Защита электропроводки: предохранитель или автоматический выключатель?

Предохранители и автоматические выключатели являются аппаратами защиты, автоматически отключающими защищаемую электрическую цепь при ненормальных режимах.

Предохранители применяют для защиты электроприемников, проводов и кабелей от токов КЗ. Они также могут защищать от значительной перегрузки, если все элементы защищаемой сети будут иметь пропускную способность не менее чем на 25 % выше тока плавкой вставки. Поскольку предохранители выдерживают токи на 30…50 % выше номинальных токов плавких вставок в течение одного часа и более, то при токах, превышающих номинальный ток плавких вставок на 60 — 100 %. они плавятся за время, меньшее одного часа.

Конструктивно предохранитель представляет собой патрон, в котором крепится плавкая вставка, являющаяся искусственно ослабленным звеном в электрической сети.

В большинстве предохранителей перегоревшие плавкие вставки заменяются на новые.

Классификация предохранителей

Плавкие предохранители разделяют на:


  1. инерционные — с большой тепловой инерцией, т.е. способностью выдерживать значительные кратковременные перегрузки током. Это предохранители с винтовой резьбой и свинцовым токопроводящим мостиком;
  2. безынерционные — с малой тепловой инерцией, т.е. с ограниченной способностью к перегрузкам. Это предохранители с медным токопроводящим мостиком, а также предохранители со штампованными вставками.

Наибольшее распространение в электрических сетях до 1 кВ имеют предохранители НГГН2-63, ПН2, ПР2.

  • Предохранители НПН2 (неразборные с наполнителем) снабжены стеклянным неразборным патроном, заполненным сухим кварцевым песком, и вставкой из медной проволоки с оловянным шариком. Такие предохранители не подлежат перезарядке и после срабатывания должны заменяться новыми.
  • Предохранители ПН2 (разборные с наполнителем) состоят из фарфорового корпуса, заполненного мелкозернистым кварцевым песком, в котором расположены одна или несколько медных пластинчатых плавких вставок. При срабатывании предохранителя электрическая дуга разветвляется между зернами кварцевого песка и интенсивно охлаждается вследствие отдачи тепла наполнителю.

  • Предохранители ПР2 (разборные без наполнителя) состоят из фибровой трубки, в которой расположена плавкая вставка специальной формы цинкового сплава. При перегорании плавкой вставки фибровая трубка выделяет газы, давление в трубке значительно увеличивается и дуга деионизируется.

Предохранители типа ПР2 используются в основном в станках, коммутационных ящиках. В распределительных устройствах (панелях, силовых шкафах) применяются предохранители НПН2 и ПН2, в распределительных шинопроводах — ПН2.

В осветительных сетях могут применяться предохранители с резьбой (пробочные), например типа ПД, ПРС.

Интересное видео о работе предохранителей смотрите ниже:

Характеристики предохранителей

Предохранитель характеризуется:

  1. номинальным напряжением, при котором предохранитель работает длительное время;
  2. номинальным током патрона, на который рассчитаны его токоведущие части и контактные соединения по условию длительного нагрева;
  3. номинальным током плавкой вставки, который она выдерживает, не расплавляясь длительное время;
  4. разрывной способностью (предельным отключаемым током), определяемой максимальным отключаемым током, при котором происходит перегорание плавкой вставки без опасного выброса пламени или продуктов горения дуги и без разрушения патрона;
  5. защитной время-токовой характеристикой, зависимостью времени полного отключения цепи от величины отключаемого тока.

Основные технические данные наиболее распространенных предохранителей приведены в таблице ниже:

Защита электропроводки: предохранитель или автоматический выключатель?

Защитные характеристики плавких вставок предохранителей типа ПН2 на различные номинальные токи показаны на рис. 2.4.

Ещё одно интересное видео о предохранителях:

Плавкие предохранители наряду с простотой их устройства и малой стоимостью имеют ряд существенных недостатков:

  • невозможность защиты цепи от перегрузок;
  • разброс защитных характеристик, вызываемый увеличением контактных сопротивлений в результате ослабления контактов и старения материала вставки в условиях эксплуатации;
  • при коротком замыкании в трехфазной линии возможно перегорание одного из трех предохранителей. Асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором, подключенные к линии, оказываются включенными на две фазы, а это может привести к их перегрузке и выходу из строя.

