5 78,8 31,52 40 40
4АМ160S2 28,5 213,7 85,48 100 100
4АМ90L2 6,14 39,9 15,96 20 20
4АМ180S2 28,5 213,7 85,48 100 100

4. Выбираем плавкую вставку предохранителя FU1.

4.1 Определяем наибольший номинальный длительный ток с учетом, что у нас включены все двигатели:

4.2 Определяем наибольший ток, учитывая что наиболее тяжелым режимом для предохранителя FU1, будет пуск наиболее мощного двигателя 5Д при находящихся в работе двигателях 1Д, 2Д, 3Д, 4Д.

Выбираем плавкую вставку предохранителя FU1 на номинальный ток 125 А.

Теперь нам нужно проверить выбранные плавкие вставки на отключающую способность короткого замыкания для отходящих линий в соответствии с ПУЭ раздел 1.7.79, время отключения не должно превышать 5 сек. Для проверки берется ток однофазного замыкания на землю в сети с глухозаземленной нейтралью.

Значения токов короткого замыкания для проверки отключающей способности предохранителей берем из статьи: «Пример приближенного расчета токов короткого замыкания в сети 0,4 кв».

Проверим выбранную плавкую вставку предохранителя FU2 на отключающую способность.

Двигатель 1Д защищен плавкой вставкой на 50 А, ток однофазного КЗ составляет 326 А, максимальный ток отключения плавкой вставки при времени 5 сек составляет 281 А согласно таблицы 2, Iк.з.(1) = 326A > Iк.з.max=281A (условие выполняется). Аналогично проверяем и остальные предохранители, результаты расчетов заносим в таблицу 4.

Проверим на отключающую способность предохранитель FU1, учитывая, что ток трехфазного короткого замыкания в месте установки предохранителя Iк.з(3) = 2468 А.

Предельно допустимый ток отключения для предохранителя FU1 с плавкой вставкой на 125 А составляет 100 кА > 2468 A (условие выполняется).

Таблица 4 – Результаты расчетов

Обозначение на схеме Номинальный ток плавкой вставки, А Iк.з.(3), А Iк.з.(1), А Максимальный ток отключения плавкой вставки при времени 5 сек. Iк.з.max, A Примечание
FU1 125 2468  
FU2 50 326 281 Условие выполняется
FU3 40 222 195 Условие выполняется
FU4 100 (80) 429 595 (432) Условие не выполняется
FU5 20 122 86 Условие выполняется
FU6 100 (80) 429 595 (432) Условие не выполняется

Как видно из результатов расчета для предохранителей FU4 и FU6 чувствительности к токам КЗ не достаточно. Чтобы увеличить чувствительность к токам КЗ, можно увеличить сечение кабеля, в данном случае увеличение сечение кабеля, является не целесообразным.

Либо уменьшить номинальный ток плавкой вставки для предохранителей FU4 и FU6, отстраиваясь от пусковых токов и учитывая, что условия пуска двигателя легкие (время пуска 5 сек.).

Как показывает опыт эксплуатации, для надежной работы вставок пусковой ток не должен превышать половины тока, который может расплавить вставку за время пуска.

Исходя из этого, выбираем ток плавкой вставки для предохранителей FU4 и FU6 на 80 А, где: Iк.з.max = 432 А при времени 5 сек., пусковой ток равен 213,7 А (условие выполняется).

Поделиться в социальных сетях

raschet.info

Выбор предохранителей и сечения провода

При значительной перегрузке или коротком замыкании электрическая проводка должна отключаться в автоматическом режиме. Это позволяет минимизировать риск воспламенения изоляции проводов.

Для автоматического отключения тока используются специальные аппараты защиты. В ряде случаев для этой цели используются плавкие предохранители. Их принцип работы и устройство весьма просты: в фарфоровом корпусе расположены проводники малого сечения — плавкие вставки, которые включаются последовательно в каждый фазный провод линии. В случае если ток на линии увеличивается сверх допустимого, происходит перегорание плавкой вставки, после чего цепь отключается.

Как правило, используются предохранители двух типов: трубчатые и пробочные. Устройства устанавливают во всех местах, где сечение проводника уменьшается по направлению к местам потребления энергии. Для того чтобы в случае аварии перегорал только один предохранитель, расположенный максимально близко к месту повреждения, необходимо, чтобы номинальный ток плавкой вставки каждого последующего от источника тока предохранителя был хотя бы на одну ступень меньше, чем предыдущий.

Однако стоит понимать, что плавкий предохранитель является весьма несовершенным устройством. Продолжительность перегорания плавкой вставки напрямую зависит от тока перегрузки. Важно и то, что с течением времени плавкие вставки стареют, окисляются и перегорают даже на меньших токах.

Сечение проводов и кабелей должно определяться исходя из допустимого нагрева с учетом аварийного и нормального режимов работы. Ввиду того, что нагрев изменяет физические свойства проводника, а точнее повышает его сопротивление, происходит увеличение бесполезного расхода электроэнергии на нагрев токопроводящих частей. В конечном итоге это существенно сокращает срок службы изоляции.

При выборе сечения из условий допустимого нагрева необходимо использовать соответствующие таблицы длительно допустимых токовых нагрузок, при которых происходит нагрев токопроводящих жил до допустимой температуры, установленной практикой.

Не стоит забывать и о том, что при окончательном выборе сечения проводов из условия допустимого нагрева по таблицам нужно учитывать:

  • расчетный ток линии;
  • способ прокладки кабеля;
  • температуру окружающей среды;
  • материал проводников.

Приобрести держатели плоских предохранителей на выгодных условиях можно, обратившись к специалистам «ИнтерЭлектроникс». Мы гарантируем неизменно высокое качество продукции и приемлемые цены на весь ассортимент.

Выбор сечения кабелей.


Разговор пойдет о проводах для аудиосистем.
Итак, Вы купили все необходимые компоненты, чтобы озвучить автомобиль. Встает вопрос - какие провода купить чтобы не допустить ошибки, и не переплатить
или наоборот черезчур не сэкономить.
Провода питания для автомагнитолы:
На "-" и "+" самым оптимальным вариантом будут провода калибром ~2 ,5кв. мм.(12Ga), независимо от того используете ли вы встроенный усилитель ГУ или нет.
Тянуть "+" и "-" лучше напрямую от АКБ (при отсутствии обязательно установить предохранитель как можно ближе к источнику питания, номиналом соответствующим паспортному по ГУ).
Провода питания для усилителя мощности:
Вот здесь действительно лучше не скупиться и приобрести МЕДНЫЙ провод калибром не менее 22 кв. мм(4Ga). Независимо от типа и мощности устилителя. В случае с мощными усилителями начинаем смотреть в торону 35-50 мм2 (2Ga-0 Ga).
Использование алюминиевых проводов категорически не рекомендуется. И не только потому, что проводимость в 1,7 раза меньше медных, но и самое важное, что алюминиевый провод выкрашивается в месте соединения, что со временем приводит к ухудшению контакта, как следствие нагреву, либо выпадению провода и короткому замыканию, что чревато пожаром.
Минус от усилителя должен быть такого, либо больше, сечения как и плюс. Так как по обоим проводам течет одинаковый ток.
Такие же провода лучше использовать в связках "АКБ - кузов" и "усилитель - кузов".
Провода должны быть как можно короче. На "+" питания усилителя также необходимо поставить предохранитель, как можно ближе к АКБ. Номинал предохранителя выбирается соответственно сечению кабеля, а не по мощности усилителя!

