Розрахунок плавких запобіжників: Таблиця, калькулятор, приклади

Розрахунок плавких запобіжників є важливим етапом під час проектування електричних систем. Правильно підібрані запобіжники забезпечують надійний захист від перевантажень та коротких замикань, що сприяє безпечній експлуатації обладнання та запобіганню аварійним ситуаціям. У цій статті ми розглянемо основні принципи розрахунку запобіжників, представимо таблицю значень і запропонуємо калькулятор для зручного визначення необхідних параметрів.

Групи запобіжників

Плавкі запобіжники діляться на кілька груп залежно від їхньої конструкції та принципу дії. Основні групи запобіжників включають скляні, керамічні, плавкі вставки, плавкі дроти і т. д. Кожна група має свої особливості та застосовується у певних умовах. Наприклад, скляні запобіжники мають хорошу видимість плавлення і широкий діапазон номінальних струмів, керамічні запобіжники характеризуються високою надійністю і довговічністю, а плавкі вставки забезпечують швидке відключення ланцюга при перевищенні струму.

Кожна група запобіжників має свої особливості та переваги, тому важливо правильно вибрати тип запобіжника залежно від конкретних умов експлуатації та вимог до системи захисту. p align="justify"> При проектуванні електричних систем необхідно враховувати всі ці фактори для забезпечення надійної та безпечної роботи обладнання.

Думка експерта:

Експерти зазначають, що розрахунок плавких запобіжників є критично важливим етапом у проектуванні електричних систем.Плавкі запобіжники відіграють ключову роль у захисті від перевантажень та коротких замикань, забезпечуючи безпеку обладнання та користувачів. Правильний розрахунок плавких запобіжників дозволяє уникнути пошкоджень обладнання та запобігти займанню. Експерти наголошують, що необхідно враховувати не тільки номінальні струмові характеристики, а й умови експлуатації, тип обладнання та особливості електричної мережі. Ретельний аналіз всіх факторів дозволяє вибрати оптимальні запобіжники, що забезпечують надійний захист системи та її компонентів.

Принцип дії плавких запобіжників

Плавкі запобіжники працюють за простим принципом: у разі перевищення струму вони нагріваються і плавляться, обриваючи ланцюг і припиняючи проходження електричного струму. Цей механізм захисту дозволяє запобігти перевантаженню ланцюга та запобігти загорянню або пошкодженню обладнання. Плавкі запобіжники діють швидко та ефективно, забезпечуючи безпеку електричних систем. Важливо правильно підібрати плавкі запобіжники з урахуванням номінального струму та мінімальної напруги плавкою вставки для конкретного електричного кола.

Цікаві факти

1. Ударний струм запобіжника– граничне значення струму, яке може витримати запобіжник протягом короткого проміжку часу (зазвичай 10 мс) без перегорання. Це значення обмежується електричною та термічною міцністю запобіжника.
2. Криві розплавлення- Графіки, що показують залежність часу перегорання запобіжника від струму. Вони дозволяють визначити час спрацювання запобіжника за різних рівнів перевантаження або короткого замикання.
3. Метод струму до плавлення- Емпіричний спосіб розрахунку запобіжників, заснований на експериментально визначених коефіцієнтах для різних типів запобіжників. Він враховує номінальний струм навантаження, коефіцієнт навантаження та час, необхідний спрацьовування запобіжника.

Загальні правила розрахунку

При розрахунку плавких запобіжників необхідно враховувати не тільки номінальну напругу, але й струм, який проходитиме запобіжником у разі перевантаження або короткого замикання. Основне правило при виборі запобіжника полягає в тому, що його номінальний струм повинен бути трохи вище максимального струму, який споживає ланцюг, що захищається. Це дозволить уникнути випадків помилкового спрацьовування запобіжника при короткочасних навантаженнях. Також важливо враховувати характеристики обладнання, яке буде захищене запобіжником. Наприклад, для електродвигунів рекомендується вибирати запобіжники із запасом струму, оскільки при пуску мотора може відбуватися короткочасне збільшення споживаного струму. При розрахунку запобіжників для ланцюгів постійного струму важливо враховувати їх особливості, оскільки при короткому замиканні струм у постійному ланцюзі може бути значно вищим, ніж у змінному. Тому потрібно вибирати запобіжники з урахуванням цього фактора. Важливим аспектом є вибір матеріалу плавкою вставки запобіжника. Різні матеріали мають різні температурні характеристики плавлення, тому правильний вибір матеріалу дозволить запобіжнику спрацювати у потрібний момент та забезпечити надійний захист ланцюга.

