Предохранители пробочного типа

С начала массовой электрификации страны остро стоял вопрос обеспечения защиты электрооборудования и людей от поражения электрическим током. С этой целью промышленностью был налажен массовый выпуск предохранителей с плавкими вставками, снабженных тонкой проволочной нитью. Она перегорала при повышенной нагрузке или возникновении короткого замыкания в контролируемой схеме.

В их конструкцию входила стационарно устанавливаемая диэлектрическая колодка с двумя контактами, в которую вкручивался фарфоровый корпус со сменяемой плавкой вставкой. Такие предохранители устанавливали парами в фазный и нулевой провод питающей сети.

После непродолжительной эксплуатации были выявлены недостатки этой конструкции:

• частые перегорания калиброванных нитей вставки, вызванные плохой стабильностью электрических характеристик системы электроснабжения и низкой технической грамотностью населения;

• необходимость иметь в домашнем пользовании большой запас сменных предохранителей;

• массовое применение самодельных «жучков» вместо плавких вставок со значительно превышенными номиналами токовых нагрузок, объясняемое не только дефицитом предохранителей в продаже, но и нежеланием людей их приобретать.

После этого промышленность освоила выпуск автоматического устройства защиты домашней электропроводки 220 вольт на основе уже используемых колодок.

По существующей традиции их тоже стали называть предохранителями. Только попутно добавили термины:

• автоматический, который определяет возможность автономного отключения неисправностей и последующего ручного включения человеком без замены каких-либо деталей;

• резьбовой, указывающий на принцип крепления к диэлектрической колодке.

В итоге эта защита получила краткое название ПАР, состоящее из сокращения этих трех слов.

Принцип формирования защитной характеристики

В основу работы ПАР заложено одновременное отслеживание протекающих через него токов нагрузок двумя устройствами на основе:

1. тепловых расцепителей, работающих с задержкой времени на отключение;

2. токовой отсечки, быстросрабатывающей при возникновении критических нагрузок сети.

Сводная временна́я характеристика этих защит ПАР показана действующим графиком.

За основу шкалы взято превышение нагрузок номинальных величин по оси абсцисс и продолжительность ее действия в секундах на оси ординат.

На графике явно видны две линии этой характеристики:

1. ниспадающий участок по гиперболической зависимости, образованный работой теплового расцепителя;

2. строго прямая вертикальная линия, показывающая работу токовой отсечки.

Рабочая характеристика предохранителя автоматического резьбового наглядно демонстрирует два принципа, заложенных в основу конструкции этого устройства:

1. надежное пропускание тока номинальной нагрузки без ложных срабатываний (кривая немного сдвинута вправо от соотношения I/Iн=1);

2. отключение при превышениях номинальных величин.

Участок работы теплового расцепителя обеспечивает ускорение отключений сильно завышенных нагрузок и в то же время сохранение подачи напряжения на домашнюю сеть при незначительных кратковременных бросках тока.

Например, при трехкратном превышении номинального значения, вызванного запуском электродвигателя и выходом его на режим, ПАР контролирует ситуацию и не отключит напряжение в течение 8 секунд, которых вполне достаточно для включения и разгона ротора вместе с подключенной кинематической схемой.

Если же превышение достигнет шести крат, то защита сработает за время чуть большее одной секунды.

При девяти кратах завышения номинального тока включается в работу токовая отсечка, снимающая напряжение с оборудования за время 0,1 секунды или даже быстрее.

Как выбрать оптимальную конструкцию ПАР для домашнего использования

Автоматические предохранители разрабатываются специально для применения в бытовых условиях с напряжением 220 и чуть реже — 380 вольт. С этой целью на их корпусе и в документации указываются технические характеристики, реализованные производителем.

Устройства, предназначенные для двухпроводных сетей 220, выпускаются на номинальные токи 6,3 и 10 ампер, а для цепей 380 — 10, 16 или 20. Этими показателями и надо ориентироваться при выборе защиты.

Для этого рассчитывают мощность всех электрических потребителей квартиры, которые могут быть одновременно включены, и делят ее выражение в ваттах на действующее напряжение сети в вольтах. Получается ток нагрузки в амперах. Остается сопоставить его с номинальным током ПАР и выбрать наиболее подходящую модель из линейки, выпускаемой производителем.