В наше время, некоторые любители автозвука, используют в качестве питающих кабелей кабель КГ. Еще года 3-4 назад это было отличное решение, когда в продаже был кабель ГОСТовского производства. Но теперь, его не найти нигде, даже под заказ. Все заводы в России перешли на изготовление КГ по ТУ (тех.условиям). Каждый норовит обмануть покупателя, продав кабель не соответствующий никаким требованиям, но зато дешево. Вот пример:

Буквально позавчера ко мне приехал на установку клиент и привез с собой КГ 25. Он думал что сэкономил. Но оказалось что кабель легко входит в 16-ый наконечник. Хотя внешне кабель смотрелся как 25-ый. Производитель сделал слой резины на много больше чем нужно , уменьшив сечение меди до 16 квадрат. Но хуже всего то, что сама медь уже начала окисляться, она очень низкого качества. А в агрессивной среде под капотом, окисление пойдет еще быстрее и через год кабель позеленеет. Проводимость ухудшится, места соединений будут иметь плохой контакт. и потом начнут возникать вопросы почему музыка стала играть так плохо, саб греется и такие большие просадки напряжения. И зачем такая экономия? Не понятно. Получается что обманываешь самого себя.  

Поэтому уже несколько лет назад мы перешли с использования в бюджетных системах КГ на другой российский кабель http://ss34.ru/magazin/product/view/43/333 это не ПВ3 как многие могли подумать. Этот кабель имеет более высокий класс гибкости и очень надежную изоляцию. По цене он сравним с КГ. Но в магазинах такого кабеля не найти даже под заказ. Он применяется очень редко в эл.установках. 


Акустические провода:
На все динамики (кроме сабвуферов) будет оптимальным провод от 14 Ga до 12 Ga.  
Для сабвуферов нужен провод медный, не менее 6 мм2 (10 Ga).
Межблочные кабели (тюльпаны):
Здесь также экономия ни к чему хорошему не приведет. Провод необходим экранированный, т.к. сигнал проходит низкого уровня, и есть большой шанс словить наводку.
Внимательно изучите провода перед покукой, сердечники должны быть из бескислородной меди, тройная изоляция и обязательный экран из фольги (с заземлением).
Штекеры брать желательно позолоченные, они устойчивы к окислению, и имеют свойство лучше передавать сигнал.
Управляющий провод (ремоут):
Обычно они идут в одной косе с межблочными, но чтобы уменьшить риск появления наводок, его лучше проводить отдельно. Провод любой, пропускающий ток до 300мА.
0.5 мм. кв. (18Ga) будет достаточно.
Общий совет: провода желательно выбирать поэластичнее, их проще прокладывать по салону автомобиля.

 

 

 

 

 

 

Установка автозвука и продажа автомобильной акустики в Камышине.

Магазин по автозвуку в Камышине.

 

Расчет кабеля питания акустической системы

Расчет кабеля питания акустической системы

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.

 

Питающий кабель доходит до дистрибьютора, здесь питание делится на две линии ( в некоторых случаях и больше). Первая питает моноблок (с внутренней защитой 40 х 2 = 80 Ампер). Вторая питает двухканальный усилитель (с внутренней защитой 30 Ампер). Для чего нужны предохранители внутри усилителя? Для того, чтобы защитить усилитель от перегрузки и для того чтобы защитить автомобиль от возгорания в случае короткого замыкания внутри усилителя. Для питания уселителя возможен выбор разных размеров кабеля. Если мы выбрали от дистрибьютора до усилителя кабель размером 2 GA, МАКСИМАЛЬНЫЙ номинал предохранителя не может превышать 150 Ампер – мы защищаем кабель на случай короткого замыкания, а не усилитель. А можно выбрать номинал предохранителя, например 80 Ампер? Без проблем, вниз можно идти куда угодно, хоть до 1 ампера, но логика подсказывает, что смысла ставить предохранитель меньше 80 ампер нет, потому, что в цепи усилителя стоит предохранитель 80 Ампер. И так для каждого усилителя.

Размер провода Campervan и предохранители

Одной из наиболее важных частей электрической системы кемперов является определение правильного размера и типа провода для каждой цепи.

Если вы установите слишком маленький провод, это может привести к его перегреву и возгоранию.

Напротив, если выбрать слишком большой провод, вы потратите деньги на лишнюю медь, которая вам просто не нужна.

Электромонтажные работы

Прежде чем вы решите, какой тип провода вы должны использовать для вашей электрической цепи на борту вашего автофургона, вы должны сначала узнать немного больше о проводах в целом.

Проводник

Проводник - это элемент внутри провода. Этот материал обычно представляет собой металл (обычно медь) и пропускает электрический ток.

Проводка, обычно используемая на борту транспортного средства, является гибкой. Причина этого в том, что при воздействии вибрации и механических ударов медь подвержена наклепу. Это процесс, при котором металл в течение длительного периода может стать хрупким, что в конечном итоге приведет к поломке и поломке.

Это может стать особенно распространенным на борту транспортного средства, когда оно движется из-за вибрации и постоянного движения.

Для борьбы с этим производители создали так называемые многожильные провода. Как следует из названия, многожильный провод имеет сердечник, состоящий из множества медных жилок малого диаметра. Эти отдельные жилы образуют желаемую площадь поперечного сечения (C.S.A.) вместо использования одного сплошного проводника.

В результате многожильный провод обеспечивает большую гибкость.

Это улучшает сопротивление механическому упрочнению и делает многожильный провод идеальным выбором для вспомогательной электрической системы автофургона.

Изоляция

Изоляция - это внешний материал, который окружает и защищает жилу провода. Обычно он окрашен и изготовлен из непроводящего материала, устойчивого к электрическому току.

Для положительного напряжения обычно используется провод с красной изоляцией, а для отрицательного - черный.

Площадь поперечного сечения (C.S.A.) проводника

Площадь поперечного сечения выражается в мм² и описывает общую площадь поперечного сечения проводника.

Количество и размер проводника

Число и размер проводника - это общее количество проводников данного диаметра. Например, 19 / 0,30 означает, что имеется 19 жил, каждая из которых имеет диаметр 0,30 мм.

Общий диаметр

Общий диаметр выражен в мм. Это общий диаметр провода, включая изоляцию.

Сопротивление

Сопротивление - это полное электрическое сопротивление проводника. Выражается в Ом на метр (Вт / м) и имеет важное значение при определении падения напряжения.

Как выбрать правильный размер проводки

Чтобы определить правильный калибр провода для вашей цепи автодома, вы сначала должны выполнить два расчета.

Шаг 1: Потребление тока в цепи тренировки

Первая задача - вычислить, какой ток потребуется для этой конкретной цепи.

Одно устройство

Вот типичная этикетка, которую вы найдете на электронном устройстве. Это индивидуальное устройство имеет номинальную мощность 40 Вт при 12 вольт.

Если вы намереваетесь использовать одно устройство в этой отдельной цепи, вычисление общего потребляемого тока должно быть относительно простым.

Для большинства устройств с питанием от постоянного тока электрическая информация обычно указывается в амперах (максимальная сила тока). Эта информация обычно отображается на задней панели самого устройства.