Защита электропроводки: предохранитель или автоматический выключатель?

Рис 2.4 Защитные характеристики плавких предохранителей ПН2

Назначение автоматических выключателей

Автоматические выключатели (автоматы) также применяются для защиты от токов КЗ, однако по сравнению с предохранителями являются более совершенными аппаратами ввиду готовности к быстрым повторным включениям, возможности защиты от перегрузок в широком диапазоне токов, защиты электрических цепей при недопустимых снижениях напряжения, выполнения коммутационных операций (включение, отключение).

Кроме того, у некоторых автоматов имеются независимые расцепители, позволяющие осуществить дистанционное отключение электрической цепи.

Автоматы выпускаются в одно-, двух- и трехполюсном исполнении на токи до 6300 А при напряжении переменного тока до 660 В и постоянного тока до 1 кВ. По времени срабатывания (у различают: обычные неселективные автоматические выключатели с / = 0.01.. .0.1 с: ср селективные с регулируемой выдержкой времени до 1 с и быстродействующие, токоограничивающие с /ср < 0,005 с.

Конструкция автоматических выключателей


Автоматический выключатель состоит из корпуса, контактов с дугогасительной системой, привода, механизма свободного расцепления, расцепителей, вспомогательных контактов.

Основными элементами, при срабатывании которых автоматический выключатель отключается мгновенно или с выдержкой времени, являются расцепители. Автомат может иметь один или несколько расцепителей.

Расцепители могут быть: электромагнитные мгновенного действия или с выдержкой времени, обеспечивающей избирательность действия; тепловые (биметаллические); электронные максимального тока мгновенного срабатывания с независимым от тока времени срабатывания или с зависимой от тока выдержкой времени. минимального напряжения и независимые.

Интересное видео об автоматах смотрите ниже:

Различные виды расцепителей, условно показанные для одного автоматического выключателя, представлены на рис. 2.5. Тепловой или электронный расцепитель максимального тока с зависимой от тока выдержкой времени осуществляют защиту от перегрузки цепи Тепловые расцепители (рис. 2.5, а) срабатывают за счет изгибания биметаллической пластины 2, получающей теплоту от нагревателя 3, присоединенного к сети через шунт 4, и воздействующей на отключающий механизм автоматического выключателя.

Защитная характеристика теплового расцепителя подобна предохранительной.


Электромагнитный или электронный расцепитель максимального тока мгновенного срабатывания с независимым от тока временем срабатывания осуществляют защиту от токов КЗ, превышающих 6… 10-кратные значения номинального тока электрической цепи. Вид защиты с таким расцепителем иногда называют отсечкой. Электромагнитный расцепитель (рис. 2.5, б) состоит из катушки 4 и сердечника 5. Когда по катушке протекает ток КЗ, сердечник создает механическое усилие, что приводит к отключению автоматического выключателя. Ток срабатывания расцепителя максимального тока можно регулировать. Расцепитель может быть снабжен механизмом выдержки времени, зависимой или независимой от тока.

Защита электропроводки: предохранитель или автоматический выключатель?

Рис 2 5. Виды расцепителей автоматических выключателей


Расцепитель минимального напряжения (рис. 2.5, в) состоит из катушки 4 с сердечником 5 и пружины 6 и срабатывает при снижении напряжения в цепи до (0,35…0,7) UНом. Такие расцепители применяют для защиты электродвигателей, самозапуск которых нежелателен при самопроизвольном восстановлении питания.

Независимый расцепитель (рис. 2.5, г) служит для дистанционного отключения автоматического выключателя кнопкой 7 и для автоматического отключения цепи при срабатывании внешних защитных устройств.

Как правильно выбрать автомат смотрите в видео ниже:

Характеристики автоматических выключателей

Автоматические выключатели характеризуются:

  • номинальными напряжением и током автомата,
  • номинальным током расцепителя (Iнр),
  • током трогания или током срабатывания автомата (Itра),
  • предельным током отключения автомата (Iпра).
  • собственным временем срабатывания (t),
  • защитной (время-токовой) характеристикой.

