Плавкая вставка
Как известно, плавкие предохранители защищают электрические сети от коротких замыканий и перегрузок, путём разрушения специально предназначенных для этого проводников. Предохранители недороги и очень просты по своему устройству. Главной частью плавких предохранителей, является плавкая вставка.
Именно в ней происходит отключение электротока и она же подлежит замене после того как предохранитель сработал.
Конструктивно представляет собой корпус, внутри которого находится плавкий элемент, разрушающийся после срабатывания, и дугогасительное устройство, обычно в виде диэлектрического наполнителя, который гасит возникающую электрическую дугу.
Основное предназначение плавкой вставки состоит в том, чтобы быть участком защищаемой цепи с наименьшим сечением и большим сопротивлением, чем у остальных элементов. Вследствие этого, плавкая вставка при прохождении по цепи тока короткого замыкания нагревается быстрее и сильнее других участков, поэтому раньше расплавляется, спасая электрооборудование от перегрева и выхода из строя.
В отдельных случаях расплавляемый участок встраивается непосредственно в электроприбор. Например, он есть в бытовых осветительных лампах, для предотвращения перегрузки электрической сети при сгорании нити накаливания и возникающей при этом электрической дуги. Обычно это участок одного из вводных проводов, расположенный в цоколе лампы.
Указанный участок имеет сечение, рассчитанное на ток не выше 7 ампер.
Физически плавкая вставка представляет легкоплавкий проводник, выполненный в виде проволоки или пластины особой формы.
Например, в радиоэлектронных приборах предохранитель состоит из стеклянной или фарфоровой трубочки, в которой размещена проволока, а в широко распространённых предохранителях марки ПР-2 плавкая вставка изготовлена из цинковой пластины, которая является одновременно и легкоплавким, и коррозийностойким материалом.
Форма пластины представляет собой ряд чередующихся широких и узких участков (от одного до четырёх в зависимости от установленного напряжения). Суженные участки сгорают первыми, не допуская увеличения тока короткого замыкания до критических значений и создавая эффект токоограничения.
Такая конфигурация позволяет получить подходящую времятоковую характеристику, которая является основным параметром для определения степени защиты цепи. Вообще считается, что главным показателем плавкой вставки служит зависимость выхода из строя от протекающего тока.
При испытании вставок партию одинаковых предохранителей испытывают при разных токах, замеряя время, необходимое для расплава. Естественно, что чем выше ток, тем короче время перегорания.
При исследовании выделяют наименьший ток, при котором вставка начинает плавиться неопределённо долгое время (час-два), максимальный ток – вставка разрушается за десять секунд, и номинальный ток, когда вставка работает длительное время, не нагреваясь. Как правило, номинальный ток в 2,5 раза меньше максимального.
Для снижения порога плавления вставки выполняют из нескольких параллельных ветвей. Это также способствует более качественному использованию дугогасящего наполнителя.
Для этих же целей на медную ленту вставки наносят оловянные полоски, достигая металлургического эффекта (олово ускоряет расплав меди при небольших токах короткого замыкания).
В некоторых моделях предохранителей вставка изготавливается из нескольких медных посеребрённых проволок в виде вытянутой спирали. Несколько витков имеют более малое сечение, что позволяет эффективно гасить дугу, возникающую в нескольких каналах одновременно.
Не рекомендуется менять вставку плавкую после срабатывания предохранителя на самостоятельно изготовленный аналог. Для надёжного функционирования необходимы только ремкоплекты заводского изготовления.
noneОпубликована: 2011 г.0Вознаградить Я собрал 0 0
x
- Техническая грамотность
- Актуальность материала
- Изложение материала
- Полезность устройства
- Повторяемость устройства
- Орфография
Источник: http://cxem.net/electric/electric15.php
Как отремонтировать плавкий предохранитель, как подобрать проволоку или провод для замены нити предохранителя
Здравствуйте!
Ремонт плавкого предохранителя приходится делать, когда оный сгорел, а магазин закрыт или находится далеко, но использовать электроприбор без предохранителя, и это должен знать каждый, далеко не безопасно. Частично вопроса плавких предохранителей я касался в этой статье, где рассматривался принцип и назначение предохранителей
В лучшем случае, прибор с установленным «жучком» сгорит так, что станет понятно, почему вышел из строя предохранитель, в худшем это может привести к пожару и другим не менее безопасным последствиям.
В основном мы коснемся маломощных предохранителей. Но принцип их одинаковый.
