Виды предохранителей в электроустановках: Назначение предохранителей для электроустановок.

Содержание

Назначение предохранителей для электроустановок.

Любая техника, включая электрическое оборудование имеет дополнительные защитные функции. Все эти функции основаны на специальных деталях. Особое назначение предохранителей заключается в их возможности своевременно отключить потребитель от мощного всплеска напряжения в электрической сети. Таким образом, вы с предупредите поломки прибора и возможного возгорания.

Вопрос о безопасности человека и его имущества всегда останется актуальным, так как всевозможных ошибок при монтаже электрики не всегда удается избежать.

Виды электрических предохранителей

Все защитные приспособления, использующиеся в электроустановках, подразделяют на четыре варианта:

  • предохранитель с плавкой вставкой;
  • защитник электромеханического типа;
  • предохранитель с основой электронных компонентов;
  • предохранитель самовосстанавливающегося типа.

    Установка предохранителей в схему электричества

Первый вариант конструкции представлен с присутствующим токопроводящим элементом. В случае перенапряжения происходит расплавление элемента по причине перегрева. Таким образом происходит устранение напряжения со схемы электроустановки или бытового прибора. Зачастую такие материалы изготавливаются из металлического материала, чаще всего это медь, свинец и железо. Принцип работы этого варианта заключается в создании рабочего баланса, вследствие которого происходит отвод избыточного тепла в окружающую среду. За счет чего предотвращается аварийная ситуация.

Электромеханические конструкции врезаются в кабель, где происходит короткое замыкание. Благодаря подобной манипуляции происходит размыкание кабеля и губящее напряжение не подходит к электроустановке. В защитных приспособлениях этого типа установлен датчик, контролирующий силу тока.

Предохранитель с электронными компонентами имеет встроенные транзисторы, отвечающие за коммутацию тока. В случае увеличения силы тока и превышения допустимого значения происходит замыкание контакта, после чего высокая нагрузка на проводники прекращается.


Самовосстанавливающие предохранители или многоразовые. Такие устройства на момент аварийной ситуации отключаются, но не теряют свою работоспособность, следовательно, сохраняют свои функции для работы в будущем.

Пробочный форфоровый предохранитель

Важно! Электрические предохранители должны применяться в соответствии с установленным назначением и сферой использования.

Преимущества использования электрических предохранителей

Все типы предохранителей имеют свою сферу применения. Некоторые варианты используются в установках с потребностью до 1000 В, другие — выше 1000 В.

Плавкие предохраняющие устройства являются наиболее надежными и отличаются недорогой стоимостью. В этих ситуациях не предусматривается установка трансформаторов. Только в случае применения устройств для мощных установок, плавкие предохранители сохраняют свои свойства и эксплуатационные требования.

Защитные элементы имеют номинальное напряжение, с которым способен работать в длительном режиме. Имеет минимальный испытуемый ток, при этом вставка способна работать до 60 минут.

Для чего нужны предохранители?

Назначение предохранителей в электричестве подразделяется на несколько групп.

Плавкий предохранитель

  1. Пробочный предохранитель, аналогично другим вариантам, защищает электрическую сеть и приборы от высокого напряжения. Основой приспособления является фарфор. Механизм работы такой защиты схож с принципом обычного плавкого предохранителя.
  2. Трубчатый предохранитель крепиться при помощи специальных винтов к основанию контактных ножей. Если происходит электрическая дуга (разновидность поражения электрическим током), она быстро гаснет при установке подобного элемента.
  3. Насыпные предохранители используются для установок с напряжением до 500 Вольт. Способен работать при силе тока, достигающей 60 Ампер. Конструкция оснащена вставками из цветного металла.
  4. Пластинчатые предохранители применяются для защиты работы высокомощных трансформаторных установок и подстанций.

Важно! Каждый из предложенных видов обеспечивает более надежную защиту, в соответствии с установленными условиями использования.

Предохранители для монтажа в блоки и реле

Технические характеристики предохранителей

Охарактеризовать любую разновидность предохранителя можно двумя деталями: номинальным током основания защитного устройства и номинальным током плавкой вставки.

Частота тока предохранительных элементов должна соответствовать требованиям ГОСТа. Определяют нужный защитный элемент по количеству полюсов, указателю срабатывания, контактам вспомогательной цепи, каким образом происходит подсоединение предохранителя к нужным контактам. Также уделяют внимание способу монтажа устройства, важно полное соответствие сети, в которой он будет использоваться.

Вас могут заинтересовать:

Предохранители до 1000В

Предохранители предназначены для защиты отдельных аппаратов и участков сети от токов к. з. и токов перегрузки. Обычно предохранители состоят из патрона и плавкой вставки и различаются по номинальному напряжению и току. При токе выше номинального плавкая вставка перегорает и размыкает электрическую цепь.

Для защиты электроустановок на напряжение до 1000 В используют предохранители закрытые (резьбовые, трубчатые) и открытые (пластинчатые).
Резьбовой однополюсный предохранитель состоит из основания с крышкой, плавкой вставки и головки (пробки). Основание и головку изготовляют из фарфора, крышку — из фарфора или пластмассы. Основание и крышку выполняют прямоугольными или квадратными. Резьбовые предохранители с резьбой Е-27 изготовляют на токи 6,3; 10; 16; 20 и 25А и напряжение до 380 В.
Питающую линию присоединяют к контакту предохранителя, отходящую — к винтовой резьбе, что обеспечивает безопасность обслуживания. Предохранители Е-27 применяют для защиты от перегрузок и токов к. з. проводов и токоприемников в осветительных сетях.

Трубчатые предохранители выпускают следующих типов: ПР-2, НПН, ПН-2 и ПП-17. Разборные предохранители ПР-2 предназначены для установки в сетях на напряжение 500 В и токи 15, 60, 100, 200, 400, 600 и 1000 А. В патроне предохранителя ПР-2 (рис. 1) плавкая вставка 5, прикрепляемая винтами 6 к контактным ножам 7, помещена в фибровую трубку 4, на которую насажены втулки 3 с резьбой. На них навинчены латунные колпачки 2, закрепляющие контактные ножи, которые входят в неподвижные пружинящие контакты, устанавливаемые на изоляционной плите.

Под действием электрической дуги, возникающей при перегорании предохранителя, внутренняя поверхность фибровой трубки разрушается и образуются газы, способствующие быстрому гашению дуги.
Предохранители НПН (насыпные неразборные) изготовляют на напряжение до 500 В и токи от 15 до 60 А, а ПН-2 (насыпные разборные) — на напряжение до 500 В и токи от 10 до 600 А (рис. 2, а).
Плавкие предохранители ПП-17, изготовляемые на напряжение до 380 В и токи 500, 630, 800 и 1000 А, состоят из плавкой вставки, помещенной в керамическом корпусе, заполненном кварцевым песком, указателя срабатывания. При расплавлении плавкой вставки предохранителя перегорает вставка указателя срабатывания и освобождает взведенный при сборке указателя боек, который переключает свободный контакт, связанный кинематически с указателем срабатывания. Свободный контакт применяют при необходимости замыкания контактов реле и отключения выключателя питающей цепи. Предохранители ПП-17 смонтированы на контакторных станциях на 1000 А без свободного контакта.
Пластинчатые открытые предохранители типа П состоят из медных или латунных пластин — наконечников, в которые впаяны медные калиброванные проволоки. Наконечники с помощью болтов присоединяют к контактам на изоляторах. Пластинчатые предохранители с открытой плавкой вставкой применяют в ТП некоторых городских электросетей и заменяют на закрытые ПН-2.

Плавкие предохранители | Эксплуатация электроустановок в сельском хозяйстве | Архивы

Страница 15 из 30

Плавкий предохранитель — это коммутационный аппарат однократного действия, в котором при токе больше заданного значения размыкается электрическая цепь за счет расплавления плавкой вставки, нагреваемой током. Он служит для защиты участка цепи или электрической установки от действия токов короткого замыкания (КЗ) или от длительных перегрузок. В электрических сетях хозяйственного назначения плавкие предохранители применяют на напряжении до 35 кВ. В частности, для защиты силовых трансформаторов на подстанциях напряжением 35 кВ используют предохранители типа ПСН-35.

В электрических сетях до 1 кВ применяются плавкие предохранители следующих видов:
с открытой плавкой вставкой серии П; предохранители этой серии не имеют устройств, ограничивающих объем дуги, выброс пламени и частиц расплавленного металла;
с полузакрытым патроном серии СПО или ПТ; патрон предохранителя этих серий открыт с одной или двух сторон, что несколько ограничивает выбросы пламени и металла;
с закрытым патроном, в котором дуга гасится без выброса ионизированных газов; в предохранителях без наполнителя, плавкая вставка находится в заполненном воздухом патроне (серий Е27, ЕЗЗ, ПР1, ПР2, ПРС), в предохранителях с наполнителем — в патроне, заполненном кварцевым песком (серий НПН, ПН2, ПНБ, ПРТ и др. ). Предохранители серий Е и ПРС — пробочные.
Основными параметрами предохранителей является номинальный ток, номинальное напряжение и предельный ток отключения.
Номинальный ток предохранителя Iном,пр (указан на предохранителе) равен наибольшему из номинальных токов плавких вставок, предназначенных для данного предохранителя.
Номинальный ток плавкой вставки Iном.вст — это ток, указанный на плавкой вставке, при котором она работает длительное время и не расплавляется. Номинальный ток плавкой вставки должен быть всегда меньше или равен номинальному току предохранителя (Iном,вст <  Iном,пр).
Номинальное напряжение предохранителя Uном,np указывается на предохранителе и соответствует наибольшему номинальному напряжению сети, в которой допускается установка данного предохранителя.
Предельный ток отключения Iпред.пр — наибольшее значение тока КЗ, при котором гарантируется надежная работа предохранителя, т. е. обеспечивается гашение дуги без, каких-либо повреждений.

Рис. 30. Ампер-секундная характеристика плавкой вставки
Важной характеристикой предохранителя является ампер-секундная или защитная характеристика вставки, представляющая собой зависимость времени t перегорания плавкой вставки от протекающего по ней тока 1 (рис. 30). Как видно из рисунка, время перегорания плавкой вставки быстро уменьшается с увеличением тока.
Предохранители, устанавливаемые в сетях 380 В и ниже, должны выдерживать ток, равный 1,3 Iном.вст, неограниченно длительное время, а ток 1,6 Iном,вст — до 1 ч. При токах (2-г-2,5) Iном,вст время снижается до нескольких минут или секунд в зависимости от типа предохранителя и плавкой вставки. При выборе плавких вставок необходимо учитывать защитные характеристики каждой отдельной вставки. Семейства таких характеристик имеются для каждой серии предохранителей.
В электрических сетях сельского хозяйства наибольшее применение получили предохранители серий Ё, ПРС, ПР, ПН и НПН; технические данные некоторых из них приведены в табл. 3.

Предохранители пробочные серии Е применяются главным образом для защиты участков осветительной сети переменного тока. Они могут также использоваться для защиты пусковых устройств с номинальным напряжением до 500 В электродвигателей в случаях, когда максимальное значение тока короткого замыкания (КЗ) на защищаемом участке не превышает 2000 А.

Предохранитель состоит из фарфорового основания, на котором смонтированы стальная оцинкованная обойма с выдавленной резьбой и плоская контактная пластина с выводными шпильками, фарфоровой крышки и фарфоровой пробки, на которой смонтированы стальная оцинкованная трубка с выдавленной резьбой и контактный колпачок. Между трубкой и колпачком внутри пробки находится плавкий проволочный мостик, концы которого припаяны к трубке и колпачку.

Таблица 3. Технические данные плавких предохранителей

 

Тип предохранителя

Номинальное напряжение, В

Номинальный ток, А

Отключающая способность при токах КЗ, Ai менее

предохранителя

плавкой вставки

Е27

380

25

4, 6, 10, 15,
20, 25

600

ЕЗЗ

380

60

10, 15, 20, 25, 30, 60

1000

ПРС6

380

6

1, 2, 4, 6

2000

ПРС20

380 (500)

20

10, 16, 20

ПРС63

380 (500)

63

25, 40, 63

6000

ПРС100

380 (500)

100

80, 100

 

ПР2

380/500

15

6, 10, 15

8000/7000

(2-й габарит)

380/500

60

15, 20, 25, 35, 45, 60

4500/3500

 

 

 

 

 

380/500

100

60, 80, 100

11 000/10 000

 

380/500

200

100, 125, 160, 200

11000/10 000

ПН2

380/500

100

30 , 40, 50, 60,

28 000/25 000

 

 

80, 100

 

 

380/500

250

80, 100, 120,

28 000/25 000

 

 

150, 200, 250

 

 

380/500

15

6, 10, 15

-/2160

НПН15

380/500

60

15 , 20, 25, 35,

—/4670

НПН60

 

 

45, 60

 

 

Предохранители серий ПР1 и ПР2 применяются для защиты установок переменного тока с напряжением до 250 В (первый габарит) и с напряжением до 500 В (второй габарит). Они могут использоваться и для защиты установок постоянного тока напряжением до 220 и 440 В. Предохранители серии ПР выпускаются на номинальные токи от 15 до 1000 А в двух исполнениях (по длине) патронов (на 230 и 500 В).
Собственно предохранитель серии ПР2 (рис. 31) состоит из фибрового патрона 1 с концевой металлической обоймой 3, на которой имеется резьба, плавкой вставки 2, крепящейся к контактным ножам 5, и металлических колпачков 4 с резьбой и прорезями для контактных ножей. Предохранитель вставляется в две контактные стойки с пружинящими губками. Необходимое контактное нажатие между контактной стойкой и головкой или ножом патрона осуществляется в предохранителях 6—60 А за счет пружинящих свойств контактных губок стойки, в предохранителях на 100—350 А при помощи стальной кольцевой пружины и в предохранителях на 600— 1000 А с помощью винта с пластмассовой рукояткой, установленного на контактной стойке. Предохранители на 100, 200 и 350 А_ имеют унифицированные контактные стойки, как у рубильников и переключателей единой серии. Предохранители серии ПР1 отличаются от предохранителей ПР2 размерами и конфигурацией отдельных деталей.


Рис. 31. Разборный предохранитель серии ПР

 

Предохранители серии ПН2 обладают повышенной коммутационной способностью и, начиная с тока 5000 А, работают как токоограничивающие. Поэтому их можно использовать для защиты электроустановок при любой мощности питающей сети с напряжением до 500 В переменного тока и до 400 В постоянного тока. Предохранители серии ПН2 получили наибольшее распространение в распределительных сетях сельскохозяйственного назначения. Благодаря своей высокой механической прочности они могут использоваться в блоке рубильник — предохранитель. Предохранители изготовляются на номинальные токи от 100 до 600 А.
Предохранитель ПН2 (рис. 32) — разборный, состоит из фарфорового патрона 3 квадратного сечения, двух металлических крышек 2, прикрепленных к торцам патрона с круглой внутренней полостью, двух контактных ножей 1 и плавких вставок 4, закрепленных между ножами. Внутренняя полость патрона заполняется сухим
кварцевым песком, который обеспечивает быстрое гашение дуги и охлаждение возникающих при плавлении вставки газов. Для герметизации патрона имеется прокладка 5.
Плавкие вставки штампуются из тонкой медной ленты. В средней части вставки напаивается оловянный шарик, который плавится при более низкой температуре в отличие от ленты. Этим снижается температура плавления ленты и обеспечивается перегорание плавкой вставки при токах перегрузки.