Загальні правила розрахунку плавких запобіжників дозволяють забезпечити ефективний захист електричних ланцюгів та обладнання від перевантажень та коротких замикань, що сприяє безпечній експлуатації системи в цілому.

Онлайн розрахунок діаметра дроту для плавких вставок запобіжників

Для зручності інженерів та проектувальників розроблені спеціальні онлайн калькулятори, які допомагають визначити необхідний діаметр дроту для плавких вставок запобіжників. Ці інструменти враховують різні параметри, такі як номінальна напруга, струм навантаження, характеристики плавкої вставки та інші важливі дані. Після введення всіх необхідних значень калькулятор видасть діаметр проводу, що рекомендується, який забезпечить надійний захист електричного ланцюга. Такий підхід дозволяє скоротити час на розрахунки та мінімізувати ймовірність помилок при виборі запобіжників для конкретної системи.

Плавкі вставки

Плавкі вставки запобіжників є ключовим елементом, який відповідає за захист електричних кіл. Вони є тонкими дротяними елементами, які спресовані в скляний або керамічний корпус. Плавкі вставки виготовляються із спеціальних матеріалів, що мають низьку температуру плавлення. У разі виникнення навантаження або короткого замикання в ланцюзі струм, що перевищує номінальне значення, викликає нагрівання плавкою вставки до температури плавлення матеріалу. При досягненні цієї температури плавка вставка розплавляється, обриваючи ланцюг та запобігаючи подальшому пошкодженню обладнання. Крім того, розплавлена ​​вставка створює відкритий ланцюговий розрив, що полегшує виявлення місця ушкодження та подальший ремонт.

Типові проблеми при розрахунку плавких запобіжників

Плавкі запобіжники є важливим елементом електричних ланцюгах, призначених для захисту від перевантажень і коротких замикань. Однак при розрахунку запобіжників можуть виникнути різні проблеми, які необхідно враховувати для забезпечення надійної роботи системи. 1. Недостатня номінальна струмова характеристика Однією з типових проблем при розрахунку запобіжників є вибір запобіжника з недостатньою номінальною струмовою характеристикою. Це може призвести до того, що запобіжник не спрацює при перевантаженні або короткому замиканні, що може призвести до пошкодження обладнання або навіть пожежі. 2. Неправильна відповідність характеристик запобіжника та навантаження Іншою поширеною проблемою є неправильна відповідність характеристик запобіжника та навантаження. Наприклад, використання запобіжника з низьким опором у ланцюгу з високим струмом може призвести до його швидкого спрацьовування навіть за нормального навантаження.

3. Некоректне встановлення запобіжника

Також важливо правильно встановлювати запобіжники у ланцюзі. Неправильне встановлення запобіжника, наприклад, нещільне з'єднання або неправильне кріплення, може призвести до перегріву та спрацьовування запобіжника в непередбачений момент.

В цілому, при розрахунку плавких запобіжників необхідно враховувати всі перераховані вище проблеми, а також стежити за відповідністю номінальних параметрів запобіжника вимогам навантаження. Ретельний підхід до розрахунку плавких запобіжників допоможе забезпечити безпечну та надійну роботу електричних кіл.

Часті запитання

Як правильно підібрати плавкий запобіжник?

Головною умовою можна назвати наступне: плавка вставка запобіжника повинна мати номінальний струм зі значенням, що перевищує номінальний струм ланцюга, який захищає запобіжник. При цьому напруга запобіжника повинна збігатися з мережевою напругою.

Як визначити який потрібний запобіжник?

Де знаходиться запобіжник, який вам потрібен, можна дізнатися за схемою або інструкцією з ремонту машини. Там зазначено маркування, за яким можна визначити, за який пристрій який із запобіжників відповідає. Потрібно просто його знайти, вийняти та подивитися на світ.