Следует учесть, что создание небольшого запаса по току срабатывания защиты обеспечит резерв мощности потребления для подключения дополнительных приборов, а отсутствие его вызовет избыточные, заведомо ложные отключения.

Режимы работы ПАР

Исходя из закономерностей, показанных с помощью временно́го графика, можно выделить четыре основных этапа состояния защиты:

1. номинальный режим;

2. срабатывание теплового расцепителя;

3. токовая отсечка;

4. ручное отключение и включение.

Рассмотрим их более подробно.

Режим оптимальной нагрузки ПАР

Конструкция основных элементов защиты показана на нижерасположенной картинке.

Ток нагрузки подается на центральный контакт защиты и снимается с бокового, расположенного на резьбовом металлическом вкладыше. Внутри корпуса перемещается подвижный якорь, который обладает двумя фиксированными положениями:

1. нижним рабочим, когда силовые контакты замкнуты;

2. верхним защитным, обеспечивающим разрыв электрической схемы.

При расположении внизу на якорь действует усилие сжатой пружины, направление которого вверх заблокировано фиксацией верхних контактных площадок поворачивающегося рычага. Его положение ограничивается с левой стороны штифтом биметаллической пластины (отдельные производители устанавливают скрученную проволоку), а с другой — продолжением корпуса электромагнита отключения.

В этом состоянии через ПАР проходит номинальный ток нагрузки по пути:

• центральный контакт корпуса;

• провод соединения с неподвижным контактом;

• левый контакт подвижного мостика, подключенный за счет усилия ужима пружины;

• биметаллическая пластина с упорным штифтом;

• гибкий провод, подключенный к обмотке электромагнита;

• проводник, соединяющий катушку отключения со вторым подвижным контактом;

• контактную площадку между правой стороной мостика и стационарной частью;

• провод, обеспечивающий связь с резьбовым наконечником.

Проходящий по биметаллу и обмотке катушки ток номинальной величины вызывает в них рабочий нагрев и электромагнитное поле, которые только подготавливают отключающие элементы к работе, но не способны снять напряжение с рабочей схемы.

Отключение аварийных режимов происходит при превышении значений уставки.

Режим перегрузки сети

Когда ток нагрузки становится больше номинальной величины, то его тепловое воздействие на биметалл постепенно приводит к изгибу пластинки и выводу закрепленного на ней штифта из зацепления с подвижным рычагом якоря.

Левый конец рычага выходит из зацепления и проворачивается вокруг своей оси вращения. Освобожденная энергия сжатой пружины выталкивает якорь вверх совместно с прикрепленным к нему подвижным мостиком. Левый и правый силовые контакты надежно обеспечивают двухсторонний разрыв токовой цепи, оказавшейся под действием аварийного режима.

После прерывания тока биметаллическая пластина начинает остывать и возвращаться в свое первоначальное положение. Но, для этого необходимо выдержать некоторое время.

После того как биметалл вернется в охлажденное состояние, можно нажимать большую белую кнопку ручного включения на торце ПАР. Это действие опустит весь якорь и введет левую часть коромысла в зацепление с вернувшимся в исходное положение штифтом.

Предохранитель оказывается переведенным в рабочее положение и начинает контролировать процессы протекания тока через него. Если причина отключения ПАР осталась не устраненной, то последует его очередное срабатывание.

Режим короткого замыкания в сети

Когда между фазным и нулевым проводами возникает маленькое электрическое сопротивление или они замыкаются накоротко, то образуется ток КЗ, проходящий по обеим отключающим систем. Только катушка электромагнита работает быстрее, чем выгибается биметалл.

Сердечник катушки под воздействием образовавшегося магнитного поля резко втягивается вниз и наносит удар по рычагу, а защелка электромагнита одновременно поворачивается относительно своей оси, снимая удержание якоря.

Нижняя пружина своим усилием, как и в предыдущем случае, выбрасывает вверх подвижную систему вместе с закрепленными силовыми контактами. В результате происходит снятие ими напряжения с защищаемой зоны.