Керамическая или стеклянная трубка (может быть и другой современный материал), внутри которого находится проволочка или пластина, а в мощных предохранителях типа ПН-2 пространство вокруг проволоки может быть заполнено кварцевым песком или другим дугогасительным материалом. В маломощных предохранителях обычно никакого заполняющего материала нет.
Итак, у вас сгорел предохранитель (а иначе вряд ли бы вы стали искать этот материал) и вам надо «изобрести велосипед».
Посмотрите на фотографию, и вы увидите, что предохранитель состоит из стеклянной трубки и двух металлических колпачков.
Подводный камень здесь подкрадывается незаметно — не всегда получается снять колпачок без повреждения трубки, поскольку он мало того, что сидит плотно, так еще бывает и приклеен.
Как разобрать предохранитель
Исходя из вышесказанного, есть четыре варианта:
- Если колпачки легко снялись, то можно обойтись без паяльника, протянуть сквозь трубку проволочку и снова одеть колпачки. Они зажмут проволочку. Останется лишь обкусить лишние концы. Если колпачки сидят плотно, читать следующие три варианта.
- Просто намотать проволоку поверх. Не самый лучший вариант, но как временный сойдет. Правда нет ничего более постоянного, чем временное. Так что если вы знаете за собой черту оставлять временное на постоянно, лучше не надо ничего делать — дождитесь открытия магазина .
- Взять паяльник и припаять поверх. Тоже не самый лучший вариант, но лучше чем первый.
- Аккуратно просверлить дырки в колпачках и припаять проволочку. Вариант идеальный, но не всегда бывает под рукой сверло такого диаметра. Хотя бывает и такое, что дырочка уже есть и проволока уже изначально была припаяна, то есть, своего рода «многоразовый» предохранитель. Тогда остается его всего лишь перепаять.
Почему плохо, когда проволочка находится снаружи. Чем выше используемое напряжение, тем больше оно стремиться «убежать». Такой дорожкой для высокого напряжения может быть даже сажа, что уж говорить о тонком слое меди, которая может растечься под действием высокого тока.
Именно поэтому важно помещать проводник в трубочку и иной защитный материал. И именно по этой причине не рекомендуется слишком увлекаться процедурой восстановления предохранителя.
Со временем так накапливается много сажи и расплавленного металла и напряжение образует дугу, по которой тоже свободно протекает ток.
Все остальные предохранители конструктивно похожи. Если все же у вас возникла проблема и вы не можете подступиться к предохранителю, напишите вопрос в комментариях. На сайте я как минимум раз в сутки, так что ответ вы получите оперативно.
Расчет плавкого предохранителя онлайн
Осталось только определить, из чего сделать проволочку и как ее рассчитать.
Чаще всего проволочку делают из медного провода (можно луженого, это не играет особого значения). Но чтобы предохранитель не стал «жучком» нужно подобрать правильное сечение проволочки. Для этого можно воспользоваться как таблицами:
Так и расчетами в виде онлайн-калькулятора, который я размещу чуть ниже. Для начала поговорим о расчетах.
Если вам еще неизвестно о длительно допустимом токе, то вам нужно познакомиться с этим понятием, а если известно, то вы удивитесь внимательно посмотрев на таблицу. Например, провод сечением 2,4 мм² выдерживает ток 300 ампер.
Казалось бы, почему тогда его защищают автоматом на 25 ампер? Дело в том, что при 300 амперах он очень сильно нагревается. Если бы на нем была изоляция, она давно превратилась бы золу при таком токе.
Диаметр провода для предохранителя
Как определить диаметр провода. Для этого существует три метода:
- Использовать такое устройство, как микрометр. Он позволит очень точно определить диаметр проволоки. В зависимости от класса точности аж до сотых долей миллиметра.
- Воспользоваться линейкой. Метод довольно грубый, но что делать, когда под рукой микрометра нет. Не знаю, у кого как, а я его видел только в руках у учителя труда в школе и иногда на производстве. Для этого вам нужно намотать проволоку на карандаш очень плотно, виток к витку (или любой другой предмет, можно даже на саму линейку, хотя лучше всего использовать для этого гладкую металлическую поверхность, так проще витки прижимать друг к другу). Чем больше вы намотаете, тем точнее будут расчеты, но больше 5 см смысла наматывать нет. Точнее уже не станет, а считать витки будет сложнее. В общем, тут надо знать меру. Дальше нужно длину получившейся намотки (в миллиметрах) поделить на количество витков.