Рис. 32. Предохранитель серии ПН2
Предохранители устанавливаются на контактные стойки с пружинящими губками, которые крепятся на изоляционной панели или на специальных изоляторах, устанавливаемых и на металлических панелях. Контактные стойки предохранителей — штампованные, из твердой меди. Контактные нажатия между губками стоек и ножами патрона осуществляются разрезными пружинящими стальными кольцами. Для безопасности обслуживания на крышках патронов предохранителя имеются Т-образные выступы, за которые при отсутствии нагрузки в цепи патрон предохранителя можно вынуть из контактных стоек при помощи специальной съемной ручки, пригодной для любых патронов серии ПН2.

 

Эксплуатация предохранителей всех типов сводится к контролю за состоянием и нагревом контактных соединений и к замене перегоревших плавких вставок (пробок). Замену предохранителей (пробок) можно производить без снятия напряжения с установки, но при обязательном отключении нагрузки с защищаемой линии другим аппаратом. Эту работу следует выполнять в защитных очках, стоя на диэлектрическом коврике.
Патроны предохранителей следует извлекать с помощью изоляционных клещей, специальной съемной ручки или рукой, защищенной диэлектрической перчаткой. При обслуживании предохранителей следует помнить о совершенно недопустимом использовании «жучков», что может при случайном их перегорании во время осмотра предохранителя или во время установки в контактные стойки (ввинчивания в гнездо патрона) привести к несчастному случаю.
Особенность предохранителей серий ПР заключается в том, что после трех отключений одним патроном предельных значений тока фибровая трубка должна быть заменена. Необходимо при смене плавкой вставки обращать внимание на надежность контактного соединения между концами плавкой вставки с торцами нажимных колпачков или контактных ножей. Запасные цинковые плавкие вставки для предохранителей ПР при хранении покрываются слоем плохо проводящего окисла, поэтому перед установкой в патрон такую плавкую вставку следует очистить от окисла в тех местах, где она соприкасается с ножом.
Ремонт предохранителей серии Е сводится к замене разбитых фарфоровых элементов и плавких вставок. При этом плавкая вставка должна устанавливаться внутри корпуса пробки, а ее концы надежно припаяны к контактным элементам пробки; при пайке не следует пользоваться кислотой из-за возможности усиленной коррозии.
При ремонте предохранителей серии ПР заменяют запасными вышедшие из строя детали. Некоторые из них (контактные стойки, ножи и плавкие вставки) при отсутствии запасных могут изготавливаться в мастерских. При этом для изготовления плавких вставок можно использовать листовой цинк марки ЦО и Ц1. Конфигурация и толщина плавкой вставки должны быть такими же, как у стандартной вставки. Изготовление в местных условиях фибровых патронов не рекомендуется.
При повреждении фарфоровой трубки патрона предохранителя ПН2 (сколы на торцевых поверхностях, повреждения резьбы, сквозные трещины) ее следует заменить, так как при отключении токов короткого замыкания такой патрон может разрушиться. При отсутствии чистого кварцевого песка можно использовать чистый речной песок с диаметром песчинок 0,2—1 мм. Для этого песок просеивается, а затем многократно промывается водой до тех пор, пока сливаемая вода не станет совершенно прозрачной; промытый песок просушивается при комнатной температуре и прокаливается в фарфоровом сосуде при температуре до 180 °С.
Плавкие вставки выбираются в соответствии с расчетом и результатами опробования защиты отдельных элементов сети.
При эксплуатации необходимо следить, чтобы расстояния между токоведущими частями предохранителей различных фаз и заземленными частями электроустановки были не менее 12 мм для 380 В и не менее 20 мм для 500 В.

Плавкие предохранители: устройство и характеристики

Электрические сети требуют надежной защиты от возможных перегрузок и коротких замыканий. Основную защитную роль в таких случаях играют различные предохранительные устройства. Среди всего разнообразия этих устройств, наиболее распространенными считаются плавкие предохранители, обладающие высокой степенью надежности, простотой в эксплуатации и сравнительно невысокой стоимостью.

Для чего применяются плавкие предохранители

Несмотря на широкое использование автоматических защитных устройств, плавкие вставки сохраняют свою актуальность при защите электронной аппаратуры, автомобильных электросетей, промышленных электроустановок и систем энергоснабжения. Они до сих пор применяются в распределительных щитах многих жилых домов, благодаря надежной работе, небольшим размерам, стабильным характеристикам и возможности быстрой замены.

В случае соединения двух проводов, подключенных к источнику тока, наступит всем известный эффект короткого замыкания. Причиной может стать испорченная изоляция, неправильное подключение потребителей и т.д. При сравнительно небольшом сопротивлении проводов, в этот момент по ним будет протекать очень высокий ток. В результате перегрева проводов загорается изоляция, что может привести к пожару.

Избежать негативных последствий вполне возможно путем включения в электрическую цепь плавких предохранителей, известных также под наименованием пробок. В случае превышения током допустимой величины, проволочка внутри предохранителя сильно нагревается и быстро расплавляется, разрывая в этом месте электрическую цепь.

Конструкция предохранителей может быть трубчатой или пробочной. Трубочные элементы изготавливаются в закрытом фибровом корпусе, обладающим свойствами газогенерации. В случае повышения температуры внутри трубки создается высокое давление, вызывающее разрыв цепи. Пробочные предохранители имеют стандартную конструкцию, оборудованную проволокой, расплавляющейся под действием высокого электрического тока.

Существует еще одна разновидность так называемых самовосстанавливающихся предохранителей, изготовленных из полимерных материалов, изменяющих свою структуру при разных температурах. Существенный нагрев приводит к резкому изменению сопротивления в сторону увеличения, в результате чего цепь разрывается. Дальнейшее остывание вызывает уменьшение сопротивления, поэтому цепь вновь замыкается. В основном такие предохранители используются в сложных цифровых устройствах. В обычных силовых сетях они не применяются из-за высокой стоимости.

Иногда некоторые умельцы пытаются заменить сгоревший предохранитель, используя вместо него так называемые жучки, представляющие собой кусок толстого провода или тонких проволочек, скрученных в общий пучок. Такие самодельные устройства категорически запрещается использовать, поскольку ток при коротком замыкании будет недопустимо высоким. Сильный нагрев проводки вызовет ее повреждение, возгорание и пожар.

Устройство плавкого предохранителя

В состав входит корпус или патрон, обладающий электроизоляционными свойствами, и сама плавкая вставка. Ее концы соединяются с клеммами, которые последовательно включают предохранитель в электрическую цепь, совместно с защищаемым устройством или электрической линией. Материал плавкой вставки выбирается с таким расчетом, чтобы он мог расплавиться раньше, чем температурный показатель проводов выйдет на опасный уровень, либо потребитель в результате перегрузки выйдет из строя.

Исходя из конструктивных особенностей, плавкие предохранители могут быть патронными, пластинчатыми, пробочными и трубочными. Расчетная сила тока, которую способна выдержать плавкая вставка, указывается на корпусе устройства.

Довольно простая конструкция у низковольтных предохранителей. Под воздействием высокого тока плавкая вставка или токопроводящий элемент подвергается сильному нагреву, после чего при достижении определенной температуры плавится в дугогасящей среде и испаряется, разрывая защищаемую цепь. Именно так работает плавкий предохранитель в электрической цепи.

Для того чтобы горячие газы и жидкий металл не попадали в окружающую среду применяется керамический изолятор, он же корпус устройства, устойчивый к воздействию высоких температур и значительного внутреннего давления. Защитные крышки, расположенные по краям предохранителя, оборудованы специальными планками под унифицированные рукоятки, захватывающие плавкие вставки при замене негодных элементов. С помощью защитных крышек и керамического корпуса создается взрывонепроницаемая оболочка, ограничивающая коммутационную электрическую дугу.

Песок, заполняющий внутреннее пространство, ограничивает силу тока. Материал выбирается с определенными размерами кристаллов, после чего он уплотняется надлежащим образом. Как правило предохранители заполняются кварцевым кристаллическим песком, имеющим высокую химическую и минералогическую чистоту. Соединение плавкой вставки с основанием-держателем осуществляется механическим способом, при помощи контактных ножей. Для их изготовления используется медь или медные сплавы, покрытые оловом или серебром.

Характеристики плавких предохранителей

Основная характеристика заключается в прямой зависимости времени плавления от силы тока. Поэтому, то время, за которое плавкая вставка предохранителя перегорает, соответствует определенному току. Данный параметр больше известен, как времятоковая характеристика.

Кроме временного показателя существуют и другие характеристики, с помощью которых производится определение типов плавких предохранителей. Среди них, в первую очередь, следует отметить номинальный ток. Это наиболее допустимый ток нагрузки по условиям нагрева корпуса предохранителя в течение продолжительного времени. Выбирая устройство по этому показателю, должна учитываться нагрузка электрической цепи, а также условия работы предохранителя.

В некоторых случаях, номинальный ток может быть выше, чем ток в самой электрической цепи. Например, в пусковых устройствах электродвигателей, чтобы избежать перегорания предохранителя во время пуска. Следует учитывать, номинальный ток предохранителя должен соответствовать номинальному току заменяемого элемента.

В свою очередь, номинальный ток заменяемого элемента представляет собой максимально допустимый ток нагрузки в течение длительного времени, когда этот элемент установлен в держателе или в контактах. Кроме того, существуют номинальные токи основания и патрона предохранителя, которые нужно учитывать при выборе защитного устройства. Кроме того, используется такой показатель, как номинальное напряжение. Данный параметр представляет собой межполюсное напряжение, совпадающее с номинальным междуфазным напряжением защищаемых электрических сетей.

Для того, чтобы плавкие предохранители обеспечивали надежную защиту, значение данной величины должно быть больше или равно напряжению защищаемого объекта. Например, предохранитель с номинальным напряжением 400 вольт может использоваться для защиты цепей на 220 вольт, но ни в коем случае, не наоборот. Таким образом, эта величина характеризует возможность предохранителя своевременно разрывать электрическую цепь и гасить дугу.

Поэтому, при выборе предохранителя в качестве защитного средства, необходимо в обязательном порядке учитывать параметры, которые позволяют обеспечить надежную защиту объекта.

Виды плавких предохранителей

Для всех устройств этого типа существуют общая классификация в соответствии с их основными свойствами.

Плавкие вставки могут закрываться по-разному, в связи с этим отличаются и внешние эффекты, возникающие при отключении тока. Такие предохранители разделяются на следующие виды:

  • Открытая плавкая вставка, в которой отсутствуют устройства для ограничения объема дуги, выброса расплавленных металлических частиц и пламени.
  • Полузакрытый патрон с оболочкой, открытой с одной или двух сторон. Он создает определенную опасность для людей, находящихся поблизости.
  • Закрытый патрон. Является наиболее надежным, поскольку у него отсутствуют все вышеперечисленные недостатки. Практически все современные предохранители выпускаются именно с закрытым патроном.

Гашение дуги может выполняться разными способами. В зависимости от этого предохранители бывают с наполнителем или без наполнителя. В первом случае применяются порошкообразные, волокнистые или зернистые компоненты, а во втором – за счет движения газов или высокого давления в патроне. Конструкции самих патронов разделяются на разборные и неразборные. Первый вариант предполагает замену расплавленной вставки, а во втором случае придется менять весь элемент. В некоторых случая неразборные патроны могут быть перезаряжены в специальных мастерских.

Предохранители могут быть заменены или не заменены будучи под напряжением. В первом случае замена может быть произведена прямо руками, не касаясь частей, находящихся под напряжением. Во втором случае устройство в обязательном порядке отключается от напряжения.

Маркировка плавких предохранителей

Каждый плавкий предохранитель на схеме обозначается определенной символикой. Стандартная маркировка состоит из двух буквенных символов. Первые буквы определяют защитный интервал: a – частичный (защита лишь от коротких замыканий) и g – полный (обеспечивается защита от коротких замыканий и перегрузок).

Вторая буква означает типы защищаемых устройств:

  • G – защищает любое оборудование.
  • F – защищаются только цепи с малым током.
  • Tr – защита трансформаторов.
  • М – электродвигатели и отключающие устройства.

Более подробную информацию о маркировке предохранителей можно получить в справочниках, предназначенных для специалистов-электротехников.

Классификация электроустановок в ПВО зонах => 4. аппараты защиты в электроустановках. 4.1. общие сведения. 4.2. плавкие предохранители. Таблица 4.1. 4.3...

4. АППАРАТЫ ЗАЩИТЫ В ЭЛЕКТРОУСТАНОВКАХ
 
4.1. Общие сведения
 

Аппаратом защиты называется аппарат, автоматически отключающий защищаемую электрическую цепь при ненормальных режимах (например, коротких замыканиях, перегрузках). Особую значимость аппараты защиты приобретают для защиты электрических сетей, машин и установок во взрывоопасных зонах. Так, в п. 7. 3.94 ПУЭ указывается, что проводники силовых, осветительных и вторичных цепей в сетях до 1 кВ во взрывоопасных зонах классов B-I, B-Ia, B-II и В-IIa должны быть защищены от перегрузок и КЗ, а их сечения должны выбираться в соответствии с гл. 3.1 ПУЭ, но быть не менее сечения, принятого по расчетному току. Во взрывоопасных зонах классов B-Iб и B-Iг защита проводов и кабелей и выбор их сечений должны производиться как для невзрывоопасных установок

Выбор и применение аппаратов защиты во взрывоопасных зонах регламентируется требованиями гл.7.3, 7.4 и 3.1 ПУЭ.

Наиболее часто применяются такие аппараты защиты, как плавкие предохранители, воздушные автоматические выключатели (автоматы), реле и устройства защитного отключения (УЗО).

 

4.2. Плавкие предохранители

 

Плавким предохранителем называется устройство, которое при токе, превышающем допустимое значение, расплавляет плавкий элемент вставки, в результате чего размыкается электрическая цепь.

Плавкий предохранитель состоит из плавкой вставки, поддерживающего ее контактного устройства и корпуса (патрона).

Плавкие предохранители характеризуются следующими параметрами.

Номинальное напряжение Uн.пр - напряжение, указанное на предохранителе и соответствующее наибольшему напряжению сетей, в которых разрешается установка данного предохранителя.

Номинальный ток предохранителя Iн.пр - ток, указанный на предохранителе и равный наибольшему из номинальных токов плавких вставок. Номинальный ток предохранителя всегда должен быть больше или равен номинальному току плавкой вставки,

т. е. Iн.пр ³ Iн.вст.

Номинальный ток плавкой вставки Iн.вст - ток, указанный на вставке, для которого она предназначена, при длительной работе.

Предельный ток отключения при данном напряжении Iпр. пр - наибольшее значение тока КЗ сети, при котором гарантируется надежная работа предохранителей, т. е. дуга гасится без каких-либо повреждений корпуса.