Поскольку для такого отключения необходимо протекание тока большой величины, то он успевает разогреть биметаллический элемент, который деформируется и запрещает быстрое ручное включение до остывания и возвращения своего ограничительного штифта в исходное положение.

Предохранитель можно вернуть во включенное состояние после охлаждения теплового расцепителя. Но, для этого причина срабатывания ПАР должна быть ликвидирована. Иначе произойдет повторное снятие напряжения со схемы чуткой защитой.

Режим ручного отключения ПАР

Иногда для выполнения ремонтных работ, например, периодического снятия электросчетчика на поверку, необходимо отключить напряжение с электропроводки квартиры. Для этих целей на корпусе предохранителя смонтирована маленькая кнопка красного цвета ручного отключения.

При нажатии на нее корпус защелки электромагнита поворачивается вокруг своей оси, освобождая зацепление правой части поворотного рычага, как и при срабатывании от электромагнита. Якорь освобождается от удержания и под усилием пружины размыкает свои контакты.

Напоминаем, что для безопасного проведения работ в электроустановках необходимо визуально убедиться в создании разрыва цепи. Его можно увидеть только при вывернутом корпусе защиты из диэлектрической колодки.

Во время эксплуатации ПАР особое внимание обращают на:

• состояние контактных площадок и силу их ужима;

• степень сжатия пружины, влияющую на скорость аварийных отключений.

Заключение

Предохранители автоматические резьбовые по своим характеристикам отвечают требованиям безопасности и надежности работы. Однако, благодаря быстрому возрастанию нагрузок в домашней сети и массовому выпуску под них различных автоматических выключателей, обладающих меньшими габаритами и возможностью крепления на Din-рейку, защиты ПАР все меньше устанавливаются в новостройках и продолжают работать в старых зданиях, расположенных в основном среди сельской местности.

Читайте также: Какие защитные устройства лучше: плавкие предохранители или автоматические выключатели?

electrik.info

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:

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 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.

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 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.

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

Плавкие предохранители предназначены для защиты от короткого замыкания или от перегрузок генераторов, различных токоприемников и приборов. Действие этих предохранителей заключается в том, что в цепь включается последовательно проводник такой длины и такого поперечного сечения, чтобы при прохождении через него определенного тока он расплавлялся и защищаемая им цепь размыкалась. Расплавляемый проводник, изготовляемый обычно в виде нити или пластинки, носит название плавкой вставки.

Время перегорания плавкой вставки зависит от величины тока: чем больше ток, тем скорее происходит перегорание плавкой вставки.Так, при токе, равном 130—140% от номинального, плавкая вставка не перегорает, при двукратном токе вставка перегорает в течение 20—40 сек, а при пятикратном — в течение 0,5—0,6 сек.

Испытание перегорания плавких вставок показывает, что плавкий предохранитель может удовлетворительно обеспечить защиту от коротких замыканий, а защиту от перегрузок он обеспечивает недостаточно. Установить токи плавления вставки сложно, так как одинаковые вставки расплавляются не при одной и той же величине тока. На ток плавления оказывают влияние длина плавких вставок при одинаковом сечении, крепление и запайка концов вставок, внешняя температура, окисление, степень влажности и ряд других причин. Следует подчеркнуть, что плавкие предохранители небезопасны, если не будут выполнены правила их установки и конструкция их не будет отвечать установленным нормам. Опасность заключается в том, что брызги расплавленного металла, а также металлические пары могут вызвать длительную электрическую дугу и пожар, а также ожоги обслуживающего персонала.

На судах установка плавких предохранителей в арматуре электрических ламп, штепселях, розетках и других подобных приборах не допускается из-за сложности ухода и наблюдения. Плавкие предохранители разрешается устанавливать только на распределительных щитах.
В судовых установках применяют предохранители двух типов: трубчатые — типа ПР и пробковые — типа ПД.

Трубчатый предохранитель (рис. 1) состоит из двух контактных стоек, устанавливаемых на изоляционной панели щита, и фибровой трубки—патрона, врубаемого (аналогично ножу рубильника) в контактные стойки. Внутри патрона закреплена плавкая вставка, представляющая собой цинковую пластинку с несколькими местными сужениями. Плавкая вставка соединяется с наружными контактами на концах трубки.