- Этот способ немного точнее второго, но тоже имеет свои погрешности. Если под рукой имеется многопроволочный провод известного сечения, нужно сечение провода разделить на количество проволочек и вы получите пока всего лишь сечение одной проволочки, а дальше подставить в формулу:
Что нужно знать об этой формуле?
Вы можете обратить внимание, что добавился странный коэффициент 1,885. Дело в том, что сечение провода каким-то странным образом не соответствует математической формуле для вычисления площади круга и если не применять данный коэффициент, то у вас получится совсем другой результат. Можете мне поверить.
Я не просто вставил эту формулу откуда-то, я провел вычисления (и не одно, прежде чем написал её сюда). Для тех, кому будет интересно повторить, потребуется микрометр и куча различных проводов. Возможно, ваш коэффициент станет более точным, но в пределах этой цифры. Этот коэффициент справедлив для медного провода, для алюминиевого он будет 1,309, для других материалов возможно тоже будет другой.
(В интернете встречаются разные формулы, но как я говорил, мне неизвестно откуда они взялись, я провел свои расчеты, прежде чем дать эту формулу). Ну и как же без практической части. Допустим, у нас имеется провод 0,5 мм² и 15 проволочек. 0,5/15=0,033 мм² сечение одной проволочки, теперь подставляем результат в формулу и получаем 0,282 мм.
Смотрим в таблицу и находим, что проволочка диаметром 0,25 выдерживает 10 ампер, значит наша будет выдерживать около 12 ампер.
Я специально взял провод для примера сечением 0,5 мм² и разделил его на очень большое количество жил, чтобы вы имели представление, насколько тонким должен быть провод, чтобы получить предохранитель номиналом 1 ампер, к примеру.
Настолько тонкий провод уже сложнее просто намотать на предохранитель, его легко порвать.
На заметку: сейчас сечение китайского провода может быть еще меньше по диаметру, поэтому для предохранителей лучше поискать наш советский проводочек.
Индикатор перегорания предохранителя
Чтобы сделать простейший индикатор перегоревшего предохранителя, вам потребуется: паяльник, небольшой расчет, светодиод или неоновая лампочка и резистор. Светодиод или лампочку с резистором можно выковырять из старой плиты, выключателя с подсветкой и т.д. В общем, из всего того, что светится от напряжения 220 вольт.
Где будет нагрузка, а где питающая цепь в этой схеме абсолютно неважно, поскольку переменный ток 100 раз в секунду меняет свое направление, следовательно, будь это светодиод или лампочка, они все равно будут светиться, если перегорит предохранитель. Чтобы узнать номинал сопротивления придетсявоспользоваться расчетами.
V — напряжение сети, в нашем случае 220 вольт (для расчета лучше пользоваться значением 240), Vled — напряжение светодиода, I — рабочий ток светодиода. Последние два значения придется искать в справочной литературе.
А после того, как вы рассчитаете сопротивление, нужно будет добавить 20% (светодиод очень нежная штука и не любит перегрузки).
Теперь нужно посчитать мощность резистора, поскольку падение напряжения бесследно не проходит и резистор начинает выделять тепло. Если взять резистор меньшей мощности, то он не будет успевать отдавать тепло в окружающую среду. Как следствие, он начнёт перегреваться и в конечном итоге сгорит.
Могу вас поздравить, теперь вы научились такому навыку, как ремонт плавкого предохранителя!!!
Ну и по славной доброй традиции вопросы:
Что будет если взять автомобильный предохранитель и установить в сеть 220 вольт? Можно ли заменить стеклянный предохранитель автомобильным?
- На предохранителе стоит значение тока. Из школьного курса физики известно, что проводник нагревается, когда по нему протекает ток. Следовательно, проводник подбирается не по напряжению, а по току. Это означает, что и автомобильный предохранитель на 1А и предохранитель для бытовых электроприборов на 1А расплавятся одинаково и при одинаковом значении тока. Только здесь есть заковырка: автомобильный аккумулятор рассчитан на напряжение 12 вольт и его конструктивное исполнение не предусматривает возникновения дуги. Поэтому можно допустить обратную градацию (вместо автомобильного поставить бытовой), но не наоборот!!!
За сим, прощаюсь с вами.
С наилучшими пожеланиями, Я!
Источник: http://potomstvennyjmaster.100ms.ru/rubrik-site/remont-svoimi-rukami/remont-plavkogo-predokhranitelya.html
Автоматический выключатель или предохранитель: совет специалистов – Строительный Портал
Сегодня, в связи с ожиданием возможного повторения кризиса, много говорят о том, как избежать экономических проблем бизнеса.