Защитная (токовременная) характеристика предохранителя - это зависимость времени полного отключения tоткл от отношения ожидаемого тока в цепи (тока КЗ или перегрузки) к номинальному току плавкой вставки, т. е.

tоткл = f (I/Iн.вст)

Технические характеристики ряда типов плавких предохранителей приводятся в табл. 4.1.

 

Таблица 4.1

 

Тип

Номинальный ток предохранителя Iн.пр, А

Номинальный ток плавкой вставки Iн.вст, А

Предельный ток отключения Iпр. пр, А, при напряжении, В

 

 

 

220

380

500

ПР-2

15

6, 10 и 15

1200

800

700

60

15, 20, 25, 35, 45, 60

5500

4500

3500

100

60, 80, 100

11000

11000

10000

200

100, 125, 160 и 200

11000

11000

10000

350

200, 225, 260, 300 350

11000

13000

11000

600

350, 430, 500, 600

15000

23000

20000

НПН-15

15

6, 10 и 15

Нет сведений

10000

Нет сведений

НПН-60М

60

20, 25, 35, 45 и 60

10000

НПН2-60

63

6, 10, 16, 20, 25, 31,5 40 и 63

10000

ПН-2

100

31,5, 40, 50, 63, 80, 100

Нет сведений

100000

50000

250

80, 100, 125, 160, 200 и 250

100000

40000

400

200, 250, 315, 355 и 400

40000

25000

630

315, 400, 500 и 630

25000

10000

ПНБ-2

40

40

Нет сведений

Нет сведений

100000

60

60

100

100

150

150

200

200

300

250, 300

400

400

600

600

Ц-27

25

6, 10, 15, 20 и 25

Нет сведений

600

Нет сведений

Ц-33

60

15, 20, 25, 35, 60

1000

ПП24

25

2, 4, 6,3, 10, 16, 20, 25

100000

ПП17

1000

500, 630, 800, 1000

120000

ПТ23

16

6, 10, 16

10000

Нет сведений

ПТ26

31,5

20, 25, 31,5

10000

ПР23

16

6,3, 10, 15

10000

ПР26

31,5

20, 25, 31,5

10000

 

4.
3 Автоматические выключатели (автоматы)

 

Ниже рассматриваются небыстродействующие автоматы с собственным временем отключения не менее 10 мс, получившие большое распространение в проектной и эксплуатационной практике.

Основным узлом, обеспечивающим автоматическое срабатывание автомата при ненормальных режимах, является расцепитель.

В зависимости от встраиваемых расцепителей максимального тока автоматы изготавливаются с электромагнитным расцепителем М, тепловым расцепителем Т и комбинированным расцепителем МТ (т. е. с электромагнитным и тепловым).

Автоматы характеризуются следующими параметрами.

Номинальное напряжение Uн.а - напряжение, соответствующее наибольшему номинальному напряжению сетей, в которых разрешается применять данный автомат.

Номинальный ток Iн.а - наибольший ток, на который рассчитаны токоведущие и контактные части автомата, равный наибольшему из номинальных токов расщепителя.

Номинальный ток расщепителя Iн.эл.м, Iн.тепл или Iн.комб - наибольший ток, на который рассчитан расцепитель автомата, равный наибольшему из номинальных токов расцепителя. При этом токе расцепитель не срабатывает.

Ток уставки теплового расцепителя - ток, на который отрегулирован тепловой расцепитель без срабатывания в длительном режиме работы. Например:

для автоматов с регулировкой тока уставки

Iуст.тепл = (0,6 - 1) Iн.тепл;

для автоматов без регулировки тока уставки

Iуст.тепл = Iн.тепл;

Ток срабатывания (уставки) расцепителя Iср.эл.м, Iср.тепл - наименьший ток, при котором срабатывает расцепитель автомата. Например:

для автомата с электромагнитным или комбинированным расцепителем

Iср. эл.м = (7 - 15) Iн.эл.м;

для автоматов с тепловым расцепителем без регулировки тока уставки

Iср.тепл = (1,25 - 1,45) Iн.тепл;

для автоматов с тепловым разделителем с регулировкой тока уставки

Iср.тепл = (1,25 - 1,33) Iуст.тепл.

Предельный ток отключения при данном напряжении Iпр.а - наибольшее значение тока КЗ сети, при котором гарантируется надежная работа автомата.

Защитная характеристика автомата - это зависимость полного времени отключения цепи от отношения тока в расцепителе к номинальному току разделителя:

Технические данные ряда автоматических выключателей приводятся в табл. 4.2-4.6.

 

 

 

 

Аппараты защиты электрических сетей | Выбор и монтаж низковольтного оборудования

Страница 4 из 5

Плавкие предохранители.

Аппараты защиты служат для ограничения времени действия токов короткого замыкания и перегрузки, т. е. для ликвидации опасных последствий этих явлений. Наиболее распространенными аппаратами защиты являются плавкие предохранители и автоматические выключатели (автоматы).
Плавкий предохранитель состоит: из корпуса (патрона), контактного устройства и плавкой вставки. Некоторые виды плавких предохранителей имеют специальное устройство для гашения дуги. Обычно плавкие вставки находятся внутри корпуса. Принцип действия основан на выделении тепла током, проходящим по плавкой вставке.
К основным параметрам плавких предохранителей относятся:
инпр - напряжение, указанное на предохранителе, на которое он рассчитан.
Ib.bct. - номинальный ток плавкой вставки, который она выдерживает длительное время, не перегорая.
Iпр. - номинальный ток предохранителя, равный наибольшему из номинальных токов плавких вставок для данного предохранителя, на который рассчитаны его токоведущие части.
Зависимость полного времени отключения цепи tотк плавким предохранителем от отношения протекающего по вставке тока I к номинальному току плавкой вставки Iнвст называется защитной характеристикой:

Защитная характеристика плавких вставок является неустойчивой. Поэтому защита электрических сетей и токоприемников от перегрузок с помощью плавких предохранителей недостаточна надежна. С их помощью осуществляется надежная защита лишь от токов коротких замыканий и больших (60% и выше) перегрузок. Улучшение защитных характеристик плавких вставок предохранителей достигается: выбором материала вставок; их конструкцией; применением вставок из тугоплавкого металла (с металлургическим эффектом).

Материал плавких вставок.

Плавкие вставки из легкоплавких металлов (олово, свинец, цинк) обладают большой теплоемкостью и тепловой инерцией, поэтому применяются в тех случаях, когда электроустановки надо защищать от токов перегрузки, так как они плавятся с некоторой выдержкой времени. Вставки из тугоплавких металлов (например, из меди) имеют малую теплоемкость и высокую проводимость. Они быстродействующие с малой тепловой инерцией. Дают меньшую выдержку времени при перегрузках, что ухудшает их защитные характеристики.

Типы плавких предохранителей.

Плавкие предохранители, применяемые в электроустановках с напряжением до 1000 В, по своей конструкции делятся на три типа.
Пластинчатые предохранители представляют собой открытую одну или несколько параллельных проволок, впаянных в медные или латунные плоские наконечники. При перегорании таких предохранителей происходит
разбрызгивание расплавленного металла, что создает опасность возникновению пожара, взрыва. Применение пластинчатых предохранителей может быть допущено только в специальных помещениях (закрытых распределительных устройствах, электрощитовых).
Пробочные предохранители. К ним относятся однополюсные резьбовые предохранители типов Ц27, Ц33, ПД, ПДС.
Трубчатые предохранители. Выпускаются нескольких типов: с закрытыми фибровыми разборными трубками без наполнителя; закрытые с мелкозернистым наполнителем; с открытыми фарфоровыми трубками.
При перегорании плавкой вставки и образовании внутри фибровой трубки электрической дуги фибра разлагается. Продукты разложения фибры (около 40% водорода) обладают высокими дугогасящими свойствами, что способствует улучшению защитных характеристик. К таким предохранителям относятся предохранители типа ПР.
К предохранителям с мелкозернистым наполнением относятся предохранители типа: МПН, МПР, ПН2, КП, НПН. Внутри трубок находятся медные плавкие вставки с металлургическим эффектом. Наполнитель (кварцевый песок) способствует интенсивному охлаждению и деионизации газов, появляющихся при горении дуги. Такие предохранители уменьшают пожарную опасность и повышают безопасность обслуживания предохранителей.

Автоматические выключатели.

Автоматические воздушные выключатели применяются в электроустановках с напряжением до 1000 В. Они предназначены для автоматического отключения электроустановок при возникновении в них перегрузок и коротких замыканий.
Автоматы состоят из следующих основных частей: корпуса, крыши, дугогасительной камеры, механизма управления, механизма свободного расцепления и расцепителя.
По принципу автоматического срабатывания автоматы подразделяются на автоматы с электромагнитным расцепителем и с тепловым расцепителем.
Автоматы с электромагнитным расцепителем (М) служат для защиты электроустановок от последствий коротких замыканий.
Автоматы с тепловым расципителем (Т) служат для защиты электроустановок от перегрузок. При перегрузке цепи биметаллическая пластина нагревается и, изгибаясь, освобождает защелку, что и приводит к отключению расцепителя.
Автоматы с комбинированным расцепителем (МТ) обеспечивают автоматическую защиту электроустановок от последствий перегрузок и коротких замыканий. Отключение автоматов происходит при срабатывании любого расцепителя. Многие автоматы имеют специальные приспособления для регулирования величины тока срабатывания расцепителей, т. е. величины тока уставки Iуст. Током уставки Iуст. называется значение величины тока срабатывания, на который отрегулирован расцепитель автомата: для автоматов с тепловыми расцепителями

для автоматов с электромагнитными расцепителями

номинальные токи расцепители автоматов и токи срабатывания (уставки) их указаны на автоматах.

Выбор аппаратов защиты.

Достоинство плавких предохранителей: просты по конструкции, надежно защищают электроустановки от токов коротких замыканий, обладают большой разрывной способностью, недороги по стоимости. Недостатки: имеют устойчивые защитные характеристики и хуже, чем автоматы, защищают электроустановки от небольших перегрузок, позволяют применять нестандартные плавкие вставки (жучки), необходимость замены сгоревших вставок усложняет обслуживание.
Автоматы дороже, сложнее по конструкции, но имеют более устойчивые защитные характеристики, обеспечивают более надежную и селективную защиту
от токов перегрузки, быстрое восстановление питания, дистанционное управление.
При срабатывании предохранителей и автоматов возникающие искры, брызги расплавленного металла, дуги и раскаленные газы должны быть изолированы от окружающей среды.
Аппараты защиты следует устанавливать на всех нормально незаземленных полюсах вначале сети, при уменьшении сечения проводников и на всех ответвлениях. Длина незащищенного участка ответвления должна быть не более 3 м. В труднодоступных местах аппараты защиты можно устанавливать на расстоянии до 30 м от ответвления.
По условиям пожарной безопасности аппараты защиты устанавливают на панелях сборок, щитов и пультов так, чтобы возникающие в аппаратах искры, брызги металла, дуги не угрожали обслуживающему персоналу и не были бы причиной воспламенения и взрыва горючих и взрывоопасных веществ.
В помещениях сырых, особо сырых, пыльных, с химически активной средой аппараты защиты желательно не устанавливать или располагать их в шкафах специального исполнения со степенью защиты IP44, IP54, IP55.
В пожароопасных зонах степень защиты аппаратов должна быть не ниже IP44, IP54. Установка аппаратов защиты во взрывоопасных зонах не допускается.

Требования к аппаратам защиты.

Аппараты защиты должны удовлетворять следующим условиям:

  1. Не нагреваться сверх допустимой для них температуры в условиях нормальной эксплуатации.
  2. Не отключать электроустановки при кратковременных перегрузках (пусковые токи, «пики» токов технологических нагрузок, токи при самозапуске и т. п.)

Номинальные токи плавких вставок предохранителей и токи уставок автоматов, служащих для защиты отдельных участков сети, следует выбирать по возможности минимальными по расчетным токам этих участков.
Для удовлетворения первого условия необходимо выбирать аппарат защиты так, чтобы номинальный ток самого аппарата и плавкой вставки или расцепителей были равны расчетному току сети, т.е.: для предохранителей

для автоматов и тепловых реле магнитных пускателей

Для удовлетворения второго условия необходимо учитывать режим работы установки и расчетные токи сети.
Выбор плавких вставок может производиться по защитным характеристикам предохранителей (графически).
При защите автоматами с электромагнитным или комбинированным расцепителем необходимо, чтобы ток срабатывания Iсррасц превышал максимальный кратковременный ток линии Iмакс и соответствовал условию: для автоматов АЗ 120, АЗ 130, АЗ 140 и АП-50

для автоматов АЗ110

Ток срабатывания теплового расцепителя автомата и основных реле определяется по условиям:
для автоматов АЗ310, АП-50 и Б-25

для тепловых реле магнитных пускателей при легких условиях пуска электродвигателя (длительность пуска до 10 с)
для тепловых реле магнитных пускателей при затяжных пусковых режимах электродвигателей

  1. Аппараты защиты должны отключать сеть при длительных перегрузах с обратно зависимой от тока выдержкой времени.
  2. Во всех случаях аппараты защиты должны обеспечивать отключение аварийного участка при КЗ в конце защищаемой линии:

при защите сетей во взрывоопасных зонах

при защите сетей невзрывоопасных зонах

* 1,25 - для автоматов на номинальные токи свыше 100 А; 1,4 - до 100 А.

  1. Отключая способность 1пр аппарата защиты должна соответствовать токам КЗ в начале защищаемого участка сети.

Если она оказывается меньше величины возможного тока КЗ, отключения аварийного участка может не произойти или время отключения будет недопустимо большим и сам аппарат повредится. Поэтому нужно, чтобы 1пр был больше или равен наибольшему возможному току КЗ в начале защищаемого участка сети, т.е.

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

различных типов предохранителей и их применение

Плавкий предохранитель

Пожалуй, самое простое электрическое устройство, но его функция имеет решающее значение в , защищая электрические цепи от повреждений . Предохранители встречаются в каждой цепи в той или иной форме, в различных формах, размерах и номиналах. В этой статье мы узнаем, как работает предохранитель и о различных типах предохранителя .

Как работает предохранитель?

Основная задача предохранителя - разрывать цепь, если в цепи потребляется ток, превышающий желаемый, что предотвращает повреждение из-за короткого замыкания.

Самый простой тип предохранителя состоит из резистивного элемента , тщательно подобранного по его температуре плавления . Когда через этот элемент проходит ток, на элементе создается небольшое падение напряжения (достаточно небольшое, чтобы не повлиять на цепь ниже по потоку), и некоторая мощность рассеивается в виде тепла . Таким образом, температура элемента увеличивается. Для нормальных токов этого повышения температуры недостаточно, чтобы расплавить нить накала. Однако, если потребляемый ток превышает номинальный ток предохранителя, точка плавления достигается быстро.Резистивный элемент плавится и цепь прерывается. Толщина и длина резистивного элемента определяют номинальный ток.

Элементы предохранителя изготовлены из цинка, меди, серебра, алюминия или других сплавов для обеспечения предсказуемых токов срабатывания. Элемент не должен со временем окисляться или подвергаться коррозии.