Наименьший ток, вызывающий отключение автоматического выключателя, называют током трогания или током срабатывания, а настройку расцепителя автоматического выключателя на заданный ток срабатывания — уставкой тока срабатывания.

Отдельная статья о характеристиках автоматических выключателей тут.

pue8.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

Виды предохранителейВы даже не подозреваете, какое количество предохранителей существует. Но попробуем объять необъятное, хотя бы в малых масштабах.Поговорим о видах предохранителей.

Классифицировать в общих чертах предохранители можно по нескольким типам срабатывания:

  • плавкие предохранители;
  • механические предохранители;
  • электромеханические предохранители;
  • электронные предохранители;
  • термопредохранители.

Как можно понять из названия, первые четыре типа относятся к виду, срабатывающим на изменения тока, в то время, как последний срабатывает на изменение температуры.

Плавкие предохранители представляют очень обширную группу, но все они характеризуются одним свойством, чтобы возобновить их прежние характеристики, необходимо произвести замену перегоревшего проводника. Иногда это требует запасных частей, иногда паяльник и навыки пайки, но всегда определенные навыки и знания в восстановлении такого типа предохранителей.

  • Плавкий предохранитель трубчатый стеклянный. Самый распространенный предохранитель в бытовом использовании. Пожалуй, один из самых удобных в плане определения исправен он или нет, для этого достаточно посмотреть на просвет целая вставка или нет.Плавкий стеклянный предохранитель
  • Плавкий предохранитель трубчатый керамический. Ничем не отличается от стеклянного, кроме как материалом корпуса. Неудобство заключается в том, проверить работоспособность на «глазок» не выйдет, нужно проверять прозванивающими устройствами.Плавкий керамический предохранитель
  • Плавкие вставки типа ПВД. Тот же принцип, но есть улучшение, теперь неисправный предохранитель можно увидеть (при перегорании в задней части ПВД вылетает «флажок»).• Плавкие вставки типа ПВД
  • Предохранители с применением кварцевого песка. Неудобство тоже, определить перегоревший можно только с помощью вспомогательных устройств. Обладают хорошими дугогасящими свойствами. Бывают в стеклянных и керамических корпусах. Рассчитаны на большие токи.• Предохранители с применением кварцевого пескаimg5115_51164_big
  • Немного усовершенствованная модель имеет дополнительный предохранитель подобный ПВД, который показывает, какой из предохранителей вышел из строя, что бывает удобно при большом количестве предохранителей.ПВД,
  • Быстродействующие плавкие предохранители, практически ничем не отличаются внешне от собратьев выше, но при коротком замыкании или превышении допустимого тока «перегорают» очень быстро.
  • Smd-предохранители. Не подлежат ремонту, только замена.Smd-предохранители
  • Довольно интересный тип предохранителей – самовосстанавливающийся. Его суть заключается в следующем: внутри находится особый пластик, который проводит ток, пока он «холодный», но как только он нагревается, его сопротивление резко увеличивается и ток перестает течь, пока такой предохранитель снова не остынет. Преимущество огромное, его не надо разбирать и ремонтировать, после того, как он «перегорел», он выпускается в различных форм-факторах, как для пайки навесным монтажом, так и поверхностным.самовосстанавливающийся
  • Предохранители взрывные. Относятся к очень редкой и экзотической группе. «Перегорание» такого предохранителя обеспечивается взрывным устройством, которое закреплено на проводнике тока. За процесс взрыва отвечает датчик, который контролирует ток в цепи. Довольно точные предохранители, поскольку зависят не от свойств металла токопроводящей пластины, а от точности и уставки датчика тока.
  • В установках высокого напряжения применяются автогазовые, газовые и жидкостные предохранители, а так же стреляющие предохранители. Вряд ли вы их увидите в реальной жизни, но знайте, что они есть.