Если ваше устройство отображает электрическую информацию в ваттах, воспользуйтесь нашим удобным калькулятором ватт-ампер, приведенным ниже. В качестве альтернативы, если вам нравится использовать интеллектуальные возможности, просто разделите мощность на напряжение вспомогательной системы вашего автофургона (это почти всегда 12 вольт).

Если ваше устройство не отображает никакой электрической информации, вам необходимо провести небольшое исследование в Интернете. Хороший подход - отправить электронное письмо непосредственно производителю оборудования.

И, наконец, если ничего не помогает, вы всегда можете использовать мультиметр на своем устройстве, поскольку вы временно подключаете устройство к 12-вольтовому источнику питания.

Мультиметр покажет вам точное количество тока, которое потребуется вашему устройству.

Подсказка: не забудьте установить на устройстве максимальную мощность, чтобы получить точные показания.
Несколько устройств

Если вы собираетесь запускать несколько устройств в одной цепи, скопируйте процесс, как указано выше, для каждого отдельного устройства.

Затем сложите все устройства, чтобы получить общий ток потребления.

  Практический пример 
Артикул: 12V L.E.D. фары Технические характеристики: 12 В @ 3 Вт Количество: X3 Эти L.E.D. полосы света рассчитаны на 3 Вт при 12 вольт.

Если мы воспользуемся нашим супер-удобным калькулятором ватт-ампер, каждый L.E.D. Для полоски света потребуется 0,25 ампер мощности.Поскольку мы планируем использовать 3 лампы, это дает в общей сложности 0,75 ампер. 
Шаг 2: Определите общую длину провода для цепи

Теперь вам нужно рассчитать расстояние, которое будет проходить проводка. Как только вы получите эту цифру, вам нужно будет удвоить ее.

При расчете размеров провода для систем постоянного тока длина провода относится к общей длине как положительного, так и отрицательного провода.

И помните, что большинство проводов, которые вы будете проложить на своем автомобиле, не будут проходить по прямой.Ваши провода будут проходить сквозь стены и вокруг мебели.

Отличный способ получить точные измерения - использовать отрезок веревки, имитирующий проволоку.

Шаг 3: Использование онлайн-калькулятора проводов

Теперь вы должны ввести свои цифры в онлайн-калькулятор постоянного тока. Однако, прежде чем вы это сделаете, вам следует принять во внимание еще одно соображение.

Падение напряжения

Каждый элемент электрической цепи имеет определенное электрическое сопротивление, включая сам электрический провод, используемый для питания ваших предметов.Это означает, что будут потери энергии в виде падения напряжения по длине кабеля.

Например, электрическая лампочка преобразует электрическую энергию в тепло и свет за счет сопротивления нити накала или L.E.D. Тот же принцип можно сказать и о проводящем элементе внутри провода. В проводе сопротивление проявляется в виде тепла. В результате это приведет к небольшому падению общего напряжения.

Поскольку вспомогательная система питания на борту автофургона обычно работает при низком напряжении (12 вольт), общая длина кабеля может существенно повлиять на падение напряжения.Например, длина кабеля в несколько метров для проводника с малым поперечным сечением может привести к значительному падению напряжения.

По очень простой аналогии, на провод войдет 12 вольт, а уйдет 11,5 вольт.

Когда дело доходит до выбора подходящего кабеля для электрической цепи постоянного тока, обычно принято стремиться к максимальному падению напряжения примерно от 3 до 4%.

Фьюзинг

Раздел 1. Предохранители

Что такое предохранитель?
Предохранитель

A - это важное устройство электробезопасности, которое обеспечивает защиту электрической цепи от перегрузки по току.

Как перегорает предохранитель?

Сердечник предохранителя, в зависимости от типа, представляет собой металлическую проволоку или полоску, плавящуюся при протекании слишком большого тока. В результате предохранитель успешно останавливает ток и перегорает. Обычно это вызвано перегрузкой по току.

Что вызывает чрезмерный ток?

Как это звучит, перегрузка по току - это превышение тока (или силы тока) в электрической цепи. Это может произойти, когда ток превышает номинальную допустимую силу тока этой цепи или подключенного оборудования в этой цепи.

  • Неправильная проводка. Например; это может произойти, если вы установили провод с ненадлежащим номиналом из-за человеческой ошибки.
  • Повреждение электрической цепи. Например; клемма провода ослабла / защелкнулась, или изоляция провода начала ухудшаться, что привело к оголению провода. Если не устранить проблему, положительный провод может замкнуться на массу.
  • Перегрузка цепи. Например; подключение одного или нескольких электрических устройств, потребляющих больше тока, чем рассчитана на пропускную способность цепи.
Где мне поставить предохранитель?

Если это идеальный мир, вы бы установили предохранитель на каждую секцию, где есть положительный провод. Тогда это обеспечит максимальную защиту вашей электрической системы. Это также сделало бы простой процесс поиска неисправностей. Однако для большинства сценариев это немного перебор.

Если вы установите предохранитель на каждый положительный провод, это приведет к установке нескольких предохранителей по всей вашей электрической системе. Вскоре это станет непрактичным и, в конечном итоге, дорогостоящим.

Лучшим вариантом будет установка предохранителя на каждую отдельную цепь во вспомогательной электрической системе вашего автофургона . Этот метод все же обеспечит адекватную защиту с точки зрения практичности. И если этот предохранитель в цепи перегорел, выявление предполагаемых проблем должно быть быстрым и простым процессом.

Однако стоит отметить, что участок провода, идущий от положительной клеммы аккумулятора к первому предохранителю (или блоку предохранителей), практически не защищен.Если он окажется слишком коротким, это может вызвать электрический пожар.

По этой причине вам следует установить первый предохранитель для каждой электрической цепи как можно ближе к батарее / источнику питания .

Это сведет к минимуму любой потенциальный ущерб в будущем.

Выбор правильного номинала предохранителя

Следует помнить, что предохранитель должен быть самым слабым местом в вашей электрической цепи. Это потому, что вы хотите, чтобы ваш предохранитель перегорел до того, как какое-либо повреждение может произойти с другими частями / устройствами цепи.

Однако вы не хотите, чтобы предохранитель продолжал перегорать при нормальной работе. Это называется неприятным ударом.

Чтобы правильно определиться, какой предохранитель установить, для начала нужно отработать:

  • Каков максимальный непрерывный ток самого маленького провода в данной конкретной цепи?
  • Каков ток, потребляемый в цепи при нормальных условиях?

Если у вас есть эти цифры, ваш номинал предохранителя должен находиться между двумя значениями.

Практический пример

Если потребляемый ток для этой конкретной цепи составляет 15 А при нормальных условиях, а максимальный постоянный ток провода составляет 40 А, то подойдет предохранитель на 20 А.

Раздел 2: Компоненты предохранителей

Вот список наиболее распространенных компонентов предохранителей, которые вы найдете на борту автофургона.

Лезвие предохранителя

Самый распространенный предохранитель в автомобиле - это плавкий предохранитель. Эти предохранители недороги, очень надежны и легко устанавливаются / заменяются.

Перемычка предохранителя
Встроенный патрон предохранителя

Встроенный держатель предохранителя - это специально созданный держатель для вашего предохранителя. Обычно они доступны для установки плавкого предохранителя или перемычки.

Полезные схемы и диаграммы

Преобразование размера кабеля из
AWG в метрическую систему
Заявление об ограничении ответственности

Компания VanLife Adventure приложила все усилия, чтобы вся информация, представленная на этом веб-сайте, была верной и действительной.

