Многие задают мне вопросы касательно предохранителей в машине, а именно для чего они вообще нужны, как работают, почему перегорают? Вопросы не сложные, но интересные, ведь в электропроводку мы еще (подробно) не залазили! А почему бы не начать с предохранительных элементов, коих в автомобиле насчитывается несколько десятков. Постараюсь вам простыми словами рассказать про них, а также показать, будут фото и видео в конце …

Предохранитель в машине

СОДЕРЖАНИЕ СТАТЬИ

Для начала небольшое определение


Предохранители или предохранительный элемент – это компонент, который рассчитан на защиту электрической сети или приборов, узлов автомобиля, от неисправностей, замыканий, высокой нагрузки, повреждения оплетки — в общем, любых перегрузок которые могут вывести устройство из строя.

Простыми словами он сам «страдает», но не дает повредиться остальному оборудованию, тем самым зачастую спасая автомобиль от пожара.


Строение предохранителя

Это очень простой элемент, что хочется подчеркнуть реально компактный, что упрощает их применение в машине. Он состоит:

  • Из корпуса – обычно он состоит из пластика, редко металл, или керамика
  • Контактной группы – это две ножки (или просто контакта), которые подключаются в сеть автомобиля
  • Рабочий элемент – обычно это нить, или часть металлической пластины, которая при определенной силе тока разрушается, обычно перегорает или «испаряется».

строение предохранителя

Раньше в авто, вспомнить хотя бы наши «первые» ВАЗ, применялись цилиндрические предохранители с металлической полоской, обычно состоящей из алюминия и керамическим корпусом.

На данный момент применяется плоское строение, две плоских ножки, пластиковый корпус, и тонкая рабочая часть (обычно делается из тугоплавкого провода).


  

Как работает

В нашем случае мы будем говорить про предохранители именно автомобилей, напомню, что на данный момент такие элементы существуют практически во всех электрических приборах, только у них другое напряжение и сила тока, с которыми они работают.

10 и 15 Ампер

ИТАК, предохранитель – устанавливается в сеть, в разрыв, то есть через него ходят токи, он своеобразный выключатель. Но он может работать только с током определенной номинальности, что это значит. Допустим, он рассчитан максимум на 10Ампер, если токи ходят в 2 – 4 – 8 – 10 Ампер, все будет хорошо, но вот как только идет превышение тока, например – 12 Ампер и выше, нить, которая встроена внутри – перегорает, тем самым уберегая проводку, и остальные устройства от повреждения.

перегоревший и нормальный


Ребята их ставят не просто так, а для того чтобы защитить – банально провода, чтобы они не оплавились от высоких токов, и не разрушили (а в худшем случаи сожгли), ваш автомобиль! Они нужны, если хотите, то это своеобразная противопожарная сигнализация!

сгорел автомобиль

Вот почему производители втыкают их практически во все цепи машины, потому что это важно!


Можно ли убрать?

Да конечно можно, почему же нет! Ведь этот элемент просто предохраняет, это если ходите, сетевой фильтр или UPS, он уберегает ваш компьютер, ноутбук или телевизор, монитор, от скачков напряжения или короткого замыкания. Если воткнете напрямую комп в розетку, он тоже будет работать, вот только если на электростанции перепутают напряжение, ваша техника погорит.


Также и тут, если исключить предохранитель из цепи, то при превышении номинального напряжения, будут нагреваться и перегорать другие элементы цепи – провода, устройства и т.д. Зачастую это приводит к пожарам, потому как, прежде чем оборваться раскаленному проводу, на нем загорается обмотка, она то и поджигает внутренности авто! А машина горит за считанные минуты.

Так что ребята, ПРЕДОХРАНИТЕЛИ УБИРАТЬ НЕЛЬЗЯ! Это факт, не для того их ставили чтобы вы их убирали.

Не занимаемся ерундой, если сгорел — меняем.


Почему горят?

