Елемент плавкий для плавки вставки. Плавкі запобіжники

Плавкий запобіжник – це електричний комутаційний апарат, який використовується для відключення захищеного ланцюга. Його призначення – це захист електричної мережі та електроустаткування від короткого замикання та значного перевантаження. Основними параметрами виробів є номінальний і гранично відключається струм, а також номінальна напруга. У цій статті ми докладно розглянемо плавкі запобіжники: їх призначення, типи, пристрій та принцип дії.

Як працює пристрій?

Плавкий запобіжник працює у двох режимах, які значно відрізняються один від одного.

Нормальний режим мережі. У цьому режимі нагрівання пристрою відбувається, як процес, що встановилася. При цьому він повністю нагрівається до певної температури і віддає теплоту, що виділяється в навколишнє середовище. На кожному елементі вказується так звана номінальна сила струму (зазвичай вказується найбільше значення струму елемента конструкції). У запобіжник можна вставити плавкий елемент різної номінальної сили струму.
Режим коротких замикань та . Прилад сконструйований так, що при зростанні сили струму в мережі він міг згоріти за найкоротший час. Для цього плавкий елемент на окремих ділянках роблять із меншим перетином, де виділяється більше теплоти, ніж на широких ділянках. При перегорянні практично всі або повністю всі звужені ділянки. Коли елемент плавиться, навколо нього створюється електрична дуга, гасіння якої відбувається в патроні механізму.

Сила струму повинна вказуватися на корпусі приладу, а також повинна враховуватись максимально дозволену напругу, при якій прилад не вийде з ладу.

На графіку нижче вказується залежність часу перегорання плавкого елемента від струму:

Де l10 це струм, при якому відбувається плавлення елемента і відключення його від мережі за 10 с.

Різновиди та типи елементів

Плавкі запобіжники поділяються на два види: низьковольтні та високовольтні. Розподіл це пояснюється величиною напруги робочої електромережі, в якій використовується запобіжник.

Низьковольтні прилади маркуються як ПН або ПР і розраховані для напруги до 1000 В. У низьковольтних пристроях ПН навколо вставки з міді знаходиться дрібнозернистий наповнювач. Застосування їх розраховано до 630 ампер.

Прилад ПР простіший (на фото нижче), ніж ПН, але при короткому замиканні і вони здатні гасити електричну дугу. Розраховані на струми від 15 до 60 ампер.

За конструктивними особливостями запобіжники діляться на патронні, пробкові, пластичні та трубчасті. За типом виконання випускають розбірні та нерозбірні вироби. Розбірні мають можливість доступу до вставки. Конструкція розбирається і вставка, що згоріла, замінюється на нову. Нерозбірні сконструйовані зі скляної колби, тому вважаються одноразовими та заміні вставки не підлягають.

Конструкція

Сучасний плавкий запобіжник складається із двох частин:

основа з електроізоляційного матеріалу з металевим різьбленням (необхідна для з'єднання з електричним ланцюгом);
змінна вставка, що плавиться.

Основа пристрою – вставка, яка згоряє або плавиться при короткому замиканні. Для того щоб погасити дугу, яка утворюється в результаті перегорання змінної вставки, встановлюють пристосування, що дугогасять.

Виводи вставки з'єднуються з клемами таким чином, що запобіжник підключається до лінії електричного ланцюга. Для цього застосовують спеціальні надійні клеми кріплення (тримачі), які повинні забезпечувати хороший контакт. Якщо його не буде – то тут може виникнути нагрівання.

Особливістю конструкції запобіжників вважається те, що пристрій згоряє раніше, ніж ушкоджуються інші частини механізму. Адже його легше замінити, аніж мікросхему чи інший компонент обладнання. Тому таку деталь і вибирають для того, щоб швидкість його плавлення була більшою, ніж у проводах лінії. Їхня температура не повинна досягти небезпечного рівня, оскільки це призведе до виходу з ладу обладнання.

Конструкція механізму пробкового типу має вигляд патрона, який вкручується плавкий запобіжник з цоколем. У разі аварійної ситуації перегорає пробка. На сьогоднішній день ця пробка має вигляд кнопки, схожої на звичайний вимикач. Ця кнопка після аварії повертає пристрій до робочого стану.