У предохранителей на номинальный ток 15 и 60 а трубки имеют цилиндрические контактные поверхности, а трубки на ток от 100 а и выше — ножевые контакты (рис. 1).

Для безопасности трубки вынимают из контактных стоек малых предохранителей специальными клещами. У предохранителей на больший ток трубки имеют ручку из изолирующего материала (рис. 1, справа).

Трубчатые предохранители различают по номинальному напряжению (250 и 500 в), номинальному току (от 15 до 1000 а), номинальному току плавкой вставки (от 6 до 1000 а) и по присоединению проводов (переднее или заднее).

Пробковый предохранитель типа ПД состоит из латунного корпуса с винтовой резьбой и двумя контактными выводами — нижним и боковым; фарфоровой головки с латунной винтовой гильзой и пробки — фарфоровой трубки с верхней и нижней контактными фасонными латунными шайбами.

Внутри трубки, заполненной кварцевым песком, помещена серебряная проволока — плавкая вставка. Пробка предварительно вставляется в головку предохранителя, после чего головка ввинчивается в корпус предохранителя.

На рис. 2 показан предохранитель типа ПД в собранном виде; стрелками помечен путь тока. Токоведущие части обозначены черным цветом.

Для распознавания перегоревшей плавкой вставки в центре верхней контактной шайбы пробки имеется контрольный цветной пистон. При перегорании вставки помещенная под пистоном пружина отбрасывает пистон в сторону. Положение пистона видно через контрольный застекленный глазок в головке предохранителя.

Предохранители типа ПД выполняются для работы в сетях постоянного (до 350 в) и переменного (до 380 в) тока с номинальным током плавкой вставки от 6 до 600 а.

www.electroengineer.ru

Что собой представляет предохранитель ПАР?

Он имеет такой же контактный цоколь, как и обычная предохранительная пробка и завинчивается в предохранительную колодку вместо пробки. Их можно использовать во всех квартирных щитках, в которых предусмотрена защита пробочными предохранителями. В настоящее время, широкое применение нашли предохранители ПАР на силу номинального тока 6,3 и 10 А.

Защита от перегрузки в ПАР осуществляется при помощи биметаллической пластинки, работающей как тепловое реле, размыкающей цепь при длительных перегрузках. Защита от токов короткого замыкания осуществляется при помощи электромагнитного реле. Обе защиты соединены между собой последовательно.

На крышке ПАР имеются две кнопки. Нажатием большой кнопки автомат вводят в действие, нажатием малой выключают.

Если у вас вышел из строя предохранитель ПАР, не старайтесь его разобрать и отремонтировать — замените на новый, мой вам совет.

podvi.ru

Классификация

По принципу действия предохранители бывают плавкие и автоматические. Первые – это обычные пробки. Они широко применяются в бытовых сетях, поскольку являются последним и самым надежным рубежом защиты. Их вкручивают около счетчика, а цоколь такой же, как у лампы накаливания. После каждого срабатывания перегоревшие пробки следует поменять.

Автоматы подразделяются на следующие типы:

• электромеханические (автоматические выключатели);
• электронные;
• самовосстанавливающиеся.

Наиболее распространены автоматические выключатели (фото выше).

После счетчика электрический ток расходится по линиям в квартире. Главный ввод и каждый контур в отдельности нужно защитить от перегрузок и короткого замыкания (КЗ). В домах старой постройки применяются пробки с тонкими токопроводящими вставками (рис. а). При номинальных параметрах плавкая вставка выдерживает токовую нагрузку. Когда ее значение превышает норму, вставка пробки перегорает и разрывает цепь. Для восстановления схемы перегоревший элемент следует поменять на исправный. Это может сделать своими руками даже не специалист.

С аналогичной формой были сделаны автоматические устройства, способные заменить пробки. На рис. б изображен предохранитель автоматический резьбовой ПАР-10, где число обозначает номинальный ток. Для него не требуется при каждом срабатывании заменить плавкие вставки, а восстановление работоспособности обеспечивается нажатием кнопки.