Для промышленных предприятий один из обязательных шагов, которые следует предпринять – это защита инвестиций, в частности, поддержание работоспособности дорогостоящего оборудования. К его поломкам часто приводят короткие замыкания или перегрузки в электрической сети.
Как результат – предприятия вынуждены останавливать производство и не только нести затраты, связанные с устранением неполадок, но и терпеть убытки из-за каждого часа простоя. «Застраховать» вложения позволяет построение грамотной системы защиты вводных электрических цепей.
На сегодняшний день она может быть организована двумя способами: с использованием автоматических выключателей или аппаратов защиты с предохранителями.
О том, какая технология защиты вводной сети оказывается оптимальной с точки зрения проектирования и эксплуатации в производственных условиях, высказались ведущие специалисты отрасли: Александр Нестеренко, начальник по сборке электрощитов «Эксперт-электрика»; Людмила Павлова, главный энергетик «Краснодарский завод ЖБИИК»; Виталий Побокин, инженер-проектировщик компании «Электромонтажгрупп»;
Алексей Кокорин, менеджер по группе изделий компании АББ, лидера в производстве силового оборудования и технологий для электроэнергетики и автоматизации.
Автоматический выключатель или предохранитель – что предпочесть? ВРЕЗКА/// Принцип действия защитных устройств Автоматический выключатель может срабатывать за счёт двух разных физических явлений.
При небольших перегрузках протекающий ток вызывает нагрев и изгиб пластины расцепителя, выполненной из двух разных слоёв металла, и она воздействует на механизм независимого расцепления.
При коротких замыканиях отключение происходит из-за возрастания магнитного поля электромагнита (электромагнитный расцепитель).
Принцип действия предохранителей основан на законе Джоуля-Ленца о пропорциональности количества выделяемого проводником тепла квадрату силы тока, сопротивлению и времени прохождения этого тока через проводник.
Фактически выключатель с предохранителем состоит из двух устройств: рубильника и самого предохранителя, который при величине силы тока, равной номинальной (а точнее, при количестве выделяемого в единицу времени тепла меньшем, чем необходимо для плавления), функционирует как обычный проводник.
Как только ток превышает номинал на определённую величину в течение некоего требуемого времени (т.е. выделяемого тепла достаточно для плавления), образуется разрыв цепи.
Какие аппараты лучше использовать для защиты вводных сетей предприятия? Александр Нестеренко (А.Н.): В большинстве случаев, выбор между автоматическим выключателем и выключателем с предохранителями сводится к оценке баланса плюсов и минусов каждого из вариантов для конкретного объекта.
Например, с точки зрения защиты, аппараты с предохранителями более эффективны, поскольку их время срабатывания меньше, чем у автоматического выключателя. Но эти устройства, на мой взгляд, менее удобны для эксплуатации и обслуживания. Чтобы заменить предохранитель, требуется проделать определённые операции, с которыми не подготовленный персонал может не справиться.
Ещё один недостаток заключается в том, что в отличие от автоматических выключателей у предохранителей нельзя отрегулировать время срабатывания. Это неудобно для тех клиентов, у которых электрические схемы постоянно изменяются, например, в связи с модернизацией оборудования, расширением производственных площадей – то есть «на перспективу» лучше использовать автоматы.
Кроме того, немаловажное преимущество автоматических выключателей заключается в том, что эти устройства можно подключить к системе дистанционного управления. Алексей Кокорин (А.К.): На мой взгляд, с точки зрения расширения энергосистемы, выгоднее использовать оборудование с предохранителями: оно не зависит от уровня возможного короткого замыкания.
Рост номинала можно предусмотреть заранее, заложив достаточный корпус аппарата, а саму величину тока регулировать плавкими вставками. И проблема дистанционного управления также может быть решена при использовании аппаратов с соответствующими функциями. Виталий Побокин (В.П.): Я думаю, автоматы требуют профилактического обслуживания персоналом с большей квалификацией.
Конечно, взвести его после срабатывания может любой сотрудник предприятия. Но перед включением автомата после короткого замыкания его необходимо проверить на срабатывание при заявленном токе. Ведь после каждого отключения контакты автоматического выключателя немного обгорают: это происходит из-за действия электрической дуги, возникающей при их размыкании.