Як розрахувати струм запобіжника?

Щоб забезпечити можливість спостереження за загальним струмом спокою під час вимірювань, увімкнути тестер (VAS5051/VAS5051B) у режимі мультиметра, відкалібрувати струмовимірювальні кліщі на 100 A і зімкнути навколо мінусового дроту АКБ, вимірюючи далі загальний струм спокою.

Корисні поради

РАДА №1

При розрахунку плавких запобіжників обов'язково враховуйте номінальний струм ланцюга, щоб вибрати відповідний запобіжник.

РАДА №2

Для швидкого вибору необхідного розміру використовуйте таблиці стандартних значень струмів для типових запобіжників.

РАДА №3

Не забувайте враховувати коефіцієнт запасу під час вибору запобіжника для надійного захисту ланцюга.

Принципи розрахунку плавких вставок запобіжників струму для ефективного захисту електричних систем

При розробці електроустановок одним з основних аспектів, яким слід приділити увагу, є безпека. Особливо важливо забезпечити надійне функціонування електричної мережі при виникненні перевантажень та коротких замикань. Одним із основних елементів, що відповідають за захист пристроїв та обладнання, є плавкі вставки запобіжників.

Плавкі вставки – це невеликі елементи, які автоматично вимикаються при перевищенні певного струму. Вони дозволяють запобігти перевантаженню проводів та пристроїв, сприяючи збереженню електричної мережі в цілому. Крім того, плавкі вставки забезпечують захист від займання та інших небезпек, пов'язаних з електричними дефектами.

Визначення правильної плавки вставки для конкретної електроустановки є складним завданням, що вимагає врахування кількох факторів. Насамперед необхідно правильно оцінити струм, який може протікати через запобіжник у нормальних умовах і у разі виникнення навантаження або короткого замикання. Крім того, необхідно врахувати характеристики проводів та пристроїв, які мають бути захищені, а також вимоги безпеки, встановлені стандартами.

У цій статті ми розглянемо основні методи розрахунку плавких вставок запобіжників струму. Ми розглянемо різні аспекти, пов'язані з вибором відповідної вставки, та покажемо, як правильно оцінити струм та виконати розрахунки для забезпечення оптимального захисту електроустановок. Також будуть представлені практичні поради щодо вибору та встановлення плавких вставок, засновані на досвіді та сучасних технологіях в галузі електротехніки.

Способи визначення необхідного струму для вибору плавких вставок запобіжників

У цьому розділі розглядається процес визначення струму, необхідного для вибору правильних вставок плавких запобіжників. Тут ми розглянемо різні підходи та методи, які допоможуть нам визначити відповідний струм, що забезпечує безпеку та надійність роботи електричних пристроїв.

• Аналіз номінальної потужності електроустановки
• Оцінка характеристик споживачів електроенергії
• Розрахунок загального струму споживання
• Облік можливих перевантажень та короткочасних пікових навантажень
• Використання стандартів та нормативних документів при виборі струму запобіжників

Детальне вивчення та застосування зазначених методів дозволить нам визначити необхідний струм для вибору оптимальної плавки вставки запобіжника. Це дозволить забезпечити ефективний захист електричних схем та обладнання від перевантажень та коротких замикань, а також збільшити надійність та безпеку роботи усієї системи.

Основи роботи та принципи функціонування

Для того щоб зрозуміти, як працюють плавкі вставки запобіжників у контексті розрахунку електричним струмом, необхідно звернутися до основних принципів ідеології захисту електричних систем. Важливо мати уявлення про механізми, що забезпечують безпеку та надійність функціонування електричного обладнання.

Запобіжники – це елементи, які призначені для захисту електричної системи від можливих перевантажень та коротких замикань. Вони є своєрідними "вузькими місцями" в електричному ланцюзі, які навмисно допускають переривання ланцюга при перевищенні заданого значення електричного струму. Як такі «вузькі місця» виступають плавкі вставки, які, при досягненні певного значення струму, перегорають, припиняючи проходження електричного струму і запобігаючи можливим пошкодженням обладнання або пожежним пригодам.

Кожен із цих принципів має свої особливості та потребує відповідних умов та налаштувань для забезпечення оптимальної роботи запобіжників. Розуміння принципів роботи дозволяє інженерам та спеціалістам у галузі електроенергетики правильно вибирати та встановлювати запобіжники, а також проводити розрахунки по струму, необхідні для ефективного захисту електричних систем від перевантажень та коротких замикань.

Значення застосування в електричних схемах

Застосування відповідних елементів та обладнання в електричних схемах має вирішальне значення для запобігання виникненню аварій, перевантаження або пошкодження електричної інфраструктури. Це особливо важливо у випадках, коли електричні схеми використовуються у критичних системах, де навіть незначні збої можуть призвести до серйозних наслідків.

Успішне функціонування електричних пристроїв потребує правильного вибору елементів та компонентів, які забезпечують стабільність роботи системи. Відповідні компоненти повинні враховувати потік електричної енергії, забезпечуючи захист від перевантажень та коротких замикань.

• Необхідність вибору правильних провідників та кабелів, які здатні витримувати задані струмові навантаження.
• Використання адекватних реле та контакторів для керування електромеханічними пристроями.
• Застосування захисних пристроїв, таких як запобіжники, щоб запобігти навантаженню та коротким замиканням.

Загалом застосування відповідних компонентів та обладнання в електричних схемах необхідне для забезпечення безпеки, стабільності роботи та захисту систем від збоїв та пошкоджень. Це потребує врахування струмових навантажень, вибору відповідних пристроїв та постійного моніторингу роботи системи для забезпечення її ефективного функціонування.

Основні типи та галузі застосування

У цьому розділі ми розглянемо основні типи плавких вставок запобіжників та їхній широкий спектр застосування. кола при перевищенні певного значення струму, забезпечуючи безпечну роботу електроустановок.

Типи запобіжників:

1. Плавкі вставки з керамічним корпусом: Цей тип запобіжників зазвичай використовується в електричних ланцюгах з високими значеннями струму, таких як промислові установки та електростанції. Вони мають високий рівень надійності і здатні витримувати значні навантаження без пошкоджень.

2. Плавкі вставки зі скляним корпусом: Цей тип запобіжників застосовується в побутових електричних пристроях та невеликих електроустановках. Вони мають невеликі розміри та хорошу захисну функцію, забезпечуючи надійну роботу та безпеку в домашніх умовах.

3. Плавкі вставки з металевими провідниками: Цей тип запобіжників найбільш поширений і використовується в широкому спектрі електричних ланцюгів, включаючи промисловість, автомобільну техніку та електроніку.

Практичний посібник - ефективні способи приховати гофру від витяжки на кухні візуально непомітно (включаючи фото приклади)

Незалежно від типу, плавкі вставки запобіжників є важливими компонентами електроустановок та відіграють вирішальну роль у забезпеченні електричної безпеки. Правильний вибір та встановлення запобіжника є гарантією тривалої та безпечної роботи електрообладнання у різних сферах діяльності.

Значення плавної вставки при забезпеченні безпеки електричних мереж

Плавні вставки є елементами, що використовуються в електричних мережах для забезпечення безпеки та захисту від перевантаження. Ці компоненти мають здатність автоматичного розриву електричного ланцюга у разі перевищення струму, запобігаючи тим самим пошкодженню обладнання та заподіянню шкоди.

Встановлюються різні електричні системи, плавні вставки відіграють ключову роль захисту від перевантажень. Виявляючи збільшення струму в електричному ланцюзі, ці пристрої реагують і миттєво відключають електричну мережу для запобігання можливим пошкодженням. Плавні вставки встановлюються на стратегічно важливі ділянки електричного кола, такі як основні системи живлення, щоб гарантувати надійну та безпечну роботу електричного обладнання за всіх умов.

Ефективність плавних вставок визначається їхньою здатністю реагувати на зміну струму. Плавні вставки повинні бути точно відкалібровані і мати правильне значення номінального струму, щоб запобігти випадковому вимкненню або недостатньому захисту. Крім того, плавні вставки можуть мати різні форми та конструкції залежно від вимог та характеристик конкретної електричної системи.

• Забезпечення безпеки та захисту електричних мереж
• Автоматичне відключення під час перевантаження
• Стратегічна установка для максимальної ефективності
• Точне калібрування для запобігання неправильній роботі
• Різні типи та конструкції плавних вставок

Необхідна інформація для розрахунку запобіжників за силою струму

У цьому розділі ми розглянемо основні фактори, які необхідно врахувати при розрахунку та виборі правильних характеристик плавких вставок для запобіжників. При цьому уникнемо використання термінів, пов'язаних зі специфічними аспектами цієї теми, та надамо загальну інформацію, що дозволяє зрозуміти, які дані потрібно врахувати під час проведення розрахунків.

Враховуючи дані фактори, можна провести розрахунок та визначити підходящі плавкі вставки для запобіжників, здатні забезпечити захист електричних систем від перевантажень та коротких замикань. Це дозволить уберегти обладнання від пошкоджень та забезпечити надійну роботу системи.

Значення електричного струму та тривалість роботи

У цьому розділі розглядається важливе значення електричного струму та його вплив на тривалість роботи пристроїв.Особлива увага приділяється силі струму, що впливає на функціонування електричних приладів та систем.

Електричний струм є потік заряджених частинок, що передають енергію по провідному середовищі. Величина струму визначає інтенсивність потоку і включає поняття сили струму. Сила струму, яка вимірюється в амперах, дозволяє оцінити кількість електрики, що проходить через провідник в одиницю часу.

Популярні статті Важливість та методи перевірки заземлення обладнання для ефективної безпеки та надійної роботи

Значення електричного струму відіграє у роботі електричних пристроїв. Правильно підібрана сила струму забезпечує ефективне та безпечне функціонування приладів. Занадто великий струм може спричинити перегрів та пошкодження компонентів, а надто малий струм може призвести до недостатньої працездатності. Розуміння значення електричного струму дозволяє підібрати відповідні запобіжники та забезпечити надійний захист пристроїв від перевантаження та короткого замикання.

Крім значення сили струму, важливу роль відіграє час, протягом якого відбувається подача електричного струму. Тривалість роботи приладів та систем безпосередньо залежить від часу, протягом якого проходить струм. Деякі пристрої потребують постійного підключення до джерела живлення, а інші працюють протягом певного періоду часу. Подібна інформація необхідна для правильної оцінки енергетичних потреб та підбору запобіжників.

У результаті значення електричного струму та його тривалість є ключовими факторами при проектуванні та експлуатації електричних систем та приладів.Правильне визначення та контроль струму та часу роботи дозволяють забезпечити ефективність та безпеку роботи пристроїв.

Втрати напруги та рівень захисту

Коли запобіжник спрацьовує, виникають втрати напруги, які зумовлені опором матеріалу запобіжника. Вони можуть призвести до зниження напруги на устаткуванні та можуть виявитися значними, якщо не врахувати цей фактор при виборі вставки. При цьому необхідно враховувати максимальну напругу, яку запобіжник може витримати без пошкодження, щоб забезпечити надійний захист електрообладнання та систем.

Рівень захисту визначає ефективність запобіжників у запобіганні пошкодженням від неправильного чи надлишкового струму. Вибір вставки повинен здійснюватися з урахуванням необхідного рівня захисту конкретної системи. При цьому необхідно враховувати опір та граничні значення струму, щоб забезпечити ефективну та надійну роботу запобіжників.

Висновок: Втрати напруги та рівень захисту відіграють ключову роль у виборі та використанні запобіжників. Адекватне врахування цих параметрів дозволяє забезпечити надійний та ефективний захист електрообладнання та систем від пошкоджень та аварій.

Влаштування плавкого запобіжника

Плавкий запобіжник необхідний для того, щоб забезпечити безпеку та захист різним елекроцепям, від можливо замикань або небезпечних перевантажень. Такі запобіжники дуже дешеві, тому що мають найпростішу конструкцію своєї будови. Також вони є найпопулярнішими захисними пристроями, придуманими для захисту електрообладнання.

Він складається з корпусу, зазвичай з металу або кераміки та дроту з плавкого металу.Її висновки з'єднані з контактами, тобто мають послідовне включення в електроланцюг. При зростанні струму до критичного рівня дріт розплавляється, тим самим розмикаючи ланцюг. У статті буде розглянуто влаштування цих запобіжників та як їх використовувати на практиці. Як бонус, стаття містить кілька відеороликів та одну докладну статтю з електротехніки.

Плавкі запобіжники з керамічним корпусом

Два основних типи

У теорії та практиці плавкі запобіжники поділяються на два основні типи. Такий поділ відбувається за величиною напруги робочої мережі, для якої призначений запобіжник. Поділяють низьковольтні та плавкі високовольтні запобіжники. Низьковольтні запобіжники розраховані на напругу 1000 Вольт. Маркуються плавкі низьковольтні запобіжники, як ПН чи ПР. Матеріал плавких вставок запобіжників представлений у таблиці нижче.

[stextbox ПН це низьковольтні запобіжники з дрібнозернистим наповнювачем навколо плавної мідної вставки. Розраховані запобіжники ПО до струму 630 Ампер. Запобіжники ПР розраховані струмами 15-60 ампер. Вони простіше запобіжників ПОНЕДІЛОК, але все одно гасять електричну дугу при короткому замиканні.[/stextbox]

Застосування запобіжників ПН та ПР

Запобіжники ПН та ПР призначені для захисту кабельних та повітряних ліній електропередач та захисту електричних машин. Встановлюються запобіжники у вступних, вступно-розподільчих щитах, у різних збірках. За допомогою запобіжників захищаються силові трансформатори високої напруги. У побуті ви стикалися з плавкими запобіжниками цього типу, якщо робили електрику своїми руками у будинку чи дачі.

Залежно від потужності споживання на введенні електроживлення в будинок ставиться вступний щит з плавкими запобіжниками. Вже після вступного щита, встановлюється розподільчий щит для поділу електропроводки на групи та захистом груп розеток та груп освітлення автоматами захисту.

Запобіжник зі скляним корпусом

Пристрій запобіжників

Основою запобіжника є так звана плавка вставка. Саме вона перегорає при перевантаженні чи короткому замиканні. Для погашення дуги, що утворюється при перегоранні вставки, вставку оточують пристроєм, що дугогасить. У запобіжники ПОНЕДІЛОК це камера з дрібнозернистим кварцовим піском. У запобіжники ПР це трубчастий фібровий патрон.

Плавкий запобіжник є однополюсним комутаційним апаратом, призначеним для захисту електричних ланцюгів від надструмів; дія його заснована на плавленні струмом металевої вставки невеликого перерізу і гасіння дуги, що утворилася.

Запобіжники пробкового типу

Окремо хочеться зупинитись на запобіжниках пробкового типу. Ви їх могли зустрічати, у старих, та й не дуже старих, квартирах та будинках. За конструкцією це стаціонарно встановлений патрон, в який повертається плавкий запобіжник із цоколем. За аварійної ситуації пробка перегорає. У сучасному виконанні корок може бути з кнопкою, яка є аналогом вимикача. Після аварії, кнопка зводить запобіжник у робоче положення.

Підключення пробкового запобіжника

У підключенні пробкового запобіжника власноруч немає нічого складного. У запобіжника дві клеми.На вступну клему підключається фазний провід живлення, на другу фазний провід подає харчування в квартиру або будинок.

[stextbox підключення плавкого запобіжника пробки, є наступне. Якщо ви викрутите пробку запобіжника, на сорочці патрона не повинно бути напруги.[/stextbox]

Номінали пристрою

Номінали плавких запобіжників вибираються за найменшими розрахунковими струмами електромережі або окремих електричних кіл. Якщо ви міняєте плавкі запобіжники на автоматичні вимикачі (АВ), то номінал АВ має бути на крок більшим за номіналу запобіжника. Усі плавкі запобіжники повинні бути підписані із зазначенням їх номіналів та призначення.

Запобіжники із дротом із плавкого металу.