Механических предохранителей сейчас вы уже не найдете в природе, только электро- или электронномеханические. Подробно на них останавливаться не будем. Для удобства представления эти группы можно назвать автоматами (или автоматическими выключателями) – группа электромеханических предохранителей и УЗО (автоматический выключатель дифференциального тока – дифавтомат) – группа электронномеханических предохранителей. Можно так выразиться – классика!!!
На электронных предохранителях тоже не будем останавливаться подробно, их и вовсе не охватишь в одной статье. Замечу лишь, что полностью электронные предохранители возможны только для постоянного тока, для переменного если существуют, то имеют очень сложную схему. Имеют много параметров настройки срабатывания: кратковременные превышения тока, длительные превышения тока, точные значения тока, возможность исключения срабатывания, даже если ток превышает допустимый, но до определенного момента (например, пусковые токи при запуске двигателя), скорость нарастания тока и куча других параметров. Для каждого параметра существует своя схема и из таких кирпичиков-схем можно собрать очень функциональный электронный или электронно-механический предохранитель.

  • Термопредохранители. Количество моделей огромно. Применяются везде, где есть возможность перегрева: чайники, духовки, плиты, варочные панели, утюги и т.д. Могут быть рассчитаны на любую температуру, напряжение и ток. Могут быть как самовосстанавливающиеся, так и нет (но, чаще всего, когда они перегорают, их приходится менять). Механизм срабатывания тоже может быть различный.
  • К этой же группе можно отнести термореле, которые совместно с электромагнитными контактами используют как термопредохранители в системах вентиляции с использованием электроподогрева воздуха.
  • В плитах так же иногда используется термопредохранитель вместо переключателя, только он, так же как и предыдущий тип, имеет возможность регулировки температуры срабатывания.
  • В качестве управляющего элемента в электронных термопредохранителях используются специальные детали, которые изменяют свою проводимость в зависимости от температуры. Мы привыкли называть это термопарой. Могут быть выполнены как отдельные компоненты, так и в составе целых блоков.

Вот в принципе и все о более или менее известных типах предохранителей.

jelektro.ru

По виду:

Плавкие предохранители в настоящее время применяются почти исключительно только с закрытыми патронами. Существуют два основных типа предохранителей с закрытыми патронами, предохранители без наполнителя. Патроны этих предохранителей на номинальный ток 100 А и более имеют толстостенные фибровые трубки.

На концы трубки плотно насажены латунные втулки для предотвращения ее разрыва. Плавкие вставки привинчиваются к ножам. Ножи закрепляются латунными колпаками, которые навинчиваются на упомянутые втулки. У патронов на номинальные токи 15 и 60 А контактных ножей нет, их заменяют сами колпачки, которые при завинчивании создают контакт с плавкой вставкой. Предохранители с наполнителем. Зерна наполнителя, имея большую поверхность, достаточно хорошо поглощают тепло и остужают газы, понижая давление внутри патрона. Дуга, появляющаяся между песчинками, гасится настолько быстро, что ток не успевает достичь величины, которая могла бы быть в случае отсутствия вставки. Большая коммутационная способность получается, если вставка состоит из нескольких параллельных ветвей, расположенных в наполнителе таким образом, чтобы наилучшим образом использовать для охлаждения весь объем патрона. Во избежание ухудшения условий гашения дуги и увеличения давления в патроне наполнитель должен быть чист и иметь зерна с размерами, не выходящими за определенные пределы. Песчинки кварца должны иметь минимум примесей. В случае присутствия в наполнителе достаточно большого количества примесей, это может привести к появлению токопроводящих мостиков, возникающих при малых токах, что повлечет за собой выход из строя предохранителя.

Виды предохранителей в электронике

По типу:

Миниатюрные предохранители

Предохранитель цилиндрической формы в стеклянном корпусе, размером 5 х 20 мм. Обеспечивает защиту электрических сетей и приборов широкого применения, печатных плат, управляющих промышленными устройствами низкого напряжения и напрямую соединенных с электрической сетью, электрических схем и промышленных электрических устройств.

Виды предохранителей в электронике

 

Цилиндрические предохранители

Промышленный предохранитель, gG стандарт NF EN 60269-1 и 2-1. Обеспечивает защиту кабелей и электрических устройств. Селективность, гарантированная между двумя предохранителями, для которых имеется разница двух токов установки (т.е. 160А и 100А). Отключающая способность: 20kA для размеров 8,3 х 31,5 мм и 80 — 120kА для других размеров при номинальном напряжении. Защита на всех уровнях электрического распределения от перегрузок и коротких замыканий. Основные распределительные щиты. Защита всех электродвигателей с низким напряжением.

Виды предохранителей в электронике

Ножевые предохранители

Черная и зелёная маркировка плавкого предохранителя gG. Стандарт NF EN 60269 и 261. Селективность, обеспечивается когда разница по току вставки вдвое больше (т.е. 100А и 160А). Отключающая способность: Размер 000/С00: 120 kА – 500 В. Другие размеры: 100 kА – 500 В. Защита любого уровня. Защита проводов и электрических материалов. Главный распределительный шкаф, шкаф приводов, прямая защита двигателей, необходимо использовать вместе с тепловым реле.

Виды предохранителей в электронике

Полупроводниковые предохранители

Предохранитель сверхбыстродействующей защиты полупроводников с ограничением по току. Предохранитель широкого диапазона. Устраняет необходимость устанавливать внешние устройства защиты. NF стандарт EN 60269-1 и 4. Отключающая способность: от160 до 200 кА.

 Виды предохранителей в электронике

Средневольтные предохранители

Наиболее распространённый в Америке тип предохранителей расcчитанный на напряжение от единиц до десятков кВ. Фиксируется в зажимы и входит в общую группу ограничения по току. Срабатывает на предельную нагрузку в трансформаторных цепях (свыше 133%). Используется в закрытых помещениях и на открытом воздухе в местах, защищённых от непогоды.

Виды предохранителей в электронике

 

Специальные предохранители

Предохранители всевозможных форм-факторов и различных целевых назначений. Используются для защиты аккумуляторных батарей, кабелей телекоммуникационных систем, сварочных аппаратов и устройств с наличием сильных механических перегрузок и ускорений (до 6000g).

Виды предохранителей в электронике

Маркировка gG в общем случае говорит о том, что данное устройство предназначено для применения в области отключающей способности, от англ «General purposes» — общего назначения.

Первая буква а или g означает:

a — Предохранители (плавкие вставки) для защиты от токов короткого замыкания (частичный диапазон).

g — Предохранители (плавкие вставки) для защиты от токов короткого замыкания и перегрузки (полный диапазон).

Вторая буква описывает тип защищаемого оборудования: L — Предохранители (плавкие вставки) для защиты кабелей и распределительных устройств.

B — Предохранители (плавкие вставки) для защиты горного оборудования. Имеют повышенные требования по взрывобезопасности. По временным характеристикам примерно соответствуют gG/gL.

M — Предохранители (плавкие вставки) для цепей электродвигателей и отключающих устройств.

R — Предохранители (плавкие вставки) для защиты полупроводников. Tr — Предохранители (плавкие вставки) для защиты транформаторов. Например:  gG/gL (gG-gL) — защита линейных цепей от перегрузки и короткого замыкания, общего назначения, наиболее распостраненные.  aM — защита цепей электродвигателей от короткого замыкания (замедленные),  aR — защита полупроводников только от короткого замыкания (сверхбыстрые).  gR — защита полупроводников от короткого замыкания и перегрузки (сверхбыстрые).  gS — защита полупроводников от короткого замыкания и перегрузки (сверхбыстрые). Совмещают в себе свойства 2-х последовательно включенных предохранителей с характеристиками aR+gG/gL. Сверхбыстрое срабатывание на короткое замыкание и среднее время срабатывания на перегрузку. Новая разработка, появились только в 2009 году.(По данным ETI Electroelement).  gTr — Предохранители (плавкие вставки) для защиты транcформаторов. Замедленные. Выдерживают перегрузку в 1,3*I ном в течение 10 часов, в 1,5*Iном в течение 2-х часов. (По данным SIBA).  gF (gTF) — защита линейных цепей, расчётный ток короткого замыкания которых невелик. При необходимости могут быть заменены предохранителями с характеристикой gG/gL

По напряжению:

• низковольтные;

• высоковольтные.

По конструкции плавких вставок предохранители подразделяются на:

• разборные – предохранители, допускающие замену плавких элементов после срабатывания на месте эксплуатации;

• неразборные – предохранители, у которых замене подлежит вся плавкая вставка.

По степени закрытия плавкой вставки и, следовательно, по внешнему эффекту, возникающему при отключении тока, различаются предохранители:

• с открытой плавкой вставкой, которые не имеют устройств, ограничивающих объем дуги, выброс пламени и частиц расплавленного металла;

• с полузакрытым патроном, у которого оболочка патрона открыта с одной или двух сторон, что несколько ограничивает опасность для находящихся вблизи людей и опасность перекрытия между фазами;

• с закрытым патроном, при котором не получается выброса пламени, опасного для находящихся вблизи людей или могущего вызвать перекрытие между соседними частями, находящимися под напряжением.

По конструкции контактов плавкие вставки подразделяются на плавкие вставки с:

• ножевыми контактами – плавкая вставка вставляется в губки контактного основания;

• болтовыми контактами – плавкая вставка присоединяется непосредственно к проводникам комплектного устройства;

• фланцевыми контактами – плавкая вставка устанавливается на токоподводящей монтажной плоскости.

По наличию наполнителя различаются плавкие вставки:

• без наполнителя;

• с наполнителем.

По виду плавких вставок в зависимости :

от диапазона токов отключения:

• g – с отключающей способностью в полном диапазоне токов отключения;

• а – с отключающей способностью в части диапазона токов отключения;

от быстродействия:

• небыстродействующие (плавкие вставки типа g и а) – характеристики их обеспечивают защиту устройств с относительно большой постоянной времени нагрузки (трансформаторы, электрические машины, кабели); •быстродействующие (плавкие вставки типа aR и gR) характеристики их обеспечивают защиту устройств с относительно малой постоянной времени нагрузки (силовые полупроводниковые приборы)

• с калиброванным основанием – предохранитель, конструкция которого не допускает установку в его основании плавкой вставки на номинальный ток более предусмотренного для данного предохранителя;

• с некалиброванным основанием – предохранитель, конструкция которого допускает установку в его основании плавкой вставки на номинальный ток более предусмотренного для данного предохранителя.

По способу охлаждения плавкой вставки:

• с естественным охлаждением – предназначены для эксплуатации при естественной конвекции окружающего воздуха;

• с принудительным охлаждением всей или части наружной поверхности плавкой вставки.

По способу присоединения внешних проводников:

• с задним присоединением;

• с передним присоединением;

• с универсальным (передним и задним) присоединением.

Функциональные признаки (по применению и назначению)

Предохранители можно разделить на группы: общего применения, сопутствующие, для защиты силовых полупроводниковых приборов (быстродействующие), для трансформаторных установок.

• Предохранители общего применения – используются для защиты силовых потребителей электроэнергии с высокой электротермической и электродинамической устойчивостью (например, электродвигателей, трансформаторов, внутрицеховых электросетей и т.п.) и отключают все токи КЗ: от пограничного тока до тока наибольшей отключающей способности, имеют плавкие в ставки типа g – с отключающей способностью в полном диапазоне токов отключения.

• Предохранители сопутствующие – применяются совместно с автоматическими выключателями или тепловыми реле; должны отключать цепь только при больших токах К3, при этом либо ограничить ток К3 до допустимого значения для выключателей, либо отключить цепь раньше, чем разойдутся контакты выключателя (или реле); применяются плавкие вставки типа а – с отключающей способностью в части диапазона токов отключения (малые токовые перегрузки отключают автоматические выключатели или тепловое реле).

Предохранители бывают сменяемыми под напряжением и несменяемыми под напряжением. В первом случае смена патрона может быть осуществлена непосредственно рукой, так что оператор при этом не касается частей, находящихся под напряжением. Во втором случае до снятия патрона предохранитель должен быть отключен от напряжения. Предохранители в оболочках иногда имеют блокировку, благодаря которой нельзя коснуться частей, находящихся под напряжением, пока напряжение не снято.

studfiles.net



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