Однако ни VanLife Adventure, ни ее сотрудники не гарантируют и не принимают на себя никакой ответственности за использование какой-либо информации, представленной здесь.Пользователю рекомендуется обращаться за квалифицированной инженерной помощью при выполнении любых электромонтажных работ.

Пять ключевых факторов для правильного выбора и применения кабеля

Выбор и применение кабеля

Для понимания проблем, связанных с кабельными системами, необходимо знать конструкцию, характеристики и номиналы кабеля. Однако для правильного выбора кабельной системы и обеспечения ее удовлетворительной работы требуются дополнительные знания. Эти сведения могут включать в себя условия эксплуатации, тип обслуживаемой нагрузки, режим работы и обслуживания и тому подобное.

5 ключевых факторов для правильного выбора и применения кабеля (фото: testguy.net)

Ключом к успешной работе кабельной системы является выбор наиболее подходящего кабеля для приложения , правильная установка и выполнение необходимое обслуживание.

В этой технической статье обсуждение основано на правильном выборе кабеля и применении для распределения и использования энергии.

Выбор кабеля может основываться на следующих пяти ключевых факторах:

  1. Прокладка кабеля
  2. Конструкция кабеля
  3. Работа кабеля (напряжение и ток)
  4. Размер кабеля
  5. Требования к экранированию

1.Монтаж кабеля

Кабели могут использоваться для наружной или внутренней прокладки в зависимости от системы распределения и обслуживаемой нагрузки.

Хорошее понимание местных условий, монтажных бригад и обслуживающего персонала важно для обеспечения , что выбранная кабельная система будет работать удовлетворительно. ! Изоляция кабеля часто повреждается или ослабевает во время установки из-за неправильного натяжения.

Конструкции трубопроводных систем не только должны минимизировать количество изгибов труб и расстояния между люками, но также должны определять растягивающие напряжения.

Инспекционный персонал должен убедиться, что монтажные бригады не превышают эти значения во время установки. Также важно поддерживать правильный радиус изгиба, чтобы избежать ненужных точек напряжения. После правильной установки следует регулярно проводить плановый осмотр, испытания и техническое обслуживание, чтобы определить постепенное ухудшение состояния кабельной системы и ее техническое обслуживание.

Кабельные системы являются артериями системы распределения электроэнергии и переносят энергию, необходимую для успешной работы предприятия.Ниже приводится краткое обсуждение установки и обслуживания кабеля.

Существует несколько типов кабельных систем для передачи электроэнергии в данной распределительной системе. Выбор конкретной системы может зависеть от местных условий, существующей политики компании или прошлого опыта.

Нет установленных стандартов или установленных руководящих принципов для выбора конкретной системы.

Вернуться к Факторы, влияющие на выбор кабеля ↑


2.Конструкция кабеля

Выбор и применение кабеля зависит от типа конструкции кабеля, необходимого для конкретной установки. Конструкция кабеля включает в себя жилы, расположение кабелей, изоляцию и финишное покрытие.


2.1 Проводники

Проводящие материалы, такие как медь и алюминий, следует учитывать с точки зрения качества изготовления, условий окружающей среды и технического обслуживания. Требования к алюминиевым проводам с учетом этих факторов более критичны, чем к медным проводам.

Жилы кабеля следует выбирать в зависимости от класса скрутки, необходимого для конкретной установки .


2.2 Расположение кабелей

Проводники могут быть скомпонованы так, чтобы образовывать одножильный или трехжильный . У обоих типов устройств есть определенные преимущества и недостатки. Одинарные жилы проще устанавливать, легче сращивать, и они позволяют формировать схемы из нескольких кабелей.

С другой стороны, их реактивное сопротивление на выше, чем у трехжильного кабеля . Экранированные одиночные проводники несут высокие экранирующие токи, поэтому необходимо принять меры для предотвращения перегрева кабеля.

Однопроводные кабели подвержены значительному перемещению из-за механических нагрузок, создаваемых токами короткого замыкания или большими пусковыми токами. Трехжильный кабель с общей оболочкой имеет самое низкое реактивное сопротивление , а распределение напряжения напряжения сбалансировано благодаря эквивалентному расстоянию между проводниками.

Наличие заземляющего провода в трехжильном кабеле или отдельного заземляющего провода в одножильном кабеле является важным фактором. Поскольку заземляющий провод в конструкции трехжильного кабеля обеспечивает путь с наименьшим импедансом, он обеспечивает хорошее заземление системы.

Точно так же отдельное заземление в том же кабелепроводе, что и силовые проводники, обеспечивает лучший путь заземления, чем путь заземления через оборудование или строительную сталь.

Выбор и применение кабельной системы должны основываться на правильном выборе типа кабельной системы, необходимой для этой цели .


2.3 Изоляция и финишное покрытие

Выбор изоляции кабеля и финишного покрытия обычно основывается на типе установки, температуре окружающей среды, условиях эксплуатации, типе обслуживаемой нагрузки и других применимых критериях. Во многих установках могут преобладать необычные условия, такие как коррозионная атмосфера, высокая температура окружающей среды, опасность насекомых и грызунов, присутствие масла и растворителей, присутствие озона и сильный холод.

В некоторых приложениях могут присутствовать два или более из этих необычных условий, и в этом случае выбор подходящих кабелей становится намного сложнее.

Вернуться к Факторы, влияющие на выбор кабеля ↑


3. Эксплуатация кабеля

Изоляция кабеля должна быть выдерживать напряжения напряжения , возникающие в нормальных и ненормальных условиях эксплуатации. Поэтому выбор изоляции кабеля должен производиться на основе применимого межфазного напряжения и общей категории системы, которые классифицируются как уровни изоляции 100%, 133% или 173%.

Эти уровни изоляции обсуждаются следующим образом:

Уровень 100%:

Кабели этой категории могут применяться, если система оснащена релейной защитой , которая обычно устраняет замыкания на землю в течение 1 минуты Эта категория обычно упоминается к заземленным системам.


133% уровень:

Кабели этой категории могут применяться, если в системе предусмотрена релейная защита , которая обычно устраняет замыкания на землю в течение 1 часа. Эта категория обычно называется заземленными с низким сопротивлением или незаземленными системами.


173% уровень:

Кабели этой категории могут применяться там, где время, необходимое для обесточивания замыкания на землю, не определено. Этот уровень рекомендуется для незаземленных и для резонансно заземленных систем.

Текущая пропускная способность кабеля определяется нагрузкой, которую он обслуживает.

NEC очень специфичен в отношении размеров проводов для систем, работающих ниже 600 В . Токопроводящая способность кабеля основана на температуре окружающей среды при эксплуатации.Когда кабели устанавливаются в нескольких группах каналов, важно снизить допустимую нагрузку кабеля по току, чтобы не превысить его тепловой рейтинг.

В случаях, когда кабели могут подвергаться циклической нагрузке, допустимая нагрузка по току может быть рассчитана по следующей формуле:

где:

  • I eq - эквивалентная допустимая нагрузка по току
  • I - постоянный ток в течение определенного периода времени
  • t - период времени постоянного тока
  • T - общее время рабочего цикла
  • E - напряжение кабеля

Эквивалент Допустимая нагрузка по току должна использоваться для выбора сечения проводника для термической стойкости.