Класифікація апаратів

Плавкий запобіжник є однополюсним комутаційним апаратом, призначеним для захисту електричних ланцюгів від надструмів; дія його заснована на плавленні струмом металевої вставки невеликого перерізу і гасіння дуги, що утворилася. Цінними властивостями плавких запобіжників є:

• простота пристрою та, отже, низька вартість;
• виключно швидке відключення ланцюга при КЗ;
• здатність запобіжників деяких типів обмежувати струм КЗ.
• Проте слід зазначити, що:
• характеристики запобіжників такі, що вони можуть бути використані захисту ланцюгів при перевантаженнях;
• вибірковість відключення ділянок ланцюга при захисті її запобіжниками може бути забезпечена лише у радіальних мережах;
• автоматичне повторне включення ланцюга після його відключення запобіжником можливе лише при застосуванні запобіжників багаторазової дії складнішої конструкції;
• відключення ланцюгів плавкими запобіжниками пов'язане зазвичай із перенапругами;
• можливі однополюсні відключення та подальша ненормальна робота ділянок системи.

Тому в електроустановках понад 1 кВ запобіжники мають обмежене застосування; їх використовують в основному для захисту силових трансформаторів, вимірювальних трансформаторів напруги та статичних конденсаторів. Плавкий запобіжник складається з наступних основних частин: ізолюючої основи або металевої основи з ізоляторами, контактної системи із затискачами для приєднання провідників, патрона з плавкою вставкою. Більшість запобіжників мають вказівники спрацьовування тієї чи іншої конструкції.

Запобіжники різного номіналу.

Запобіжники характеризують номінальною напругою, номінальним струмом та номінальним струмом відключення. Слід розрізняти номінальний струм плавкою вставки та номінальний струм запобіжника (контактної системи та патрона). Останній дорівнює номінальному струму найбільшою із призначених до нього вставок. Для запобіжників змінного струму з номінальною напругою від 3 до 220 кВ включно встановлено наступні значення номінальних струмів:

• Номінальні струми запобіжників, А……8; 10; 20; 32; 40; 50; 80; 160; 200; 320; 400
• Номінальні струми плавких вставок, А……2; 3,2; 5; 8; 10; 16; 20; 32; 40; 50; 80; 160; 200; 320; 400
• Номінальні струми відключення, кА……2,5; 3,2; 4; 5; 6,3; 8; 10; 12,5; 16; 20; 25; 31,5; 40

Під номінальним струмом відключення слід розуміти найбільше допустиме значення періодичної складової струму КЗ, що відключається запобіжником за певних умов.Вітчизняні апаратні заводи випускають плавкі запобіжники для напруги до 110 кВ включно. Найбільша температура частин запобіжника, зарядженого будь-якої з призначених йому плавких вставок, має перевищувати значень, зазначених у табл.1 при температурі повітря +40°С.

Розрахунок потужності

Плавка вставка вибирається з таким розрахунком, щоб вона плавилася раніше ніж температура проводів лінії досягне небезпечного рівня або перевантажений споживач вийде з ладу. За конструктивними особливостями розрізняють пластинчасті, патронні, трубочні та пробкові запобіжники. Сила струму, на який розрахована плавка вставка, вказується на її корпусі. Також обумовлюється максимально допустима напруга, при якій може використовуватися запобіжник.

Ця крива знімається експериментально: береться партія однакових запобіжників, які послідовно перепалюються за різних струмів. Вимірюються час, після якого вставка перегорає, і струм, що проходить через вставку. Кожному струму відповідає певний час перегорання вставки. За цими даними і будується тимчасова характеристика.

Напевно, всі з нас бачили керамічні «пробки», які завертаються до щитка електролічильника. Донедавна, а іноді й зараз вони ще служать як пристрої захисту. З особистого досвіду – неодноразово стикався з такою схемою включення – у щитку дві пробки, одна стоїть у фазному дроті, друга – у нульовому. Але яка схема включення категорично неправильна! У жодному разі не можна включати запобіжник у нульовий провід.Адже що відбувається, якщо саме він вийде з ладу – ланцюг розіб'ється і буде захищений, але споживачі все одно будуть під потенціалом мережі – фаза присутня. А це вже питання електробезпеки.

Плавкий запобіжник, виготовлений у СРСР.

Незважаючи на те, що плавкі запобіжники відслужили свій термін і морально застаріли як пристрої захисту у введеннях побутового сектора, протягом усього часу існування вони гідно виконували цю функцію. Плавкі запобіжники, звичайно, справляються зі своїми функціями захисту від перевищення споживаного струму або короткого замикання. Однак, на сьогоднішній день, особливо в побутовому секторі, плавкі вставки стають раритетом.

Плюс до всього – це досить небезпечні у пожежному плані пристрої. Адже сьогодні багато хто вважає себе електриками і при перегоранні "пробки" деякі "фахівці" встановлюють "жучки" з некаліброваного дроту. Причому іноді досить екзотичні. Характерний приклад я описував у попередньому огляді. А чим все це загрожує - далеко ходити не потрібно - подивіться хроніку НП будь-яким телеканалом. Тому цілком закономірно, що на зміну плавким вставкам прийшли надійніші пристрої – автоматичні вимикачі.

Кварцові запобіжники

Кварцові запобіжники виготовляють для напруги 6, 10 і 35 кВ для внутрішньої та зовнішньої установки. Вони належать до групи струмообмежувальних запобіжників. Патрон запобіжника типу ПКТ для напруг 3-35 кВ (рис.4) являє собою фарфорову або скляну трубку 1, щільно закриту металевими ковпачками 2. Усередині трубки вміщена плавка вставка 3 у вигляді однієї або кількох паралельно включених тонких мідних дротів.4. Патрон заповнений дрібним кварцовим піском.

Довжина дротів і, отже, довжина патрона визначаються номінальною напругою. Оскільки градієнт електричної міцності, що відновлюється, проміжку в кварцовому піску відносно невеликий, довжина дроту повинна бути велика. Щоб помістити її в патроні, доводиться навивати дріт гвинтоподібно.

Характеристики тугоплавких вставок із міді (температура плавлення 1080°С) можуть бути покращені напайкою крапель олова або свинцю, температура плавлення яких значно нижча (відповідно 200 і 327°С). При розплавленні металу напайки він розчиняє у собі мідь, унаслідок чого вставка швидко руйнується за температури значно нижчою, ніж температура плавлення основного матеріалу вставки.

Властивості матеріалу, що наповнює патрон струмообмежувального запобіжника, суттєво впливає на роботу останнього. Наповнювач повинен задовольняти такі вимоги:

• відводити тепло від плавкої вставки у нормальному робочому режимі;
• не виділяти газу під впливом високої температури дуги;
• мати достатню електричну міцність після розриву ланцюга.

Як показав досвід, цим вимогам найбільше відповідає кварцовий пісок. Процес відключення ланцюга струмообмежуючим запобіжником при КЗ протікає в такий спосіб. При великому струмі тонкий дріт плавиться і випаровується протягом часток напівперіоду майже одночасно по всій довжині. Запалюється дуга. Внаслідок високої температури газу в каналі дуги утворюється місцевий тиск (тиск у патроні практично не підвищується).Іонізовані частинки металу викидаються в радіальному напрямку у зазори між піщинками кварцу. Тут вони швидко охолоджуються і деіонізуються.

Як видно з осцилограми, напруга у затискачів запобіжника перевищує напругу мережі внаслідок появи ЕРС самоіндукції, спрямованої згідно з напругою мережі. Комутаційні перенапруги, що виникають при відключенні ланцюга плавкими запобіжниками, не повинні перевищувати наступних значень:

Номінальна напруга, кВ……3..6..10..20..35

Найбільше допустиме перенапруга стосовно землі, кВ……16..26..40..82..126

Плавкі запобіжники з корпусом зі скла та кераміки

Для обмеження перенапруги вживають різних заходів: застосовують вставки ступінчастого перерізу по довжині, що затягує процес їх плавлення та подовження дуги; паралельно основним робочим вставкам включають допоміжні вставки з іскровим проміжком. В останньому випадку при розплавленні робочих вставок та різкому підвищенні напруги пробивається іскровий проміжок допоміжної вставки, яка також згоряє. Максимальна напруга зменшується.