Обозначение предохранителя

Стандартные символы IEEE / ANSI для предохранителей следующие:

Однако предохранитель IEC немного отличается:

Типы предохранителей

Предохранители можно разделить на две основные категории: предохранители переменного тока и предохранители постоянного тока.На приведенной ниже блок-схеме показаны различные типы предохранителей в каждой категории. Вкратце о каждом предохранителе мы поговорим в нашей статье.

Предохранители постоянного тока

1. КАРТРИЖНЫЕ ПРЕДОХРАНИТЕЛИ

Это наиболее распространенный тип предохранителей. Плавкий элемент заключен в стеклянную оболочку, оканчивающуюся металлическими колпачками. Предохранитель помещается в соответствующий держатель. Поскольку стеклянная оболочка прозрачная, легко визуально определить, не перегорел ли предохранитель.

Существует множество вариантов этой конструкции, включая плавкий предохранитель с задержкой срабатывания и плавкий предохранитель с быстрым срабатыванием. Медленные плавкие предохранители имеют более крупный элемент, который может выдерживать перегрузку по току в течение относительно короткого периода времени и на него не влияют скачки напряжения в приборе. Быстродействующие предохранители мгновенно реагируют на скачки тока.

Некоторые варианты этого предохранителя имеют керамический корпус, чтобы выдерживать высокие температуры. Предохранители для высоковольтных устройств заполнены песком или маслом.Это необходимо для предотвращения искрения между двумя концами предохранителя после его перегорания. Также существуют SMD-варианты картриджных предохранителей для непосредственного монтажа на печатной плате.

2. АВТОМОБИЛЬНЫЕ ПРЕДОХРАНИТЕЛИ

Эти предохранители специально разработаны для автомобильных систем , которые работают до 32 В, а иногда и до 42 В. Они имеют форму «лезвия» (прозрачный пластиковый корпус с плоскими контактами) и имеют цветовую маркировку в соответствии с номинальным током.Некоторые из этих типов также используются в других цепях большой мощности.

3. ПЕРЕЗАГРУЗИТЕЛЬНЫЕ ПРЕДОХРАНИТЕЛИ / ПОЛИФУЗЫ

Как следует из названия, эти предохранители с самовозвратом . Они содержат частицы технического углерода, встроенные в органические полимеры. Обычно углеродная сажа делает смесь проводящей. Когда протекает большой ток, выделяется тепло, которое расширяет органический полимер. Частицы сажи раздвигаются, и проводимость снижается до точки, при которой ток не течет. Проводимость восстанавливается при понижении температуры . Таким образом, физическая замена предохранителя не требуется. Этот тип предохранителя также называется PTC, что означает положительный температурный коэффициент, поскольку сопротивление увеличивается с температурой.

PTC Fuse повсеместно используется в компьютерных источниках питания и зарядных устройствах для телефонов. Здесь они особенно удобны, так как замена затруднительна. По той же причине они используются в аэрокосмических устройствах.

PTC

легко идентифицируются по желто-оранжевому цвету и форме диска (а иногда и прямоугольной) в вариантах со сквозным отверстием.Предохранители SMD poly обычно бывают зеленого цвета с белыми отметками или черного цвета с золотыми отметками. PTC доступны практически во всех текущих рейтингах.

4. ПРЕДОХРАНИТЕЛИ ПОЛУПРОВОДНИКИ

Мощность, рассеиваемая полупроводником, увеличивается экспоненциально с течением тока, и поэтому полупроводники используются в сверхбыстрых предохранителях . Эти предохранители обычно используются для защиты полупроводниковых переключающих устройств, чувствительных даже к небольшим всплескам тока.

5.ПОДАВЛЕНИЕ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЯ

Иногда скачки напряжения также могут быть вредными для цепей, и часто используется устройство защиты от перенапряжения с предохранителем для защиты как от скачков напряжения, так и тока.

NTC (отрицательный температурный коэффициент) устанавливаются параллельно источнику питания. При скачках напряжения питания предохранители NTC уменьшают сопротивление из-за более высокого тока и «поглощают» скачки.

Металлооксидные варисторы (MOV) представляют собой полупроводниковые устройства, которые двунаправленно поглощают скачки напряжения.Вы можете узнать больше о MOV и его работе, используя связанную статью.

ПРЕДОХРАНИТЕЛИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

ВЫСОКОВОЛЬТНЫЕ ПРЕДОХРАНИТЕЛИ :

Эти предохранители используются в высоковольтных линиях электропередачи переменного тока, где напряжение может превышать несколько сотен киловольт.

Предохранители HRC (High Rupture Current) : Предохранители HRC представляют собой предохранители картриджного типа, состоящие из прозрачной оболочки из стеатита (силиката магния).Предохранитель заполнен кварцевым порошком (а в случае плавких предохранителей HRC - непроводящей жидкостью, такой как минеральное масло), который действует как средство гашения дуги.

Эти предохранители используются при очень высоких токах короткого замыкания.

Выталкивающие предохранители: Эти предохранители заполнены химическими веществами, такими как борная кислота, которые выделяют газы при нагревании. Эти газы гасят дугу и выходят из концов предохранителя. Элемент предохранителя изготавливается из меди, олова или серебра.

ПРЕДОХРАНИТЕЛИ НИЗКОГО НАПРЯЖЕНИЯ:

Эти предохранители используются в распределительных сетях относительно низкого напряжения.

Патронные предохранители: Они очень похожи на патронные предохранители постоянного тока. Они состоят из прозрачной оболочки, окружающей элемент предохранителя. Они могут быть вставлены в розетку (тип лезвия) или ввинчены в приспособление (тип болта).

Выпадающие предохранители: Они содержат подпружиненное плечо рычага, которое убирается при возникновении неисправности, и его необходимо перемонтировать и вернуть на место для возобновления нормальной работы.Это своего рода выталкивающий предохранитель.

Многоразовые предохранители: Это простые многоразовые предохранители, используемые в домах и офисах. Они состоят из держателя и розетки. Когда предохранитель перегорает, держатель вынимается, подключается заново и снова вставляется в розетку, чтобы возобновить нормальную работу. Они несколько менее надежны, чем предохранители HRC.

Ударный предохранитель: Эти предохранители снабжены подпружиненным ударником, который может действовать как визуальный индикатор сгорания предохранителя, а также активировать другое распределительное устройство.

Выключатель-предохранитель: Ручка с ручным управлением может подключать или отключать сильноточные предохранители.

Предохранители

- Типы предохранителей

Определение и технические характеристики автомобильных предохранителей

Звенья автомобильного использования - это устройства с автоматическим прерыванием для защиты электрических устройств от неподходящих токовых нагрузок. Прохождение тока прерывается из-за плавления плавкой проволоки, в которой протекает ток.

Для плавких вставок действительны следующие международные правила и рекомендации в их действующей на данный момент версии:

  • DIN 72581
  • DIN 43560
  • ISO 8820
  • UL 275
  • SAE

(Кроме того, следует принимать во внимание уровень технологий, подробности фактически действующих положений по внедрению, принцип безопасности «люди, животные и материальные ценности должны быть защищены от опасности», а также квалификацию установленных компонентов. учетная запись - самостоятельная ответственность производителя электрооборудования.)

Пояснения и рекомендации по выбору

Номинальное напряжение (U N ) плавкой вставки должно быть как минимум равным или выше рабочего напряжения устройства или сборочного узла, которые должны быть защищены плавкой вставкой. Если рабочее напряжение очень низкое, возможно, следует учитывать естественное сопротивление плавкой вставки (падение напряжения).

Падение напряжения (U N ) измеряется в соответствии со стандартами, например. Также указаны DIN, ISO, JASO, частично максимальные значения, общие для Littelfuse.

Номинальный ток (I rat ) плавкой вставки должен приблизительно соответствовать рабочему току устройства или сборочной единицы, которая должна быть защищена (в соответствии с температурой окружающей среды и определением номинального тока, что означает допустимый продолжительный токи).

Более высокая температура окружающей среды (T umg ) означает дополнительную нагрузку на плавкие вставки. Необходимо проверить условия нагрева при максимальной температуре окружающей среды, в частности, при высоких номинальных токах предохранителей и сильном тепловом излучении находящихся поблизости компонентов.Для таких применений номинал предохранителя должен быть уменьшен в соответствии со следующей схемой, соответственно. таблица (см. коэффициент F T ):

Из-за различных характеристик номинального тока рекомендуемый длительный ток плавких вставок составляет макс. 80% от их номинального тока (при температуре окружающей среды 23 ° C), см. Также допустимую нагрузку на предохранители (F) на отдельных страницах каталога.

Пределы времени до возникновения дуги указывают отношение времени плавления к току.(Они представлены в виде огибающей кривой для всех упомянутых номинальных токов.)

Интеграл плавления (I 2 т) получается из квадрата тока плавления и соответствующего времени плавления. При избыточном токе со временем плавления <5 мс интеграл плавления остается постоянным. Данные в этом каталоге основаны на 6 или 10 x lrat. Интеграл плавления является показателем время-токовой характеристики и сообщает о длительности импульса плавкой вставки. Указанные интегралы плавления являются типичными величинами.

Отключающая способность (I B ) должна быть достаточной для любых условий эксплуатации и ошибок. Ток короткого замыкания (максимальный ток повреждения), который прерывается плавкими вставками при номинальном напряжении в стандартных условиях, не должен превышать ток, соответствующий отключающей способности плавкой вставки.

Максимальное рассеивание мощности (P V ) определяется при нагрузке с номинальным током после достижения температурного равновесия. В процессе эксплуатации эти значения могут появляться в течение некоторого времени.

Указаны типичные значения, а также стандартные значения для предохранителей, соответствующих стандартам.

Выбор автомобильных предохранителей

Что касается безопасности устройства и срока службы / надежности плавких вставок, правильный выбор важен. Только при правильном выборе и использовании в соответствии с согласованием (что означает соответствие уровню технологии и действующим рекомендациям, а также указанным характеристикам, указанным в технических паспортах) с учетом принципа безопасности (то есть «люди» , животные и внутренние ценности должны быть защищены от опасностей ») может ли определенная функция плавких вставок в качестве компонента защиты (номинальная точка прерывания) быть возможной.Здесь действует персональная ответственность производителей электрических устройств:

"Любое лицо, участвующее в производстве электрических систем или производстве электрического оборудования, включая лиц, занимающихся эксплуатацией таких систем или оборудования, в соответствии с настоящим толкованием закона несет индивидуальную ответственность за каждый аспект соблюдения признанных правил. и процедуры электротехники ".

  1. Необходимое номинальное напряжение плавкой вставки определяется ее требуемым рабочим напряжением (с учетом падения напряжения на плавкой вставке).
  2. Номинальный ток плавкой вставки (I N Fuse ) устанавливается макс. эффективная токовая нагрузка (I работает макс. ) с учетом температуры окружающей среды (фактор F T ) и различных определений номинального тока (определение «постоянного тока») (см. Faktor F I ). Действует следующее: I N Предохранитель 3 I Рабочий макс. x F I x F T
  3. t-значение (текущий-временной интеграл). 2 В случае импульсной нагрузки и для защиты полупроводников подходящий номинальный ток можно также определить с помощью I
  4. .
  5. Вышеупомянутые два пункта помогут вам определить наиболее подходящий номинальный ток плавкой вставки и ее предельное время до возникновения дуги (при необходимости проверьте экспериментально).
  6. Необходимая отключающая способность плавкой вставки определяется макс. возможный ток короткого замыкания, который может произойти.
  7. В дополнение к вышеупомянутым пунктам, способ установки также важен для правильного выбора плавкой вставки (с учетом возможных разрешений).

Что касается особых условий любого конкретного применения (безопасность продукта), как правило, необходимо проверить плавкую вставку и / или тепловой выключатель или держатель в устройстве, которое должно быть защищено в нормальных условиях и в условиях неисправности!

Кривая изменения номинальной температуры
Снижение номинальных характеристик предохранителя
T мкм / ° C % Ф Т T мкм / ° C % Ф Т
-25 14 0,877 23 0 1 000
-20 13 0,885 30 -2 1,020
-15 12 0,893 35 -4 1 042
-10 11 0,901 40 -6 1 064 90 3 64
-5 10 0,909 45 -8 1,087
0 9 0,917 50 -10 1,111
5 8 0,926 55 -13 1,149
10 6 0,943 60 -16 1,190
15 4 0,962 65 -19 1,235
20 2 0,980 70 -22 1,282

Выбор предохранителя для электроники

Многие факторы, которые следует учитывать при выборе предохранителя для электронного оборудования, перечислены ниже.Для получения дополнительной информации, пожалуйста, просмотрите наше Справочное руководство по технологии предохранителей или , свяжитесь с , представителем продукции Littelfuse в вашем регионе:

Факторы выбора

  1. Нормальный рабочий ток
  2. Напряжение приложения (переменного или постоянного тока)
  3. Температура окружающей среды
  4. Ток перегрузки и время, в течение которого предохранитель должен сработать
  5. Максимально возможный ток короткого замыкания
  6. Импульсы, импульсные токи, пусковые токи, пусковые токи и переходные процессы в цепи
  7. Ограничения физических размеров, такие как длина, диаметр или высота
  8. Требуются разрешения агентств, например UL, CSA, VDE, METI, MITI или Military
  9. Характеристики предохранителя (тип / форм-фактор монтажа, простота снятия, осевые выводы, визуальная индикация и т. Д.))
  10. Характеристики держателя предохранителя, если применимо, и соответствующее изменение номиналов (зажимы, монтажный блок, монтаж на панели, монтаж на печатной плате, RFI экранированный и т. Д.)
  11. Тестирование и проверка приложений перед производством
Упаковка предохранителей Littelfuse и системы нумерации деталей

Определения и термины

Температура окружающей среды:

Относится к температуре воздуха, непосредственно окружающего предохранитель, и не следует путать с «комнатной температурой».”Температура окружающей среды предохранителя во многих случаях значительно выше, поскольку он заключен (как в держателе предохранителя на панели) или установлен рядом с другими тепловыделяющими компонентами, такими как резисторы, трансформаторы и т. Д.

Отключающая способность:

Также известный как номинальный ток отключения или номинальный ток короткого замыкания, это максимальный разрешенный ток, который предохранитель может безопасно отключить при номинальном напряжении. Пожалуйста, обратитесь к определению рейтинга прерывания в этом разделе для получения дополнительной информации.

Текущий рейтинг:

Номинальная сила тока предохранителя.Он устанавливается производителем как значение тока, который может выдерживать предохранитель, на основе контролируемого набора условий испытаний (см. ПЕРЕОБОРУДОВАНИЕ).

Каталожные номера предохранителей включают в себя обозначение серии и номинальную силу тока. Обратитесь к разделу РУКОВОДСТВО ПО ВЫБОРУ ПРЕДОХРАНИТЕЛЯ, чтобы узнать, как сделать правильный выбор.

Изменение рейтинга:

При температуре окружающей среды 25 ° C рекомендуется, чтобы предохранители работали при не более 75% номинального тока, установленного в контролируемых условиях испытаний.Эти условия испытаний являются частью стандарта UL / CSA / ANCE (Мексика) 248-14 «Предохранители для дополнительной защиты от перегрузки по току», основной целью которого является определение общих стандартов испытаний, необходимых для постоянного контроля изготовленных изделий, предназначенных для защиты от огня и т. Д. Некоторые распространенные варианты этих стандартов включают: полностью закрытые держатели предохранителей, высокое контактное сопротивление, движение воздуха, переходные выбросы и изменение размера соединительного кабеля (диаметра и длины). Предохранители - это, по сути, устройства, чувствительные к температуре.Даже небольшие отклонения от контролируемых условий испытаний могут сильно повлиять на прогнозируемый срок службы предохранителя, когда он нагружен до его номинального значения, обычно выражаемого как 100% номинального значения.