Уже ответил сверху, давайте перечислю по пунктам, чтобы закрепилось в голове:

  • Короткое замыкание
  • Повышение силы тока в сети
  • Если воткнули прибор, который не рассчитан на сеть

короткое замыкание

Вот собственно и все причины. Зачастую горит предохранитель прикуривателя (как его заменить читаем здесь). Потому как в него, мы только чего не включаем — видеорегистраторы, антирадары, навигаторы, чайники, подогреватели и т.д. С чем то переборщили, и все он сгорел, то есть уберег вашу сеть от повреждения.


avto-blogger.ru


Какие виды предохранителей существуют

Любая электрическая цепь состоит из отдельных элементов. Для каждого из них характерны определённые значения силы тока, при которых данный элемент работоспособен. Увеличение силы тока сверх этих значений может вызвать повреждение элемента. Это происходит из-за недопустимо высокой температуры или по причине довольно-таки быстрого изменения структуры этого элемента от воздействия тока. В таких ситуациях предохранители различных конструкций позволяют избежать порчи элементов электрических цепей.

Их классификация основана на способе разрыва электрической цепи этими предохранителями, и поэтому можно перечислить те из них, которые наиболее широко применяются следующие виды предохранителей:

  • плавкие,
  • электромеханические,
  • электронные,
  • самовосстанавливающиеся.

Способ разрыва электрической цепи охватывает всю совокупность процессов, которые происходят в предохранителе при его срабатывании.

  • Плавкие предохранители разрывают электрическую цепь в результате расплавления плавкой вставки.

  • Электромеханические предохранители содержат контакты, которые отключаются деформирующимся биметаллическим элементом.
  • Электронные предохранители содержат электронный ключ, который управляется специальной электронной схемой.
  • Самовосстанавливающиеся предохранители изготовлены с применением особых материалов. Их свойства изменяются при протекании тока, но восстанавливаются после уменьшения или исчезновения тока в электрической цепи. Соответственно сопротивление сначала увеличивается, а затем вновь уменьшается.

Плавкие

Самыми дешёвыми и наиболее надёжными являются плавкие предохранители. Плавкая вставка, которая после увеличения силы тока сверх установленной величины плавится, или даже испаряется, гарантированно создаёт разрыв в электрической цепи. Эффективность такого способа защиты определяется главным образом скоростью процесса разрушения плавкой вставки. Для этого она изготавливается из специальных металлов и сплавов. Главным образом это такие металлы как цинк, медь, железо и свинец. Поскольку плавкая вставка по сути своей токопроводящая жила она ведёт себя как проводник, для которого характерны графики, показанные далее.

Графики поведения проводника при нагреве и охлаждении

Поэтому для правильной работы плавкого предохранителя тепло, которое выделяется в плавкой вставке при номинальном токе нагрузки не должно приводить к её перегреву и разрушению. Оно рассеивается в окружающую среду через элементы корпуса предохранителя, нагревая вставку, но без разрушительных последствий для неё.


Баланс тепла в плавной вставке предохранителя

Но если ток увеличится, баланс тепла нарушится, и температура вставки начнёт возрастать.

Нарушение теплового баланса в плавной вставке предохранителя

При этом произойдёт лавинообразное нарастание температуры из-за увеличения активного сопротивления плавкой вставки. В зависимости от скорости нарастания температуры вставка либо расплавляется, либо испарятся. Испарению способствует вольтова дуга, которая может возникать в предохранителе при значительных величинах напряжения и тока. Дуга на какое-то время заменяет собой разрушенную плавкую вставку, поддерживая ток в электрической цепи. Поэтому её существование также определяет временные характеристики отключения плавкой вставкой.

Характеристикаи отключения плавкой вставкой

  • Времятоковая характеристика — главный параметр плавкой вставки, по которому делается выбор её для той или иной электрической цепи.

В аварийном режиме важно наиболее быстро разорвать электрическую цепь. С этой целью для плавких вставок применяются специальные методы, такие как:

  • местное уменьшение её поперечника;
  • «металлургический эффект».

Формы применяемых плавких вставок

В принципе это похожие методы, которые позволяют, так или иначе, вызвать местный более быстрый нагрев вставки. Переменное сечение при меньшем поперечнике нагревается быстрее, чем при большем сечении. Чтобы дополнительно ускорить разрушение плавкой вставки она делается составной из пачки одинаковых проводников. Как только один из этих проводников перегорит, суммарное сечение уменьшится и перегорит следующий проводник и так далее до полного разрушения всей пачки из проводников.

Металлургический эффект применяется в тонких вставках. Он основан на получении местного расплава с более высоким сопротивлением и растворении в нём основного материала вставки с малым сопротивлением. В результате местное сопротивление увеличивается, и вставка более быстро расплавляется. Расплав получается из капель олова или свинца, которые наносятся на медную жилку. Такие методы применяются для маломощных предохранителей на токи до нескольких единиц ампер. В основном они применяются для различных бытовых электроприборов и устройств.


Плавкий трубчатый предохранитель со стеклянным корпусом  Плавкий трубчатый предохранитель со с керамическим корпусом

Форма, размеры и материал корпуса может изменяться в зависимости от модели плавкого предохранителя. Стеклянный корпус удобен тем, что позволяет увидеть, в каком состоянии пребывает плавкая вставка. Но зато керамический корпус дешевле и прочнее. Под определённые задачи адаптированы другие конструктивные исполнения. Некоторые из них показаны на изображении далее.

Различные модели плавких предохранителей


На основе трубчатых керамических корпусов устроены обычные электрические пробки. Собственно пробка – это корпус, который специально сделан под патрон для удобного использования предохранителя. Некоторые конструкции пробок и керамических предохранителей снабжены механическим индикатором состояния плавкой вставки. При перегорании её срабатывает устройство типа семафора.

При увеличении силы тока сверх 5 – 10 А появляется необходимость гашения вольтовой дуги внутри корпуса плавкого предохранителя. Для этого внутреннее пространство вокруг плавкой вставки заполняется кварцевым песком. Дуга быстро нагревает песок до выделения газов, которые препятствуют дальнейшему развитию вольтовой дуги.

Электрическая пробка с визуализацией целостности плавкой вставки Предохранитель ПВД с визуализацией целостности плавкой вставки

Несмотря на определённые неудобства, обусловленные необходимостью запаса предохранителей для замены, а также замедленным и недостаточно точным для некоторых электрических цепей срабатыванием, этот тип предохранителей самый надёжный из всех. Надёжность срабатывания тем больше, чем выше скорость нарастания тока через него.

Предохранитель, наполненный песком Предохранитель, наполненный песком

Электромеханические

Предохранители электромеханической конструкции принципиально отличаются от плавких предохранителей. В них есть механические контакты и механические элементы для управления ими. Поскольку надёжность любого устройства уменьшается по мере его усложнения, для этих предохранителей хотя бы теоретически, но существует вероятность такой неисправности, при которой установленный ток срабатывания не будет отключён. Многократность срабатывания – существенное преимущество этих устройств перед плавкими предохранителями. Недостатками можно обозначить такие свойства как:

  • появление дуги при выключении и постепенное разрушение контактов из-за её воздействия. Не исключена сварка контактов между собой.
  • Механический привод контактов, который дорого полностью автоматизировать. По этой причине повторное включение приходиться делать вручную;
  • недостаточно быстрое срабатывание, которое не может обеспечить сохранность некоторых «скоропортящихся» потребителей электроэнергии.

Электромеханический предохранитель часто именуется как «автомат» и присоединяется к электрической цепи либо цоколем, либо клеммами для проводов, зачищенных от изоляции.

Электромеханический предохранитель с цоколем Электромеханический предохранитель с клеммами

Электронные

В этих устройствах механика полностью заменена электроникой. У них только один недостаток с его несколькими проявлениями:

  • физические свойства полупроводников.

Этот недостаток проявляется:

  • в необратимых внутренних повреждениях электронного ключа от нештатных физических воздействий (превышение напряжения, тока, температуры, радиации);
  • ложное срабатывание или поломка схемы управления электронным ключом от нештатных физических воздействий (превышение температуры, радиации, электромагнитного излучения).

Структурная схема электронного предохранителя

Самовосстанавливающиеся

Из специального полимерного материала сделан брусок и снабжён электродами для присоединения к электрической цепи. Такова конструкция этой разновидности предохранителей. Сопротивление материала в заданном температурном диапазоне мало, но резко увеличивается, начиная с определённой температуры. По мере остывания сопротивление снова уменьшается. Недостатки:

  • зависимость сопротивления от температуры окружающей среды;
  • длительное восстановление после срабатывания;
  • пробой превышенным напряжением и выход из строя по этой причине.

Правильный выбор предохранителя обеспечивает существенную экономию средств. Дорогостоящее оборудование, своевременно отключенное предохранителем при аварии в электрической цепи, сохраняет свою работоспособность.

podvi.ru

Блок предохранителей

Под капотом, панелью приборов и обшивкой салона автомобиля можно найти множество проводов, датчиков и всевозможных электронных компонентов. Прежде всего, это потому что, автомобиль не просто груда железа на колесах, а высокотехнологичный электронный агрегат.

Для того что бы защитить все электронные приборы и датчики, образующие одну общую бортовую сеть транспортного средства от короткого замыкания, в электрическую цепь автомобиля, включают предохранители. Автомобильные предохранители, или как их чаще сокращают и называют одним словом автопредохранители – это устройство в котором под действием тока одна или несколько легкоплавких вставок разрушается, тем самым размыкая общий контур цепи и сохраняя электронные компоненты автомобиля в рабочем состоянии, препятствуя их сгоранию и выходу из строя.

Легкоплавкая вставка разрушается за счет того, что ток превышает допустимое значение предохранителя достаточно длинное время в связи чего происходит сильное нагревание материала и он плавится, образуя тем самым разрыв цепи.

В последнее время в автомобилях используют предохранители нескольких различных типов и конструкций. Самыми популярными, стоит отметить, являются так называемые флажковые и ножевые автомобильные предохранители. Более подробно с видами и формами выпуска можно ознакомиться тут http://www.airline.su/catalogue/Avtoelektronika/Predohraniteli-AIRLINE/

Про ножевые предохранители следует рассказать то, что они бывают различных размеров и цветов. Цвета обозначают номинал предохранителя. Самыми распространенными номиналами автопредохранителей являются показатели от 5 до 35 Ампер.

Что касается мест расположения предохранителей, а точнее блоков предохранителей их множество, но самыми частыми являются места расположения блоков в багажнике, под капотом и салоне, в районе приборной панели автомобиля. Автопроизводители делают это прежде всего для удобства замены и диагностики в случае неисправности сети. Намного проще поменять перегоревшее устройство защиты в одном месте, чем искать их по всему салону. Часто так происходит с установкой сигнализации, когда автомастерские устанавливают предохранители под приборной панелью и в случае выхода их из строя приходится разбирать половину салона.

При выборе предохранителей стоит знать, что их номинальное напряжение должно быть не меньше наминала напряжения сети, а номинал тока предохранителя должен быть не меньше тока установки.

Когда установка предохранителя ведется в цепи двигателя автомобиля, то проверка должна проходить по току пуска двигателя и протекционные устройства не должны плавиться при нормальном пуске двигателя. Только в этом случае можно говорить о верно подобранном предохранители. В целом же все необходимые значения написаны на крышке блока или инструкции к автомобилю.

signsign.ru

Основная задача и выбор предохранителей

Предохранитель предназначен для размыкания электрической цепи, когда сила тока в ней превышает допустимое значение, и, как следствие, защиты дорогостоящего оборудования и проводки от короткого замыкания и возможного возгорания. Такое устройство относительно дешевое по сравнению с потребителем, поэтому, в случае его срабатывания или выхода со строя, замена не составит никаких проблем в отличие от последнего.

Основной параметр, по которому выбираются предохранители – это сила тока, на которую рассчитана плавкая вставка. В том случае, когда её действующее значение превышает допустимое, устройство срабатывает. В цепь каждого потребителя устанавливается свой предохранитель соответствующего номинала. Если устройство сработает, должна быть произведена его замена на аналогичное.

Если установить в цепь предохранитель, рассчитанный на меньший ампераж, то он сработает при более низком значении тока. Защитить оборудование он сможет, но вот менять его придется чаще прежнего. Если установить предохранитель, рассчитанный на больший ампераж, то ток, проходящий в цепи, может оказаться выше допустимого для оборудования и оно выйдет из строя. Такое устройство не сможет выполнить свою основную задачу.

Как заменить сгоревший предохранитель?

Нельзя просто взять и заменить сгоревший предохранитель на новый. Следует выяснить причину, по которой он вышел со строя. Перегорание плавкой вставки свидетельствует о том, что произошел какой-то сбой в работе защищаемого оборудования или нарушена целостность питающего провода. Причиной выхода предохранителя из строя может быть и неисправность генератора, сетей сигналов и оптики, чтобы убедится в том, что причина не в этих узлах, достаточно заменить устройство аналогичным и если оно не сгорело, то это действительно так.

Если это не генератор, не сигнальные цепи и не оптика, то значит причина в оборудовании, питающегося от цепи, защищаемой данным предохранителем. Для начала нужно определить, какие потребители подключены через сгоревшее устройство. Затем проверить их на неисправность. Для начала, вместо предохранителя следует установить отвертку. Затем начните отключать по очереди оборудование. Если между замкнутыми гнездами возникает искра – значит проблема в данном потребителе. Его следует отремонтировать или заменить.

Проверить исправность цепи можно и с помощью специальных приборов, например, тестеров или мультиметров. Но они не у каждого водителя имеются под рукой. Также, для обнаружения причины выхода из строя предохранителей можно обратиться на станцию технического обслуживания.

Заключение

Предохранители – это устройства, которые защищают дорогостоящее оборудование. Стоят они не дорого и поэтому не нужно придумывать что-то и заменять их, например, монетами – себе дороже. Они не смогут выполнить основную функцию, и разомкнуть цепь в случае превышения допустимого тока в ней и это повлечет за сбой выход из строя потребителя. Для устранения таких последствий придется потратить во много раз большую сумму денег, нежели на приобретение предохранителя.

www.cardir.ru

Что такое предохранитель?

Предохранитель — это специальное коммутационное электрическое устройство, задачей которого является отключение защищенной цепи ее размыканием или разрушение (сгорание) заранее предусмотренных токопроводящих частей при прохождении по ним чрезмерно высокого электрического тока. Грубо говоря, предохранитель – это защищающий механизм, самоуничтожающийся в случае угрозы для всей электроники (в автомобиле или электроприборах). Некое самопожертвование, если рассуждать метафорически.

Принцип работы предохранителя

В автомобилях используются плавкие предохранители и подбираются в соответствии с номинальной допустимой нагрузкой. В случае чрезвычайной ситуации, когда напряжение возрастает, плавкая вставка предохранителя разрушается и размыкает электрическую цепь.

Процесс саморазрушения запускается в случае:

  • Короткого замыкания – возникает в том случае, если была нарушена изоляция токопроводящих частей или неправильного подключения приборов. Проблема перетертых кабелей изоляции в автомобиле вообще одна из самых частых причин перегорания предохранителей.
  • Несовместимости мощностей устройства-потребителя и номинальной силы тока, дозволенная для конкретной электрической цепи. С этой проблемой сталкиваются те, кто решил установить в свою машину дополнительное электрооборудование (освещение, магнитолы и иже с ними). Такие мощные потребители энергии питаются от базовой электропроводки, которая не рассчитана на столь высокую величину тока. Из-за превышения мощности тока провода оплавляются и приводят к короткому замыканию, что и выводит предохранители из строя.

Где предохранитель?

Порог срабатывания предохранителей

Из описанного выше становится ясно, что предохранитель в автомобиле разрушается в случае превышения номинального значения электричества. Плавкая часть предохранителя перегревается и сгорает.

Номинальный ток предохранителя рассчитывается по формуле: Inom=Pmax/U.

  • Inom – это номинальная величина тока, которая измеряется в Амперах;
  • Pmax – это максимально возможная нагрузка, которую может обрабатывать тот или иной прибор. Мощность указывается на приборах и измеряется в Ваттах;
  • U – это уровень напряжения сети. Данный показатель измеряется в Вольтах. Уровень напряжения в сети автомобиля составляет 12 Вольт.

Типы предохранителей

Плавкие предохранители категоризуются по номинальной мощности, а также по размеру самих предохранителей.

По размеру предохранители делятся на:

  • Микро – самые компактные.
  • Мини – чуть больше (16 миллиметров).
  • Норма – обычный размер (19 миллиметров).
  • Макси – самый крупный (34 миллиметра).

Предохранители ВАЗ

Куда важнее разделение по силе тока. Для удобства они все помечены определенными цветами, но ориентироваться только на цвет не стоит, так как в автомобилях ВАЗ предохранители помечаются цветами, отличными от таковых в иномарках, потому что никаких стандартов в этой области не существует.

Расположение предохранителей

Первое, с чем придется столкнуться автолюбителю при попытке проверить состояние предохранителей или заменить их, – поиск предохранительного блока. Дело в том, что выяснить, где предохранитель расположен, задача нетривиальная. В разных моделях машин блок с предохранителями расположен в разных частях салона или даже под капотом. Иногда количество предохранителей сильно возрастает, и производитель авто ставит по несколько блоков в разных частях машины. Из-за подобного беспорядка предложить универсальную схему или инструкцию для поиска предохранительного блока просто невозможно. Например, в машинах отечественного производства предохранители находятся под капотом (классический вариант расположения для «Жигулей»). В иномарках ситуация сложнее. Предохранители в «Тойоте-Королла» расположены справа от руля на приборной панели. Казалось бы, производители одной страны должны быть схожи в выборе расположения элементов, но на деле все иначе. Предохранители в «Ниссан-Альмера» расположены слева от руля, в небольшом кармане.

Предохранители находятся

Проверка предохранителей

Рабочий предохранитель – это в первую очередь безопасность. Поэтому необходимо поддерживать их в рабочем состоянии. Если какой-то элемент электроники в автомобиле вышел из строя, необходимо проверить работоспособность детали. Каким образом это сделать? Многие водители просто получают доступ к предохранительному блоку и поочередно вынимают предохранители для визуальной оценки их состоянии. Владельцы автомобилей просто смотрят, не повреждена ли перемычка в предохранителе. Безусловно, такой способ работает, но он типичен для дилетантов, да и к тому же, не всегда надежен, ведь перемычка может остаться целой даже в том случае, если предохранитель сгорел. Для проверки состояния деталей лучше включить ту цепь, что перестала функционировать (это может быть любая электроника, будь то фары, печка или стереосистема), а затем с помощью мультиметра проверить уровень напряжения в предохранителе, отвечающем за эту цепь. Такая проверка займет гораздо меньше времени и даст точный результат.

какой предохранитель?

Замена предохранителей

Если предохранитель вышел из строя, то его необходимо сразу же заменить. Для начала находим блок предохранителей (если блок расположен под капотом, то заранее следует отключить аккумулятор). Снимаем болты с крышки предохранительного блока. Гаечным ключом на 10 выкручиваем гайку, что удерживает хомут с проводами. Это делается для того, чтобы их сдвинуть (они закрывают доступ к предохранителям). Также для большего комфорта можно демонтировать панель с предохранителями, но это необязательно. Затем просто снимаем нерабочий предохранитель и ставим на его место новый (естественно, подходящий по размеру и по номиналу).

Выбор и проверка предохранителя

Выбирая, какой предохранитель нужно именно вам, необходимо иметь в виду ряд условий. Выбирая новую деталь, необходимо обращаться только к проверенным производителям, отвечающим за качество своей продукции. Желательно посоветоваться с другими автолюбителями, располагающими идентичным авто и нагрузкой на электрическую цепь. Это очень важно, так как большая часть предохранителей изготавливаются в Китае, где этот процесс никто не контролирует. Из-за некачественной продукции можно не только уничтожить электронику, но и весь автомобиль. Бывали случаи, когда сгорал блок с предохранителями, а сами предохранители оставались целыми.

Предохранители Тойота

Чтобы проверить качество детали, необходимо спровоцировать короткое замыкание вне автомобиля, и если предохранитель сгорит, значит, он качественный и можно брать всю партию, чтобы заменить испорченные в вашем авто.

Для создания искусственного короткого замыкания нужно примотать к концам предохранителя по проводу, а затем один из них подключить к плюсу, а второй к минусу и пустить по ним электрический ток с напряжением выше номинального.

Предохранители Ниссан

Установка дополнительного оборудования

Если вы планируете установить в автомобиль дополнительное оборудование, необходимо выяснить, выдержит ли штатная проводка вашей машины такую нагрузку. Если же нет, то для нового оборудования нужно будет провести отдельную проводку, а номинальный ток предохранителя для него должен быть в полтора раза выше, чем номинальный ток в цепи. Для расчета нагрузки можно воспользоваться законом Ома и специальными таблицами.

fb.ru

Принцип действия

Базовая особенность предохранителя состоит в том, что его сгорание в электрической цепи происходит гораздо раньше, нежели других элементов. В случае скачка тока электрической цепи, предохранитель гораздо легче и быстрее заменить, нежели менять токоведущие провода, микросхемы и т.п.

Название плавкий данный элемент получил, поскольку основным элементом его конструкции является плавкая вставка. Этот компонент имеет низкую величину температуры плавления, по закону Джоуля-Ленца при прохождении  тока через проводник в нем выделяется тепловая энергия, и предохранитель при высокой величине тока, являющейся опасной для остальных компонентов, сгорает. Это приводит к размыканию электрической цепи. Таким образом, предохранитель защищает от повреждения остальные элементы электрической схемы.

Режимы работы плавкого предохранителя:

  • Короткое замыкание:
    • Сгорание плавкой вставки предохранителя происходит за максимально короткое время;
  • Перегрузки:
    • Сгорание плавкой вставки происходит за определенное время, которое зависит от величины тока в этом режиме. Чем больше ток перегрузки, тем быстрее сгорает предохранитель.
  • Нормальны режим. Нагревание устройства, является установившимся процессом, в котором:
    • Происходит полный нагрев до конкретной температуры и отдача количества выделенной теплоты;
    • Каждый предохранитель имеет обозначение с номинальным значением тока;
    • Необходим выбор плавящегося элемента с определенным током номинального режима.

При выборе необходимого предохранителя, нужно руководствоваться не только показанием величины тока, указанной на корпусе. Но также допустимое рабочее напряжение и времятоковую характеристику.

Времятоковая характеристика необходима для показания величины изменения времени полного разрыва цепи при подаче тока определенного значения.

Конструкция

Основным элементом, входящим в состав предохранителя является – плавкая вставка. Данные вставки имеют множество конфигураций, но тем не менее имеют два базовых элемента:

  • Плавкий элемент – выполнен из сплава различных металлов либо выполняется со специально подобранными сплавами металла.

Плавкие вставки выполняются из различных материалов:

  1. цинк;
  2. свинец;
  3. медь;
  4. олово;
  5. серебро.
  • Корпус – блок, содержащий комплекс крепежных элементов, позволяющих подключение коммутационного элемента к электрической цепи.

Корпуса выполняются из разновидностей прочной керамики такие как:

  1. фарфор;
  2. корундо-муллитовая керамика;
  3. стеатит.

При использовании электропредохранителей с малым током номинального режима корпус выполняется из специальных стекол.

К основным параметрам, характеризующие плавкие предохранители относятся:

  1. номинальное напряжение;
  2. номинальный ток;
  3. максимальная мощность;
  4. скорость срабатывания.

Все эти факторы необходимо учитывать при расчете плавкой вставки.

Расчет плавких значений номинального тока производится согласно формулы 1:

Формула 1.

Из формулы, для расчета, необходимо знать U – напряжение, Pmax – максимальная нагрузочная мощность.

Виды предохранителей

Основным и наиболее важным этапом является выбор плавких вставок предохранителей. Это необходимо, учитывая различные условия в которых применяются следующие разновидности электропредохранителей:

  • Электропредохранители вилочные. Данный тип токопроводящих устройств зачастую работает в цепи постоянного тока. Конструкция выполнена в виде расположения электроконтактов с одной стороны, а плавкой части с обратной.

Вилочные плавкие предохранители.

Вилочные предохранительные элементы подразделяются на:

  1. вилочные обычные;
  2. вилочные миниатюрных размеров.
  • Электропредохранители пробковые. Один из самых часто встречающихся видов. В основе конструкции лежит корпус, изготовленный из фарфора. Во внутренней части корпуса располагается тонкая проволока, которая сгорает в случае аварийного режима. В блок корпуса входит грузик, определяющий состояние предохранительного компонента. Каждый грузик имеет определённый цвет, соответствующий необходимой силе тока. В случае его свисания на участке проволоки, требуется его замена.

Изображение пробковых предохранителей.

Разновидности конфигураций и назначение:

  1. DIAZED – применим в системе, элементы которой выполнены для самых различных требований методов установки.
  2. NEOZED – такой тип позволяет безопасно произвести замену плавких элементов при обесточенном состоянии.

Номинальный ток плавкой вставки выбирается исходя из максимальной мощности сети.

  • Электропредохранители ножевые. Данная разновидность применяется на линиях электроустановок, с рабочей величиной тока порядка 1200 – 1300 А. В свою очередь являются очень опасными для здоровья человека. Использование таких разновидностей компонента токопроводящей системе ведет к очень жесткому выполнению всех требований техники безопасности. На таких объектах работают только персонал, имеющий соответствующую квалификацию.

Ножевой предохранитель.

Ножевой электрический предохранитель по значению тока делится:

  1. 000 ( ˂ 100 А);
  2. 00 ( ˂ 160 А);
  3. 0 (˂ 250 А);
  4. 1 ( ˂ 355 А);
  5. 2 ( ˂ 500 А);
  6. 3 ( ˂ 800 А);
  7. 4а ( ˂ 1250 А).
  • Вставки слаботочные. Основное их назначение это — защита маломощных электрических цепей. Конструкция имеет стеклянный корпус, выполненный в виде цилиндра с металлическими элементами, соединенными токопроводящей проволокой. При коротком замыкании происходит сгорание проволоки, которая в свою очередь размыкает цепь и сохраняет неповрежденными остальные элементы схемы.

Предохранитель с плавкой вставкой в виде проволоки для устройств малой мощности

Такие корпуса выполняются с различными габаритными размерами (в мм):

  1. 3 х 15;
  2. 5 х 20;
  3. 7 х 15;
  4. 10 х 38.

Подведя итог рассмотрения плавких предохранителей, стоит отметить что предохранители должны применяться во многих электрических устройствах во избежание повреждения их элементов. Кроме вышесказанного имеет смысл обратить внимание на их достоинства и недостатки.

Достоинства:

  1. невысокая стоимость;
  2. в случае высокого скачка тока, электропредохранитель полностью размыкает электрическую цепь.
  3. в случае выхода из строя предохранителя, имеется возможность простой замены токопроводящего элемента.

Недостатки:

  1. использование предохранителя лишь один раз, потом выполняется его замена;
  2. замена токопроводящего элемента на электропредохранитель большего номинала;
  3. при использовании трехфазных электродвигателей, рекомендуется использовать реле фаз, во избежание сгорания одного из предохранителей.

В последнее время многие производители применяют для разработки современные стандарты качества, для того чтобы блок каждого токопроводящего элемента мог достойно конкурировать с европейскими и мировыми аналогами.

Таким образом, защита электрических цепей с помощью различных предохранителей является одним из самых простых, надежных и дешевых способов.

amperof.ru



Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

Adblock
detector