Плавкие предохранители

2019-02-14 Статьи  Комментариев нет

Плавкие предохранители предназначены для защиты электрических цепей от коротких замыканий и перегрузок. В свое время эти устройства использовались повсеместно в различных электроустановках, в том числе и в жилом секторе, но с появлением автоматических выключателей, они постепенно исчезли из наших квартир.

Несмотря на то, что в домашних электрощитах уже редко можно встретить классические “пробки”, это не означает, что плавкие предохранители стали каким-то анахронизмом. Они по прежнему находят широкое применение в распределительных устройствах, промышленных установках, электронике, во многом благодаря своей надежности, скорости срабатывания, простоте конструкции и невысокой стоимости.

Более того, иногда предохранители предпочтительней в качестве защитного устройства чем автоматические выключатели, например производители рекомендуют использовать именно предохранители быстродействующего типа для защиты полупроводникового оборудования, такого как частотные преобразователи, софт-стартеры и т.д. так как автоматические выключатели не всегда могут обеспечить необходимое быстродействие, а это может быть критично для силовых диодов, транзисторов, тиристоров.

Плавким предохранитель называют потому что в его основе лежит плавкая вставка, которая при прохождении через нее тока, превышающего заданное значение, нагревается до температуры, при которой она расплавляется, тем самым размыкая цепь. В основе этих процессов лежит закон Джоуля-Ленца, согласно которому при протекании электрического тока происходит выделение тепла на проводнике.

Отсюда вытекает и главный минус таких предохранителей — после срабатывания их необходимо каждый раз менять.

Правда стоит отметить, что есть разновидность самовосстанавливающихся предохранителей, изготавливающихся из полимерных материалов с положительным температурным коэффициентом сопротивления. Принцип их действия основан на том, что при превышении значения порогового тока, резко увеличивается их сопротивление, что ведет к разрыву электрической цепи. После устранения причины срабатывания его сопротивление восстанавливается и цепь вновь замыкается.

Типы предохранителей

В зависимости от назначения предохранители изготавливаются различных типов.

Слаботочные. Применяются в цепях, рассчитанных на небольшой потребляемой ток — до 6А. Это пожалуй наиболее распространенный тип предохранителей, которые часто встречаются в бытовых электроприборах. Бывают различных типоразмеров, обозначающих внешний диаметр х длину (3×15, 4×15, 5×20, 6×32, 7×15, 10×30).

Слаботочный предохранитель

К этой группе можно отнести также термопредохранители.

Вилочные. Такого типа предохранители нашли широкое распространение в автомобилях. Различаются между собой размерами и формой корпуса — Мини — H=16 мм, Стандарт — Н=19 мм, Макси — Н= 34мм. В зависимости от номинальной величины тока имеют различную цветовую маркировку корпуса.

Вилочные предохранители

таблица цветовой маркировки предохранителей

Пробковые. Используются как в промышленном оборудовании, так и в жилом секторе. Рассчитаны на номинальный ток до 63А. По своей конструкции практически идентичны слаботочным, только имеют не стеклянный, а керамический корпус. В качестве основания для таких предохранителей используются либо резьбовые цоколи типа NEOZED, либо разъединители типа MINIZED с выдвижным лотком.

цоколи типа NEOZED

разъединители типа MINIZED с выдвижным лотком

Ножевые. Применяются в силовых цепях электроустановок до 1000В. Рассчитаны на ток до 1250А. Корпус ножевых предохранителей заполняется специальным наполнителем для гашения электрической дуги, в качестве которого обычно используется кварцевый песок. В зависимости от исполнения могут иметь визуальный индикатор срабатывания и механизм дистанционной сигнализации срабатывания.

ножевые предохранители

Кварцевые и Газогенерирующие. Применяются в высоковольтных сетях.

кварцевые предохранители

Выбор предохранителей

При выборе плавких предохранителей следует в первую очередь обращать внимание на такие параметры, как:

  • Номинальное напряжение предохранителя должно соответствовать рабочему напряжению сети, при этом действительное напряжение в сети не должно превышать номинального напряжения предохранителя больше чем на 10%.
  • Номинальный ток плавкой вставки должен быть больше максимального длительного тока нагрузки — Iн.в. >Iн.макс, при этом необходимо учитывать характер нагрузки. Например при защите электродвигателя надо учесть кратковременные перегрузки, вызванные пусковыми токами — Iн.в. > Iпуск.дв/k — где k — коэффициент, учитывающий отношение пускового тока к номинальному. Согласно ПУЭ п.5.3.56 для двигателей с легкими условиями пуска k принимается равным 2,5, для двигателей с тяжелым пуском (большая длительность разгона, частые пуски и т.п.) k должно быть равным 2,0-1,6.
  • Номинальный ток отключения принимается, исходя из расчетного максимального тока к.з линии и должен быть равен ему либо больше Iном.откл ≥ Iмакс.кз.
  • Временные характеристики срабатывания, которые зависят опять же от характера защищаемой нагрузки. Выпускают предохранители четырех типов срабатывания —
  • сверхбыстрые (Ultra rapid) — применяются как правило для защиты полупроводниковых приборов и микросхем.
  • быстрые (Quick acting) — основное применения в цепях управления и сигнализации.
  • стандартные (Standart fuses) — имеют широкий диапазон применения.
  • с временной задержкой или замедленные (Time-lag, Slow acting) — предназначены для защиты цепей электродвигателей, имеющих большие пусковые токи.

Маркировка предохранителей

Стандартная маркировка предохранителей состоит из двух букв.

Первая буква обозначает диапазон защиты:

a — частичный диапазон (защита только от токов короткого замыкания)

g — полный диапазон (защита от токов короткого замыкания и перегрузки)

Вторая буква обозначает тип защищаемого оборудования:

G — универсальный для защиты различных типов оборудования: кабелей, электродвигателей, трансформаторов.

L — для защиты кабелей и распределительных устройств.

B — для защиты горного оборудования. Имеют повышенные требования по взрывобезопасности.

F — защита слаботочных цепей

M — для цепей электродвигателей и отключающих устройств.

R — для защиты полупроводниковых устройств.

S — быстродействующие при коротком замыкании и среднее время срабатывания при перегрузке.

Tr — для защиты транформаторов.

На быстродействующих предохранителях также в качестве графического обозначения может указываться знак диода — графическое обозначение быстродействующих предохранителей

На предохранителях, имеющих временную задержку часто указывается стилизованный символ улитки — графическое обозначение предохранителей с задержкой срабатывания

Ниже в таблице приведены основные классы предохранителей и их область применения.

Характеристика срабатывания Область применения
gB Предохранители, срабатывающие во всем диапазоне нагрузок,для защиты кабелей и линий электропередач при горных работах
gG Предохранители, срабатывающие во всем диапазоне нагрузок,для общего применения, преимущественно защиты кабелей и линий
gR Предохранители, срабатывающие во всем диапазоне нагрузок,для защиты полупроводниковых элементов
gS Предохранители, срабатывающие во всем диапазоне нагрузок,для защиты полупроводниковых элементов, при повышенной загрузке линии
gF Предохранители для защиты линейных цепей, расчётный ток короткого замыкания которых невелик.
аМ Предохранители для защиты цепей электродвигателей от короткого замыкания
aR Предохранители для защиты полупроводниковых элементов от короткого замыкания

Поделиться в соц. сетях

Опубликовать в Google Buzz
Опубликовать в Google Plus
Опубликовать в LiveJournal
Опубликовать в Мой Мир
Опубликовать в Одноклассники

Странные люди - электрики! На земле стоят и землю ищут!

Комментарии

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>