Инженер-проектировщик цепей должен четко понимать, что цель этих контролируемых условий испытаний состоит в том, чтобы позволить производителям предохранителей поддерживать единые стандарты производительности для своих продуктов, и он должен учитывать изменяющиеся условия своего применения. Чтобы компенсировать эти переменные, инженер-проектировщик схем, который проектирует безотказную и долговечную защиту своего оборудования предохранителями, обычно нагружает свой предохранитель не более чем на 75% номинального значения, указанного производителем, имея в виду эту перегрузку и Должна быть предусмотрена соответствующая защита от короткого замыкания.

Обсуждаемые предохранители являются термочувствительными устройствами, номинальные характеристики которых были установлены при температуре окружающей среды 25 ° C. Температура предохранителя, создаваемая током, протекающим через предохранитель, увеличивается или уменьшается с изменением температуры окружающей среды.

График температуры окружающей среды в разделе РУКОВОДСТВО ПО ВЫБОРУ ПРЕДОХРАНИТЕЛЯ показывает влияние температуры окружающей среды на номинальный ток предохранителя. В большинстве традиционных конструкций предохранителей Slo-Blo® используются материалы с более низкой температурой плавления, поэтому они более чувствительны к изменениям температуры окружающей среды.

Размеры:

Если не указано иное, размеры указаны в дюймах.

Предохранители в этом каталоге имеют размеры от прибл. Размер микросхемы 0402 (0,041 дюйма x 0,020 дюйма x 0,012 дюйма) до 5 AG, также широко известный как предохранитель «MIDGET» (диаметр 13/32 дюйма x длина 11/2 дюйма). По мере того, как на протяжении многих лет разрабатывались новые продукты, размеры предохранителей менялись, чтобы удовлетворить различные потребности в защите электрических цепей.

Первые предохранители были простыми устройствами с открытым проводом, за которыми в 1890-х годах Эдисон вложил тонкий провод в цоколь лампы, чтобы сделать первый предохранитель вилки.К 1904 году Underwriters Laboratories установила спецификации размера и рейтинга, чтобы соответствовать стандартам безопасности. Предохранители возобновляемого типа и автомобильные предохранители появились в 1914 году, а в 1927 году Littelfuse начал производить предохранители с очень низким током для зарождающейся электронной промышленности.

Размеры предохранителей в следующей таблице начались с первых предохранителей «Автомобильное стекло», отсюда и термин «AG». Цифры применялись в хронологическом порядке по мере того, как разные производители начали производить новый размер: например, «3AG» был третьим размером, размещенным на рынке.Другие размеры и конструкция предохранителей, не являющихся стеклянными, определялись функциональными требованиями, но они по-прежнему сохраняли длину или диаметр стеклянных предохранителей. Их обозначение было изменено на AB вместо AG, что указывает на то, что внешняя трубка была изготовлена ​​из бакелита, волокна, керамики или аналогичного материала, отличного от стекла. Предохранитель самого большого размера, показанный в таблице, - это 5AG, или «MIDGET», название, взятое из его использования в электротехнической промышленности и в соответствии с требованиями Национального электрического кодекса, который обычно распознает предохранители 9/16 "x 2" как самый маленький стандартный предохранитель в использовании.

Промышленные предохранители и принцип их работы

Полная информация по выбору предохранителей приведена в каталоге Littelfuse POWR-GARD .

Важной частью разработки качественной защиты от сверхтоков является понимание потребностей системы и основ устройств защиты от сверхтоков. В этом разделе обсуждаются эти темы с особым вниманием к применению предохранителей. Если у вас есть дополнительные вопросы, позвоните в нашу группу технической поддержки и инженерных услуг по телефону 1-800-TEC-FUSE (1-800-832-3873).

Почему максимальная токовая защита?

Все электрические системы в конечном итоге испытывают перегрузки по току. Если не устранить вовремя, даже умеренные сверхтоки приводят к быстрому перегреву компонентов системы, повреждению изоляции, проводов и оборудования. Сильные сверхтоки могут расплавить проводники и испарить изоляцию. Очень высокие токи создают магнитные силы, которые изгибают и скручивают шины. Эти высокие токи могут выдергивать кабели из их клемм и вызывать трещины в изоляторах и прокладках.

Слишком часто неконтролируемые сверхтоки сопровождают пожары, взрывы, ядовитые пары и паника.Это не только повреждает электрические системы и оборудование, но и может привести к травмам или смерти персонала, находящегося поблизости.

Чтобы уменьшить эти опасности, Национальный электротехнический кодекс (NEC®), правила OSHA и другие применимые стандарты проектирования и установки требуют защиты от перегрузки по току, которая отключит перегруженное или неисправное оборудование.

Отраслевые и правительственные организации разработали стандарты производительности для устройств максимального тока и процедуры тестирования, которые демонстрируют соответствие стандартам и NEC.К этим организациям относятся: Американский национальный институт стандартов (ANSI), Национальная ассоциация производителей электрооборудования (NEMA) и Национальная ассоциация противопожарной защиты (NFPA), все из которых работают совместно с национально признанными испытательными лабораториями (NRTL), такими как Underwriters Laboratories ( UL).

Электрические системы должны соответствовать применимым требованиям кодов, включая требования к защите от перегрузки по току, прежде чем электроэнергетические компании получат разрешение на подачу электроэнергии на объект.

Что такое качественная защита от сверхтоков?

Система с качественной максимальной токовой защитой имеет следующие характеристики:

  • Отвечает всем законодательным требованиям, таким как NEC, OSHA, местные нормы и т. Д.
  • Обеспечивает максимальную безопасность персонала, при необходимости превышая минимальные требования кодекса.
  • Сводит к минимуму повреждение имущества, оборудования и электрических систем из-за перегрузки по току.
  • Обеспечивает скоординированную защиту. Открывается только защитное устройство непосредственно на линии перегрузки по току, чтобы защитить систему и свести к минимуму ненужные простои.
  • Экономически эффективен, обеспечивая при этом резервную мощность прерывания для будущего роста.
  • Состоит из оборудования и компонентов, не подверженных устареванию и требующих минимального технического обслуживания, которое может выполнять штатный обслуживающий персонал с использованием легко доступных инструментов и оборудования.

Типы и последствия перегрузки по току

Перегрузка по току - это любой ток, превышающий номинальный ток проводов, оборудования или устройств в условиях использования.Термин «перегрузка по току» включает как перегрузки, так и короткие замыкания.

Перегрузки

Перегрузка - это перегрузка по току, ограниченная нормальными путями тока, в которых нет пробоя изоляции.

Продолжительные перегрузки обычно вызваны установкой чрезмерного оборудования, такого как дополнительные осветительные приборы или слишком много двигателей. Продолжительные перегрузки также вызваны перегрузкой механического оборудования и поломкой оборудования, например, неисправными подшипниками. Если не отключить в установленные сроки, продолжительные перегрузки могут привести к перегреву компонентов цепи, вызывая термическое повреждение изоляции и других компонентов системы.

Устройства защиты от сверхтоков должны отключать цепи и оборудование, испытывающие постоянные или продолжительные перегрузки, прежде чем произойдет перегрев. Даже умеренный перегрев изоляции может серьезно сократить срок службы компонентов и / или оборудования. Например, двигатели, перегруженные всего на 15%, могут иметь менее 50% нормального срока службы изоляции.

Часто случаются временные перегрузки. Общие причины включают временные перегрузки оборудования, такие как слишком глубокий разрез станка, или просто запуск индуктивной нагрузки, такой как двигатель.Поскольку временные перегрузки по определению безвредны, устройства защиты от сверхтоков не должны размыкать или размыкать цепь.

Важно понимать, что выбранные предохранители должны иметь достаточную выдержку времени для запуска двигателей и уменьшения временных перегрузок. Однако, если перегрузка по току продолжится, предохранители должны сработать до того, как компоненты системы будут повреждены. Предохранители с выдержкой времени Littelfuse POWR-PRO® и POWR-GARD® предназначены для удовлетворения этих требований к защите. Как правило, предохранители с выдержкой времени удерживают 500% номинального тока в течение минимум десяти секунд, но все же быстро срабатывают при более высоких значениях тока.

Несмотря на то, что утвержденные государством высокоэффективные двигатели и двигатели NEMA Design E имеют гораздо более высокие токи заторможенного ротора, предохранители POWR-PRO® с выдержкой времени, такие как серии FLSR_ID, LLSRK_ID или IDSR, имеют достаточную выдержку времени для запуска двигателей. когда предохранители правильно выбраны в соответствии с NEC®.

Короткие замыкания

Короткое замыкание - это перегрузка по току, выходящая за пределы нормального пути. Типы коротких замыканий обычно делятся на три категории: замыкания на болтах, дуговые замыкания и замыкания на землю.Каждый тип короткого замыкания описан в разделе "Термины и определения".

Короткое замыкание вызвано пробоем изоляции или неправильным подключением. Во время нормальной работы схемы подключенная нагрузка определяет ток. Когда происходит короткое замыкание, ток идет в обход нормальной нагрузки и проходит «более короткий путь», отсюда и термин «короткое замыкание». Поскольку полное сопротивление нагрузки отсутствует, единственным фактором, ограничивающим ток, является полное сопротивление распределительной системы от генераторов электросети до точки повреждения.

Типичная электрическая система может иметь нормальное сопротивление нагрузки 10 Ом. Но в однофазной ситуации та же система может иметь сопротивление нагрузки 0,005 Ом или меньше. Чтобы сравнить два сценария, лучше всего применить закон Ома (I = E / R для систем переменного тока). Однофазная цепь на 480 В с сопротивлением нагрузки 10 Ом потребляет 48 ампер (480/10 = 48). Если та же цепь имеет полное сопротивление системы 0,005 Ом при коротком замыкании нагрузки, доступный ток короткого замыкания значительно увеличится до 96000 ампер (480/0.005 = 96 000).

Как уже говорилось, короткое замыкание - это ток, протекающий за пределами своего обычного пути. Независимо от величины перегрузки по току, чрезмерный ток должен быть быстро удален. Если не устранить сразу, большие токи, связанные с короткими замыканиями, могут иметь три глубоких воздействия на электрическую систему: нагрев, магнитное напряжение и искрение.

Нагревание происходит в каждой части электрической системы, когда через систему проходит ток. Когда токи перегрузки достаточно велики, нагрев происходит практически мгновенно.Энергия таких сверхтоков измеряется в квадратах ампер-секунд (I2t). Максимальный ток в 10 000 ампер, который длится 0,01 секунды, имеет I2t, равный 1 000 000 A2s. Если бы ток можно было уменьшить с 10 000 ампер до 1 000 ампер за тот же период времени, соответствующее значение I2t уменьшилось бы до 10 000 А2, или всего лишь одного процента от первоначального значения.

Если ток в проводнике увеличивается в 10 раз, I2t увеличивается в 100 раз. Ток всего 7500 ампер может расплавить медный провод # 8 AWG в 0.1 секунда. За восемь миллисекунд (0,008 секунды или половину цикла) ток в 6500 ампер может поднять температуру медного провода с термопластичной изоляцией № 12 AWG THHN с рабочей температуры 75 ° C до максимальной температуры короткого замыкания 150 ° C. . Любые токи, превышающие указанное значение, могут немедленно испарить органическую изоляцию. Дуги в месте повреждения или от механических переключателей, таких как автоматические переключатели или автоматические выключатели, могут воспламенить пары, вызывая сильные взрывы и электрические вспышки.

Магнитное напряжение (или сила) является функцией квадрата пикового тока. Токи короткого замыкания в 100 000 ампер могут создавать силы, превышающие 7 000 фунтов на фут шины. Напряжения такой величины могут повредить изоляцию, оторвать проводники от клемм и перегрузить клеммы оборудования, что приведет к значительным повреждениям.

Дуга в месте повреждения плавит и испаряет все проводники и компоненты, участвующие в повреждении. Дуги часто прожигают кабельные каналы и кожухи оборудования, осыпая зону расплавленным металлом, что быстро вызывает возгорание и / или травмы любого персонала в зоне.Дополнительные короткие замыкания часто возникают, когда испаренный материал осаждается на изоляторах и других поверхностях. Продолжительное искрение приводит к испарению органической изоляции, и пары могут взорваться или загореться.

Будь то нагрев, магнитное напряжение и / или дуга, потенциальное повреждение электрических систем может быть значительным в результате короткого замыкания.

II. Рекомендации по выбору

Рекомендации по выбору предохранителей (600 В и ниже)

Поскольку максимальная токовая защита имеет решающее значение для надежной работы и безопасности электрической системы, следует тщательно продумать выбор и применение устройства максимального тока.При выборе предохранителей необходимо учитывать следующие параметры или соображения:

  • Текущий рейтинг
  • Номинальное напряжение
  • Рейтинг прерывания
  • Тип защиты и характеристики предохранителя
  • Ограничение по току
  • Физический размер
  • Индикация

Общие рекомендации по промышленным предохранителям

Исходя из приведенных выше соображений по выбору, рекомендуется следующее:

Предохранители с номинальной силой тока от 1/10 до 600 ампер

  • Когда доступные токи короткого замыкания составляют менее 100000 ампер и когда оборудование не требует более токоограничивающих характеристик предохранителей UL класса RK1, токоограничивающие предохранители серий FLNR и FLSR_ID класса RK5 обеспечивают превосходную выдержку времени и характеристики переключения при более низком уровне стоимость чем предохранители РК1.Если доступные токи короткого замыкания превышают 100 000 ампер, оборудованию могут потребоваться дополнительные возможности ограничения тока предохранителей класса RK1 серий LLNRK, LLSRK и LLSRK_ID.
  • Быстродействующие предохранители класса T серий JLLN и JLLS обладают функциями экономии места, что делает их особенно подходящими для защиты автоматических выключателей в литом корпусе, измерительных блоков и аналогичных устройств с ограниченным пространством.
  • Предохранители класса J серии JTD_ID и JTD с выдержкой времени используются в OEM-центрах управления двигателями, а также в других двигателях и трансформаторах, требующих компактной защиты IEC типа 2.
  • Предохранители серии
  • класса CC и CD используются в цепях управления и панелях управления, где пространство ограничено. Предохранители серии Littelfuse POWR-PRO CCMR лучше всего подходят для защиты небольших двигателей, в то время как предохранители серии Littelfuse KLDR обеспечивают оптимальную защиту силовых трансформаторов управления и аналогичных устройств.

По вопросам применения продукта звоните в нашу группу технической поддержки по телефону 800-TEC-FUSE.

Предохранители с номинальным током от 601 до 6000 ампер

Для превосходной защиты большинства цепей общего назначения и электродвигателей рекомендуется использовать предохранители класса L серии POWR-PRO® KLPC.Предохранители класса L - единственная серия предохранителей с выдержкой времени, доступная для этих более высоких номиналов тока.