Принцип действия предохранителя-пробки

Автоматический предохранитель ПАР изготовлен наподобие пробки и вворачивается вместо нее в патрон. ПАР во включенном состоянии замыкает цепь между резьбовой гильзой (1) и центральным контактом (2) с помощью провода (4) (рис. б). Провод навит на катушку электромагнита (5) и связан с биметаллической пластиной (6). При температурной перегрузке от большого тока пластина изгибается и освобождает рычаг, удерживающий пружину (7). Она разъединяет контакты и поднимает вверх кнопку (9), по которой видно, что автомат сработал. Если возникает ток КЗ, сердечник (8) электромагнита резко втягивается, освобождая рычаг, и пружина размыкает контакты.

Ручное отключение автоматического предохранителя производится путем нажатия на маленькую кнопку (10), которая воздействует на рычаг.

Автоматические выключатели

Для защиты от токов КЗ и перегрузок применяются автоматы (автоматические выключатели). По сравнению с плавкими предохранителями, для которых требуется частая замена, их функциональность существенно расширена в следующих направлениях:

• быстрые повторные включения;
• защита от перегрузок для разных токов;
• отключение цепи при снижении напряжения ниже нормы;
• коммутационные операции;
• дистанционное управление.

Устройство автомата

Бытовой автоматический предохранитель содержит две защиты – тепловую и электромагнитную. Тепловой расцепитель для защиты от перегрузок – это пластина из биметалла, через которую проходит электрический ток и нагревает ее. При достижении током пороговой величины пластина деформируется так, что воздействует на отключение электрического контакта. В зависимости от перегрузки, время срабатывания может быть длительным. Минимальный ток отключения зависит от типа автомата и составляет не менее 1,3 от номинальной величины. После остывания пластины устройство снова готово к использованию.

Электромагнитный расцепитель является защитой от КЗ. Механизм расцепления в устройстве всего один, но приводится в действие по-разному. При КЗ величина тока значительно выше номинального и биметаллическая пластина может разрушиться. Поэтому требуется мгновенное размыкание контактов, которое производит электромагнит. Импульс тока проходит через катушку и за счет электромагнитной индукции приводит в действие подвижный сердечник, освобождающий пружину расцепителя.

При коротком замыкании отключение автомата вызывает появление электрической дуги, которая принудительно гасится в дугогасительной камере.

Автомат можно использовать как обычный выключатель нагрузки. Обычно для этого стараются применять реле напряжения, имеющее более мощные контакты.

Выбор автоматического предохранителя

В зависимости от назначения автоматы подразделяются на типы, приведенные в таблице.

Типы бытовых автоматических выключателей

Из таблицы видно, что самым важным критерием выбора автомата является номинальный ток. Он должен быть на 10-15% меньше допустимой токовой нагрузки проводки, поскольку главной функцией устройства является ее защита. Затем выбирают автомат, ближайший из стандартного ряда.

Следующий критерий выбора – ток срабатывания. Его можно выбрать, исходя из назначения аппарата, как указано в вышеприведенной таблице.

В системе электроснабжения квартиры или дома может быть установлено несколько автоматов. Номиналы каждого выбираются, исходя из нагрузки каждой линии. При этом должна соблюдаться селективность, чтобы аппараты на верхнем уровне не срабатывали раньше устройств, установленных на низших уровнях.

Схема ввода предусматривает установку впереди счетчика главного двухполюсного автомата, а затем подключение однополюсников на каждую линию. На схеме перед ними установлен дифференциальный автомат, одновременно являющийся автоматом и УЗО.

Для данной схемы вместо дифференциального выключателя можно установить УЗО, поскольку главный автомат уже есть.

При трехфазном главном вводе устанавливается четырехполюсный автомат, а нагрузка на фазы равномерно распределяется по линиям. Если нагрузка трехфазная (электрический котел, электродвигатель станка), то к ней подключается четырехполюсный автомат с меньшим номиналом, чем у главного на входе. На рисунке изображена схема трехфазного ввода в дом.

Основные однофазные потребители располагаются после счетчика и разделяются на три группы, для каждой из которых требуется свой предохранитель:

• тип D – силовая (электроплита, стиральная и посудомоечная машины);
• тип В – освещение;
• тип С – хозяйственные помещения (гараж, подвал).

На схеме также изображена трехфазная линия, которая обычно применяется для хозяйственных нужд. Для нее выбирается автомат типа С. Если в линии установлены станки с трехфазными двигателями, лучше применить аппарат типа D.

