Все виды предохранителей: Виды и устройство предохранителей

Классификация предохранителей

Слово «предохранитель» — синоним слова «защитник». Это – первое устройство, сконструированное человеком для того, чтобы уберечь элементы электрической цепи от повреждений при выходе в ней величин токов за грань дозволенного.

Ассортимент предохранителей

Но за этим простым словом кроется множество устройств, даже отдаленно не напоминающих «пробку», с успехом справляющуюся со всеми напастями на протяжении нескольких десятилетий. Вот краткий обзор этих устройств.

Содержание

1. Плавкие предохранители
2. Быстродействующие предохранители
3. Самовосстанавливающиеся предохранители
4. SMD-предохранители
5. Термопредохранители
6. Использование предохранителей при высоких напряжениях

Плавкие предохранители

К ним относятся отжившие свой век «пробки», но принцип плавления проводника в намеренно ослабленном участке электрической цепи при превышении в нем тока выше заданного предела так и не утратил актуальность. Наоборот – он остается до сих пор самым дешевым, безотказным, и поэтому – эффективным методом защиты.

Основная классификация плавких предохранителей – наличие в них сменяемой плавкой вставки или необходимость после аварии менять предохранитель целиком. При этом учитывается, что арматура для установки элемента в состав изделия (колодки, разъемы) в комплект этого элемента не входит. К предохранителям с несменяемыми защитными элементами относятся:

• Стеклянные предохранители, использующиеся в бытовой и промышленной аппаратуре. Внешний вид их не меняется десятилетиями: стеклянная трубочка с контактными выводами по краям, а внутри – проволочка, откалиброванная на заданный ток плавления. Промышленные стеклянные предохранители заполняются кварцевым песком.
• Керамические предохранители, в которых вместо хрупкого стекла применен фарфор. Достоинство – он безопасен, так как прочнее стеклянного, а при повреждении корпуса не образует острых осколков, способных поранить пользователя при извлечении. Керамические предохранители также иногда заполняют кварцевым песком для более эффективного гашения дуги в момент перегорания вставки.

К предохранителям со сменяемыми плавкими вставками относятся устройства, состоящие из корпуса с расположенным внутри него сменяемым защитным элементом. Размер корпуса стандартизирован на диапазон токов, а внутрь него устанавливается ряд вставок на разные токи. Вставки стоят недорого, их замена не требует времени и высокой квалификации персонала. К тому же гибкая линейка возможных токов плавления позволяет подобрать предохранитель точнее.

Предохранители со сменными вставками

Возможна замена вставок и в предохранителях, конструкция которых это не предусматривает. Но процесс этот требует правильного подбора материала для новой вставки и высокой квалификации ремонтного персонала, особенно для устройств, предназначенных для работы на высоких напряжениях.

Быстродействующие предохранители

В отдельную категорию можно выделить быстродействующие предохранители. Они имеют особую конструкцию, позволяющую минимизировать время срабатывания. Применяются они для защиты устройств на полупроводниковых элементах: частотных преобразователей, выпрямителей, устройств плавного пуска. Для них времени срабатывания обычных плавких предохранителей недостаточно, чтобы предотвратить повреждение полупроводниковых элементов.

К быстродействующим также относятся полупроводниковые предохранители, принцип действия которых основан на свойствах р-п-перехода выдерживать строго определенный прямой ток.

Важной особенностью быстродействующих предохранителей является необходимость использования совместно с ними ограничителей перенапряжения. При резком исчезновении тока после срабатывания предохранителя в защищаемой цепи возникают коммутационные перенапряжения, действие которых на оборудование не менее опасно, чем сверхтоки при перегрузках и замыканиях.

Самовосстанавливающиеся предохранители

Эти устройства имеют в качестве реагирующего элемента смесь полимерного материала с углеродом. Углерод обеспечивает необходимую проводимость в нормальном режиме работы, но сопротивление его таково, что при превышении тока выше установленного порога углерод нагревается. Нагрев сопровождается повышением температуры в замкнутом объеме и плавлением полимера, окружающего углерод. При этом сопротивление предохранителя еще более увеличивается, и так – до разрыва цепи. После того, как смесь остынет, предохранитель снова готов к работе.

SMD-предохранители

Эти устройства используются в микроэлектронной технике. По габаритам они не отличаются от прочих SMD-элементов – резисторов, транзисторов и конденсаторов.

SMD-предохранитель на печатной плате

Различаются эти устройства по рабочему напряжению, при его увеличении растут габариты устройств. Но при этом увеличивается и отключающая способность: чипы SMD, рассчитанные на рабочее напряжение до 63 В, отключают ток до 50 А; а цилиндрические с номинальным напряжением 250 В отключат ток до 1500 А.