Вернуться к Факторы, влияющие на выбор кабеля ↑


4. Размер кабеля

Выбор размера кабеля основан на следующих факторах:

  1. Допустимая нагрузка по току
  2. Регулировка напряжения
  3. Рейтинг короткого замыкания

Эти факторы необходимо оценить перед выбором сечения кабеля! Во многих случаях упускаются из виду факторы регулирования напряжения и номинального тока короткого замыкания. Такой надзор может привести к опасности для имущества и персонала, а также к разрушению самого кабеля.


4.1 Допустимая нагрузка по току

Допустимая нагрузка по току кабеля зависит от его теплового нагрева. NEC публикует таблицы с указанием текущей емкости для кабелей различного сечения. ICEA публикует текущие рейтинги для различных типов изоляции и условий установки.

Если требуется, чтобы выдерживал пропускную способность, превышающую 500 MCM , нормальным является параллельное соединение двух проводов меньшего размера.

Номинальный ток кабеля основан на определенном расстоянии, обеспечивающем рассеивание тепла.Если это расстояние меньше в месте прокладки кабеля, требуется снижение номинальных характеристик кабеля.


4.2 Регулировка напряжения

В правильно спроектированных системах электроснабжения регулировка напряжения обычно не является проблемой . Падения напряжения при слишком длительной работе при низком напряжении следует проверять, чтобы гарантировать правильное напряжение нагрузки. При вращающихся нагрузках проверки должны выполняться как при установлении стабилизации напряжения, так и во время пуска.

NEC устанавливает предел падения напряжения 5% для систем распределения электроэнергии .


4.3 Рейтинг короткого замыкания

Выбранный размер кабеля должен быть проверен на устойчивость к короткому замыканию, которая должна основываться на времени размыкания цепи для состояния короткого замыкания. Другими словами, кабель должен удерживаться без каких-либо тепловых повреждений до тех пор, пока неисправность не будет устранена переключающим устройством, например автоматическим выключателем или предохранителем.

Вернуться к Факторы, влияющие на выбор кабеля ↑


5.Экранирование

При выборе и применении кабелей со средним напряжением в модели основное внимание уделяется тому, должен ли кабель быть экранированным или неэкранированным. Условия, при которых следует выбирать и применять экранированный кабель, объясняются в следующем обсуждении.

Применение экранированного кабеля включает следующие соображения:

  1. Тип системы изоляции
  2. Независимо от того, является ли нейтраль системы заземленной или незаземленной
  3. Требования безопасности и надежности системы

В энергосистемах, где нет экран или металлическое покрытие, электрическое поле частично находится в воздухе, а частично в системе изоляции ! Если электрическое поле является интенсивным, например, в случае высокого и среднего напряжения, будут иметь место поверхностные разряды, вызывающие ионизацию частиц воздуха.Ионизация воздуха вызывает образование озона, который может повредить некоторые изоляционные материалы и отделочные покрытия.

При применении неэкранированного кабеля в незаземленных системах повреждение изоляции или оболочки может быть вызвано током утечки, если поверхность кабеля влажная или покрыта копотью, жиром, грязью или другой проводящей пленкой.

В установках канального типа, где используется неэкранированный неметаллический кабель, внешнее электрическое поле может быть достаточно высоким, чтобы представлять угрозу безопасности персонала, работающего с одиночным кабелем в многоконтурных установках.

В случаях, когда используются переносные кабели, кабельные сборки или открытые воздушные кабельные установки, с которыми может работать персонал, могут возникнуть серьезные угрозы безопасности, если используется неэкранированный кабель !!

Кабель состоит из пяти основных составляющих: проводник, изоляция, экран, наполнитель и силовой элемент (фото предоставлено plastics1.com).

Для неметаллического кабеля, работающего при напряжении более 2 кВ, следует учитывать экранирование при любом из следующих условий. :

  1. Влагопроводы
  2. Подключение к воздушным проводам
  3. Переход от проводящей среды к непроводящей (например, от влажной к сухой земле)
  4. Сухая почва
  5. Загрязненная среда, содержащая сажу, соль и другие загрязнители
  6. Там, где требуется безопасность персонала
  7. Там, где ожидаются радиопомехи

ICEA установила пределы напряжения, выше которых требуется изоляционное экранирование для кабелей с резиновой и термопластичной изоляцией.Эти значения показаны в таблице 1.

Изоляционный экран должен быть заземлен по крайней мере с одного конца, а желательно в двух или более точках. Экран кабеля должен быть заземлен также на всех концах, стыках и ответвлениях с конусами напряжения. Экран должен работать при потенциале земли.

Многократное заземление обеспечит безопасность и надежность кабельных цепей. Путь заземления от экрана должен иметь низкое сопротивление, чтобы экран оставался близким к потенциалу земли.

ТАБЛИЦА 1 // Требования к экранированию изоляции для кабелей с резиновой и термопластической изоляцией

Кабель с блокировкой
Однопроводниковый Трехжильный
Тип кабеля с заземлением G48543 Заземленный
[кВ]
Заземленный
[кВ]
Заземленный
[кВ]
1 Кабель в оболочке 5 5 5 2
2
5 5 5 5
3 Кабель с волокнистым покрытием 2 2 2 2
2 2 2 2
5 Озоностойкость t
В металлических кабелепроводах 5 3 5 5
Незаземленные кабелепроводы внутри 3 3 5 3 905 3 5 5
Воздушно с металлической связкой 5 5 5 5
Непосредственно погребенный 3

Вернуться к Факторы, влияющие на выбор кабеля ↑

Ссылка // Техническое обслуживание и тестирование электрического силового оборудования, Пол Гилл (приобретите бумажную копию на Amazon)

% PDF-1.6 % 568 0 obj> эндобдж xref 568 104 0000000016 00000 н. 0000004019 00000 п. 0000004180 00000 н. 0000004223 00000 п. 0000004351 00000 п. 0000004484 00000 н. 0000004603 00000 п. 0000004639 00000 н. 0000004716 00000 н. 0000004918 00000 н. 0000007588 00000 н. 0000012316 00000 п. 0000101496 00000 н. 0000101567 00000 н. 0000101653 00000 н. 0000101738 00000 п. 0000101781 00000 п. 0000101902 00000 н. 0000101945 00000 н. 0000102053 00000 н. 0000102096 00000 н. 0000102188 00000 п. 0000102231 00000 н. 0000102363 00000 н. 0000102443 00000 н. 0000102486 00000 н. 0000102565 00000 н. 0000102692 00000 н. 0000102791 00000 н. 0000102834 00000 п. 0000102923 00000 н. 0000103061 00000 п. 0000103143 00000 п. 0000103186 00000 п. 0000103272 00000 н. 0000103360 00000 н. 0000103403 00000 п. 0000103493 00000 п. 0000103536 00000 н. 0000103630 00000 н. 0000103673 00000 п. 0000103766 00000 н. 0000103809 00000 н. 0000103902 00000 н. 0000103945 00000 н. 0000104035 00000 п. 0000104078 00000 п. 0000104168 00000 п. 0000104211 00000 п. 0000104312 00000 н. 0000104355 00000 п. 0000104450 00000 н. 0000104493 00000 н. 0000104588 00000 н. 0000104631 00000 н. 0000104727 00000 н. 0000104770 00000 н. 0000104889 00000 н. 0000104932 00000 н. 0000105048 00000 н. 0000105091 00000 н. 0000105212 00000 н. 0000105255 00000 н. 0000105344 00000 п. 0000105386 00000 п. 0000105429 00000 н. 0000105519 00000 п. 0000105562 00000 н. 0000105667 00000 н. 0000105710 00000 п. 0000105820 00000 н. 0000105863 00000 н. 0000105975 00000 п. 0000106018 00000 п. 0000106117 00000 п. 0000106160 00000 п. 0000106203 00000 н. 0000106246 00000 п. 0000106348 00000 п. 0000106391 00000 п. 0000106495 00000 н. 0000106538 00000 п. 0000106658 00000 н. 0000106701 00000 п. 0000106826 00000 н. 0000106869 00000 н. 0000106994 00000 н. 0000107037 00000 п. 0000107146 00000 н. 0000107189 00000 п. 0000107232 00000 н. 0000107275 00000 н. 0000107366 00000 н. 0000107409 00000 н. RPƔ i + \ m_R @ Q62W "cLt8ǦNgb2] nf & A, fYȲ ~,; d & 7ys {n [