Крім того, що плавкий компонент захищає електричний ланцюг від пошкоджень, він ще й захищає від пожеж та загорянь. Адже звичайний провід може стикатися з горючими матеріалами в момент загоряння, а деталь згоряє всередині приладу.

Номінали пристрою підбираються за найменшими розрахунковими струмами електричної мережі або окремої частини електричного ланцюга. Таблиця номіналів надана нижче:

Якщо необхідно змінити такий компонент на АВ (автоматичні вимикачі), то їх номінал має бути на крок більшим за складову частину. Наприклад:

Про те ми розповідали у відповідній статті.

Компонент одноразового застосування захищає джерело струму від зайвого навантаження, і є найслабшою ланкою електричного кола. Плавкі запобіжники входять до складу практично всіх електромереж. Цей пристрій складається з відрізка дроту, переріз якого розрахований на проходження струму певної величини. При виникненні надмірного навантаження ланцюга, плавкий елемент розплавляється і розриває ланцюг.

Основними властивостями запобіжника є номінальна напруга, номінальний струм, гранично допустимий струм.

Деякі люди вважають, що якість запобіжника залежить від товщини дроту у ньому. Але це зовсім так. Некваліфікований розрахунок товщини плавкої вставки легко стає причиною пожежі, оскільки крім самого запобіжника нагріваються і дроти, що становлять ланцюг. Якщо поставити запобіжник із занадто тонким дротом, він не забезпечить нормального функціонування і швидко розірве ланцюг.

Принцип дії

Плавкі запобіжники включають у проміжок електричного кола таким чином, що по них проходить загальний струм навантаження цього кола. До перевищення верхньої межі струму дротяний елемент теплий або холодний. Але, при появі в ланцюзі значного навантаження або виникнення короткого замикання величина струму значно підвищується, розплавляє плавкий дротяний елемент, що призводить до автоматичного розриву ланцюга.

Плавкі запобіжники діють у 2-х режимах, що відрізняються між собою:

Нормальний режим , коли пристрій нагрівається в процесі, в якому він весь нагрівається до робочої температури і виділяє тепло назовні. На кожному запобіжнику вказана найбільша величина струму, коли відбувається розплавлення дротяного елемента. У корпусі вставки можуть бути плавкі елементи, розраховані на різну силу струму.
Режим перевантаження та короткого замикання . Пристрій виконано таким чином, що при підвищенні сили струму до допустимої верхньої межі, плавкий елемент дуже швидко згоряє. Для досягнення такої властивості плавкий елемент у деяких місцях виконують із меншим перерізом. Там виділяється більше тепла, ніж у інших місцях. Під час замикання оплавляються та розмикають ланцюг усі вузькі ділянки плавкого елемента. У цей час навколо місця оплавлення утворюється електрична дуга, яка гасне у корпусі запобіжника.

Маркування

Позначення запобіжників становлять дві літери. Розглянемо докладніше маркування плавких запобіжників.

Перша з букв визначає інтервал захисту:

a- Частковий інтервал (захист від короткого замикання (КЗ)).
g- Повний інтервал (захист від КЗ та перевантаження).

Друга буква визначає вид захищеного пристрою:

G- Універсальний тип для захисту різного обладнання.
L- Захист проводів і розподільних пристроїв.
B- Захист обладнання гірничого виробництва.
F- Захист ланцюгів з малим струмом.
M— захист пристроїв, що відключають, і електромоторів.
R- Захист напівпровідникових приладів.
S- Швидке спрацювання при КЗ і середнє спрацьовування при перевантаженні.
Tr- Захист трансформаторів.

види та пристрій

Слаботкові вставки

Ці запобіжники служать захисту електричних пристроїв невеликий потужності зі споживанням струму до 6 А.

Перша цифра – зовнішній діаметр, 2-а – довжина запобіжника.

3 х 15.
4 х 15.
5 х 20.
6 х 32.
7 х 15.
10 х 30.

Виделкові запобіжники

Служать для використання в автомобілях та захищають їх ланцюги від перевантажень. Виделочные вставки виготовляються на напругу до 32 У. Зовнішній вигляд їх конструкції зрушений убік, оскільки контакти перебувають із одного боку, а плавка частина з іншого.

Мініатюрні вставки.
Звичайні.

Пробкові вставки

Застосовуються у житлових будинках, працюють при струмі до 63 а.

DIAZED.
NEOZED.

Такі запобіжники плавкі використовують для приладів освітлення, захисту побутових пристроїв, лічильників, малопотужних електродвигунів. Вони відрізняються від трубчастих вставок шляхом кріплення.

Трубчасті вставки

Такі вставки виготовляють у закритому вигляді з корпусами з матеріалу – фібри, яка утворює газ, що створює великий тиск, що розриває ланцюг.

Ковпачки.
Кільця.
Фібра.
Вставка плавка.

Ножові запобіжники

Робочий струм сягає 1,25 кА. Типорозміри ножових видів:

000 – до 100 А.
00 - до 160 А.
0 – до 250 А.
1 – до 355 а.
2 – до 500 А.
3 – до 800 А.
4 - до 1250 А.

Кварцові

Цей вид вставок є струмообмежуючим газом, що не утворює, служить для внутрішнього монтажу. Запобіжники кварцового виду виконуються на напругу 36 кіловольт.

1 - Патрон (кераміка, скло).
2 – Вставка плавка.
3 - Ковпачки (метал).
4 - Наповнювач.
5 – Покажчик.

Патрон закривається за допомогою ковпачків, забезпечуючи герметичність. До наповнювача висуваються певні вимоги:

Міцність (електрична).
Висока теплопровідність.
Не має утворювати гази.
Не повинен вбирати вологу.
Частинки наповнювача повинні бути необхідного розміру, щоб уникнути їх спікання, або неможливості погасити дугу.

Таким вимогам відповідає пісок із кварцу. Плавкий елемент виконується з міді з сріблом покриттям. Через значну довжину плавкий елемент навивають у вигляді спіралі.

Газогенеруючі

До такого виду належать розбірні запобіжники ПР, що стріляють вставки для зовнішньої установки ПСП, вихлопні ПВТ для трансформаторів.

Вставка ПР служить для монтажу всередині приміщень у пристроях до 1000 вольт. Вона складається з:

Патрон з фібри з латунними кільцями по краях. На кінці накручені ковпачки з латуні.
Ковпачки.
Плавкий елемент у вигляді цинкової пластини.
Контакти.

При згорянні вставки під впливом електричної дуги утворюється значна кількість газу. Його тиск зростає, дуга гасне в потоці газу. Вставка виконується V-подібної форми, тому що під час згоряння вузького місця утворюється менша кількість парів металу, що перешкоджає погашенню дуги.

Термозапобіжники

Цей вид вставок є одноразовим пристроєм. Він служить для захисту дорогих елементів обладнання від перегріву вище за межу встановленої температури. Усередині корпусу розміщені термочутливі матеріали, що забезпечує встановлення вставок у ланцюгах з великим струмом.

Принцип роботи ось у чому. У нормальному режимі вставка має опір, що дорівнює нулю. При нагріванні корпусу від пристрою до температури спрацювання пошкоджується термочутлива перемичка, яка розриває ланцюг живлення пристрою. Після спрацювання потрібно провести заміну термозапобіжника та усунути причину поломки.

Такі плавкі запобіжники стали популярними у побутових електричних пристроях: тостерах, кавоварках, прасках, а також у кліматичному обладнанні.

Загальні особливості

Плавкі запобіжники відрізняються властивостями спрацьовування від номінального струму. Плавкі запобіжники мають інертність спрацьовування, тому у професіоналів часто застосовуються для селективного захисту разом з електричними автоматами.

Правила регулюють захист повітряних ліній так, щоб вставка спрацьовувала за 15 секунд. Важливою величиною служить час руйнування провідника під час роботи зі струмом, що перевищує встановлене значення. Щоб зменшити цей час, деякі конструкції запобіжників мають попередньо натягнуту пружину. Вона розводить краї зруйнованого провідника, щоб уникнути виникнення електричної дуги.