Электронные предохранители и ограничители тока

Электронные защитные устройства разделяются на три вида:

• самовосстанавливающие электрическую цепь после устранения аварии;
• устройства сигнализации об аварии;
• восстанавливающие питание за счет внешнего вмешательства.

В электронике применяются датчики тока, подключенные к нагрузке. При увеличении падения напряжения на датчике выше заданного, с него подается сигнал на защитное устройство, которое отключает цепь или ограничивает ток.

Простейшей защитой радиоэлектронных устройств от токовых перегрузок является стабилизатор напряжения 220в, изображенный на рис. а. Ток нагрузки здесь не может быть выше максимального тока транзистора КП302В. Для изменения величины выходного тока можно выбрать другой транзистор или включить их параллельно.

На рис. б электрический ток также ограничивается транзисторами. VT1 работает в режиме насыщения, и напряжение входа практически полностью передается на выход. В рабочем режиме VT2 закрыт и светодиод HL1 не горит. Датчиком тока служит резистор R3. При превышении на нем порогового значения падения напряжения начинает открываться транзистор VT2, а VT1 – закрываться, ограничивая нагрузочный ток. При этом загорается светодиод HL1, сигнализируя о достижении током порогового значения.

Для больших рабочих токов применяется схема защиты на тиристоре (рис. в). В нормальном режиме тиристор заперт, а составной транзистор работает в режиме насыщения. Когда в нагрузке R_н появляется короткое замыкание, через управляющий переход тиристора протекает ток, открывающий его. При этом управляющая цепь транзисторов шунтируется открытым тиристором и ток в нагрузке снижается до минимума.

elquanta.ru

Как работает плавкий электрический предохранитель

Внутри любого плавкого предохранителя стоит заменяемая часть. Порой смонтирована в керамический корпус либо проходит внутри герметичной стеклянной колбы. Смысл одинаков: при повышении тока до определённого значения и удержания, в считаные доли секунды жилка сгорает. Обычно держатель продаётся прямо вместе с плавкой вставкой, маркировка наносится на нем. Допустим:

1. Вольтаж.
2. Номинальный ток. Значение, которое пробка способна выдержать в течение длительного времени.
3. Цена. В последнее время указанная часть маркировки утратила значимость, применяется все реже.
4. Год изготовления порой отсутствует.
5. Климатическое исполнение по ГОСТ 15150.

Когда ток значительно превышает номинальный, плавкая вставка в течение короткого времени сгорает. Подача энергии через щиток обрывается. Конструкция плавких предохранителей различна. Отдельные ставятся на контактные захваты, прочие помещаются внутрь держателей. Последний вариант большинство читателей видит в подъездном щитке. Посмотрим на разновидности электрических плавких предохранителей.

Разновидности электрических плавких предохранителей

Устройство электрического предохранителя сильно зависит от типа, а различают таковых 6 штук, согласно ГОСТ Р МЭК 60269-3-1. Начнём с первого, а известный большинству по временам СССР стоит на 6-м месте (если не указано отдельно в тексте стандарта, токи срабатывания определяются по таблице 6 ГОСТ Р 50339.0).

Первый типоразмер D

Обнаруживает резьбу под E14, Е18, Е27, Е33 и обычную метрическую. Отличительной особенностью считаются плавкие вставки с керамическим корпусом и наполнителем из кварцевого песка. Далеко не всегда форма цилиндрическая, обеспечивается взаимная невзаимозаменяемость путём применения втулок. На ток до 10 А подобные меры не используются. Каждое из шести исполнений типоразмера D показывает собственный тип корпуса держателя, номинальный ток. Перепутать случайно не получится. В маркировке используется сечение плавкой жилы из медно-никелевого сплава. Особенностью конструкции ряда из типоразмеров D признано углубление в середине крышки, куда опирается прижимной винт. Подобные предохранители дополнительно защищены от действия вибраций. Нет шансов, что пробка самостоятельно вывернется и контакт потеряется. В остальном типоразмер D II на Е27 вполне применяется взамен обычных пробок.

Цилиндрические плавкие предохранители (II)

1. Типа А выпускаются для номинальных токов 6, 10, 16, 20, 25, 32 и 63 А. Последние два значения в ряду для напряжения 380 В. Это обычные цилиндрические плавкие вставки без держателя. Типоразмеры на диаметр от 23 до 38 мм. Корпус керамический, наполнителем служит ряд диэлектриков. Значения тока срабатывания выбирается согласно таблице 6 ГОСТ Р 50339.0. За исключением двух номиналов, указанных тут же (в ГОСТ Р МЭК 60269-3-1): 6А номинальный – 24А срабатывание, 10А номинальный – 110А срабатывание. Эти предохранители, как понятно из внешнего вида, вставляются в любые патроны и упругие клеммы, подходящие по диаметру контактных площадок, но предназначены целенаправленно для оснований с двумя контактными площадками по торцам. В тексте проскальзывает замечание, что в качестве проводящего материала используется медь. Если это играет решающую роль, проявите аккуратность в выборе зажимов для цилиндрических плавких предохранителей типа А.
2. Цилиндрические плавкие предохранители типа В отличаются типоразмерами (диаметр, длина), номинальными токами и способом крепления: в данном случае подразумеваются зажимные клеммы. Прочие держатели также используются. К примеру, в форме параллелепипеда с цилиндрическим отверстием по центру, на обоих концах которого располагается по контактной площадке. Предохранитель вставляется с торца.
3. Цилиндрические плавкие предохранители типа С обнаруживают отличительную особенность в виде цветового маркера, выступающего над одной из контактных площадок. По указанной детали немедленно судят о номинальном токе. Полная таблица приведена в ГОСТ Р МЭК 60269-3-1, кратко перечислим основные: 10А – красный, 16А – серый, 25А – жёлтый. Выделяют 5 типоразмеров, с нулевого по четвёртый. Причём последние два (3 и 4) на цилиндрической части имеют круговой выступ. Впрочем, и по диаметру сложно перепутать. Для указанных выше «особенных» типоразмеров это 13,7 и 22 мм. Держателями становятся любые клеммы, где оставлено место под цветовой маркер (в виде ямки, углубления круглой формы под торец). Направление включения цилиндрического предохранителя типа С в цепь значения не имеет.

Плавкие предохранители со штырьковыми выводами (III)

По виду напоминают прямоугольный конденсатор на толстых ножках. Конструкция состоит из корпуса с двумя ножками (держателя) и непосредственно плавкой вставки. Номинальный ток калибруется втулками. Кто сталкивался с разъёмами типа «банан» (banana) для измерительной техники, отметит определённо сходство. Ножки предохранителей со штырьковыми выводами демонстрируют разрез по центру. Градация по току ведётся при помощи изменения типоразмеров (в том числе держателей). Калибровочные втулки выполняются трудно извлекаемыми, чтобы не перепутать номиналы.

Цилиндрические плавкие предохранителя

Для применения в предохранителях штепсельного типа особенностями не отличаются. Типоразмер таков, чтобы удавалось поставить в держатель из керамики или другого материала (диаметр контакта 6 мм, длина 26 мм).

В указанных электрических предохранителях применяются плавкие вставки gG – общего назначения, срабатывающие во всем диапазоне. Корпус здесь исключительно керамический, отдельные варианты предохранителей отсутствуют. К примеру, распространённые сегодня прямоугольные ПН-2 с торцевым расположением плоских ножек. Прежде речь шла про виды электрических предохранителей для низкого вольтажа. По правилам это до 1 кВ, но в действительности 220 – 380 В. Не всегда возможна защита электрических сетей предохранителями подобного типа. Вдобавок на избранные типы изделий разработаны лишь технические условия (как в случае с ПР-2), стоящие денег (для предприятий), и достать такой документ в простом обиходе не представляется возможным.

Высоковольтные плавкие предохранители

Требования к высоковольтным предохранителям излагает ГОСТ 2213. Сюда относятся, к примеру, ПКТ (с мелкозернистым наполнением для защиты трансформаторных линий), с корпусом из керамики в виде параллелепипеда и штыревые плоские выводы по торцам. Высоковольтные предохранители маркируются более скрупулёзно.

В ряд обозначений входят, к примеру:

1. Номинальные ток, частота и напряжение (могут указываться наибольшие значения).
2. Номинальная отключающая способность. Максимальные значения параметров сети, при которых предохранитель способен выполнить функцию (не рассыплется, не отвалятся контактные площадки и пр.).
3. Рассеиваемая мощность в номинальном режиме.
4. Времятоковые характеристики.
5. Значение тока возникновения дуги. Иначе — цифра в амперах, при которой наступает срабатывание и прочие специфические параметры.
6. Климатическое исполнение по ГОСТ 15150.

Принцип работы электрического предохранителя остаётся прежним, но мощность значительно выше (достигает 150 Вт), поэтому корпус побольше, нежели у цилиндрических моделей — для улучшения условий охлаждения. Допустим, номинальный ток 2,5 А, а отключающий – на три порядка выше (в тысячу раз больше). В связи с этим нормируется температура изоляции, указываются сопутствующие параметры. Выходит, на предохранитель нужно стремиться достать документацию, и не всегда это ГОСТ. А если на предохранитель идут ТУ?

Ответ прост: назначение электрического предохранителя, его характеристики и размеры нетрудно посмотреть на сайте толкового производителя. К примеру, по ПН неплохая документация у ОАО Кореневский завод низковольтной аппаратуры. В технических данных от предприятия указываются обычные для любой нормативной документации параметры: номинальный ток, напряжение, климатическое исполнение. Разница в том, что ГОСТ даёт общую и полную информацию, а производитель – конкретную и выборочную. В других случаях применение предохранителей ограничено по отраслям. Редкому обывателю, к примеру, понадобятся изделия для применения на железных дорогах, описываемые по ГОСТ 55882.5.

Автоматические выключатели: стоит ли менять предохранители

При цене пробки для щитка по ГОСТ Р МЭК 60269-3-1 в размере 10-ти рублей, понятно, почему не любой человек хочет ставить в дом «автоматический предохранитель» (выключатель). Впрочем, задумайтесь: линий на стандартную квартиру обычно две, номиналы невысоки (см. фото), зато не нужно постоянно покупать новое оборудование либо ставить «жучки». Автоматический выключатель надёжно и точно выполнит предписанные функции, тогда как предохранитель в электрической цепи одноразовый.

Сложность в правильном подсчёте номинала. Не любой мастер спаяет работающий «жучок». Для проверки понадобятся как минимум токовые клещи, но читатели видели номиналы по таблице 6 ГОСТ Р 50339.0 – где обычному человеку взять подобные значения? Ответ прост: нужно либо верит на слово энтузиастам, либо раскошелиться на… целых 88 рублей. Это в 8 раз дороже, нежели пробка из керамики. Обращаем внимание читателей, что по правилам отдельные линии обязаны включаться через дифференциальный автомат защиты. Это:

1. Ванная.
2. Посудомоечная машина.
3. Водонагреватели.

Электрические предохранители в квартире годятся далеко не везде. А современные автоматы обычно плавких вставок лишены. Это попросту не требуется. Суммируя, скажем, бессмысленно экономить 150 рублей ради удобства. Это способствует выполнению законов и добавляет удобства процессу эксплуатации. Дополнительное преимущество – безопасность. Когда выкручиваешь пробку, чрезвычайно легко зацепить токонесущие части. Учитывая факт, что щиток находится под потенциалом земли, действие способно привести к летальному исходу. Допустимо ставить электрические предохранители, автоматы, дифференциальные устройства защиты, потому что проверки бывают нечасто. Для демонтажа старого оборудования и установки нового зовите электрика.

Теперь читатели знают, что делать, когда перегорают электрические предохранители. Надеемся, что большинство поставит себе автоматические выключатели. Те – ещё советские – что представлены на фото, служат уже более 30 лет без единого отказа. Полагаем, многие уже оценили, сколько за это время поменяно плавких предохранителей.

vashtehnik.ru

Другие статьи по теме:

Скрытая проводка в бревенчатом доме Монтаж электрики в деревянном доме Трубка термоусадочная тут размеры Оказание первой помощи при поражении эл током Монтаж электропроводки в частном доме своими руками Прибор для обнаружения скрытой электропроводки