Информацию по всем сериям предохранителей Littelfuse, упомянутых выше, можно найти в таблицах классов и применений предохранителей UL / CSA в Техническом руководстве по применению в конце каталога продукции POWR-GARD.

Контрольный список для защиты промышленных цепей

Чтобы выбрать подходящее устройство защиты от сверхтоков для электрической системы, проектировщики цепей и систем должны задать себе следующие вопросы перед проектированием системы:

  • Какой ожидаемый нормальный или средний ток?
  • Каков максимальный ожидаемый непрерывный ток (три часа или более)?
  • Какие броски или временные импульсные токи могут ожидаться?
  • Могут ли устройства защиты от перегрузки по току различать ожидаемые пусковые и импульсные токи и открываться при длительных перегрузках и неисправностях?
  • Какие экологические крайности возможны? Необходимо учитывать пыль, влажность, экстремальные температуры и другие факторы.
  • Какой максимально допустимый ток короткого замыкания может отключать защитное устройство?
  • Соответствует ли устройство защиты от сверхтока напряжению системы?
  • Обеспечит ли устройство защиты от сверхтоков наиболее безопасную и надежную защиту для конкретного оборудования?
  • Может ли устройство защиты от сверхтоков в условиях короткого замыкания сводить к минимуму возможность возгорания или взрыва?
  • Отвечает ли устройство защиты от сверхтоков всем применимым стандартам безопасности и требованиям к установке?

Ответы на эти вопросы и другие критерии помогут определить тип устройства максимальной токовой защиты, которое следует использовать для обеспечения оптимальной безопасности, надежности и производительности.

Типы, размеры, перегоревшие предохранители и их замена

Электрическая система в каждом доме имеет некоторую форму защиты цепей для отключения цепей в случае перегрузки, короткого замыкания или замыкания на землю. В домах, построенных примерно после 1965 года, или в старых домах, в которых было обновлено электроснабжение, эта защита обычно обеспечивается серией автоматических выключателей на главной панели обслуживания. Автоматические выключатели - это механические устройства, которые определяют величину протекающего тока и «отключаются», когда протекающий ток превышает безопасную емкость проводов цепи.Однако, если у вас есть дом, построенный до 1960 года, и электроснабжение не обновлялось, есть большая вероятность, что у вас есть другой тип защиты цепи - вставные предохранители, находящиеся внутри главной панели предохранителей.

Как работают предохранители

Предохранители - относительно простые устройства. Предохранители, которые защищают отдельные цепи на 120 В, обычно представляют собой керамические резьбовые заглушки, которые вставляются в резьбовые гнезда на панели предохранителей. Тонкая металлическая полоса внутри предохранителя проводит весь электрический поток через цепь, и если ток превышает допустимую нагрузку на металлическую полоску, она перегревается и плавится, тем самым прерывая прохождение тока и отключая цепь.Предохранитель - это своего рода система раннего предупреждения, которая обнаруживает перегрузки и «взрывы» до того, как сами провода цепи могут перегреться и, возможно, вызвать пожар.

В более крупных цепях на 240 В, а также в главном предохранителе, контролирующем основной поток энергии, используется предохранитель другого типа. Этот тип предохранителя представляет собой цилиндрический патрон, который вставляется в блок предохранителей, который вставляется и выходит из панели предохранителей. Принцип тот же - металлическая проводящая полоса внутри предохранителя прогорает, если ток превышает допустимую мощность цепи.

В отличие от современных автоматических выключателей, предохранители не могут быть сброшены. Вместо этого перегоревшие предохранители необходимо отвинтить (или вынуть вилку из розетки) и заменить. Очень важно, чтобы предохранители были правильно согласованы с силой тока цепи. Например, существует явная опасность, если в цепи на 15 ампер используется предохранитель на 20 ампер, поскольку это создает потенциал для того, чтобы схема потребляла больше энергии, чем провода цепи могут безопасно выдержать.

Блок предохранителей

Предохранители размещены в блоке предохранителей - предшественнике главной сервисной панели, используемой в современных системах автоматических выключателей.Блок предохранителей обычно располагается вдали от основных жилых помещений, таких как гараж, прачечная или подвал. Если вы не уверены, есть ли у вас блок предохранителей или прерыватель, найдите панель и откройте ее. Выключатели представляют собой прямоугольные блоки с двухпозиционными переключателями. Большинство выключателей располагаются рядами или рядами. В блоке предохранителей, напротив, вы увидите группу круглых ввинчиваемых вилок с маленькими стеклянными окошками.

Типы и размеры предохранителей

Ваша панель предохранителей может включать несколько различных типов предохранителей.К наиболее распространенным относятся:

  • Предохранители Edison Base (Type-T). Предохранители Type-T рассчитаны на напряжение не более 125 вольт и рассчитаны на ток не более 30 ампер. Это стандартный предохранитель для большинства бытовых цепей на 120/125 В. На лицевой стороне предохранителя нанесена номинальная сила тока. Если вы уверены, что предохранители были правильно подобраны к силе тока цепи, вы можете смело использовать запасные предохранители точно такой же силы тока. Если вы считаете, что есть вероятность, что в цепи «перегорел» предохранитель - что кто-то, возможно, установил предохранитель, превышающий номинальные параметры цепи - обратитесь к электрику, чтобы определить правильный размер предохранителя.Предохранитель на 15 А должен соответствовать проводам цепи 14 калибра, а предохранитель на 20 А предназначен для проводов калибра 12.
  • Предохранители типа S. Предохранители Type-S состоят из двух компонентов: адаптера и самого предохранителя. Для каждого уровня силы тока имеется соответствующий адаптер розетки с уникальной резьбой, чтобы предотвратить несовпадение предохранителей. По возможности рекомендуется установить предохранители и основания Type-S, поскольку это предотвратит установку неправильных предохранителей в будущем.
  • Патронные предохранители. Патронные предохранители представляют собой керамические предохранители цилиндрической формы с металлическими гильзами или лезвиями на обоих концах. Обычно они используются для цепей на 240 ампер. Патронные предохранители помещаются в блок предохранителей, который вставляется в прорезь в блоке предохранителей. Для их удаления необходимо извлечь блок предохранителей, потянув за ручку, а затем заменить отдельные предохранители в блоке. Обычно они располагаются парами внутри блока предохранителей, каждый из которых управляет напряжением 120 вольт из комбинированных 240 вольт. Патронные предохранители используются не только для цепей прибора на 240 В, но и для «главного предохранителя», который управляет питанием всей панели предохранителей.Как и на ввинчиваемых предохранителях, на патронных предохранителях указаны значения силы тока. Основные предохранители часто рассчитаны на 60 ампер, а предохранители для цепей электроприборов - чаще на 30 или 40 ампер.

Определение перегоревшего предохранителя

Самый распространенный признак перегоревшего предохранителя - отключение электричества в одной или нескольких частях вашего дома. Предохранители, в отличие от автоматов, не имеют двухпозиционных выключателей. Вместо этого у большинства предохранителей есть небольшое стеклянное окошко, через которое можно осмотреть сам предохранитель. Когда предохранитель перегорит, вы либо увидите расплавленную металлическую полосу внутри окна предохранителя, либо увидите помутнение или следы ожога на стекле.Это указывает на то, что металлическая полоса внутри расплавилась.

Замена предохранителя

Замена предохранителя обычно заключается в том, чтобы идентифицировать перегоревший предохранитель, а затем осторожно откручивать и ввинчивать точную замену.

Стоит повторить: очень важно установить предохранители, которые соответствуют допустимой силе тока проводов цепи. Установка предохранителя слишком большого размера для цепи создает риск того, что цепь будет потреблять больше энергии, чем провода могут безопасно выдержать.Например, если предохранитель на 20 ампер подключен к цепи, обслуживаемой проводом 14-го калибра (который рассчитан только на 15 ампер мощности), вы создаете серьезный риск перегрева проводов схемы. НИКОГДА не устанавливайте предохранитель большего размера, чем перегоревший предохранитель, который вы заменяете.

Процедура замены отличается от схемы на 240 вольт. Здесь вам нужно будет осторожно вытащить блок предохранителей из гнезда и изучить отдельные предохранители картриджа. Небольшой инструмент, известный как съемник предохранителей, полезен при извлечении патронных предохранителей из блока.

Как заменить перегоревший ввинчиваемый предохранитель

Необходимые инструменты и материалы

  • Резиновый коврик
  • Фонарик
  • Запасной предохранитель

Инструкции

  1. Найдите перегоревший предохранитель

    Положите резиновый коврик на пол перед панелью предохранителей, затем откройте дверцу панели. (Резиновый коврик защищает от поражения электрическим током.)

    Используйте фонарик, чтобы осмотреть стеклянные окошки на каждом предохранителе.Перегоревший предохранитель может оставить следы ожога на стекле, или вы можете увидеть, как металлическая нить накала внутри расплавляется.

    Выключите свет и отключите подключенные к электросети приборы. Это снизит вероятность повторной перегрузки цепи после замены предохранителя.

  2. Удалите перегоревший предохранитель

    Осторожно удерживая перегоревший предохранитель за керамический ободок, открутите его против часовой стрелки и извлеките из гнезда. Изучите лицевую сторону предохранителя на предмет его силы тока и выберите точную замену.

    Осторожно

    Будьте очень осторожны, не прикасайтесь к металлическим частям при извлечении или установке предохранителя. Будьте особенно осторожны, чтобы не прикасаться к металлической резьбе на предохранителе при его откручивании или ввинчивании. Если вы случайно прикоснетесь к резьбе, когда она соприкасается с токоведущей шиной на панели, существует опасность возникновения напряжения под напряжением.

  3. Установите сменный предохранитель

    Вставьте новый предохранитель в гнездо, закручивая его по часовой стрелке, пока он плотно не встанет в гнездо.Закройте панель предохранителей, затем проверьте цепь, включив свет и подключив приборы.

Как заменить перегоревший предохранитель картриджа

Если электрический прибор, такой как плита, внезапно перестает работать, вероятно, перегорел предохранитель картриджа, обслуживающий цепь прибора. Часто это схемы на 30 или 40 ампер. Если внезапно отключится электричество во всем доме, возможно, перегорел один из главных предохранителей.

Необходимые инструменты и материалы

  • Резиновый коврик
  • Фонарик
  • Съемник предохранителей (опция)
  • Тестер целостности или мультиметр (опция)
  • Запасной предохранитель

  1. Снимите блок предохранителей

    Положите резиновый коврик на пол перед панелью предохранителей, затем откройте дверцу панели.(Резиновый коврик защищает от поражения электрическим током.)

    Найдите блок предохранителей, управляющий цепью. Это может быть обозначено как «Диапазон» или «Сушилка». Блок предохранителей обычно имеет небольшую металлическую ручку, прикрепленную к передней части. Если перегоревший предохранитель является главным предохранителем, блок основных предохранителей обычно располагается в верхней части блока предохранителей.

    Осторожно возьмитесь за металлическую ручку на блоке предохранителей и потяните прямо наружу, чтобы извлечь блок из блока предохранителей.

  2. Снимите и проверьте предохранители

    С большинством предохранителей картриджей не очевидно, что они перегорели, поэтому вам нужно будет проверить их.

    Используйте съемник для предохранителей картриджей, чтобы извлечь предохранитель из блока предохранителей. Затем используйте тестер целостности (или мультиметр, настроенный на режим непрерывности), чтобы проверить предохранитель, прикрепив по одному щупу к каждой металлической втулке на предохранителе. Если тестер не загорается, это означает, что нет целостности и перегорел предохранитель.

  3. Вставьте новый предохранитель

    Вставьте точный новый предохранитель в блок предохранителей, плотно прижав его к месту, чтобы закрепить на контактных скобах.

  4. Замените блок предохранителей

    Вставьте блок предохранителей в соответствующий паз на панели предохранителей и надавите на него, пока он не встанет на место. При этом не прикасайтесь к металлическим частям блока предохранителей.

    Включите прибор, обслуживаемый предохранителем патрона, чтобы убедиться, что он работает правильно.

Модернизация вашей электрической службы

Если у вас есть блок предохранителей, это означает, что ваша электрическая сеть устарела и, вероятно, недостаточна для энергопотребления современного дома.Панели предохранителей обычно обеспечивают мощность 30 или 60 ампер, и сейчас считается, что минимальный минимум для дома с современной техникой составляет не менее 100 ампер, предпочтительнее 150 или 200 ампер.

Подсказка

Если новый предохранитель (или только что замененный) перегорел, вероятно, есть проблемы с проводкой или подключенными к нему приборами. Если проблема повторяется, рассмотрите возможность проверки других элементов, подключенных к неисправному предохранителю, чтобы найти основную проблему.

Домовладельцы с панелями предохранителей могут регулярно сталкиваться с перегоранием предохранителей, и это признак того, что электрическое обслуживание нуждается в обновлении.Установка нового электрооборудования с автоматическими выключателями - это работа профессионального электрика, и домовладелец не должен пытаться это сделать.

Предохранители и типы предохранителей

Что такое предохранитель?

Предохранитель или электрический предохранитель - это электрическое / электронное устройство, которое защищает цепь от различных электрических неисправностей, таких как перегрузка по току и перегрузка. Предохранители можно рассматривать как жертвенный элемент в цепи, поскольку они действуют как слабое звено во всей цепи.

Это связано с тем, что предохранитель саморазрушается и надежно размыкает цепь, когда в цепи присутствует чрезмерный ток, или цепь находится под перегрузкой, и если есть какое-либо короткое замыкание.

Принцип действия предохранителя основан на нагревании электрическим током. Простой предохранитель состоит из небольшого токопроводящего материала с низким сопротивлением и включен последовательно с цепью.

Площадь поперечного сечения этого проводящего материала спроектирована так, чтобы пропускать определенное количество тока, которое может протекать в цепи.

Когда ток в цепи превышает это допустимое значение (что может быть вызвано перегрузкой, коротким замыканием или несоответствием нагрузки), этот чрезмерный ток расплавит проводящий элемент в предохранителе и разомкнет цепь.

Это отключит питание и, таким образом, остальная часть цепи будет защищена от повреждения. На следующем изображении показана блок-схема подключения предохранителя в цепи.

Предохранители - это очень простые и дешевые устройства, которые уже более ста лет используются в качестве защитного средства. Для электрических чертежей и схем мы можем использовать три обозначения предохранителей. На следующем изображении показаны символы предохранителей и их стандарты.

Характеристики предохранителя

На рынке доступны различные типы предохранителей для различных типов применений, таких как жилое, промышленное, автомобильное и т. Д.Все предохранители часто характеризуются следующими характеристиками.

  • Ток или ампер Время плавления предохранителя обычно связано с тепловыми характеристиками предохранителя, тогда как напряжение и номинальное значение отключения классифицируются в разделе "Отключающие характеристики предохранителя".

    По мере увеличения силы тока в цепи время плавления проводящего элемента в предохранителе уменьшается. Это связано с тем, что по мере увеличения тока рассеиваемая мощность (определяемая I2R) будет увеличиваться, а температура элемента быстро увеличивается.

    Если в цепях присутствуют индуктивные элементы, то плавления токопроводящего элемента в предохранителе недостаточно для прерывания тока. Даже если элемент в предохранителе плавится, существует вероятность возникновения дуги в предохранителе до полного отключения тока.

    В течение этого периода предохранитель должен выдерживать переходные напряжения и, следовательно, любому предохранителю должно быть предоставлено время отключения.

    До сих пор мы говорили только о номинальном токе предохранителя, но не упоминали номинальное напряжение. Все предохранители рассчитаны на максимальное напряжение, при котором они могут работать.

    Номинальный ток или допустимая токовая нагрузка предохранителя

    Номинальный ток или текущая емкость предохранителя определяет максимальную величину тока, которую предохранитель может выдерживать без перегорания или плавления.Обычно это указывается в амперах, т.е. 2A, 4A, 600A и т. Д.

    Номинальное напряжение предохранителя

    Наряду с номинальным током также указывается предохранитель с максимальным напряжением, с которым он может поставляться. Основываясь на номинальном напряжении, предохранители снова классифицируются на предохранители низкого напряжения (LV) и предохранители высокого напряжения (HV) (и даже миниатюрные предохранители).

    I
    2 T (Ампер в квадрате секунды)

    I 2 T Значение предохранителя измеряет тепловую энергию в предохранителе. Эта тепловая энергия возникает из-за протекания тока, а также дуги, возникающей при перегорании предохранителя.

    Отключающая способность предохранителя

    Отключающая способность предохранителя также известна как номинальное значение отключения или номинальное значение короткого замыкания. Отключающая способность определяет максимальный безопасный ток, который предохранитель может отключить при напряжении ниже максимального номинального напряжения.

    Классификация предохранителей

    Несмотря на то, что работа предохранителя кажется простой, существуют разные методы классификации различных типов предохранителей. Основная классификация - это удобство использования, то есть одноразовые предохранители и восстанавливаемые предохранители.

    Одноразовые предохранители, перегоревшие из-за перегрузки по току в цепи, необходимо заменять вручную. Эти типы предохранителей часто используются в электрических и электронных системах в жилых домах, на промышленных предприятиях, в потребительских товарах и т. Д.

    Восстанавливаемые предохранители, с другой стороны, автоматически сбрасываются после возникновения неисправности путем изменения ее сопротивления.

    Другая классификация основана на токоограничивающих и нетокоограничивающих предохранителях. Токоограничивающие предохранители на короткое время создают в цепи высокое сопротивление.В предохранителях без ограничения тока, как только протекает избыточный ток, газы в предохранителе создают дугу, которая прерывает ток.

    Типы предохранителей

    Существует множество типов предохранителей для различных применений. Основная категория предохранителей зависит от типа цепи, в которой они используются, то есть предохранители переменного тока и предохранители постоянного тока. Опять же, предохранители переменного тока делятся на предохранители высокого напряжения (HV) и предохранители низкого напряжения (LV).

    Плавкие предохранители переменного тока высокого напряжения (HV) используются для напряжений выше 1000 В, а предохранители переменного тока низкого напряжения (LV) используются для напряжений менее 1000 В.Предохранители низкого напряжения (НН) снова подразделяются на: картриджные предохранители (полностью закрытого типа), заменяемые предохранители (полузамкнутого типа), переключающие предохранители, выпадающие предохранители и ударные предохранители.

    Высоковольтные предохранители (HV) подразделяются на предохранители картриджного типа HRC (с высокой разрывной способностью), жидкостные предохранители HRC и предохранители вытесняющего типа.

    На следующем изображении показана схема предохранителей, разделенных на переменный и постоянный ток.

    Теперь мы рассмотрим различные типы предохранителей в целом, независимо от приведенной выше классификации.

    Предохранители постоянного тока

    Основное различие между предохранителями постоянного тока и предохранителями переменного тока заключается в размере предохранителя. В цепи постоянного тока, когда ток превышает предел, металлический провод в предохранителе плавится и отключает остальную часть цепи от источника питания.

    Поскольку постоянный ток имеет постоянное значение и всегда выше 0 В, существует вероятность возникновения электрической дуги между расплавленными проводами, которую будет трудно избежать и отключить. Следовательно, обычно электроды предохранителей постоянного тока размещаются на большем расстоянии по сравнению с предохранителями переменного тока.

    Это минимизирует вероятность возникновения дуги, а поскольку расстояние между электродами увеличивается, размер предохранителей постоянного тока сравнительно велик.

    Предохранители переменного тока

    Мы знаем, что переменный ток (и напряжение) колеблются со скоростью 50 или 60 раз в секунду, и при этом амплитуда сигнала изменяется от минимума до максимума. В одной точке этих колебаний напряжение переменного тока достигает 0 В, и, следовательно, дуга между расплавленными электродами может быть легко погашена.

    В результате размер предохранителей переменного тока может быть намного меньше по сравнению с размером предохранителей постоянного тока.

    Встраиваемые предохранители

    Встраиваемые предохранители или предохранители типа Kit - это тип предохранителей низкого напряжения (НН). Чаще всего они используются в домашней электропроводке, на небольших предприятиях и в других устройствах с малым током.

    Встраиваемые предохранители состоят из двух основных частей: основания предохранителя, которое содержит входной и выходной клеммы, и держателя предохранителя, в котором находится элемент предохранителя. Основание предохранителя обычно состоит из фарфора, а элемент предохранителя - из луженой меди, алюминия, свинца и т. Д.

    Держатель предохранителя можно легко вставить или снять с основания предохранителя без риска поражения электрическим током.Когда предохранитель перегорел из-за перегрузки по току, мы можем легко удалить держатель предохранителя и заменить провод предохранителя. Это главное преимущество сменных предохранителей.

    Патронные предохранители или предохранители полностью закрытого типа

    Как видно из названия, патронные или полностью закрытые предохранители имеют полностью закрытую конструкцию с плавкими вставками, заключенными в контейнер. Такая конструкция и конструкция помогут сохранить дугу в контейнере в случае перегорания предохранителя.

    Патронные предохранители представляют собой очень важную категорию предохранителей, которые используются практически во всех типах устройств, таких как низковольтные (LV), высоковольтные (HV) и миниатюрные предохранители.

    Предохранители

    патронного типа снова делятся на предохранители патронного типа D и патронные предохранители соединительного типа.

    D - Патронный предохранитель типа

    Этот тип предохранителей состоит из патрона, основания предохранителя, крышки и переходного кольца. Патрон с плавким элементом в нем снабжен крышкой предохранителя и вставляется в основание предохранителя через переходное кольцо, и соединение завершается только тогда, когда кончик патрона касается проводника.

    Предохранители типа D не являются взаимозаменяемыми, и их преимущество заключается в высокой надежности.

    Патронный предохранитель с перемычкой или предохранитель с высокой разрывной способностью (HRC)

    Высоконадежный предохранитель или HRC-предохранители относятся к типу картриджных предохранителей. В предохранителях HRC ток протекает через плавкий элемент при нормальных условиях.

    В случае неисправности сильный ток из-за короткого замыкания (или любой другой неисправности) может проходить через предохранитель в течение короткого, но известного периода времени. Если за это время неисправность будет устранена, предохранитель не перегорит или плавкий элемент не расплавится.

    Если неисправность продолжается даже через некоторое время, т. Е. Ток короткого замыкания в течение более длительного времени, чем разрешено, предохранитель сгорает из-за плавления плавкого элемента.

    Так как предохранители HRC предназначены для срабатывания сильноточных разрывов, необходимо использовать специальный метод для управления дугой, возникающей в случае перегорания предохранителя. Обычно корпус предохранителя состоит из фарфора или керамики, а камера плавкого элемента заполнена кварцевым песком.

    Существует два типа предохранителей HRC: лезвийного типа и с болтовым креплением.Предохранители ножевого типа также известны как вставные предохранители.

    Корпус плавкого предохранителя лезвийного типа обычно изготавливается из пластика, а две токопроводящие пластины лезвийного типа прикреплены к элементу плавкого предохранителя. Предохранители лезвийного типа обычно используются в автомобилях.

    Высоковольтные предохранители

    Высоковольтные предохранители обычно используются в энергосистемах и обычно рассчитаны на напряжения от 1500 В до 138000 В. Высоковольтные предохранители используются для защиты трансформаторов, будь то трансформаторы малой мощности или измерительные трансформаторы, где автоматические выключатели не могут гарантировать защиту.

    Плавкий элемент в высоковольтных предохранителях состоит из серебра или меди (иногда даже используется олово) для обеспечения надежной и стабильной работы. В высоковольтных предохранителях выталкивающего типа камера плавкой вставки заполнена борной кислотой.

    Восстанавливаемые предохранители

    Восстанавливаемые предохранители также называются самовосстанавливающимися предохранителями. Их можно использовать даже после короткого замыкания (даже после нескольких неисправностей) без каких-либо проблем с заменой.

    Плавкий элемент в восстанавливаемых предохранителях представляет собой термопластический термистор проводящего типа с полимерным положительным температурным коэффициентом (PPTC).

    Если есть какая-либо неисправность в цепи, ток увеличивается, и в результате повышается общая температура предохранителя. Поскольку он имеет положительный температурный коэффициент, сопротивление плавкого элемента увеличивается с повышением температуры (что вызвано коротким замыканием).

    Это ограничит ток в остальной части цепи, и если неисправность будет устранена через некоторое время, температура упадет и предохранитель будет сброшен, чтобы обеспечить нормальную работу цепи.

    Восстанавливаемые предохранители часто используются в приложениях, где замена предохранителей затруднена, например, в военных или аэрокосмических приложениях.

    Тепловые предохранители

    Тепловые предохранители являются одноразовыми предохранителями и в основном являются предохранителями, чувствительными к температуре. Термоплавкие предохранители также называются термическими перемычками или термическими предохранителями (TCO). Элемент плавкого предохранителя изготовлен из термочувствительного сплава.

    Плавкий элемент в тепловом предохранителе удерживает механический пружинный контакт, который обычно замкнут.Когда температура в плавком элементе повышается (из-за перегрузки по току или окружающих условий), сплав плавкого элемента плавится и освобождает пружинный механизм. Это откроет цепь и предотвратит возгорание устройства.

    Термоплавкие предохранители доступны в компактных размерах по очень низкой цене, что позволяет использовать их в термочувствительных устройствах, таких как фены, водонагреватели, кофеварки и т. Д. используется в приложениях питания постоянного тока, таких как сотовые телефоны, жесткие диски, камеры, DVD-плееры и т. д.где пространство - это ограничение. Существуют различные типы предохранителей для микросхем или поверхностного монтажа, например,

    • Быстродействующие предохранители для микросхем
    • Очень быстрые предохранители для микросхем
    • Медленные плавкие предохранители для микросхем
    • Импульсные плавкие предохранители для микросхем
    • Сильноточные предохранители для микросхем
    • Предохранители для телекоммуникационных сетей
    Автомобильные предохранители

    Предохранители играют важную роль в электрическом соединении автомобиля. Перегрузка или короткое замыкание в автомобиле или велосипеде (или любом автомобиле в этом отношении) может вызвать катастрофические повреждения как транспортного средства, так и человека.

    Предохранители

    лезвийного типа являются наиболее часто используемыми предохранителями в автомобилях, в то время как также используются другие предохранители, такие как стеклянная трубка (или предохранитель Bosch), ограничители предохранителей и т. Д.

    Номинальное напряжение автомобильных предохранителей будет ниже по сравнению с другими предохранителями. Типичные значения напряжения: 12 В, 32 В и 42 В.

    Применение предохранителей

    Электрические или электронные предохранители являются одним из основных компонентов почти всех электрических или электронных схем, систем и приложений. Некоторые из широко известных применений предохранителей упомянуты ниже.

    • Силовые трансформаторы
    • Электропроводка в доме
    • Все электрические приборы (кондиционеры, стиральные машины, телевизоры, музыкальные системы и т. Д.)
    • Пускатели двигателей
    • Мобильные телефоны
    • Ноутбуки
    • Адаптеры питания
    • Камеры
    • камеры Принтеры, сканеры и копировальные аппараты
    • Все автомобили (автомобили, мотоциклы, грузовики, автобусы и т. Д.)
    • Все электронные устройства (жесткие диски, записывающие устройства DVD, DVD-плееры и т. Д.)
    • Игровые консоли

    Чем отличаются типы предохранителей?

    Предохранитель - это устройство прерывания тока, которое размыкает или размыкает цепь путем плавления элемента и, таким образом, удаляет неисправное устройство из основной цепи питания.Предохранители в основном подразделяются на два типа, в зависимости от входного напряжения питания это предохранители переменного тока и предохранители постоянного тока. На изображении ниже показаны различные типы предохранителей.

    Предохранитель постоянного тока

    Предохранитель постоянного тока размыкает или размыкает цепь, когда через него протекает чрезмерный ток. Единственная трудность с предохранителем постоянного тока заключается в том, что дугу, вызванную постоянным током, очень трудно погасить, потому что в цепи нет нулевого тока. Для уменьшения дуги предохранителя постоянного тока электроды расположены на большем расстоянии друг от друга, из-за чего размер предохранителя увеличивается по сравнению с предохранителем переменного тока.

    Предохранители переменного тока

    Предохранители переменного тока делятся на два типа: предохранители низкого напряжения и предохранители высокого напряжения. Частота предохранителей переменного тока изменяет свою амплитуду от 0º до 60º всего за одну секунду. Таким образом, гашение дуги в цепи переменного тока может быть выполнено легко по сравнению с цепью постоянного тока.

    Низковольтные предохранители могут быть далее разделены на четыре класса, показанные ниже на изображении. Полузакрытые или переключаемые типы и полностью закрытые, или переключатели картриджного типа являются наиболее часто используемыми переключателями.

    Встраиваемые предохранители

    Цепи этого типа чаще всего используются в цепях малых токов или в домашней электропроводке. Корпус предохранителя и держатель предохранителя являются двумя основными частями сменного предохранителя. Основание предохранителя изготовлено из фарфора и удерживает провода, которые могут быть изготовлены из свинца, луженой меди, алюминия или сплава олово-свинец. Держатель предохранителя можно легко вставить или вынуть в основание, не открывая главный выключатель.

    Предохранители полностью закрытого типа или картриджного типа

    Предохранитель полностью заключен в закрытый контейнер и имеет металлические контакты с обеих сторон.Эти предохранители далее классифицируются как предохранители патронного типа D и патронные предохранители типа Link.

    Картриджные предохранители типа D

    Основными частями предохранителя типа D являются основание, переходное кольцо, патрон и крышка предохранителя. Патрон находится в крышке предохранителя, а крышка предохранителя прикреплена к основанию предохранителя. Наконечник картриджа касается проводника, когда он полностью прикручен к основанию, и замыкает цепь через плавкие вставки.

    Картридж звеньев или высокая разрывная способность

    В предохранителях такого типа предохранительный элемент длительное время проводит ток короткого замыкания.Если неисправность не устранена, то плавкий элемент плавится и размыкает цепь. Основным преимуществом предохранителя HRC является то, что он очищает как низкий, так и высокий ток короткого замыкания.

    Предохранитель

    HRC имеет высокоскоростное срабатывание и не требует обслуживания. Но плавкий элемент предохранителей HRC необходимо заменять после каждой операции, и он также выделяет тепло во время неисправностей, что повлияет на работу ближайших переключателей.

    Корпус предохранителя HRC заполнен порошкообразным чистым кварцем, который действует как среда для гашения дуги.Серебряная и медная проволока используются для изготовления плавкой проволоки. Плавкий провод состоит из двух или более секций, которые соединяются оловянным соединением. Жестяное соединение снижает температуру в условиях перегрузки.

    Для увеличения отключающей способности предохранителей две или более серебряных проволоки соединяются параллельно друг с другом. Эти провода отрегулированы таким образом, чтобы плавиться была только одна проволока. Предохранитель HRC бывает двух типов

    В выключателях ножевого типа провод предохранителя заменяется на цепь под напряжением с помощью съемника предохранителя.Предохранители HRC болтового типа имеют две токопроводящие пластины, которые прикреплены болтами к основанию предохранителя. Этот предохранитель требует дополнительной цепи для извлечения переключателя без поражения электрическим током.

    Плавкий предохранитель

    В результате плавления предохранителя элемент предохранителя выпадает под действием силы тяжести о его нижнюю опору. Предохранители такого типа используются для защиты трансформаторов наружной установки.

    Запорный предохранитель

    Это механическое устройство, обладающее достаточной силой и перемещением, которое может использоваться для замыкания цепей отключения / индикации.

    Выключатель с предохранителем

    Выключатели такого типа используются для цепей низкого и среднего напряжения. Номинал предохранителя находится в диапазоне 30, 60, 100, 200, 400, 600 и 800 ампер. Блок предохранителей доступен как 3-полюсный, так и 4-полюсный. Включающая способность предохранителей такого типа - до 46 кА. Они могут безопасно отключаться в зависимости от номинальных токов, в три раза превышающих ток нагрузки.

    Высоковольтные предохранители HRC

    Основная проблема высоковольтных предохранителей - корона.Поэтому предохранители высокого напряжения имеют особую конструкцию. В основном они делятся на три типа.

    Картридж типа HV HRC Предохранитель

    Плавкий элемент предохранителя HRC намотан в форме спирали, что позволяет избежать эффекта коронного разряда при более высоких напряжениях. Он имеет два плавленых элемента, расположенных параллельно друг другу, один с низким сопротивлением, а другой с высоким сопротивлением. Провод с низким сопротивлением пропускает нормальный ток, который перегорает и снижает ток короткого замыкания при возникновении неисправности.

    Жидкостный предохранитель HV HRC

    Плавкие предохранители такого типа заполнены четыреххлористым углеродом и закрыты с обоих концов крышек. При возникновении неисправности ток превышает допустимый предел, и плавкий элемент перегорает. Жидкость предохранителя действует как средство гашения дуги для предохранителей HRC. Их можно использовать для защиты трансформатора и резервной защиты автоматического выключателя.

    Высоковольтный предохранитель вытяжного типа

    Предохранители вытяжного типа

    широко используются для защиты фидеров и трансформаторов из-за их низкой стоимости.Он разработан на 11 кВ, а их отключающая способность до 250 МВА. Такой тип предохранителей представляет собой полую трубку с открытым концом, изготовленную из бумаги, склеенной синтетической смолой.

    Элементы плавких предохранителей помещаются в трубки, и концы трубок соединяются с соответствующими фитингами на каждом конце. Возникающая дуга гасится во внутреннем покрытии трубки, и образующиеся при этом газы гасят дугу.

    Инструменты и задачи обслуживания (интерактивные)

    В жилых помещениях устройства защиты от сверхтоков состоят из предохранителей или автоматических выключателей.NEC® заявляет, что максимальная токовая защита проводов и оборудования обеспечивается для размыкания цепи, если ток достигает значения, которое вызовет чрезмерную или опасную температуру в проводниках или изоляции проводов. Для этого используются как автоматические выключатели, так и предохранители. Однако автоматические выключатели используются в большинстве электрических систем зданий.

    Следующие элементы используются для размещения и организации устройств максимального тока в жилых, коммерческих и промышленных системах электропроводки:

    Panelboard- Отдельная панель, которая включает автоматические устройства максимального тока, используемые для защиты световых, тепловых и силовых цепей.

    Panelboard от Gwen Arkin имеет лицензию CC BY 4.0

    Центр нагрузки - Тип щитка, который содержит основные средства отключения для служебного входа в жилые помещения, а также предохранители или автоматические выключатели, используемые для защиты цепей и оборудования, такого как водонагреватели, плиты, сушилки и освещение.

    Выключатели безопасности - Выключатели безопасности используются в качестве средства отключения для более крупного электрического оборудования.Обычно он устанавливается на поверхности оборудования или рядом с ним и управляется внешней ручкой. Выключатели безопасности могут быть просто устройством включения / выключения или могут иметь устройства защиты от перегрузки, встроенные в их конструкцию. Выключатели безопасности могут быть найдены как в патронных предохранителях, так и в конфигурациях выключателя.

    Предохранительный выключатель от Гвен Аркин имеет лицензию CC BY 4.0

    Предохранитель

    A - это устройство защиты от перегрузки по току, которое размыкает цепь, когда плавкая вставка расплавляется из-за сильного нагрева, вызванного перегрузкой по току.Причины могут включать короткое замыкание или чрезмерную нагрузку. Электрики и специалисты по техническому обслуживанию могут столкнуться с двумя типами схем защиты предохранителей:

    Штекерные предохранители - Эти предохранители «ввинчиваются» в розетку устройства, будь то базовая модель Edison или модель типа S. Эти устройства используются редко, так как автоматические выключатели могут быть сброшены и считаются более надежными и устойчивыми к взлому. Некоторые нормы могут ограничивать использование предохранителей вилки в электрических системах здания.

    Plug Fuse от Gwen Arkin имеет лицензию CC BY 4.0

    Патронные предохранители - Патронные предохранители доступны как в виде наконечника, так и в виде лезвия. Предохранители должны иметь четкую маркировку, напечатанную на цилиндре предохранителя или прикрепленную к цилиндру этикетку с указанием силы тока и номинального напряжения. Часто используются в защитных выключателях оборудования.

    Картридж Fuse от Mako Shimada имеет лицензию CC BY 4.0

    Автоматические выключатели доступны как однополюсное устройство для приложений на 120 вольт и как двухполюсное устройство для приложений на 240 вольт.Они также выпускаются в виде сдвоенного или сдвоенного устройства, которое помещается в пространство обычного однополюсного выключателя. Автоматические выключатели спроектированы таким образом, что любая неисправность должна быть устранена до того, как автоматический выключатель можно будет сбросить. Даже если рукоятка удерживается в положении «ON», автоматический выключатель будет оставаться в отключенном состоянии до тех пор, пока в цепи имеется неисправность с номинальным срабатыванием. В некоторых случаях требуется время, чтобы выключатель остыл, прежде чем его можно будет перезагрузить.

    • Большинство ответвлений - это цепи на 120 В. Они подключены медными проводниками 14 AWG или 12 AWG и требуют однополюсных автоматических выключателей на 15 или 20 ампер.Однополюсный автоматический выключатель занимает одно место на щитке.
    • Многие ответвления обслуживают такие устройства, как электрические водонагреватели, кондиционеры и электрические нагревательные элементы. Эти нагрузки требуют 240 вольт для правильной работы. поскольку это цепь на 240 В, необходим двухполюсный автоматический выключатель. Двухполюсный автоматический выключатель занимает два места на щитке.

    Автоматический выключатель на 20 А производства Mako Shimada имеет лицензию по CC BY 4.0

    При замене выключателя важно учитывать производителя и его стиль. Различные производители производят умиротворяющие конструкции, которые могут использоваться только в их собственных панелях и несовместимы с другими.

    Требования к цепи ответвления на 240 В

    • Автоматический выключатель на 15 А при соединении с проводом 14 AWG
    • Автоматический выключатель на 20 А при соединении с проводом 12 AWG
    • Автоматический выключатель на 30 А при соединении с проводом 10 AWG

    Appliance Circuits- Может потребоваться подача напряжения 120/240 вольт на такие устройства, как электрические сушилки для одежды и электрические плиты.Эта установка требует двухполюсного автоматического выключателя, как и в случае применения только 240 вольт. Отличие в том, что используется трехжильный кабель с заземляющим проводом.

    Прерыватель цепи защиты от замыкания на землю (GFCI) - Хотя GFCI очень похожи на обычный автоматический выключатель, есть два очень очевидных отличия: выключатель GFCI имеет прикрепленную к нему белую косичку, которая подключена к нейтральной шине на панели; и выключатель GFCI имеет кнопку «Нажмите для тестирования», расположенную на передней панели.GFCI также доступны в виде розеточных устройств, которые могут быть размещены вместе со стандартными выключателями.

    Автоматический выключатель GFCI производства Бернарда Сулы имеет лицензию под CC BY 4.0

    Прерыватель цепи при возникновении дугового замыкания (AFCI) - Устройства AFCI предназначены для срабатывания, когда они обнаруживают быстрые колебания тока, типичные для условий возникновения дуги. Защита AFCI обеспечивается автоматическими выключателями AFCI, и новые нормы требуют, чтобы все жилые дома были построены с их использованием.Автоматические выключатели AFCI очень похожи на автоматические выключатели GFCI. Цвет кнопки «Push-to-Test» обычно отличается от цвета выключателя GFCI.

    Автоматический выключатель AFCI производства Клиффорда Резерфорда имеет лицензию по CC BY 4.0

    Общие ответвления

    • Медный провод 14 AWG , защищенный плавким предохранителем 15 А или автоматическим выключателем.
    • , медный провод 12 AWG , защищенный 20-амперным предохранителем или автоматическим выключателем.

    Small Appliance Branch - Медные проводники 12 AWG. Провод большего диаметра можно использовать для компенсации падения напряжения, когда расстояние до электрической панели очень велико.

    • Шайба- 120 В, 20 А
    • Вывоз мусора - 120 В, 15 А
    • Посудомоечная машина- 120 В, 15 А

    Range Branch - Использует медный кабель 8/3 с заземлением, защищенным 40-амперным автоматическим выключателем, или медный кабель 6/3 с заземлением, защищенный 50-амперным автоматическим выключателем.

    Ветвь сушилки для одежды - Обычно это 30-амперная цепь, соединенная кабелем 10/3. Обычно подключаются к электросети в доме с помощью вилочного соединения.

    Ветвь водонагревателя - Электрические водонагреватели, используемые в домах, обычно работают от 240 вольт. Обычно для них требуется провод 10 AWG с 30-амперным устройством защиты от перегрузки по току. Некоторым одноэлементным электрическим водонагревателям меньшего размера может потребоваться 120 вольт, и они будут подключены к выделенной ответвленной цепи с проводниками 12 AWG и устройством защиты от перегрузки по току на 20 ампер.

    Всегда отключайте электропитание главным служебным выключателем при работе с панелью главного выключателя, находящейся под напряжением.
    • Сторона НАГРУЗКИ панели будет отключена, но сторона ЛИНИИ будет по-прежнему находиться под напряжением.
    • Если вы работаете на субпанели, находящейся под напряжением, найдите автоматический выключатель на сервисной панели, выключите его и зафиксируйте в положении ВЫКЛ.

    Проверьте панель, с которой вы работаете, с помощью тестера напряжения, чтобы убедиться, что питание отключено.
    • НИКОГДА не предполагайте, что панель обесточена.

    Автоматические выключатели устанавливаются путем прикрепления их к сборке главной шины в панели. Сборка сборных шин подключается к входным проводникам служебного входа и распределяет электроэнергию на каждый из автоматических выключателей, расположенных в панели. В случае субпанелей, шины подключаются к входным проводам фидера.

    Автоматические выключатели прикрепляются к шине с помощью контактов в прерывателях, которые защелкиваются на шине в определенных местах, обычно называемых штырями.
    • Однополюсный автоматический выключатель имеет один ножевой контакт.
    • Двухполюсный автоматический выключатель имеет два штыревых контакта.

    Установка выключателя GFI

    Предохранители | Электрика

    Предохранители являются неотъемлемой частью любой электрической установки. Существуют сотни различных типов предохранителей, но все они обеспечивают слабое звено в цепи, которое должно отключиться, прежде чем повредить саму цепь. Сегодня во многих ситуациях предохранители заменены современными автоматическими выключателями, которые немного более чувствительны.Предохранители по-прежнему используются регулярно и являются неотъемлемой частью большинства электрических установок.

    Перед работой с какой-либо электрической цепью вы должны убедиться, что она правильно изолирована и не может быть случайно снова включена. Перед выполнением любых электромонтажных работ прочтите статью о процедурах безопасной изоляции. Если вы не на 100% уверены, что делаете, вызовите квалифицированного электрика. Строительные нормы и правила постоянно меняются, и модификация вашей домашней электрики может противоречить новым правилам и может привести к аннулированию вашей страховки дома, если сомневаетесь, сначала проверьте!

    Чтобы электрическая установка была максимально безопасной, необходимо использовать провод правильной толщины и предохранитель с подходящей силой тока.Если вы используете предохранитель с большей силой тока, чем рассчитана на схему, то провод может расплавиться и загореться, или прибор может быть серьезно поврежден. слабое звено в цепи и расплавится, если через предохранитель пройдет слишком большой ток. Существует несколько различных типов предохранителей, но все они выполняют одно и то же действие - защищают цепь. Предохранитель не защитит вас от поражения электрическим током! но предохранитель может помочь предотвратить электрические пожары.Как правило, предохранители рассчитываются исходя из того, сколько ватт использует эта цепь, 1000 ватт равняется 4 амперам, поэтому максимальный размер одного устройства, которое может быть подключено к розетке, составляет 3000 ватт, это будет защищено 13 предохранитель amp.

    Патронные предохранители являются наиболее распространенным типом предохранителей, они часто используются в бытовых приборах и электрических вилках.

    Здесь патронный предохранитель промышленного типа содержится в держателе предохранителя, который затем вставляется в держатель предохранителя на распределительном щите.

    Здесь можно увидеть три патронных предохранителя, защищающих трехфазное питание большого промышленного двигателя.

    Это изображение главного предохранителя в доме, он принадлежит электроэнергетической компании и не может быть удален без их разрешения. Эти предохранители часто имеют защитное уплотнение, поэтому предохранитель не может быть удален, не срезав защитное уплотнение. Если вы подозреваете, что главный предохранитель перегорел, вам необходимо обратиться к поставщику электроэнергии для его замены.

    Провод предохранителя

    В некоторых предохранителях, особенно в потребительских устройствах, не используются патронные предохранители, а вместо них используется плавкий провод.Обычно он фиксируется на каждом конце предохранителя винтом. Номиналы предохранителей для патронных предохранителей и плавкого провода одинаковы.

    Номинальные параметры предохранителей

    45 AMP Для цепей мощностью более 13 кВт (13000 Вт)
    30 AMP Для кольцевых розеток, некоторых контуров кухонных и душевых (до 7000 кВт) w)
    20 AMP Для контуров накопителя и водонагревателя
    15 AMP Для контуров одного прибора мощностью до 3 кВт (3000 Вт)
    903 13 AMP приборы мощностью от 700 до 3000 Вт (3 кВт)
    5 AMP Для цепей освещения.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *