Размеры предохранителей: Виды автомобильных предохранителей и какие функции они выполняют

Содержание

Виды автомобильных предохранителей и какие функции они выполняют

Содержание:

Для чего необходимы

Как устроен предохранитель и классификация

Модификации цилиндрического типа

Ножевой тип

Термические типы

Сравнительная характеристика габаритов предохранителей

Популярные и надежные производители предохранителей

Советы: как выбрать предохранитель

Чтобы защитить электрические цепи автомобиля от чрезмерных нагрузок, используются специальные плавкие вставки, которые располагаются в особых коробках монтажа. Существуют виды автомобильных предохранителей, которые отличаются спецификой установки и техническими особенностями. Перед тем, как начать ремонтные работы, нужно заглянуть в распределительную коробку, посмотреть тип и номинал защитной конструкции, которая перестала выполнять свои обязательства.

Для чего необходимы

Каждый современный автомобиль снабжен бортовой сетью, напряжение которой рассчитано на 12В, либо 24 В. Жгут электропроводки состоит из совокупности отдельных проводов, где присутствует цветная изоляция, с помощью которой определяется назначение кабеля. Жила из меди рассчитывается на подключение элементов, имеющих допустимую мощность. Когда происходит короткое замыкание, возникает оплавление металла или возгорание проводки.

При использовании различных видов автомобильных предохранителей можно избежать неконтролируемого роста тока, а также снижения вероятности аварийной ситуации.

Как устроен предохранитель и классификация

Чтобы создать оптимальные условия защиты проводки, используются следующие виды предохранителей для авто:

цилиндрический, корпус которого выполнен из высококачественного пластика, либо керамики;

ножевой. Снабжен кожухом из пластика, а также контактами в форме прямоугольника;

биметаллический. Подойдет для многоразового использования.

Некоторые автоконцерны, чтобы защитить электроцепи, используют элементы ленточного типа, если предполагается высокая нагрузка. Крепление пластин к контактам происходит посредством крепежных элементов гаек и болтиков, на лицевой части детали должен быть указан номинал. Планки ленточного характера используют в генераторных цепях, а также линиях питания потребителей с мощным номиналом (сила тока варьируется в диапазоне 110-140А). Чтобы защитить коробку от раскаленного металла, который образуется при срабатывании, надевают чехол из качественного пластика на пластину.

Интересен тот факт, что с 2000-го года для автомобилей стали использоваться кассетные элементы с корпусом из пластика, а также с направляющими выемками.

На верхней части присутствует крышка, на которой указывается номинал. Типы автомобильных предохранителей размеры имеют микро 10 и 14, а также мини 14. Данные категории выдерживают силу тока 15-80А. Некоторые автомобили снабжены кассетными вставками-клипсами, номинал которых составляет 25-30А.

Модификации цилиндрического типа

Данный вид автомобильных предохранителей состоит из корпуса, изготовленного из прочного пластика, на торцах расположены металлические колпачки, а также соединительной планки. Последняя разрушается при увеличении силы тока выше номинала. Установка предохранителей осуществляется в специальные блоки с пружинами. В промышленности производят несколько видов элементов, которые отличаются различными видами нагрузок.

Вставки цилиндрического типа используются в отечественном производстве ВАЗ и по сей день, к примеру LADA 4*4 FL. Что касается зарубежных производителей, то они стали активно использовать ножевые планки еще в конце 80-х гг.

Также на рынке встречаются отечественные и зарубежные модели, где вставки имеют керамический корпус, который может с лихвой выдерживать высокий температурный режим.

Габариты изделий 6*25мм, что соответствует стандарту DIN7558/1. Чаще всего встречается маркировка Bosch Torpedo Fuse либо Bussman GBC Fuse. Для радиоприемников используются вставки из прочного стеклянного корпуса, что позволяет контролировать, в каком состоянии находится соединительная нить. Номинал редко когда выше 5А.

Ножевой тип

Классическое устройство ножевой вставки имеет прочный корпус, выполненный из прозрачного пластика, который стойко переносит высокие температуры и имеет определенный пигмент и металлические контакты. С внутренней части располагается перемычка, сгорающая при прохождении тока, если его сила выше нормы. Установка элемента в блок осуществляется вручную. На ножках выполняются специальные скосы, которые помогают облегчить монтаж. Чтобы снять конструкцию, необходимо использовать пластиковые щипцы, которые хранят в отдельном гнезде в предохранительном коробе (локализация укладки напрямую зависит от модели и автоконцерна). Стандарты международного типа предполагают регламент — нанесения цветовой маркировки вставок, посредством которой возможно определение номинала. Например, оранжевый цвет используется для планок, рассчитанный на силу тока номиналом в 5А, планки зеленого от 30А.

Поскольку стандартные планки подходят не для всех авто, дополнительно изготавливаются элементы размерами макси и мини. Характерное отличие заключается в габаритах корпуса и контактной пластины.

Термические типы

Биметаллический вид вставок для защиты от напряжения изготавливают из высокопрочного корпуса, пружинного контакта и металлических ножек. При прохождении тока, имеющего силу свыше допустимого (номинального) значения, начинает срабатывать предохранитель, прекращая подачу питания. Размыкание осуществляется в результате перегрева контактной пластины или при срабатывании электромагнитной защиты. Автовладелец должен в максимально короткие сроки ликвидировать причину замыкания, а потом вернуть предохранитель в исправное состояние, нажимая на кнопку или рычаг, который расположен на корпусе.

Сравнительная характеристика габаритов предохранителей

Ниже представлены типовые габариты основных видов для легковых и грузовых авто:

перемычка ленточного типа снабжена двумя крепежными отверстиями диаметром в диапазоне 5,5-6,5 мм и общей длиной 42 мм. Расстояние между центрами составляет 30 мм;

предохранители классического цилиндрического типа имеют длину 25,5 мм с учетом диаметра 6,5 мм. Наконечники выполнены из прочного металла в форме конуса с прямым углом при вершине;

элементы ножевого типа с габаритами микро (или Mini low profile), имеют оснащение в качестве ножек толщиной 0,8 мм и длиной в 9 мм. Ширина корпуса из прочного пластика составляет 10,9 мм и толщиной 3,8 мм.

предохранители формата мини отличаются увеличенной шириной корпуса в 11,4 мм с толщиной в 4 мм. Общая высота (с учетом контактов) до 16,7 мм;

конструкции формата стандарт (или Norma, Regular, Standart) имеют оснащение корпуса с увеличенной толщиной до 5,5 мм и длиной в 19,5 мм. Контакты имеют ширину 5,1 мм, которая не позволяет установить планку в разъемы для предохранителей микро или мини;

предохранители формата макси имеют длину 30,2 мм с толщиной 9,2 мм, при подключении используются металлические контакты шириной 7,8 мм и длиной 12,3 мм.

размеры кассетных вставок мини либо клипса стандартами не устанавливаются в автомобилях.

Советы: как выбрать предохранитель

Перед тем, как приобрести определенный тип предохранителя, рекомендуется ознакомиться как можно подробнее с информацией, которая присутствует на упаковке. Если информация о компании-производителе отсутствует, то лучше подобный вариант проигнорировать, так как он может быть ненадежным и даже опасным при эксплуатации. Небольшие компании зачастую используют некачественные материалы, которые не в состоянии перенести резкие температурные перепады, а также механические воздействия окружающей среды.

Сечение или материал металлических перемычек может не соответствовать установленным международным требованиям, при возникновении аварийной ситуации предохранитель не разорвет цепь либо воспламенится.

Рекомендуется приобретать вставки с прозрачными корпусами. Ряд производителей использует матовый пластик, не позволяющий видеть состояние перемычки при осмотре сбоку. Для проверки необходимо заглянуть в контрольное окно, выполненное в верхней плоскости корпуса. Следует приобретать предохранители в крупных магазинах, в мелких торговых точках велик риск приобретения контрафактной продукции. Также перед покупкой можно запросить сертификат соответствия качества. Надежные производители прикладывают данные документы при поставке в магазины. Если сертификаты отсутствуют, то это может говорить о подделке продукции.

Выбрать инструктора:

Автоинструктор Светлана
Автоинструктор Игорь
Автоинструктор Марина
Автоинструктор Яков
Автоинструктор Алексей
Автоинструктор Дмитрий
Автоинструктор Виктор
Автоинструктор Оксана
Автоинструктор Михаил
Автоинструктор Светлана

Отзывы:

Все отзывы

Виды предохранителей для авто: какие бывают, лучшие производители

Автоликбез20 февраля 2021

Содержание

1 Для чего нужны предохранители в автомобиле?
2 Устройство и классификация предохранителей
- 2. 1 Цилиндрические модификации
- 2.2 Ножевые защитные планки
- 2.3 Термические разновидности
3 Сравнение размеров автомобильных предохранителей
4 Лучшие производители предохранителей
5 Рекомендации по выбору
6 Почему важно не перепутать предохранители?

Для защиты электрических цепей автомобиля от перегрузок применяют плавкие либо многоразовые вставки, расположенные в монтажных коробках. Существуют различные виды предохранителей для авто, отличающиеся способом установки и техническими характеристиками. Перед проведением ремонта необходимо открыть распределительную коробку и узнать тип и номинал вышедшего из строя защитного элемента.

Для чего нужны предохранители в автомобиле?

Автомобили оборудованы бортовой электрической сетью, рассчитанной на напряжение 12 В или 24 В. Жгуты электропроводки состоят из отдельных проводов с цветной изоляцией, позволяющей определить назначение кабеля. Медные жилы рассчитаны на подключение потребителей, имеющих предельно допустимую мощность. В случае короткого замыкания происходит перегрев металла с оплавлением или возгоранием проводки и машины.

Предохранители не допускают неконтролируемый рост силы тока и предотвращают возникновение аварийных или пожароопасных ситуаций.

Устройство и классификация предохранителей

Для защиты электропроводки легковых или грузовых автомобилей используют предохранители:

цилиндрического типа, оснащенные корпусом из пластмассы или керамики;
ножевые с пластиковым кожухом и прямоугольными контактами;
биметаллические, относящиеся к категории многоразовых.

Ряд производителей автомобильной техники использует для защиты цепей, находящихся под высокой нагрузкой, ленточные элементы. Пластины крепят к контактам винтами или гайками, номинал предохранителя нанесен на лицевой части детали. Ленточные планки применяют в цепях генераторов или в линиях питания мощных потребителей (сила тока до 110 А-140 А). Для защиты коробки от расплавленного металла, образующегося при срабатывании, на пластину надевают пластиковый чехол.

С начала 2000-х гг. на автомобилях стали использовать кассетные элементы, оснащенные пластиковым корпусом с направляющими выемками.

Верхняя часть закрыта прозрачной крышкой с указанием номинала. Существуют предохранители форматов микро-10, микро-14 и мини-14, выдерживающие силу тока от 15 А до 80 А. На некоторых автомобилях встречаются кассетные вставки-клипсы, имеющие номинал 25 А либо 30 А.

Цилиндрические модификации

Цилиндрический защитный элемент состоит из пластикового корпуса, металлических колпачков на торцах и соединительной планки, которая разрушается при повышении силы тока свыше номинала. Предохранители устанавливают в блоки с пружинными контактами, промышленность выпускает несколько разновидностей элементов, отличающихся допустимой нагрузкой.

Цилиндрические вставки используются на отечественных машинах и в 2021 г. (например Lada 4×4 FL), зарубежные производители начали переходить на ножевые планки во второй половине 80-х гг.

На иномарках и машинах отечественного изготовления встречаются вставки с керамическим корпусом, выдерживающим повышенные температуры.

Изделия имеют размер 6×25 мм (по стандарту DIN 75581/1) и маркируются как Bosch Torpedo Fuse либо Bussman GBC Fuse. В радиоприемниках могут устанавливаться вставки со стеклянным корпусом, позволяющим видеть состояние соединительной нити. Номинал редко превышает 5 А, на концах прозрачной трубки расположены металлические стаканы, к которым припаяна перемычка.

Ножевые защитные планки

Классическая ножевая вставка состоит из корпуса, выполненного из термостойкого прозрачного пластика с пигментом, и металлических контактов. Внутри кожуха расположена перемычка, которая сгорает при прохождении тока, имеющего силу выше номинального значения. Элемент устанавливается в блок вручную, на ножках выполнены скосы, облегчающие монтаж. Для снятия используют пластиковые щипцы, хранящиеся в отдельном гнезде в предохранительной коробке (место укладки зависит от модели и производителя автомобиля).

Международные стандарты регламентируют цветовую маркировку вставок, позволяющую определить номинал. Например, желто-оранжевый пластик используют для планок, рассчитанных на силу тока 5 А, а зеленые элементы выдерживают до 30 А.

Помимо стандартных предохранителей выпускаются изделия форматов макси и мини, отличающиеся размерами корпусов и контактных пластин.

Термические разновидности

Биметаллические защитные вставки состоят из корпуса, пружинного контакта и металлических ножек. При прохождении тока, имеющего силу выше допустимого (номинального) порога предохранитель срабатывает, отсекая подачу питания. Размыкание происходит из-за перегрева контактной пластины либо активации электромагнитной защиты. Владельцу автомобиля необходимо устранить причину замыкания, а затем вернуть предохранитель в рабочее состояние путем нажатия на кнопку или рычаг, расположенный на корпусе.

Сравнение размеров автомобильных предохранителей

Размеры и особенности основных типов предохранителей для легковых и грузовых машин:

Ленточная перемычка имеет 2 крепежных отверстия диаметром от 5,5 мм до 6,5 мм и общую длину 42 мм. Расстояние между их центрами составляет 30 мм.
Классические цилиндрические предохранители имеют длину 25,5 мм при диаметре 6,5 мм. Металлические наконечники выполнены в виде конуса с прямым углом при вершине.
Ножевые элементы формата микро (или Mini low profile) оснащены ножками толщиной 0,8 мм при длине 9 мм. Ширина пластикового корпуса составляет 10,9 мм, а толщина 3,8 мм.
Предохранители стандарта мини отличаются увеличенной до 11,4 мм шириной корпуса при толщине 4 мм. Общая высота (с контактами) не более 16,7 мм.
Элемент формата стандарт (или Norma, Regular, Standart) оснащен корпусом с увеличенной до 5,5 мм толщиной при длине 19,5 мм. Контакты имеют ширину 5,1 мм, не позволяющую установить планку в разъемы для предохранителей микро или мини.
Предохранители макси имеют длину 30,2 мм при толщине 9,2 мм, для подключения использованы металлические контакты шириной 7,8 мм и длиной 12,3 мм.
Габариты автомобильных кассетных вставок мини либо клипса стандартами не регламентируются.