Часть 1: Выбор правильного размера провода для цепи постоянного тока

Эта статья оказалась полезной?
Получите самую свежую информацию, когда подпишетесь на нашу рассылку новостей !

Выбор правильного сечения провода для вашего электрического проекта постоянного тока очень важен, так как слишком маленький провод может перегреться и, возможно, вызвать возгорание.Американский совет по лодкам и яхтам (ABYC) публикует диаграммы с ценной информацией, чтобы помочь опытным судостроителям и установщикам определить, какой размер провода им нужен. Хотя эти диаграммы - отличный ресурс, они немного пугающие. В этом кратком техническом описании информация на этих диаграммах представлена ​​в более удобном для монтажников и судовладельцев размере.

Качественный морской провод, как указано в стандартах ABYC, всегда будет многожильным, а не сплошным, и всегда будет покрыт оловом медью.Кроме того, в приведенной ниже таблице выбора проводов постоянного тока предполагается, что номинальная изоляция проводов составляет 105 ° C. Более низкий рейтинг снизит допустимую нагрузку на провод по току.

Чтобы использовать таблицу, прилагаемую к этому техническому описанию, следуйте приведенным ниже инструкциям.

Выбор правильного провода

A Найдите ТОК В АМПАХ вашего устройства в верхней части таблицы. Большинство электротехнической продукции имеют паспортную табличку, или вы можете найти номинальную силу тока в документации, прилагаемой к продукту.

B Найдите контур ДЛИНА В ФУГАХ в левой части диаграммы. Обратите внимание, что общая длина цепи - это расстояние туда и обратно от источника питания (обычно аккумулятора) до продукта и обратно.

C Выберите ТИП ЦЕПИ . Допустимое падение напряжения зависит от того, является ли цепь критической или некритической.

Критические цепи с допустимым падением напряжения 3% включают

  • Главные питатели панели
  • Трюмные вентиляторы
  • Электроника
  • Навигационные огни

Некритические цепи с допустимым падением напряжения 10% включают

  • Общие освещение
  • Брашпильки
  • Насосы-приманки
  • Бытовая техника общего назначения

Следуйте по колонке вниз, пока не найдете ДЛИНА В ФУТАХ вашей цепи.

D Пересеките ТОК В АМПЕР с ДЛИНОЙ В ФУТАХ , чтобы определить размер провода.

Пример: брашпиль на 80 А находится на расстоянии 25 футов от батареи. Длина цепи составляет 50 футов, тип цепи «некритичный», а правильный размер провода - 4 AWG .

Щелкните изображение ниже, чтобы увеличить

Хотя этот процесс использует информацию из ABYC E-11, чтобы рекомендовать размер провода и защиту цепи, он может не охватывать все уникальные характеристики, которые могут существовать на лодке.Если у вас есть конкретные вопросы по установке, обратитесь к сертифицированному установщику ABYC.

Мастер цепей на сайте circuitwizard.bluesea.com - это ресурс для более подробного описания выбора сечения проводов для цепей постоянного тока. Он позволяет вводить подробную информацию, включая номинальную температуру изоляции провода и другие факторы снижения номинальных характеристик. Мастер схемы прост в использовании и доступен с любого компьютера, подключенного к Интернету.

Поищите дополнительные статьи по выбору защиты цепей на сайте bluesea.ru / support / article / Circuit_Protection.

Прочтите Часть 2: Выбор предохранителя и держателя предохранителя для установки устройства постоянного тока

Учебное пособие по физике: электрическое сопротивление

Электрон, движущийся по проводам и нагрузкам внешней цепи, встречает сопротивление. Сопротивление - это помеха прохождению заряда. Для электрона путешествие от терминала к терминалу не является прямым маршрутом. Скорее, это зигзагообразный путь, который возникает в результате бесчисленных столкновений с неподвижными атомами в проводящем материале.Электроны сталкиваются с сопротивлением - препятствием для их движения. В то время как разность электрических потенциалов, установленная между двумя выводами , способствует перемещению заряда , а препятствует этому сопротивлению. Скорость, с которой заряд проходит от терминала к терминалу, является результатом совместного действия этих двух величин.

Переменные, влияющие на электрическое сопротивление

Поток заряда по проводам часто сравнивают с потоком воды по трубам.Сопротивление потоку заряда в электрической цепи аналогично эффектам трения между водой и поверхностями трубы, а также сопротивлению, создаваемому препятствиями на пути. Именно это сопротивление препятствует потоку воды и снижает как ее расход, так и скорость ее дрейфа . Подобно сопротивлению потоку воды, общее сопротивление потоку заряда в проводе электрической цепи зависит от некоторых четко идентифицируемых переменных.

Во-первых, общая длина проводов влияет на величину сопротивления.Чем длиннее провод, тем большее сопротивление будет. Существует прямая зависимость между величиной сопротивления, с которым сталкивается заряд, и длиной провода, который он должен пройти. В конце концов, если сопротивление возникает в результате столкновений между носителями заряда и атомами провода, то, вероятно, столкновений будет больше в более длинном проводе. Больше столкновений означает большее сопротивление.

Во-вторых, на величину сопротивления влияет площадь поперечного сечения проводов.Более широкие провода имеют большую площадь поперечного сечения. Вода будет течь по более широкой трубе с большей скоростью, чем по узкой. Это можно объяснить меньшим сопротивлением, которое присутствует в более широкой трубе. Таким же образом, чем шире провод, тем меньше будет сопротивление прохождению электрического заряда. Когда все другие переменные одинаковы, заряд будет течь с большей скоростью через более широкие провода с большей площадью поперечного сечения, чем через более тонкие провода.

Третья переменная, которая, как известно, влияет на сопротивление потоку заряда, - это материал, из которого сделан провод. Не все материалы одинаковы с точки зрения их проводящей способности. Некоторые материалы являются лучшими проводниками, чем другие, и обладают меньшим сопротивлением потоку заряда. Серебро - один из лучших проводников, но никогда не используется в проводах бытовых цепей из-за своей стоимости. Медь и алюминий являются одними из наименее дорогих материалов с подходящей проводящей способностью, позволяющей использовать их в проводах бытовых цепей.На проводящую способность материала часто указывает его удельное сопротивление . Удельное сопротивление материала зависит от электронной структуры материала и его температуры. Для большинства (но не для всех) материалов удельное сопротивление увеличивается с повышением температуры. В таблице ниже приведены значения удельного сопротивления для различных материалов при температуре 20 градусов Цельсия.

Материал

Удельное сопротивление (Ом • метр)

Серебро

1.59 х 10 -8

Медь

1,7 х 10 -8

Золото

2,2 х 10 -8

Алюминий

2,8 х 10 -8

Вольфрам

5.6 х 10 -8

Утюг

10 х 10 -8

Платина

11 х 10 -8

Свинец

22 х 10 -8

Нихром

150 х 10 -8

Углерод

3.5 х 10 -5

Полистирол

10 7 - 10 11

Полиэтилен

10 8 - 10 9

Стекло

10 10 - 10 14

Твердая резина

10 13

Как видно из таблицы, существует широкий диапазон значений удельного сопротивления для различных материалов.Материалы с более низким сопротивлением обладают меньшим сопротивлением потоку заряда; они лучше дирижеры. Материалы, показанные в последних четырех строках вышеприведенной таблицы, обладают таким высоким удельным сопротивлением, что их даже нельзя рассматривать как проводники.

Посмотри! Используйте виджет Resistivity of a Material , чтобы найти удельное сопротивление данного материала. Введите название материала и нажмите кнопку Submit , чтобы узнать его удельное сопротивление.

Математическая природа сопротивления

Сопротивление - это числовая величина, которую можно измерить и выразить математически. Стандартной метрической единицей измерения сопротивления является ом, представленный греческой буквой омега -. Электрическое устройство с сопротивлением 5 Ом будет представлено как R = 5 . Уравнение, представляющее зависимость сопротивления ( R ) проводника цилиндрической формы (например,, провод) от влияющих на него переменных равно

, где L представляет длину провода (в метрах), A представляет площадь поперечного сечения провода (в метрах 2 ) и представляет удельное сопротивление материала (в Ом • метр). В соответствии с вышеизложенным, это уравнение показывает, что сопротивление провода прямо пропорционально длине провода и обратно пропорционально площади поперечного сечения провода.Как показано в уравнении, знание длины, площади поперечного сечения и материала, из которого изготовлен провод (и, следовательно, его удельного сопротивления), позволяет определить сопротивление провода.

Расследовать!

Резисторы - один из наиболее распространенных компонентов в электрических цепях. На большинстве резисторов нанесены цветные полосы или полосы. Цвета отображают информацию о значении сопротивления.Возможно, вы работаете в лаборатории и вам нужно знать сопротивление резистора, используемого в лаборатории. Используйте виджет ниже, чтобы определить значение сопротивления по цветным полосам.

Проверьте свое понимание

1. В бытовых цепях часто используются провода двух разной ширины: 12-го и 14-го калибра. Проволока 12-го калибра имеет диаметр 1/12 дюйма, а проволока 14-го калибра - 1/14 дюйма.Таким образом, провод 12-го калибра имеет более широкое сечение, чем провод 14-го калибра. Цепь на 20 А, используемая для настенных розеток, должна быть подключена с использованием провода 12-го калибра, а цепь на 15 А, используемая для цепей освещения и вентиляторов, должна быть подключена с помощью провода 14-го калибра. Объясните физику, лежащую в основе такого электрического кода.


2. Основываясь на информации, изложенной в предыдущем вопросе, объясните риск, связанный с использованием провода 14-го калибра в цепи, которая будет использоваться для питания 16-амперной пилы.


3. Определите сопротивление медного провода 12 калибра длиной 1 милю. Дано: 1 миля = 1609 метров и диаметр = 0,2117 см.


4. Два провода - A и B - круглого сечения имеют одинаковую длину и изготовлены из одного материала. Тем не менее, сопротивление провода A в четыре раза больше, чем у провода B.Во сколько раз диаметр проволоки B больше диаметра проволоки A?

Технология селективного размыкания предохранителей (SFB)

Техническая нота Perle Systems

Максимальная доступность системы

Для максимальной готовности системы стандартные автоматические выключатели должны отключаться магнитным способом, чтобы выборочно отключать неисправные цепи тока и гарантировать непрерывную работу важных частей системы.Источники питания и преобразователи постоянного тока в постоянный ток QUINT с технологией SFB будут подавать в несколько раз больше номинального тока в течение короткого периода времени для выборочного отключения автоматических выключателей и предохранителей, подключенных на вторичной стороне.

Ваша цель: максимальная доступность системы

Полностью избежать неисправностей в процессе производства невозможно. Например, могут возникнуть короткие замыкания в проводке или сбои в работе нагрузки. Тем не менее, машины или системы, расположенные в незатронутых зонах, должны продолжать работать без перебоев.

Решение состоит в том, чтобы обеспечить отдельную защиту для отдельных оконечных устройств или небольших функциональных групп. Это предотвращает ненужное отключение незатронутых частей системы в случае ошибки.

Блоки питания и преобразователи постоянного тока в постоянный ток

QUINT с технологией SFB защищают ваше производство. SFB означает селективное размыкание предохранителей. В случае ошибки QUINT подаст в шесть раз больше номинального тока в течение 12 мс, чтобы отключить затронутую цепь.

Экономичная защита с помощью автоматических выключателей

Обычно дополнительные нагрузки, такие как датчики или исполнительные механизмы, подключаются к блоку питания параллельно контроллеру. Чтобы свести к минимуму время простоя, каждый из этих путей тока должен быть защищен индивидуально.

Следовательно, если произойдет короткое замыкание, отключится только неисправный путь источника питания, а другие нагрузки будут продолжать работать без перебоев.

В настоящее время стандартные автоматические выключатели представляют собой наиболее экономичное решение для защиты цепи.Они могут отключаться электромагнитно или термически через биметалл.

Чтобы обеспечить срабатывание в течение нескольких миллисекунд, ток встроенного соленоида всегда должен быть значительно выше номинального тока автоматического выключателя.

Характеристики выключателя

Токи короткого замыкания, необходимые для электромагнитного отключения, обычно указываются производителями для переменного тока. Поэтому пользователи должны убедиться, что значения DC равны 1.В 2 раза выше.

Доступны автоматические выключатели с различными отключающими характеристиками. Автоматические выключатели с характеристиками B или C в основном используются в промышленности.

Для характеристики B требуются следующие токи для отключения автоматического выключателя:

  • Применение переменного тока: от трех до пяти раз больше номинального тока
  • Применение постоянного тока: в три-шесть раз больше номинального тока

Следовательно, в самых неблагоприятных условиях требуется 150 А для отключения автоматического выключателя с характеристикой B 25 А в течение нескольких миллисекунд.

Для автоматических выключателей с характеристикой C требуются следующие токи:

  • Применение переменного тока: в пять-десять раз больше номинального тока
  • Применение постоянного тока: в пять-двенадцать раз больше номинального тока

Технология SFB предотвращает провалы напряжения

В случае ошибки длинные кабели ограничивают требуемый ток отключения. Это может задержать или даже предотвратить срабатывание автоматических выключателей.

Если блоки питания имеют меньший запас мощности, это означает, что тепловое отключение может занять несколько секунд или минут.

В этом случае поиск и устранение неисправностей очень прост, поскольку вы можете увидеть, какой автоматический выключатель сработал. Однако в это время напряжение источника питания 24 В постоянного тока уже было прервано, и контроллер вышел из строя.