Термопредохранители

По принципу действия они похожи на элементы тепловой защиты автоматических выключателей: внутри находится биметаллическая пластина, при перегреве размыкающая контакты силовой цепи. Под действием заранее сжатой пружины контакты размыкаются, а после остывания датчика устройство возвращается в исходное положение нажатием кнопки. Контакты замыкаются, а пружина – сжимается. Она снова готова разомкнуть контакты при перегрузке.

Термопредохранители выделяют в самостоятельные устройства, так как выполняемые ими задачи ограничены. Они позволяют защитить бытовую аппаратуру от перегрузок, возникающих в процессе работы. После остывания оборудования пользователю не потребуется ничего менять, достаточно нажать на кнопку – и устройством можно пользоваться снова.

Аналогичные устройства применяются в утюгах и электроплитах, но в них нет кнопок возврата. Включение нагревательных элементов происходит автоматически после остывания биметаллической пластины. Но применяется данная конструкция не для защиты от перегрева, а для регулировки температуры. Для изменения порогового значения срабатывания с биметаллической пластиной соединен регулятор. С его помощью механически можно изменить ток, при котором она сработает.

Но есть и другие устройства, имеющие то же название. Они работают как датчики температуры: размыкают свои контакты при ее повышении.

Термопредохранитель, срабатывающий от температуры

В корпусе такого предохранителя есть элемент, плавящийся при повышении температуры и разрывающий электрическую цепь так же, как и вставка плавкого предохранителя.

Использование предохранителей при высоких напряжениях

С повышением напряжения габаритные размеры предохранителей увеличиваются. Связано это с необходимостью:

• обеспечить расстояние между выводами элементов, требуемое ПУЭ;
• эффективно и быстро погасить дугу внутри корпуса предохранителя.

Даже при длине предохранителя, равной допустимому расстоянию между частями электроустановок, находящимися под разным потенциалом, обеспечить дугогашение не так просто. Не помогает даже наполнение корпуса кварцевым песком.

Высоковольтные предохранители

В этих случаях конструкцию предохранителя усложняют. Один из путей ускорения срабатывания является установка пружины, разрывающей плавкую вставку в момент перегорания. Другой путь решения проблемы – сдувание дуги потоком газа, находящегося до срабатывания предохранителя под большим давлением. Путь газу внутрь устройства открывает клапан, механически соединенный с плавкой вставкой. Срабатывание защиты сопровождается звуком, напоминающем выстрел, поэтому такие предохранители называют стреляющими.

Оцените качество статьи:

Электрические предохранители: виды и особенности

Изучаем принцип работы предохранителя, виды предохранителей, а также выясняем, как выбрать тот, который подойдет для вашего оборудования.

Назначение предохранителей

Любая электрическая цепь состоит из отдельных элементов с определенными значениями силы тока, при которых те способны работать. При резких скачках напряжения в сети сила тока в цепи становится выше той, что могут выдержать ее отдельные элементы.

Главная задача предохранителя – вовремя разомкнуть сеть, чтобы не было короткого замыкания

Это может привести к поломке оборудования. В таких ситуациях предохранители позволяют избежать порчи элементов электрических цепей.

Принцип работы электрических предохранителей

Задача абсолютно всех предохранителей заключается в разрыве электрической сети непосредственно в момент скачка напряжения. Однако у разных предохранителей она осуществляется по-своему. По принципу разрыва предохранители делятся на:

• электромеханические;
• электронные;
• самовосстанавливающиеся;
• плавкие.

Скачок напряжения приводит в действие механический рычаг, а тот размыкает сеть

Электромеханические предохранители размыкают сеть с помощью механических элементов. А конкретно с помощью биметаллической пластины, которая врезается в кабель и не дает случиться короткому замыканию.

Читайте также: Короткое замыкание: что это и как его предотвратить

Электронные предохранители чаще всего используются в компьютерной и бытовой технике

Электронные предохранители содержат бесконтактный ключ, который управляется специальной электронной схемой. Когда происходит скачок напряжения, схема сигнализирует ключу, что надо разомкнуть сеть.

Самовосстанавливающиеся предохранители выполнены из полимеров со свойствами диэлектрика и токопроводящего углерода

Самовосстанавливающиеся предохранители сделаны из особых полимеров. Когда через них протекает слишком большой ток, они начинают увеличиваться в размерах. В предохранителе разрываются углеродные цепочки, и растет сопротивление. Это защищает внешнюю электрическую цепь.

Вот от этих малышей зависит безопасность наших бытовых приборов

Плавкие предохранители разрывают электрическую цепь в результате расплавления плавкой вставки. Жилка сгорает за мгновение, как только сила тока превышает норму, что предупреждает серьезные проблемы.

Виды электрических плавких предохранителей

Плавкие предохранители считаются самыми дешевыми и самыми надежными. Кроме того, именно этот вид предохранителей чаще всего встречается в домах старого жилого фонда, так как они входят в состав практически всех сетей. Например, их можно найти в большинстве светильников. Единственный минус – такой предохранитель можно использовать один раз.

Плавкие предохранители делятся по типу и варианту исполнения. По типу можно выделить следующие разновидности предохранителей:

• первый типоразмер D;
• цилиндрические плавкие предохранители;
• плавкие предохранители со штырьковыми выводами;
• высоковольтные плавкие предохранители.

Первые три типа предохранителей применяют плавкие вставки gG (первая буква обозначает частичный интервал защиты от короткого замыкания, вторая – обозначает, что оно может защищать любое устройство). Корпус у них исключительно керамический.

В высоковольтных плавких предохранителях принцип работы хоть и остается прежним, но мощность значительно увеличивается, поэтому корпус у них больше, чем, допустим, у цилиндрических моделей.

По варианту исполнения плавкие предохранители делятся на:

• слаботочные вставки;
• вилочные;
• пробковые;
• ножевые;
• кварцевые.

Слаботочные вставки используются для защиты маломощных цепей, как правило, до 6 ампер. Чаще всего имеют цилиндрическую форму, по бокам металлические контакты, – внутри тонкая проволока.

Вилочные предохранители чаще всего используются в электрических цепях постоянного тока автомобилей. Контакты в таком предохранителе находятся с одной стороны, плавкая часть – с другой.

Пробковые предохранители – самый распространенный тип в старом жилом фонде на территории бывшего СССР. Внутри фарфорового корпуса находится тонкая проволока, сгорающая при аварийной ситуации.

Ножевые предохранители чаще всего встречаются в промышленности, т. к. выпускаются для больших токов (до 1250 ампер). Их стараются использовать только там, где работает квалифицированный персонал, обладающий навыками техники безопасности.

Кварцевые предохранители находятся по мощности где-то посередине между пробковыми и ножевыми. Рассчитаны на номинальные токи в 400 ампер.

Технические характеристики предохранителей

Основные характеристики предохранителей регламентируются соответствующими ГОСТами, а также национальными и международными нормами. При установке предохранителя в сеть нужно учитывать два фактора: номинально допустимый ток в сети и номинальный ток плавкой вставки. В случае, если провода рассчитаны на силу тока 25 ампер, а розетки – только на 16 ампер, предохранитель с плавкими вставками должен быть не выше 16 ампер.

От монтажа предохранителя зависит безопасность в работе электрооборудования

К другим важным характеристикам предохранителей относят способ монтажа устройства и полное соответствие сети, в которой он будет использоваться.

Как выбрать электрический предохранитель?

Выбирать предохранитель нужно исходя из технических возможностей проводки и электрооборудования. Следует учитывать возможный уровень токов короткого замыкания, а также среду эксплуатации. Например, ножевые предохранители не имеет смысла устанавливать в групповом щите домашнего хозяйства. В доме никогда не бывает токов такой силы, при которых ножевой предохранитель понадобится.

Читайте также: Электрический предохранитель: предназначение, принцип работы, виды, маркировка

Заключение

Электрический предохранитель сможет спасти ваше электрооборудование от поломки и пожара. Поэтому выбирать его нужно очень тщательно. Учитывайте все: вид предохранителя, технические характеристики, а также возможности вашей электропроводки и защищаемого электрооборудования.

Различные типы плавких предохранителей и их применение

Предохранитель, вероятно, является самым простым электрическим устройством, но его функция имеет решающее значение в защите электрических цепей от повреждения . Предохранители встречаются в каждой цепи в той или иной форме, различной формы, размера и номинала. В этой статье мы узнаем, как работает предохранитель и о различных типах предохранителя .

 

Как работает предохранитель?

Основная задача предохранителя — разорвать цепь, если в цепи протекает ток выше желаемого, тем самым предотвращая повреждения из-за коротких замыканий.

 

Простейший тип предохранителя состоит из резистивного элемента , тщательно отобранного по его температуре плавления . Когда ток проходит через этот элемент, на элементе создается небольшое падение напряжения (достаточно малое, чтобы не повлиять на цепь ниже по потоку), и некоторое количество мощности рассеивается в виде тепла . При этом температура элемента повышается. Для обычных токов этого повышения температуры недостаточно, чтобы расплавить нить накала. Однако, если потребляемый ток превышает номинальный ток предохранителя, точка плавления быстро достигается. Резистивный элемент плавится, и цепь размыкается. Толщина и длина резистивного элемента определяют номинальный ток.

 

Предохранительные элементы изготавливаются из цинка, меди, серебра, алюминия или других сплавов для обеспечения предсказуемых токов срабатывания. Элемент не должен со временем окисляться или подвергаться коррозии.

Символ предохранителя

Стандартные символы IEEE/ANSI для предохранителя следующие:

Однако предохранитель IEC немного отличается:

Типы IF Fus

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. Мы кратко обсудим каждый предохранитель в нашей статье.

 

Предохранители постоянного тока

1. ВСТАВНЫЕ ПРЕДОХРАНИТЕЛИ

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

 

Существует множество вариантов этой конструкции, в том числе быстродействующие и медленно перегорающие предохранители. Плавкие предохранители с задержкой срабатывания имеют элемент большего размера, который может выдерживать перегрузку по току в течение относительно короткого периода времени и не зависит от скачков напряжения в приборе. Быстродействующие предохранители мгновенно реагируют на скачки тока.

 

Некоторые варианты этого предохранителя заключены в керамический корпус, чтобы выдерживать высокие температуры. Предохранители для высоковольтных устройств заполнены песком или маслом. Это необходимо для предотвращения образования дуги между двумя концами предохранителя после его перегорания. Также существуют варианты картриджных предохранителей SMD 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 «лезвий» (прозрачный пластиковый корпус с плоскими контактами) и имеют цветовую маркировку в соответствии с номинальным током. Некоторые из этих типов также используются в других схемах большой мощности.

 

3. СБРОСНЫЕ ПРЕДОХРАНИТЕЛИ/POLYFUSE 

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

 

Предохранитель PTC повсеместно используется в блоках питания компьютеров и зарядных устройствах для телефонов. Здесь они особенно удобны, поскольку замена затруднена. По той же причине они используются в аэрокосмических устройствах.

 

ПТК легко идентифицировать по их желто-оранжевому цвету и дисковой (иногда прямоугольной) форме в вариантах со сквозными отверстиями. Полимерные предохранители SMD обычно имеют зеленый цвет с белой маркировкой или черный цвет с золотыми метками. PTC доступны практически во всех текущих рейтингах.

 

4. ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ПРЕДОХРАНИТЕЛИ 

Мощность, рассеиваемая полупроводником, увеличивается экспоненциально с увеличением тока, поэтому полупроводники используются для сверхбыстрых предохранителей . Эти предохранители обычно используются для защиты полупроводниковых коммутационных устройств, чувствительных даже к небольшим скачкам тока.

 

5. ПОДАВЛЕНИЕ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЯ  

Иногда скачки напряжения могут быть опасны и для цепей, и часто используется устройство защиты от перенапряжения с предохранителем на защищает от скачков напряжения и тока.

 

NTC (отрицательный температурный коэффициент) устанавливаются параллельно источнику питания. При скачках напряжения питания предохранители NTC уменьшают сопротивление из-за более высокого протекающего 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 электропередач переменного тока, где напряжение может превышать несколько сотен киловольт.

 

Плавкие предохранители HRC (с большим током разрыва) : Плавкие предохранители HRC представляют собой патронные предохранители, состоящие из прозрачной оболочки из стеатита (силиката магния). Предохранитель заполнен кварцевым порошком (а в случае предохранителей HRC, заполненных жидкостью, непроводящей жидкостью, такой как минеральное масло), который действует как агент гашения дуги.

Эти предохранители используются для очень высоких токов короткого замыкания.

 

Плавкие предохранители: Эти предохранители заполнены химическими веществами, такими как борная кислота, которые выделяют газы при нагревании. Эти газы гасят дугу и выбрасываются с концов предохранителя. Плавкий элемент 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 предохранительный элемент. Они могут быть вставлены (тип лезвия) или ввинчены в приспособление (тип болта).

 

Выпадающие предохранители: Они содержат подпружиненный рычаг, который убирается при возникновении неисправности и должен быть перемонтирован и установлен на место для возобновления нормальной работы. Они представляют собой тип выталкивающего взрывателя.

 

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

 

Плавкий предохранитель: Эти предохранители оснащены подпружиненным бойком, который может служить визуальным индикатором срабатывания предохранителя, а также активировать другие распределительные устройства.

 

Переключатель предохранителей: Рукоятка с ручным управлением может подключать или отключать сильноточные предохранители.

Конструкции и применение – Wira Electrical

Нам будет полезно изучить типы предохранителей перед их покупкой и использованием. Для каждого приложения будут использоваться разные предохранители.

Что такое предохранитель?

Предохранитель — это электрическое, электронное или механическое устройство, которое защищает цепи от перегрузки по току, перегрузки и обеспечивает защиту цепи. Томас Альва Эдисон изобрел электрический предохранитель в 189 г.0.

Предохранитель бывает разных форм и размеров, но все они служат одной цели. В этой статье будут обсуждаться многочисленные разновидности предохранителей, их изготовление, работа и эксплуатация, а также их применение в различных электронных и электрических системах.

Что такое символ предохранителя?

Существуют электрические символы для предохранителей разных стандартов:

Зачем нужны предохранители?

Они используются для защиты домашнего оборудования от повреждений, вызванных высоким током или перегрузкой. Когда мы используем предохранитель в наших домах, электрические проблемы в проводке предотвращаются, а приборы не повреждаются в результате возгорания проводов.

При перегорании или повреждении предохранителя возникает внезапная искра, которая может привести к немедленному повреждению бытовой техники. Это одна из основных причин, по которой нам нужны различные типы предохранителей для защиты нашей бытовой техники от повреждений.

Для защиты цепи предохранители бывают разных форм и размеров.

Ампер — наиболее распространенная единица измерения предохранителей. Несмотря на то, что их работа основана на самовыработке тепла при наличии добавочного тока за счет собственного создаваемого электрического сопротивления.

Обычно это достигается за счет минимальной длины плавкого предохранителя. Поскольку длина провода не зависит от номинальных значений тока, самая короткая длина провода определяет самое короткое значение сопротивления.

Конструкция предохранителя

Обычный предохранитель состоит из металлической проволоки с низким сопротивлением, заключенной в негорючее вещество. Он используется для соединения и установки последовательно с цепью и устройством, которое необходимо защитить от короткого замыкания и перегрузки по току.

Отсутствие предохранителя и автоматического выключателя может привести к повреждению электроприбора, так как они не в состоянии справиться с чрезмерным током в соответствии с их номинальным значением.

Как работает предохранитель?

Основная функция предохранителя — размыкать цепь, если она потребляет больше тока, чем должна, предотвращая вред от коротких замыканий.

Плавкие предохранители самых основных типов состоят из резистивного элемента, температура плавления которого тщательно подобрана. Когда ток проходит через этот элемент, на элементе образуется незначительное падение напряжения (достаточно малое, чтобы это не повлияло на цепь ниже по потоку), и некоторая мощность рассеивается в виде тепла.

В результате температура элемента повышается. Этого повышения температуры недостаточно, чтобы расплавить нить накала при нормальных токах. Точка плавления достигается быстро, если потребляемый ток превышает номинальный ток предохранителя. Цепь разрывается, когда резистивный элемент плавится.

Номинальный ток определяется толщиной и длиной резистивного элемента.

Для создания предсказуемых токов срабатывания плавкие предохранители изготовлены из цинка, меди, серебра, алюминия или других сплавов. Со временем элемент не должен окисляться или подвергаться коррозии.

Концепция функционирования предохранителя основана на «эффекте нагревания тока», который гласит, что всякий раз, когда происходит короткое замыкание, перегрузка по току или несоответствие нагрузки, тонкий провод предохранителя плавится из-за тепла, выделяемого сильным током, проходящим через него. .

В результате отключается питание связанной системы. Плавкий провод представляет собой компонент с очень низким сопротивлением при нормальной работе цепи и не влияет на нормальную работу системы, подключенной к источнику питания.

Как выбрать номинал предохранителя

При выборе правильного предохранителя и его номинального размера для электротехнических изделий необходимо учитывать различные факторы и условия окружающей среды. Однако приведенная ниже формула показывает, как выбрать правильный размер предохранителя.

Номинал предохранителя = (мощность/напряжение) x 1,25

Например, вам нужно найти правильный размер предохранителя для двухконтактной розетки на 10 А.

(1000 Вт / 230 В) x 1,25 = 5,4 А

Номинальная мощность в вышеупомянутом примере составляет 1 кВт, которой можно управлять через 2-контактную розетку, а основное напряжение питания — однофазное 230 В переменного тока (120 В переменного тока в США). .

Однако для безопасной и надежной работы цепи следует использовать максимальный номинал предохранителя, который составляет 6 А вместо 5,4 А.

См. также: фильтр нижних частот и фильтр верхних частот

Характеристики предохранителей

Различные типы предохранителей можно перечислить по следующим характеристикам:

Размер упаковки

I ² t Значение предохранителя

Классификация функций

Ниже приводится основное описание упомянутых выше категорий.

Номинальное напряжение предохранителя

Существует максимальное номинальное напряжение, которое предохранитель может безопасно выдержать, поэтому рассчитывайте допустимый ток. Для разных предохранителей, работающих на разных уровнях напряжения, требуется разная степень изоляции.

Например, предохранитель, рассчитанный на 32 вольта, нельзя использовать с 220 вольтами. Предохранители могут быть классифицированы как высоковольтные (высоковольтные), низковольтные (низковольтные) или миниатюрные предохранители в зависимости от номинального напряжения.

Номинальный ток предохранителя

Величина тока, которую предохранитель может легко пропустить без разрыва цепи, называется его допустимой нагрузкой по току.

Отключающая способность:

Отключающая способность — это максимальный ток, который может быть безопасно остановлен предохранителем, и он должен превышать потенциальный ток короткого замыкания.

Характеристика срабатывания

Количество электричества, проходящего через провод предохранителя, определяет скорость его срабатывания. Чем быстрее время отклика, тем больше ток, протекающий по проводу.

Время реакции на перегрузку по току представлено характеристикой реакции. Сверхбыстрые предохранители, также известные как быстрые предохранители, представляют собой предохранители, которые быстро реагируют на состояние перегрузки по току. Они используются во многих полупроводниковых устройствах, потому что их легко повредить слишком большим током.

Размер упаковки

Как указывалось ранее, предохранители переменного и постоянного тока имеют немного разные типы упаковки, и различные области применения требуют использования в цепи разных упаковок.

Маркировка, снижение номинальных значений температуры, падение напряжения и скорость – это некоторые из дополнительных элементов и параметров.

Значение I2t предохранителя

Слова I ² t относятся к предохранителям, которые обычно используются в ситуациях короткого замыкания. Когда электрическая неисправность устраняется плавким элементом, это количество энергии, переносимое плавким элементом.

Классификация функций

Предохранители подразделяются на «одноразовые предохранители», «сбрасываемые предохранители (например, MCB)», «токоограничивающие и нетокоограничивающие предохранители» и «токоограничивающие и нетокоограничивающие предохранители». на основе их применения.

Когда происходит перегрузка по току, перегрузка или несоответствие нагрузки при подключении, пользователь должен вручную заменить предохранители. Переключающие предохранители недороги и широко используются практически во всех электронных и электрических системах.

Когда в системе возникает проблема, сбрасываемый предохранитель, с другой стороны, автоматически сбрасывается после операции.

Токоограничивающие предохранители создают высокое сопротивление в течение короткого времени, тогда как нетокоограничивающие предохранители создают дугу в случае протекания большого тока, прерывая и ограничивая ток в связанных и присоединенных цепях.

Далее идут типы предохранителей.

Типы предохранителей

На рынке доступны различные типы предохранителей, которые можно классифицировать на основе многих факторов.

На рынке доступны различные виды предохранителей, которые можно классифицировать по многим факторам.

Типы предохранителей : Предохранители постоянного тока

Когда металлическая проволока плавится в системе постоянного тока из-за тепла, выделяемого избыточным током, образуется дуга, которую чрезвычайно трудно погасить из-за постоянной величины постоянного тока.

Таким образом, чтобы уменьшить искрение предохранителей, предохранители постоянного тока несколько больше, чем предохранители переменного тока, что увеличивает расстояние между электродами и, таким образом, уменьшает искрение плавких предохранителей.

Типы предохранителей : Предохранители переменного тока

В отличие от постоянного тока, напряжение с частотой 60 Гц или 50 Гц увеличивает свою амплитуду от нуля до 60 раз каждую секунду в системе переменного тока, что облегчает гашение дуги. В результате предохранители переменного тока немного меньше по размеру, чем предохранители постоянного тока.

Предохранители также можно классифицировать в зависимости от того, срабатывают ли они однократно или многократно.

Типы предохранителей : Высоковольтные предохранители

В энергосистемах высоковольтные предохранители используются для защиты силового трансформатора, распределительных трансформаторов и измерительных трансформаторов, среди прочего, когда автоматические выключатели не могут защитить система. Предохранители номиналом более 1500 В и до 13 кВ известны как высоковольтные предохранители.

Элементы высоковольтных предохранителей обычно состоят из меди, серебра или олова. В случае предохранителей HV (высокого напряжения) выталкивающего типа камера плавкой вставки может быть заполнена борной кислотой.

Типы предохранителей : Патронные предохранители

Патронные предохранители используются для защиты электроприборов с высоким номинальным напряжением и током, таких как двигатели, кондиционеры, холодильники и насосы. Они обычно используются в промышленных, коммерческих и жилых распределительных панелях и доступны до 600 А и 600 В переменного тока.

Картриджные предохранители бывают двух видов.

1. Патронные предохранители повышенной прочности с выдержкой времени и
2. Предохранители общего назначения без выдержки времени. Оба выпускаются в диапазоне напряжений от 250 до 600 вольт, а рейтинг можно найти на торцевой крышке или лезвии ножа.

Картриджные предохранители находятся в основании и далее подразделяются на патронные предохранители типа Link и типа D.

Типы предохранителей: Предохранители HRC (с высокой разрывной способностью)

Мы уже рассмотрели производство, эксплуатацию и применение предохранителей HRC (предохранители с высокой разрывной способностью).

В нем также обсуждаются многочисленные типы предохранителей HRC, такие как DIN, NH, лезвия, предохранители HRC жидкостного типа, предохранители HV выталкивающего типа, а также их преимущества и недостатки.

Предохранители HRC (высокий ток разрыва): Предохранители HRC представляют собой предохранители картриджного типа с прозрачной стеатитовой оболочкой (силикат магния). Дугогасящим веществом в предохранителе является кварцевый порошок (или, в случае наполненных жидкостью предохранителей HRC, непроводящая жидкость, такая как минеральное масло).

Эти предохранители используются для защиты от чрезвычайно высоких токов короткого замыкания.

Плавкие предохранители с высокой разрывной способностью (HRC) также известны как патронные плавкие предохранители. Предохранители HRC имеют высокую разрывную способность. С обеих сторон он имеет два металлических конца. Использование порошкообразного чистого кварца для наполнения предохранителя действует как средство гашения дуги. Плавкий элемент изготовлен из серебра или меди.

Ток короткого замыкания переносится плавким элементом в течение длительного времени. Неизвестный дефект расплавится и разомкнет цепь в этот период. Высокое сопротивление образуется за счет химической реакции между парами серебра и порошком наполнителя, что способствует гашению дуги.

Параллельное соединение двух или более серебряных проводов увеличивает отключающую способность предохранителя. Предохранители такого типа делятся на два типа: предохранители ножевого типа и предохранители болтового типа. Плавкие предохранители ножевого типа являются наиболее надежными.

Ножевые предохранители также называются лепестковыми предохранителями или вставными предохранителями. Этот предохранитель используется OEM-производителями автомобилей для защиты автомобильных цепей и может выдерживать высокие температуры.

Предохранители с болтовым креплением, с другой стороны, представляют собой предохранители специального назначения, предназначенные для дизельных транспортных средств, и не подходят для грузовых автомобилей.

Типы предохранителей : Выталкивающие предохранители

Из-за своей низкой стоимости предохранители выталкивающего типа обычно используются для защиты фидеров и трансформаторов. Он имеет разрывную мощность до 250 МВА и рассчитан на 11 кВ. В предохранителе такого типа используется полая трубка с открытым концом, состоящая из бумаги, связанной синтетической смолой.

Плавкие элементы помещаются в трубки, которые затем соединяются с соответствующими фитингами на обоих концах. Материал, образующий дугу, выдувается из внутреннего покрытия трубки, а образующиеся газы гасят дугу.

Эти предохранители заполнены такими веществами, как борная кислота, которые при нагревании выделяют газы. Дуга гасится этими стаканами, которые выбрасываются с концов запала. Медь, олово или серебро используются для изготовления плавкого предохранителя.

Типы предохранителей : Выпадающие предохранители

У них есть подпружиненный рычаг, который убирается при возникновении неисправности и должен быть перемонтирован и переустановлен для продолжения нормальной работы. Выпадающие предохранители представляют собой разновидность выталкивающих предохранителей.

Типы предохранителей : Перекидные предохранители

Сильноточные предохранители можно подключать и отключать вручную с помощью рукоятки.

Типы предохранителей : Предохранители с ударником

Они имеют подпружиненный рычаг, который втягивается при возникновении неисправности, и для возобновления нормальной работы его необходимо перемонтировать и переустановить.

Разновидностью выталкивающего взрывателя является выталкивающий взрыватель.

Типы предохранителей : Сменные предохранители

Наиболее известные предохранители комплект-кат (также известные как сменные предохранители) в основном используются в промышленных и жилых электропроводках для слаботочных приложений в низковольтных (НН) системах.

Разборный предохранитель состоит из двух основных частей. Внутренний плавкий элемент представляет собой держатель предохранителя из луженой меди, алюминия, свинца или других металлов, а основание изготовлено из фарфора с клеммами IN и OUT, которые используются для защиты цепи.

Основное преимущество сменного предохранителя заключается в том, что его можно легко отремонтировать, если он перегорел из-за короткого замыкания или чрезмерного тока, плавящего части предохранителя. Просто подключите другой провод плавкого элемента с тем же номиналом, что и предыдущий.

Типы предохранителей: предохранители D

Переходное кольцо, основание, колпачок и картридж входят в комплект предохранителей D-типа. Основание предохранителя крепится к крышке предохранителя, в которой находится патрон. Когда наконечник картриджа касается проводника плавкой вставки, цепь замыкается.

Типы предохранителей: Предохранители SMD

Предохранители SMD (Surface Mount Device, производное от SMT = технология поверхностного монтажа) представляют собой предохранители чипового типа (также известные как электронные предохранители), используемые в устройствах постоянного тока, таких как жесткие диски, DVD плееры, фотоаппараты, сотовые телефоны и другие устройства в условиях ограниченного пространства. Предохранители SMD маленькие и их трудно заменить.

Типы предохранителей : Плавкие предохранители

Как указывалось ранее, плавкий предохранитель является одноразовым. Это термочувствительные предохранители с термочувствительным плавким элементом из сплава. Термические выключатели (TCO) или Thermal Links — термины, используемые для их описания.

Плавкий элемент плавкого предохранителя содержит механический пружинный контакт, который обычно замкнут. Когда большие токи проходят через элементы предохранителя в результате перегрузки по току или короткого замыкания, элементы предохранителя плавятся, освобождая пружинный механизм и предотвращая дугу и возгорание, а также защищая соответствующую цепь.

Типы предохранителей : Полупроводниковые предохранители

Полупроводники используются для сверхбыстродействующих предохранителей, поскольку мощность, рассеиваемая ими, экспоненциально растет с протеканием тока. Эти предохранители обычно используются для защиты полупроводниковых коммутационных устройств, чувствительных даже к незначительным скачкам тока.

Типы предохранителей: Самовосстанавливающиеся предохранители

Эти предохранители самовосстанавливающиеся, как следует из их названия. В этих продуктах частицы сажи включены в органические полимеры. В большинстве случаев сажа делает смесь проводящей.

При протекании большого тока выделяется тепло, что вызывает расширение органического полимера. Частицы сажи разлетаются, и проводимость падает до нуля. При понижении температуры проводимость восстанавливается.

В результате замена предохранителя физически не требуется. Поскольку сопротивление увеличивается с температурой, этот тип предохранителя также известен как PTC (положительный температурный коэффициент).

Самовосстанавливающийся предохранитель — это устройство, которое можно использовать несколько раз, прежде чем его потребуется заменить. Когда происходит перегрузка по току, они размыкают цепь и снова подключают ее через заданный период времени.

Полимерное устройство с положительным температурным коэффициентом (PPTC, также известное как самовосстанавливающийся предохранитель, полипереключатель или полипредохранитель) представляет собой пассивный электрический компонент, защищающий электронные схемы от проблем с током короткого замыкания.

Предохранитель PTC можно найти во всем, от компьютерных блоков питания до зарядных устройств для телефонов. Они особенно полезны в этой ситуации, потому что замена сложна. По той же причине они также используются в аэрокосмических устройствах.

ПТК со сквозным отверстием легко узнать по их желто-оранжевому цвету и дисковой (иногда прямоугольной) форме.

Зеленый с белыми метками или черный с золотыми метками являются наиболее распространенными цветами для плавких предохранителей SMD. PTC доступны почти во всех классах, которые сейчас используются.

Самовосстанавливающиеся предохранители используются в ситуациях, когда ручная замена предохранителей затруднена или невозможна, например, на атомных электростанциях или в авиационных системах.

Применение предохранителей

Электрические и электронные предохранители бывают различных форм и размеров и могут использоваться в различных электрических и электронных системах и приложениях, включая:

• Home distribution boards
• Motors & Transformers
• Cell phones
• LCD monitors
• Air-conditions
• Battery packs
• Scanners
• Portable Electronics
• Power converters
• General electrical appliances and devices
• Laptops
• DVD-плееры
• Жесткие диски
• Игровые системы
• Принтеры
• Цифровые камеры

Резюме

Предохранитель — это небольшая защитная деталь в электрическом устройстве или механизме в мире электроники или электротехники. Он считается наиболее важным компонентом в различных электрических цепях.

В отрасли доступно множество различных типов предохранителей, которые можно использовать для удовлетворения различных потребностей в цепях.

На рынке доступны различные виды предохранителей, каждый из которых имеет свои преимущества и области применения. Это автоматические тормозные устройства для защиты груза. Их также можно найти в кабельных линиях и двигателях для предотвращения коротких замыканий.

Часто задаваемые вопросы

1. Что такое предохранители?

Предохранители — это жертвенные устройства, которые используются для защиты гораздо более дорогих электрических компонентов от повреждений, вызванных перегрузкой по току. Они состоят из металла или проволоки с низким сопротивлением, используемой для замыкания цепи.

2. Каково применение плавких предохранителей?

Плавкие предохранители обычно используются для защиты цепей электродвигателей; при незначительных перегрузках схема защиты двигателя автоматически активирует регулирующий контактор, а предохранитель сработает только в случае короткого замыкания или значительной перегрузки.

3. Какие существуют типы предохранителей?

Предохранители переменного тока и предохранители постоянного тока являются двумя наиболее распространенными типами предохранителей.

4. Чем плавкий предохранитель отличается от MCB (миниатюрного автоматического выключателя)?

Когда ток в цепи превышает определенное значение, предохранитель самоуничтожается и останавливает ток в цепи. MCB — это устройства защиты цепи с возможностью сброса, которые прерывают протекание тока в цепи при возникновении неисправности.

5. Как определить, какой предохранитель использовать?

Номинал предохранителя, который обычно указывается в амперах, обычно указан на боковой стороне предохранителя. Номинал предохранителя — это величина тока, необходимая для перегорания или разрыва предохранителя. Когда это происходит, электрическая энергия, протекающая по цепи, прерывается.

6. Какие бывают предохранители?

Предохранитель представляет собой токопрерывающее устройство, которое путем плавления элемента разрывает или размыкает цепь, удаляя неисправное устройство из цепи основного питания.