Лучшие производители предохранителей

Автомобильные предохранители изготавливают в соответствии с международным нормативом ISO 8820-1-2014, предписывающим:

Поддержание нормальной работоспособности потребителей, падение напряжения внутри элемента не должно влиять на приборы.
Перемычка должна сгорать через 3-100 секунд при подаче силы тока, превышающей номинальное значение на 35%.

В перечень лучших изготовителей вошла продукция компаний:

Российской AVAR, поставляющей наборы элементов на рынок запасных частей. Проведенные тесты показали, что перемычка сгорает при подаче тока, превышающего номинальный параметр на 35%, спустя 3,5-5 секунд.
Итальянской MTA, использующей при изготовлении вставок термостойкий пластик. К недостаткам относят завышенное сечение соединительной перемычки, которая плавится при превышении нагрузки за 20-30 секунд (данные для предохранителя номиналом 20 А).
Китайской Nord Yada, применяющей для литья корпусов яркий прозрачный пластик. При перегрузке вставка сгорает за 2-7 секунд, обеспечивая защиту электрических проводов и потребителей.
Чешской Tesla, поставляющей продукцию на конвейеры автомобильных заводов в Европе. Предохранители соответствуют требованиям концернов и выдерживают перегрузку на 35% на протяжении 11-26 секунд (в зависимости от номинала и партии).

Почему важно не перепутать предохранители?

Если плавкий предохранитель вышел из строя (например, перегорел из-за случайного короткого замыкания), то необходимо установить элемент с номиналом, не превышающим заводское значение. Применять скрепки, куски фольги или вставки, рассчитанные на повышенную силу тока, запрещено. В случае неисправности потребителей возрастет нагрузка на электропроводку, что приведет к возгоранию автомобиля. Информация о номиналах указывается на крышке предохранительного блока, корпусе вставки (касается ножевого типа) или рядом с гнездом для установки элемента.

Не следует использовать планки, рассчитанные на меньшую силу тока, поскольку при включении потребителя перемычка расплавится, не выдержав нагрузку. Если после установки предохранителя, соответствующего номиналу, происходит повторный выход из строя, то следует проверить цепь. Причиной дефекта может быть замыкание внутри оборудования либо повреждение изоляции кабеля, приводящее к контакту жилы с кузовом автомобиля. Эксплуатировать машину с неисправной электрической проводкой не следует из-за риска возникновения пожара.

Плавкие предохранители. Типы плавких предохранителей

Автомобильные плавкие вставки Определение и спецификации

Автомобильные плавкие вставки представляют собой автоматические прерыватели для защиты электрических устройств от неподходящих токовых нагрузок. Поток тока прерывается расплавлением плавкой проволоки, по которой течет ток.

Для плавких вставок действуют следующие международные правила и рекомендации в их текущей версии:

DIN 72581
ДИН 43560
ИСО 8820
UL 275
САЕ

(Кроме того, следует учитывать уровень технологии, детали фактически действующих положений реализации, принцип безопасности «люди, животные и материальные ценности должны быть защищены от опасности», а также квалификацию установленных компонентов. счет — личная ответственность производителя электрических устройств.)

Пояснения и рекомендации по выбору

Номинальное напряжение (U _N ) плавкой вставки должно быть как минимум равно или выше рабочего напряжения устройства или сборочной единицы, которые должны быть защищены плавкой вставкой. Если рабочее напряжение очень низкое, необходимо учитывать естественное сопротивление плавкой вставки (падение напряжения).

Падение напряжения (U _N ) измеряется в соответствии со стандартами, т.е. Также указаны DIN, ISO, JASO, частично максимальные значения, характерные для Littelfuse.

Номинальный ток (I _rat) плавкой вставки должен примерно соответствовать рабочему току защищаемого устройства или сборочной единицы (в соответствии с температурой окружающей среды и определением номинального тока, что означает допустимую непрерывную течения).

Более высокая температура окружающей среды (T _umg ) означает дополнительную нагрузку на плавкие вставки. Необходимо проверить условия нагрева при максимальной температуре окружающей среды, особенно при высоких номинальных токах предохранителей и сильном тепловом излучении находящихся рядом компонентов. Для таких применений номинал предохранителя должен быть уменьшен в соответствии со следующей диаграммой, соотв. таблица (см. фактор F _T ):

Из-за различных спецификаций номинального тока рекомендуемый длительный ток плавких вставок составляет макс. 80 % их номинального тока (при температуре окружающей среды 23°C), см. также допустимую нагрузку по току для предохранителей (F) на отдельных страницах каталога.

Пределы времени преддуговой защиты показывают отношение времени плавления к току. (Они представлены в виде огибающей для всех указанных номинальных токов.)

Интеграл плавления (I ² t) получается из квадрата тока плавления и соответствующего времени плавления. При избыточном токе с временем плавления < 5 мс интеграл плавления остается постоянным. Данные в этом каталоге основаны на 6- или 10-кратном увеличении крыс. Интеграл плавления является показателем времятоковой характеристики и информирует о постоянстве импульсов плавкой вставки. Указанные интегралы плавления являются типичными значениями.

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

Максимальная рассеиваемая мощность (P _V ) определяется при нагрузке с номинальным током после достижения температурного равновесия. В эксплуатации эти значения могут возникать в течение некоторого времени.

Указаны типовые значения и, кроме того, стандартные значения для предохранителей, соответствующих стандартам.

Выбор автомобильных плавких вставок

С точки зрения безопасности устройства и срока службы/надежности плавких вставок важен правильный выбор. Только при правильном выборе и при использовании по согласованию (что означает соответствие уровню технологии и действующим рекомендациям, а также указанным характеристикам, указанным в технических паспортах) с учетом принципа безопасности (то есть «человека , животные и внутренние ценности должны быть защищены от опасности»), возможна ли определенная функция плавких вставок в качестве компонента защиты (номинальная точка срабатывания). Здесь применима личная ответственность производителей электрических устройств:

«Любое лицо, участвующее в производстве электрических систем или производстве электрического оборудования, включая тех, кто занимается эксплуатацией таких систем или оборудования, согласно действующему толкованию закона несет индивидуальную ответственность за каждый аспект соблюдения признанных правила и процедуры электротехники».

Необходимое номинальное напряжение плавкой вставки определяется ее требуемым рабочим напряжением (с учетом падения напряжения плавкой вставки).
Номинальный ток плавкой вставки (I _{N Предохранитель}) определяется макс. эффективная токовая нагрузка (I _{, макс.}) с учетом температуры окружающей среды (фактор F _T) и различных определений номинального тока (определение «постоянный ток») (см. «Фактор F _I»). Применяется следующее: I _{N Предохранитель ³} Iрабочий макс. х F _I х F _T
t-значение (интеграл текущего времени). ² В случае импульсной нагрузки и для защиты полупроводников подходящий номинальный ток также можно определить с помощью I

Вышеупомянутые два пункта помогут вам установить наиболее подходящий номинальный ток плавкой вставки и ее преддуговые пределы времени (при необходимости проверить экспериментально).
Необходимая отключающая способность плавкой вставки определяется макс. возможный ток неисправности, который может возникнуть.
В дополнение к вышеупомянутым пунктам, метод установки также важен для правильного выбора плавкой вставки (с учетом возможных сертификатов).

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

Кривая изменения номинальных значений температуры

Снижение номинальных характеристик плавкой вставки

Выбор предохранителя для электронных устройств

Ниже перечислены многие факторы, которые следует учитывать при выборе предохранителя для электронных устройств. Дополнительные рекомендации см. в нашем Справочное руководство по технологии предохранителей или свяжитесь с представителем продукции Littelfuse в вашем регионе:

Факторы выбора

Нормальный рабочий ток
Прикладное напряжение (переменного или постоянного тока)
Температура окружающей среды
Ток перегрузки и время, в течение которого предохранитель должен открыться
Максимально доступный ток короткого замыкания
Импульсы, импульсные токи, пусковые токи, пусковые токи и переходные процессы в цепи
Физические ограничения размера, такие как длина, диаметр или высота

Требуются сертификаты

, такие как UL, CSA, VDE, METI, MITI или Military
Характеристики предохранителя (тип крепления/форм-фактор, простота снятия, осевые выводы, визуальная индикация и т. д.)
Характеристики держателя предохранителя, если применимо, и соответствующее изменение номинальных характеристик (зажимы, монтажный блок, монтаж на панели, монтаж на печатной плате, экранирование от радиопомех и т. д.)
Тестирование приложений и проверка перед производством

Система упаковки и нумерации предохранителей Littelfuse

Определения и термины

Температура окружающей среды:

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

Отключающая способность:

Также известный как номинал отключения или номинал короткого замыкания, это максимальный утвержденный ток, который предохранитель может безопасно отключать при номинальном напряжении. Дополнительную информацию см. в определении рейтинга прерывания в этом разделе.

Номинальный ток:

Номинальное значение силы тока предохранителя. Он устанавливается изготовителем как значение тока, которое может выдержать предохранитель, на основе контролируемого набора условий испытаний (см. ПЕРЕНОС).

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

Rating:

При температуре окружающей среды 25ºC рекомендуется, чтобы предохранители работали при токе, не превышающем 75% от 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 возгорания и т. д. Некоторые распространенные варианты этих стандартов включают: полностью закрытые держатели предохранителей, высокое контактное сопротивление, движение воздуха, переходные выбросы и изменения размера соединительного кабеля (диаметра и длины). Плавкие предохранители по существу являются чувствительными к температуре устройствами. Даже небольшие отклонения от контролируемых условий испытаний могут сильно повлиять на прогнозируемый срок службы предохранителя, когда он нагружен до своего номинального значения, обычно выражаемого как 100 % номинального значения.

Инженер-схемотехник должен четко понимать, что целью этих контролируемых условий испытаний является предоставление производителям предохранителей возможности поддерживать единые стандарты производительности для своей продукции, и он должен учитывать переменные условия своего применения. Чтобы компенсировать эти переменные, инженер-схемотехник, разрабатывающий безотказную и долговечную защиту предохранителей в своем оборудовании, обычно нагружает свой предохранитель не более чем на 75% от номинального значения, указанного производителем, учитывая, что перегрузка и должна быть предусмотрена соответствующая защита от короткого замыкания.

Предохранители, о которых идет речь, являются чувствительными к температуре устройствами, номинальные характеристики которых установлены для температуры окружающей среды 25ºC. Температура предохранителя, создаваемая током, проходящим через предохранитель, увеличивается или уменьшается при изменении температуры окружающей среды.

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

Размеры:

Если не указано иное, размеры указаны в дюймах.

Размеры предохранителей в этом каталоге варьируются от прибл. 0402 размером микросхемы (0,041 «Д x 0,020» Ш x 0,012 «В) до 5 AG, также широко известный как предохранитель «MIDGET» (диаметр 13/32″ x длина 11/2″). 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 тонкую проволоку в цоколь лампы, чтобы сделать первый штекерный предохранитель. К 1904, Underwriters Laboratories установила спецификации размеров и рейтинга для соответствия стандартам безопасности. Предохранители возобновляемого типа и автомобильные предохранители появились в 1914 году, а в 1927 году компания Littelfuse начала производить предохранители с очень низким током для зарождающейся электронной промышленности.

Размеры предохранителей в следующей таблице начинаются с ранних предохранителей «Автомобильное стекло», отсюда и термин «AG». Номера применялись в хронологическом порядке, поскольку разные производители начали выпускать новый размер: например, «3AG» был третьим размером, представленным на рынке. Размеры и конструкции других нестеклянных предохранителей определялись функциональными требованиями, но сохраняли размеры длины или диаметра стеклянных предохранителей. Их обозначение было изменено на AB вместо AG, что указывает на то, что внешняя трубка была изготовлена из бакелита, волокна, керамики или подобного материала, кроме стекла. Предохранитель самого большого размера, показанный в таблице, — это 5AG, или «MIDGET», название, принятое из-за его использования в электротехнической промышленности и диапазона Национального электротехнического кодекса, который обычно распознает предохранители номиналом 9./16” x 2” в качестве наименьшего стандартного используемого предохранителя.

Промышленные предохранители и принципы их работы

См. Каталог Littelfuse POWR-GARD для получения полной информации по выбору предохранителей

Важной частью разработки качественной защиты от перегрузки по току является понимание потребностей системы и основных принципов устройства защиты от перегрузки по току. 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).

Зачем нужна защита от перегрузки по току?

Все электрические системы со временем испытывают перегрузки по току. Если не устранить их вовремя, даже умеренные перегрузки по току быстро перегревают компоненты системы, повреждая изоляцию, проводники и оборудование. Большие сверхтоки могут расплавить проводники и испарить изоляцию. Очень высокие токи создают магнитные силы, которые изгибают и скручивают шины. Эти большие токи могут выдергивать кабели из их клемм и давать трещины в изоляторах и распорках.

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

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.

Промышленные и правительственные организации разработали стандарты производительности для устройств сверхтока и процедуры испытаний, которые показывают соответствие стандартам и требованиям NEC. Эти организации включают: Американский национальный институт стандартов (ANSI), Национальную ассоциацию производителей электрооборудования (NEMA) и Национальную ассоциацию противопожарной защиты (NFPA), все из которых работают совместно с признанными на национальном уровне испытательными лабораториями (NRTL), такими как Underwriters Laboratories ( УЛ).

Электрические системы должны соответствовать применимым требованиям кодекса, включая требования по защите от перегрузки по току, прежде чем электроэнергетическим компаниям будет разрешено подавать электроэнергию на объект.

Что такое качественная защита от перегрузки по току?

Система с качественной защитой от перегрузки по току имеет следующие характеристики:

Соответствует всем законодательным требованиям, таким как NEC, OSHA, местные нормы и т. д.
Обеспечивает максимальную безопасность персонала, при необходимости превышающую минимальные требования кода.
Сводит к минимуму повреждение имущества, оборудования и электрических систем из-за перегрузки по току.
Обеспечивает скоординированную защиту. Только защитное устройство непосредственно на стороне линии перегрузки по току размыкается, чтобы защитить систему и свести к минимуму ненужные простои.
Экономически эффективен, но при этом обеспечивает резервную отключающую способность для будущего роста.
Состоит из оборудования и компонентов, не подверженных устареванию и требующих лишь минимального обслуживания, которое может выполнять штатный обслуживающий персонал с использованием легкодоступных инструментов и оборудования.

Типы и последствия перегрузки по току

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

Перегрузки

Перегрузка — это перегрузка по току, ограниченная нормальными путями тока, при которых отсутствует пробой изоляции.

Длительные перегрузки обычно вызываются установкой чрезмерного количества оборудования, такого как дополнительные осветительные приборы или слишком много двигателей. Длительные перегрузки также вызваны перегрузкой механического оборудования и выходом из строя оборудования, например выходом из строя подшипников. Если не отключить в установленные сроки, длительные перегрузки в конечном итоге перегревают компоненты цепи, вызывая тепловое повреждение изоляции и других компонентов системы.

Устройства защиты от перегрузки по току должны отключать цепи и оборудование, испытывающие непрерывные или длительные перегрузки, до того, как произойдет перегрев. Даже умеренный перегрев изоляции может серьезно сократить срок службы задействованных компонентов и/или оборудования. Например, двигатели, перегруженные всего на 15 %, могут иметь менее 50 % нормального срока службы изоляции.

Часто возникают временные перегрузки. К распространенным причинам относятся временные перегрузки оборудования, например слишком глубокий рез станка, или просто запуск индуктивной нагрузки, такой как двигатель. Поскольку временные перегрузки по определению безвредны, устройства защиты от перегрузки по току не должны размыкать или размыкать цепь.

Важно понимать, что выбранные предохранители должны иметь достаточную выдержку времени, чтобы обеспечить запуск двигателей и устранение временных перегрузок. Однако, если перегрузка по току продолжится, предохранители должны открыться до того, как компоненты системы будут повреждены. Предохранители с задержкой срабатывания Littelfuse POWR-PRO® и POWR-GARD® предназначены для удовлетворения этих потребностей в защите. Как правило, предохранители с задержкой срабатывания удерживают 500% номинального тока в течение как минимум десяти секунд, но все же быстро размыкаются при более высоких значениях тока.

Несмотря на то, что высокоэффективные двигатели, одобренные правительством, и двигатели NEMA Design E имеют гораздо более высокие токи блокировки ротора, предохранители POWR-PRO® с выдержкой времени, такие как серии FLSR_ID, LLSRK_ID или IDSR, имеют достаточную выдержку времени, чтобы позволить двигателям отключаться. начать, когда предохранители правильно выбраны в соответствии с NEC®.

Короткие замыкания

Короткое замыкание — это перегрузка по току, протекающему вне своего нормального пути. Типы коротких замыканий обычно делятся на три категории: замыкания на болтах, дуговые замыкания и замыкания на землю. Каждый тип короткого замыкания определен в разделе «Термины и определения».

Короткое замыкание вызвано пробоем изоляции или неисправным соединением. При нормальной работе цепи подключенная нагрузка определяет ток. Когда происходит короткое замыкание, ток обходит нормальную нагрузку и идет по «более короткому пути», отсюда и термин «короткое замыкание». Поскольку полное сопротивление нагрузки отсутствует, единственным фактором, ограничивающим протекание тока, является полное полное сопротивление системы распределения от генераторов коммунального предприятия до места неисправности.

Типичная электрическая система может иметь нормальное сопротивление нагрузки 10 Ом. Но в однофазной ситуации та же система может иметь импеданс 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 вольт с сопротивлением нагрузки 10 Ом будет потреблять 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 возрастет до 9 Ом.6000 ампер (480/0,005 = 96000).

Как уже говорилось, короткие замыкания — это токи, протекающие не по их нормальному пути. Независимо от величины перегрузки по току, чрезмерный ток должен быть быстро устранен. Если не устранить их быстро, большие токи, связанные с короткими замыканиями, могут иметь три серьезных последствия для электрической системы: нагрев, магнитное напряжение и искрение.

Нагрев происходит в каждой части электрической системы, когда через систему проходит ток. Когда перегрузки по току достаточно велики, нагрев происходит практически мгновенно. Энергия таких сверхтоков измеряется в ампер-секундах (I2t). Перегрузка по току в 10 000 ампер, которая длится 0,01 секунды, имеет I2t 1 000 000 A2 с. Если бы ток можно было уменьшить с 10 000 ампер до 1 000 ампер за тот же период времени, соответствующий I2t уменьшился бы до 10 000 А2с, или всего на один процент 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 за 0,1 секунды. В течение восьми миллисекунд (0,008 секунды или полупериода) ток силой 6500 ампер может повысить температуру медного провода с термопластичной изоляцией #12 AWG THHN с рабочей температуры 75°C до максимальной температуры короткого замыкания 150°C. . Любые токи больше этого могут немедленно испарить органическую изоляцию. Дуги в месте неисправности или от механического переключения, такого 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 более 7 000 фунтов на фут шины. Напряжения такой величины могут повредить изоляцию, оторвать проводники от клемм и нагрузить клеммы оборудования до такой степени, что произойдет значительное повреждение.

Дуговой разряд в месте неисправности плавит и испаряет все проводники и компоненты, вовлеченные в неисправность. Дуги часто прожигают кабелепроводы и корпуса оборудования, заливая зону расплавленным металлом, который быстро вызывает возгорание и/или ранит находящихся поблизости людей. Дополнительные короткие замыкания часто возникают, когда испаряющийся материал осаждается на изоляторах и других поверхностях. Длительные дуговые замыкания испаряют органическую изоляцию, и пары могут взорваться или сгореть.

Независимо от того, являются ли эффекты нагревом, магнитным напряжением и/или дуговым разрядом, потенциальное повреждение электрических систем может быть значительным в результате возникновения коротких замыканий.

II. Соображения по выбору

Соображения по выбору предохранителей (600 вольт и ниже)

Поскольку защита от перегрузки по току имеет решающее значение для надежной работы и безопасности электрической системы, выбор и применение устройств перегрузки по току должны быть тщательно продуманы. При выборе предохранителей необходимо оценить следующие параметры или соображения:

Текущий рейтинг
Номинальное напряжение
Рейтинг прерывания
Тип защиты и характеристики предохранителя
Ограничение тока
Физический размер
Индикация

Общие промышленные рекомендации по предохранителям

На основании приведенных выше соображений по выбору рекомендуется следующее:

Предохранители с номиналом от 1/10 до 600 ампер

Когда доступные токи короткого замыкания составляют менее 100 000 ампер и когда оборудованию не требуются более токоограничивающие характеристики предохранителей UL класса RK1, токоограничивающие предохранители серии FLNR и FLSR_ID класса RK5 обеспечивают превосходную выдержку времени и цикличность при более низкой стоимости, чем предохранители РК1. Если доступные токи короткого замыкания превышают 100 000 ампер, оборудованию могут потребоваться дополнительные возможности ограничения тока предохранителей класса RK1 серии LLNRK, LLSRK и LLSRK_ID.
Быстродействующие предохранители класса T серий JLLN и JLLS обладают компактными характеристиками, которые делают их особенно подходящими для защиты автоматических выключателей в литом корпусе, блоков счетчиков и аналогичных устройств с ограниченным пространством.

Предохранители класса J серии JTD_ID и JTD с задержкой срабатывания

используются в OEM-центрах управления двигателями, а также в других приложениях для технического обслуживания двигателей и трансформаторов, требующих компактной защиты IEC Type 2.

Предохранители серии

класса CC и класса CD используются в цепях управления и панелях управления, где пространство ограничено. Предохранители серии Littelfuse POWR-PRO CCMR лучше всего использовать для защиты небольших двигателей, а предохранители серии Littelfuse KLDR обеспечивают оптимальную защиту силовых трансформаторов управления и подобных устройств.

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

Предохранители с номиналом от 601 до 6000 ампер

Для превосходной защиты большинства цепей общего назначения и двигателей рекомендуется использовать предохранители класса L серии POWR-PRO® KLPC. Предохранители класса L являются единственной серией предохранителей с выдержкой времени, доступной в этих более высоких амперных номиналах.

Информацию обо всех упомянутых выше сериях предохранителей Littelfuse можно найти в Таблицах классов и применений предохранителей UL/CSA в Техническом руководстве по применению в конце каталога продукции POWR-GARD.

Контрольный список защиты промышленных цепей

Чтобы правильно выбрать устройство защиты от перегрузки по току для электрической системы, проектировщики цепей и систем должны задать себе следующие вопросы перед проектированием системы:

Каков ожидаемый нормальный или средний ток?
Какой максимальный непрерывный (три часа и более) ожидаемый ток?
Какие пусковые или временные импульсные токи можно ожидать?
Способны ли устройства защиты от перегрузки по току различать ожидаемые пусковые и импульсные токи и размыкаться при длительных перегрузках и неисправностях?
Какие экстремальные условия окружающей среды возможны? Необходимо учитывать пыль, влажность, перепады температур и другие факторы.
Каков максимально допустимый ток короткого замыкания, который может отключить защитное устройство?
Рассчитано ли устройство защиты от перегрузки по току на напряжение сети?
Обеспечивает ли устройство защиты от перегрузки по току самую безопасную и надежную защиту конкретного оборудования?
В условиях короткого замыкания сведет ли устройство защиты от сверхтоков к минимуму возможность возгорания или взрыва?
Соответствует ли устройство защиты от перегрузки по току всем применимым стандартам безопасности и требованиям к установке?

Ответы на эти вопросы и другие критерии помогут определить тип устройства защиты от перегрузки по току для обеспечения оптимальной безопасности, надежности и производительности.

Картриджные предохранители | Миниатюрные предохранители

Перекрестная ссылка конкурента