В худшем случае ток, подаваемый блоком питания, слишком мал или он просто обеспечивает кратковременный запас мощности в несколько секунд, что означает, что предохранитель даже не сработает.В результате поиск и устранение неисправностей занимает очень много времени и обходится дорого.

Блоки питания

QUINT с технологией SFB обеспечивают ток, в шесть раз превышающий номинальный. С помощью этого импульса автоматические выключатели срабатывают магнитно.

Длина кабеля и сечение жилы

Достаточно ли быстро сработает автоматический выключатель, зависит также от длины и поперечного сечения кабеля, через который подключается нагрузка.

Здесь решающее значение имеет не только сила тока, которую может подавать блок питания.Только в том случае, если полное сопротивление неисправного пути тока достаточно низкое, в коротком замыкании может протекать большой ток и отключать автоматический выключатель по магнитному полю.

Чтобы определить, какой источник питания подходит для вашего приложения в зависимости от длины и поперечного сечения кабеля, см. Нашу матрицу конфигурации внизу этой страницы.

Пример сценария:

  • Источник питания (24 В / 20 А) питает контроллер и три другие нагрузки.
  • Каждый путь тока защищен автоматическим выключателем (характеристика 6 A / B).
  • Пути тока состоят из медных кабелей длиной 25 м (сечение 2,5 мм²).

В этом примере, в случае короткого замыкания, блок питания на 20 А подает в течение короткого времени шестикратный номинальный ток с использованием технологии SFB, то есть максимум 120 А. Автоматический выключатель всегда срабатывает в пределах 3 до 5 мс при десятикратном превышении номинального тока в магнитном диапазоне его характеристической кривой.

Остальные нагрузки продолжают работать, на контроллер постоянно подается напряжение 24 В постоянного тока, и он продолжает работать без перебоев, несмотря на короткое замыкание.

Устройство автоматических выключателей Phoenix Contact

Термомагнитные выключатели

Phoenix Contact впервые используют характеристическую кривую SFB.

Эта характеристика отключения была специально разработана для использования с источниками питания, работающими на основе технологии SFB.Комбинация этих двух устройств обеспечивает особенно надежное отключение в случае ошибки, даже в случае длинных кабелей между источником питания и оконечным устройством.

Характеристическая кривая SFB основана на характеристике C, но ее допуск был значительно сужен. Таким образом, автоматический выключатель быстрее достигает своего тока срабатывания и, следовательно, быстрее срабатывает. Это ограничивает ток короткого замыкания и снижает нагрузку на кабели и подключенные устройства.

Матрица конфигурации SFB

24 В / 5 А QUINT POWER с технологией SFB
Расстояние со стандартным выключателем C2 5 месяцев 7 месяцев 11 месяцев 19 метров
24 В / 10 А QUINT POWER с технологией SFB
Расстояние со стандартным выключателем C2 14 месяцев 19 метров 29 месяцев 49 метров
Расстояние со стандартным выключателем C4 4 месяца 5 месяцев 8 месяцев 14 месяцев
Расстояние со стандартным выключателем B6 9 месяцев 12 месяцев 18 месяцев 30 метров
24V / 20 A QUINT POWER с технологией SFB
Расстояние со стандартным выключателем C2 14 месяцев 19 метров 29 месяцев 49 метров 79 метров <100 м
Расстояние со стандартным выключателем C4 8 месяцев 11 месяцев 17 месяцев 29 месяцев 47 метров 70 метров
Расстояние со стандартным выключателем C6 4 месяца 5 месяцев 8 месяцев 14 месяцев 22 м 33 м
Расстояние со стандартным выключателем B6 12 месяцев 17 месяцев 25 метров 42 м 68 метров <100 м
Расстояние со стандартным выключателем B10 9 месяцев 13 месяцев 23 месяца 37 м 55 метров
Расстояние со стандартным выключателем B16 5 месяцев 9 месяцев 15 метров 22 м
24 В / 40 А QUINT POWER с технологией SFB
Расстояние со стандартным выключателем C2 14 месяцев 19 метров 29 месяцев 49 метров 79 метров <100 м <150 м
Расстояние со стандартным выключателем C4 8 месяцев 11 месяцев 17 месяцев 29 месяцев 47 метров 70 метров <100 м
Расстояние со стандартным выключателем C6 6 месяцев 8 месяцев 12 месяцев 20 метров 32 м 48 метров 81 метр
Расстояние со стандартным выключателем C10 3 месяца 5 месяцев 9 месяцев 14 месяцев 21 метр 36 метров
Расстояние со стандартным выключателем C13 3 месяца 5 месяцев 8 месяцев 13 месяцев 22 м
Расстояние со стандартным выключателем B6 12 месяцев 17 месяцев 25 метров 42 м 68 метров <100 м <150 м
Расстояние со стандартным выключателем B10 10 метров 16 месяцев 27 метров 43 м 65 метров <100 м
Расстояние со стандартным выключателем B16 8 месяцев 14 месяцев 23 месяца 35 метров 58 метров
Расстояние со стандартным выключателем B20 9 месяцев 15 метров 23 месяца 38 метров
Расстояние со стандартным выключателем B25 6 месяцев 10 метров 15 метров 25 метров
48 В / 5 А QUINT POWER с технологией SFB
Расстояние со стандартным выключателем C2 17 месяцев 23 месяца 35 метров 58 метров
48 В / 10 А QUINT POWER с технологией SFB
Расстояние со стандартным выключателем C2 35 метров 47 метров 71 метр <100 м <150 м <250 м
Расстояние со стандартным выключателем C4 10 м 13 месяцев 20 метров 34 м 54 м 81 метр
Расстояние со стандартным выключателем B6 19 метров 25 метров 38 метров 64 м <100 м <150 м
48V / 20A QUINT POWER с технологией SFB
Расстояние со стандартным выключателем C2 35 метров 47 метров 71 метр <100 м <170 м <270 м <400 м
Расстояние со стандартным выключателем C4 16 месяцев 21 метр 32 м 54 м 87 метров <120 м <200 м
Расстояние со стандартным выключателем C6 7 месяцев 10 метров 15 метров 25 метров 40 метров 61 метр <100 м
Расстояние со стандартным выключателем B2 76 метров 101 метр <150 м <250 м <400 м <600 м <1000 м
Расстояние со стандартным выключателем B4 40 метров 53 м 80 метров <120 м <200 м <300 м <500 м
Расстояние со стандартным выключателем B6 26 месяцев 35 метров 53 м 89 кв.м <140 м <200 м <340 м
Расстояние со стандартным выключателем B10 11 месяцев 15 метров 23 месяца 39 метров 62 м 94 кв.м <150 м

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 предохранителя для элемента с прямым проводом обычно зависит от его диаметра, как указано по формуле:

Закон Preeces

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 провода (I²R), с тепловыми потерями в проводе (πhdl), где h - тепловые потери на единицу площади из-за излучения или конвекции, d - диаметр провода. , l - длина провода (6 дюймов в случае тестовых образцов, которые Прис использовал 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 с помощью указанного в таблице тока.


Диаметр (дюймы)

Ток (А)

Медь

C = 10 244


Алюминий

C = 7,585


Платина

C = 5 172


Немецкое серебро

C = 5,230


Платиноид

C = 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

C = 3,148


Олово

C = 1,642


Свинец оловянный

C = 1,318


Свинец

C = 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.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *