Запобіжники

Запобіжник — це комутаційний електричний апарат, призначений для відключення ланцюга, що захищається, руйнуванням спеціально передбачених для цього струмопровідних частин під дією струму, що перевищує певне значення.

У більшості запобіжників відключення ланцюга відбувається за рахунок розплавлення плавкою вставки, яка нагрівається струмом, що протікає через неї, ланцюга, що захищається.

Після вимкнення ланцюга необхідно замінити вставку, що перегоріла, на справну. Ця операція здійснюється вручну або автоматично заміною всього запобіжника.

Основними елементами запобіжника є: корпус, плавка вставка (плавкий елемент), контактна частина, пристрій дугогасіння і дугогасне середовище.

Запобіжники виготовляються на напругу змінного струму 36, 220, 380, 660 і постійного струму 24, 110, 220, 440 В.

Запобіжники характеризуються номінальним струмом плавкою вставки, тобто. струмом, на який розраховано плавку вставку для тривалої роботи. В один і той же корпус запобіжника можуть бути вставлені плавкі елементи різні номінальні струми, тому сам запобіжник характеризується номінальним струмом запобіжника (основи), який дорівнює найбільшому з номінальних струмів плавких вставок, призначених для даної конструкції запобіжника.

Запобіжники до 1 кв виготовляються на номінальні струми до 1000 А.

У нормальному режимі теплота, що виділяється струмом навантаження в плавкій вставці, передається в довкілля і температура всіх частин запобіжника не перевищує допустиму. При перевантаженні або КЗ температура вставки збільшується і вона розплавляється. Чим більший струм, тим менше час плавлення.Ця залежність називається захисною (тимчасовою) характеристикою запобіжника.

Запобіжники не повинні відключати електричний ланцюг при протіканні умовного струму неплавлення і повинні відключати ланцюг при протіканні умовного струму плавлення протягом певного часу, що залежить від номінального струму (ГОСТ 17242-79Е). Наприклад, при номінальних струмах 10-25 А плавка вставка повинна розплавлятися протягом 1 год при струмах 130% номінального і повинна розплавлятися протягом того часу при струмах 175% номінального.

Щоб зменшити час спрацьовування запобіжника застосовуються плавкі вставки з різного матеріалу, спеціальної форми, а також використовується металургійний ефект.

Найбільш поширеними матеріалами плавких вставок є мідь, цинк, алюміній, свинець та срібло.

Електричні запобіжники: види та особливості Стаття

Вивчаємо принцип запобіжника, види запобіжників, а також з'ясовуємо, як вибрати той, який підійде для вашого обладнання.

Призначення запобіжників

Будь-який електричний ланцюг складається з окремих елементів з певними значеннями сили струму, при яких здатні працювати. При різких стрибках напруги в мережі сила струму в ланцюзі стає вищою за ту, що можуть витримати її окремі елементи.

Головне завдання запобіжника – вчасно розімкнути мережу, щоб не було короткого замикання

Це може призвести до поломки обладнання. У таких ситуаціях запобіжники дозволяють уникнути псування елементів електричних кіл.

Принцип роботи електричних запобіжників

Завдання всіх запобіжників полягає в розриві електричної мережі безпосередньо в момент стрибка напруги. Однак, у різних запобіжників вона здійснюється по-своєму. За принципом розриву запобіжники поділяються на:

• електромеханічні;
• електронні;
• самовідновлюються;
• плавкі.

Стрибок напруги приводить у дію механічний важіль, а той розмикає мережу

Електромеханічні запобіжники розмикають мережу за допомогою механічних елементів. А саме за допомогою біметалічної пластини, яка врізається в кабель і не дає статися короткому замиканню.

Електронні запобіжники найчастіше використовуються в комп'ютерній та побутовій техніці

Електронні запобіжники містять безконтактний ключ, який керується спеціальною електронною схемою. Коли відбувається стрибок напруги, схема сигналізує ключ, що треба розімкнути мережу.

Запобіжники, що самовідновлюються, виконані з полімерів з властивостями діелектрика і струмопровідного вуглецю

Запобіжники, що самовідновлюються, виготовлені з спеціальних полімерів. Коли через них протікає занадто великий струм, вони починають збільшуватись у розмірах. У запобіжнику розриваються вуглецеві ланцюжки, і зростає опір. Це захищає зовнішній електричний ланцюг.

Ось від цих малюків залежить безпека наших побутових приладів.

Плавкі запобіжники розривають електричний ланцюг внаслідок розплавлення плавкою вставки. Жилка згоряє за мить, коли сила струму перевищує норму, що попереджає серйозні проблеми.

Види електричних плавких запобіжників

Плавкі запобіжники вважаються найдешевшими та найнадійнішими. Крім того, саме цей вид запобіжників найчастіше зустрічається у будинках старого житлового фонду, оскільки вони входять до складу практично всіх мереж. Наприклад, їх можна знайти у більшості світильників. Єдиний мінус – такий запобіжник можна використати один раз.

Плавкі запобіжники діляться за типом та варіантом виконання.За типом можна виділити такі різновиди запобіжників:

• перший типорозмір D;
• циліндричні плавкі запобіжники;
• плавкі запобіжники зі штирьковими висновками;
• високовольтні плавкі запобіжники

Перші три типи запобіжників застосовують плавкі вставки gG (перша буква позначає частковий інтервал захисту від короткого замикання, друга – означає, що він може захищати будь-який пристрій). Корпус у них винятково керамічний.

У високовольтних плавких запобіжниках принцип роботи хоч і залишається незмінним, але потужність значно збільшується, тому корпус у них більше, ніж, припустимо, у циліндричних моделей.

За варіантом виконання плавкі запобіжники поділяються на:

• слаботочні вставки;
• вилкові;
• пробкові;
• ножові;
• кварцові.

Слаботкові вставки використовуються захисту малопотужних ланцюгів, зазвичай, до 6 ампер. Найчастіше мають циліндричну форму, з боків металеві контакти – всередині тонкий дріт.

Виделкові запобіжники найчастіше використовуються в електричних ланцюгах постійного струму автомобілів. Контакти в такому запобіжнику знаходяться з одного боку, плавка – з іншого.

Коркові запобіжники – найпоширеніший тип у старому житловому фонді біля колишнього СРСР. Усередині порцелянового корпусу знаходиться тонкий дріт, що згорає при аварійній ситуації.

Ножові запобіжники найчастіше зустрічаються у промисловості, тобто. до. випускаються великих струмів (до 1250 ампер). Їх намагаються використовувати лише там, де працює кваліфікований персонал, який має навички техніки безпеки.

Кварцові запобіжники знаходяться по потужності десь посередині між корковими та ножовими.Розраховані на номінальні струми 400 ампер.

Технічні характеристики запобіжників

Основні характеристики запобіжників регламентуються відповідними ГОСТами, а також національними та міжнародними нормами. При установці запобіжника в мережу потрібно враховувати два фактори: номінально допустимий струм у мережі та номінальний струм плавкою вставки. У випадку, якщо дроти розраховані на силу струму 25 ампер, а розетки – тільки на 16 ампер, запобіжник із плавкими вставками має бути не вищим за 16 ампер.

Від монтажу запобіжника залежить безпека у роботі електрообладнання

До інших важливих характеристик запобіжників відносять спосіб монтажу пристрою та повну відповідність мережі, в якій він використовуватиметься.

Як вибрати електричний запобіжник?

Вибирати запобіжник потрібно виходячи з технічних можливостей проведення та електроустаткування. Слід враховувати можливий рівень струмів короткого замикання та середовище експлуатації. Наприклад, ножові запобіжники немає сенсу встановлювати в груповому щиті домашнього господарства. У будинку ніколи не буває струмів такої сили, за яких ножовий запобіжник знадобиться.

Висновок

Електричний запобіжник зможе врятувати електрообладнання від поломки та пожежі. Тому вибирати його потрібно дуже ретельно. Враховуйте все: вид запобіжника, технічні характеристики, а також можливості вашої електропроводки та електрообладнання, що захищається.