Корпуси запобіжників виробляють із міцних сортів кераміки. Для малих струмів застосовують вставки з корпусами зі скла. Корпус вставки відіграє роль основної деталі. На ній закріплений плавкий елемент, покажчик спрацьовування, контакти, таблиця даних. Також корпус виступає як камера погашення електричної дуги.

Недоліки плавких запобіжників

Можливість застосування один раз.
Значним недоліком плавких вставок є його пристрій, що дозволяє несумлінним фахівцям робити шунтування (застосовувати жучки). Це може призвести до пожежі.
У 3-фазних ланцюгах електромоторів при спрацьовуванні одного запобіжника пропадає одна фаза, що призводить найчастіше до несправностей двигуна. І тут доцільно застосовувати реле контролю фаз.
Є можливість незаконного встановлення запобіжника на підвищений номінал струму.
Може статися перекіс фаз у 3-фазних мережах при значних струмах.

Переваги плавких запобіжників

В асиметричних 3-фазних ланцюгах в аварійних випадках на 1-й фазі електричний струм зникне тільки на цій фазі, інші фази продовжуватимуть живлення споживачів. При великих струмах таку ситуацію не можна допускати, оскільки це призведе до перекосу фаз.
Через слабку швидкість дії плавкі запобіжники можна застосовувати для вибірковості.
Селективність самих вставок при послідовній схемі має розрахунок набагато простіше, порівняно з автоматичними запобіжниками, оскільки номінальні струми запобіжників, з'єднаних послідовно, повинні мати відмінності між собою в 1,6 рази.
Конструкція плавкого запобіжника значно простіша, ніж у електричного автомата, тому поломка механізму виключена. Це дає повну гарантію вимкнення ланцюга під час аварії.
Після заміни запобіжника з плавким елементом, в ланцюзі знову відновлюється захист із властивостями, що задовольняють виробнику пристроїв, на відміну від автомата, у якого можуть підгоріти контакти, тим самим зміняться характеристики захисту.

Одним з важливих компонентів струмопровідної системи, що виконує захисну функцію, є запобіжник. Дані пристрої виконуються у різних конфігураціях та мають безліч моделей. Ця стаття розповість про плавкий запобіжник. Кожен блок має свої струмопровідні елементи, тому струмопровідний елемент бере важливу участь у стабільній роботі електричних кіл. Поняття плавкий запобіжник і плавка вставка мають кілька різні визначення. Ця стаття допоможе зрозуміти цю відмінність.

Принцип дії

Базова особливість запобіжника полягає в тому, що його згоряння в електричному ланцюзі відбувається набагато раніше, ніж інших елементів. У разі стрибка струму електричного ланцюга, запобіжник набагато легше і швидше замінити, ніж міняти струмопровідні дроти, мікросхеми тощо.

Назву плавкий даний елемент отримав, оскільки основним елементом його конструкції є плавка вставка. Цей компонент має низьку величину температури плавлення, за законом Джоуля-Ленца при проходженні струму через провідник у ньому виділяється теплова енергія, і запобіжник за високої величини струму, що є небезпечною для інших компонентів, згоряє. Це призводить до розмикання електричного кола. Таким чином, запобіжник захищає від пошкодження решту елементів електричної схеми.

Режими роботи плавкого запобіжника:

Коротке замикання:
- Згоряння плавкою вставки запобіжника відбувається за максимально короткий час;
Перевантаження:
- Згоряння плавкою вставки відбувається за певний час, який залежить від величини струму в цьому режимі. Чим більший струм навантаження, тим швидше згоряє запобіжник.
Нормальний режим. Нагрівання пристрою, є процесом, в якому:
- Відбувається повне нагрівання до конкретної температури та віддача кількості виділеної теплоти;
- Кожен запобіжник має позначення із номінальним значенням струму;
- Необхідний вибір елемента, що плавиться, з певним струмом номінального режиму.

При виборі необхідного запобіжника потрібно керуватися не тільки показанням величини струму, вказаної на корпусі. Але також допустима робоча напруга та частокову характеристику.

Часоточна характеристика необхідна показання величини зміни часу повного розриву ланцюга при подачі струму певного значення.

Конструкція

Основним елементом, що входить до складу запобіжника є плавка вставка. Дані вставки мають безліч конфігурацій, але мають два базові елементи:

Плавкий елемент – виконаний із металу різних металів або виконується зі спеціально підібраними металами.

Плавкі вставки виконуються з різних матеріалів:

цинк;
свинець;
мідь;
олово;
срібло.

Корпус – блок, що містить комплекс елементів кріплення, що дозволяють підключення комутаційного елемента до електричного ланцюга.

Корпуси виконуються з різновидів міцної кераміки, такі як:

фарфор;
корундо-мулітова кераміка;
стеатит.

При використанні електрозапобіжників з малим струмом номінального режиму корпус виконується зі спеціального скла.

До основних параметрів, що характеризують плавкі запобіжники, відносяться:

номінальна напруга;
номінальний струм;
максимальна потужність;
швидкість спрацьовування.

Всі ці фактори необхідно враховувати при розрахунку плавки вставки.

Розрахунок плавких значень номінального струму здійснюється згідно з формулою 1:

З формули, для розрахунку, необхідно знати U – напруга, Pmax – максимальна потужність навантаження.

Види запобіжників

Основним і найважливішим етапом є вибір плавких вставок запобіжників. Це необхідно, враховуючи різні умови, в яких застосовуються такі різновиди електрозапобіжників:

Електрозапобіжники вилкові. Даний тип струмопровідних пристроїв найчастіше працює в ланцюзі постійного струму. Конструкція виконана як розташування електроконтактів з одного боку, а плавкою частини зі зворотної.

Виделочные запобіжні елементи поділяються на:

звичайні вилкові;
вилочних мініатюрних розмірів.

Електрозапобіжники пробкові. Один з найпоширеніших видів. В основі конструкції лежить корпус, виготовлений із порцеляни. У внутрішній частині корпусу розташовується тонкий дріт, який згоряє у разі аварійного режиму. У блок корпусу входить грузик, що визначає стан запобіжного компонента. Кожен вантаж має певний колір, що відповідає потрібній силі струму. У разі його звисання на ділянці дроту потрібна його заміна.

Різновиди конфігурацій та призначення:

DIAZED – застосуємо в системі, елементи якої виконані для різних вимог методів установки.
NEOZED – такий тип дозволяє безпечно провести заміну плавких елементів при знеструмленому стані.

Номінальний струм плавкою вставки вибирається, виходячи з максимальної потужності мережі.

Величини струмів згідно кольору чеки

Електрозапобіжники ножові. Цей різновид застосовується на лініях електроустановок, з робочою величиною струму порядку 1200 – 1300 А. У свою чергу є дуже небезпечними для здоров'я людини. Використання таких різновидів компонента струмопровідної системи веде до жорсткого виконання всіх вимог техніки безпеки. На таких об'єктах працюють лише персонал, який має відповідну кваліфікацію.

Ножовий електричний запобіжник за значенням струму ділиться:

000 (100 А);
00 (160 А);
0 (250 А);
1 (355 А);
2 (500 А);
3 (800 А);
4а (1250 А).

Вставки слаботочні. Основне їхнє призначення це - захист малопотужних електричних кіл. Конструкція має скляний корпус, виконаний у вигляді циліндра з металевими елементами, з'єднаними струмопровідним дротом. При короткому замиканні відбувається згоряння дроту, що у свою чергу розмикає ланцюг і зберігає неушкодженими інші елементи схеми.

Такі корпуси виконуються з різними габаритними розмірами (мм):

3 х 15;
5 х 20;
7 х 15;
10 х 38.

Підбивши підсумок розгляду плавких запобіжників, варто зазначити, що запобіжники повинні застосовуватися в багатьох електричних пристроях, щоб уникнути пошкодження їх елементів. Крім вищесказаного, має сенс звернути увагу на їх переваги та недоліки.

Переваги:

невисока вартість;
у разі високого стрибка струму електрозапобіжник повністю розмикає електричний ланцюг.
у разі виходу з ладу запобіжника, є можливість простої заміни струмопровідного елемента.

Недоліки:

використання запобіжника лише один раз, потім виконується його заміна;
заміна струмопровідного елемента на електрозапобіжник більшого номіналу;
при використанні трифазних електродвигунів, рекомендується використовувати реле фаз, щоб уникнути згоряння одного із запобіжників.

Останнім часом багато виробників застосовують для розробки сучасні стандарти якості, щоб блок кожного струмопровідного елемента міг гідно конкурувати з європейськими і світовими аналогами.

Таким чином, захист електричних кіл за допомогою різних запобіжників є одним із найпростіших, надійних та дешевих способів.

Відео про плавких запобіжників

Плавкий запобіжник – це класика електротехніки у сфері захисту мереж від навантажень і кз. Хоча в наш час його з успіхом замінюють захисні автомати, є безліч прикладів, де плавка вставка є незамінною запобіжною ланкою в електричному ланцюзі: електронна апаратура, автомобільна електромережа, промислові електроустановки, системи енергопостачання.

Запобіжники пробкового типу

Коркові запобіжники досі працюють у багатьох розподільних щитах житлового фонду на пост радянському просторі. Завдяки своїй мініатюрності, безвідмовності, дешевизні, можливості швидкої заміни, незмінності характеристик у процесі роботи, плавкі запобіжники не втратили актуальності, і стаття буде корисною, щоб здійснити вибір запобіжників, яким властиві такі основні параметри:

Un – номінальна робоча напруга;
Iвс - номінальний струм плавкою вставки, при перевищенні якого вона перегорає;
Iп – номінальний струм запобіжника.

Термінологія

У електротехніці запобіжником називають пристрій захисту від перевантажень по струму, що має одноразовий компонент, званий плавкою вставкою, що розмикає електричний ланцюг при досягненні обумовлених параметрів, за рахунок розплавлення провідника.

Іншими словами, електричний запобіжник являє собою багаторазовий тримач, який вставляється одноразова вставка, що плавиться при перевищенні Iвс. У побуті ці два терміни прийнято вважати ідентичними, але в технічних описах Iп дорівнює максимально можливому Iвс, так як певні типи запобіжників передбачає використання вставних елементів з різним Iвс.

Наприклад, запобіжник НПН2-60 можна вставляти плавкі вставки з Iвс від 6 до 60А, відповідно його Iп дорівнює 60А.

запобіжники серії НПН різних струмів

Принцип роботи

Конструктивно одноразовий елемент виконується у вигляді провідника малого перерізу, укладеного у захисну скляну, фарфорову або пластмасову оболонку. При значеннях, близьких до Iвс, відбувається тепловиділення, недостатнє для того, щоб розігріти провідник до температури плавлення через розсіювання тепла. При перевищенні Iвс відбувається розплавлення струмопровідного матеріалу і електричний ланцюг обривається.

Існує великий різновид даних компонентів - від тонких дротів, що використовуються для захисту електронних приладів, до масивних пластин, призначених для роботи в ланцюгах зі струмом, що перевищує тисячі ампер.

Спрацьовування плавкого запобіжника відбувається у кілька етапів: розігрів, розплавлення та випаровування металу, електрична дуга, гасіння дуги. Останній етап означає повне відключення, і щоб дуга згасла, номінальна напруга запобіжника не повинна бути меншою за напругу мережі.

Умови експлуатації

Температура нагрівання плавкою вставки не повинна перевищувати допустимих значень під час тривалої експлуатації запобіжника. Тому, Iвс і Iп повинні вибиратися величиною рівною або на одне значення більшої номінального струму навантаження мережі, що захищається. Але також слід враховувати, що ланцюг не повинен розриватися при пускових стартових перевантаженнях електроприладів, що підключаються.

Наприклад, для старту асинхронного електродвигуна з короткозамкненим ротором потрібно струм, що перевищує семиразове номінальне значення, який падає в міру розгону ротора до робочих оборотів. Час запуску залежить від параметрів кожного конкретного електроприладу.

Час струмова характеристика

Застосування запобіжників у ланцюгах з короткочасними перевантаженнями можливе завдяки тому, що при перевищенні IBC відключення відбувається не відразу, а через деякий час, необхідне нагрівання проводу, що розплавляється. Період спрацьовування залежить від температури навколишнього середовища та призначення запобіжника, який можна дізнатися за графіками час струмової залежності. За короткий час перевантаження матеріал плавиться не встигає перегрітися до моменту повернення навантаження в нормальне значення.

Час струмова характеристика для запобіжників серії ППН, де в залежності від величини струму вказано час їх перегорання

Час струмові характеристики запобіжників

Різний час відключення

Розгалуження графіків означає роботу у гарячих (ліворуч) та холодних (праворуч) середовищах. Для ППН з Iвс = 25А, при I = 100А відключення відбудеться за одну секунду (червоні лінії). При I=50А знадобиться приблизно 40с. на спрацьовування (зелений колір на графіку).

При I=30А (сині відрізки) запобіжник триматиме навантаження близько півгодини (2000с/60м) за високих температур. З графіка видно, що в холодних умовах за I=30А він фактично не перегорить ніколи. Тому, вибір плавких запобіжників варто здійснювати, звіряючись з його тимчасовою характеристикою, дізнаючись час відключення за певних умов.

Розрахунок ІВС згідно з ПУЕ 5.3.56.

Відношення пускового струму Iп. до Iвс не повинно перевищувати 2,5, інакше запобіжник не витримає стартових перевантажень. Цей коефіцієнт приймається для двигунів з легким запуском, а для важких умов (часті запуски, час розгону) застосовується відношення 2,0-1,6.
Тобто,

Струм запуску електродвигуна вказується в паспорті, а також на самому корпусі. Допустимо, Iп.ед = 60А. Для того щоб запобіжник витримав цей струм і справно захищав від короткого замикання та тривалих перевантажень, за наведеною вище формулою потрібно розрахувати Iвс=60/2,5=24А. Вибираємо найближче значення із серії ППН – 25А.

Таблиця вибору деяких типів запобіжників

Дивимося на час струмову характеристику, де видно, що час відключення при 60А знаходиться в межах 10-20с., Що цілком вистачає для набору обертів двигуном.

Допустимо у Вас кілька електродвигунів і вам необхідно захистити лінію, для цього необхідно:

де - сума всіх струмів одночасно працюючих електродвигунів, що дорівнює розрахунковому струму в лінії;

- пусковий струм ел. двигуна найбільшої потужності;

- Струм розрахунковий найбільшої потужності з числа працюючих ел. двигунів.

Після розрахунку необхідно дотримуватися цієї умови:

Тимчасовий запобіжник («жучок»)

Ще один чудовий засіб плавких запобіжників – можливість його ремонту за допомогою підручних засобів, але тільки для тимчасової заміни, здійснивши розрахунок за складними формулами, або вибравши діаметр провідника з таблиці:

Таблиця для вибору тимчасових вставок

Вимірювати товщину дроту потрібно мікрометром чи штангенциркулем. За відсутності таких, можна намотати дріт на олівець, виміряти довжину намотування, поділивши на кількість витків отримати приблизний її діаметр.

Запобіжники використовуються всюди - вони є в техніці, в різних електричних пристроях, автомобілях, промисловому устаткуванні. Існує безліч видів цих елементів. Навіщо вони потрібні й у чому їх особливості? Розглянемо основні види запобіжників.

Характеристика

Запобіжник - це загальний термін, який досить стійко використовується у галузі електрики. Ця деталь передбачає захист для проводів, обладнання та електричних мереж.

Запобіжник є комутаційним виріб. У чому призначення? Запобіжник має захистити електричну мережу від високих струмів і коротких замикань. Принцип дії деталі дуже простий - у разі утворення надструмів руйнується спеціально призначений для цього елемент. Найчастіше це плавка вставка. Так улаштовані всі види скляних запобіжників.

Ці вставки - обов'язковий елемент, без якого неможливий жоден вид запобіжних елементів. Усередині неї також є і спеціальний дугогасний пристрій. Вставки в запобіжниках виготовляються з фарфорових або фібрових корпусів та закріплюються у спеціальні частини, що проводять електричний струм. Елементи, призначені під малі струми, можуть зовсім не мати корпусу.

Плавкий

Це найпоширеніші види запобіжників для використання у побуті. Напевно, це єдиний елемент, який найпростіше діагностувати щодо справності. Для цього потрібно просто подивитися деталь на просвіт - буде видно, ціла плавка вставки чи ні.

Виготовляють ці деталі в скляному корпусі.

Плавкий трубчастий керамічний

Цей елемент практично нічим не відрізняється від скляного виробу. Єдина відмінність у матеріалі, з якого виготовлений корпус. Але в експлуатації ці деталі не такі комфортні - діагностувати «на світ» вже не вийде. Для перевірки необхідно використовувати тестери чи мультиметри.

Плавка вставка ПВД

Швидкодіючі запобіжники

Ці вироби нічим особливим від інших не відрізняються. Відмінність лише тому, що з виникненні короткого замикання плавка частина згорає дуже швидко.

SMD

Ці вироби можна зустріти в електронних пристроях. Вони дуже мініатюрні. Принцип дії та призначення запобіжників – захистити техніку від високих струмів, з чим вони чудово справляються.

Самовідновлювальні

Це досить цікаві рішення. Запобіжник, що самовідновлюється, являє собою деталь, усередині якої знаходиться спеціальний пластик. Поки пластикова вставка холодна, вона може проводити електроенергію. Як тільки вставка розігріється до певної температури, її струмопровідні властивості втрачаються за рахунок збільшення опору.

Після остигання струм знову зможе проходити через виріб. Плюс даних деталей у тому, що після перегорання немає потреби в заміні елемента. Промисловість випускає ці вироби у різних видах. Вони підходять для паяння за технологією навісного або поверхневого монтажу. В основному ці види запобіжників використовують у малопотужних схемах.

Вибухові

Якщо всі перераховані вище вироби знає кожен, то вибуховий запобіжник - це рідкісна група. Процес перегорання деталі забезпечується ефектним звуком. Спеціальне, що закріплюється на струмопровідній деталі, вибухає. За це відповідають спеціальні датчики. Останні стежать за струмом в електричному ланцюзі. Це дуже точні запобіжники, оскільки вони практично не залежать від характеристик металу на струмопровідній деталі. Цей елемент залежить від точності датчика струму.

Інші типи запобіжників

Для роботи в ланцюгах використовують спеціальні автогазові, газові вироби та елементи рідинного типу. Існують навіть стріляючі запобіжники. У повсякденному житті їх побачити не можна – це професійне потужне обладнання.

Маркування та позначення

Кожен виробник виготовляє запобіжники під певним кодом чи артикулом. Номер запобіжника дозволяє в каталогах знайти та уточнити технічні характеристики. Найчастіше ці коди можна знайти на корпусах виробів. Також код може наноситися на металеву частину. Крім кодів, на корпусі також можуть вказуватися основні дані - це номінальний струм А, номінальні напруги В, що відключають характеристики або особливості конструкції. За цими даними можна визначити призначення запобіжників.

Отже, величина номінального струму - це максимально допустиме значення, коли деталь може нормально функціонувати протягом тривалого терміну.

Номінальна напруга - це максимально допустима напруга, при якій деталь безпечно розриває ланцюг у разі короткого замикання або під час перевантаження в мережі.

Вимикаючою здатністю називають максимальні струми. За них запобіжник спрацює, але корпус його не буде зруйнований.

Характеристиками називають залежність часу, у якому руйнується плавкий елемент струму, що протікає через деталь. Різні види запобіжників за характеристиками об'єднані групи за особливостями застосування і швидкості спрацьовування.

Зазвичай, ці характеристики вказують на силових деталях. Для позначення використовуються букви латинського алфавіту. Першою позначається здатність, що відключає. Так, G - це повний діапазон, деталь здатна захистити ланцюг і від навантаження, і від короткого замикання. А – діапазон частковий, а такі види запобіжників захищають лише від коротких замикань.

Другою літерою позначаються типи ланцюга:

G – ланцюг загального призначення.
L – захист кабелів, а також розподільчих систем.
M – захист ланцюгів в електродвигунах.
Tr – запобіжник, здатний захистити трансформаторну мережу.

Елементи з буквою R використовуються разом із силовим напівпровідниковим обладнанням. А PV зможе забезпечувати захист сонячних батарей.

Отже, ми розглянули, які бувають види запобіжників та яке вони мають маркування.