В результате во время очередной аварии при большом токе замыкания защитный механизм может не сработать. Предприятие будет вынуждено не только устранять последствия возгорания в электрощите, но и ремонтировать повреждённое оборудование. В то же время замена предохранителя не требует дополнительных проверок и настроек.
Поэтому, если на предприятии есть возможность обеспечить хранение и поддержание ЗИП , я бы ориентировался именно на с предохранителями. А.К.: Где-то с 90-х годов прошлого века монтажники повсеместно ставят автоматические выключатели. Это связано с бумом гражданского строительства, который наблюдался в то время.
В офисных, жилых и бытовых зданиях чаще всего из-за компактности, относительной дешевизны и простоты эксплуатации используются автоматические выключатели. По инерции такая тенденция перенеслась и в промышленность, хотя многие проблемы, на мой взгляд, гораздо эффективнее можно было бы решить при помощи выключателей с предохранителями.
Предохранители, как исполнительные элементы защиты от сверхтоков, намного надёжнее автоматических выключателей, поскольку в них нет движущихся частей и нет вероятности того, что при токе короткого замыкания плавкая вставка по каким-то причинам не разрушится. Сами предохранители снабжены герметичным корпусом, что предотвращает образование пламени, искры или открытой электрической дуги. Кроме того, формально устройства с предохранителями заменяют собой два устройства: вводной рубильник и автоматический выключатель.
Не стоит забывать и о совершенно ином уровне безопасности персонала. Предохранители сами по себе обеспечивают более высокий уровень защиты персонала, т.к. даже при включении аппарата на КЗ, находясь в непосредственной близости от аппарата, персонал не получит ожоги и другие распространённые электротравмы. В серии устройств OS от АББ эта идея получила дальнейшее развитие.
Благодаря конструктивным особенностям получить доступ к предохранителю можно только при отключённом рубильнике, при этом сам предохранитель оказывается без напряжения благодаря двум точкам разрыва цепи в каждом полюсе аппарата, что исключает возможность контакта обслуживающего персонала с токопроводящими частями.
В качестве дополнительного уровня защиты держатель для предохранителей можно опломбировать.
Среди перечисленных плюсов автоматических выключателей упоминалась возможность удалённого управления, в чём именно она заключается? Можно ли управлять при помощи автоматики выключателями с предохранителями? А.К.
: Многие современные силовые автоматические выключатели оснащаются не термомагнитными или биметаллическими, а электронными расцепителями: например, серии Tmax и Emax от АББ. Такое решение позволяет включать защитные аппараты в системы коммуникации – то есть осуществлять полное диалоговое взаимодействие с вышестоящими устройствами управления по специальным шинам.
Часто такие «интеллектуальные» автоматические выключатели комплектуются моторным приводом, что позволяет дистанционно управлять защитным аппаратом.
Аналогичную функцию удалённого управления имеют и выключатели с предохранителями: например, аппараты с моторным приводом серии OSM. В комплексе с электронным монитором состояния предохранителей это позволяет построить удобную систему мониторинга и автоматизации электроснабжения предприятия.
Правда, провести удалённо замену предохранителя, конечно же, невозможно. Т.е.
для восстановления подачи электроэнергии после аварийного отключения в любом случае придётся задействовать персонал на местах, что лишний раз заставляет проверить все цепи и устранить неполадки перед повторным включением.
Что необходимо предусмотреть, делая выбор между автоматическим выключателем и предохранителем для защиты вводной сети? А.Н.: Каждую конкретную ситуацию необходимо рассматривать отдельно.
Выключатели нагрузки с предохранителями – менее дорогой вариант, поэтому сегодня их часто используют на промышленных предприятиях, где бюджет на организацию электрической сети часто ограничен.
Но в то же время, если на заводе большое количество трёхфазных двигателей (например, литейно-прокатные предприятия, фабрики с конвейерами), требующих защиты при помощи автоматических выключателей, предпочтительнее не экономить.
Случается, что перегрузка в сети происходит по одной фазе, а в этом случае в устройстве с предохранителями расплавится одна вставка. Сеть продолжит работать, и в итоге оборудование, защищаемое этим выключателем нагрузки, сгорит. Автомат же отключит сразу все фазы, тем самым сохраняя двигатели.
А.К.: Александр, позвольте с Вами не согласиться. При неполнофазном коротком замыкании в асинхронном двигателе, в фазе где произошло короткое замыкание перегорит предохранитель и защитит цепь.
Действительно, двигатель продолжит работу, но токи в оставшихся двух фазах возрастут и вызовут срабатывание теплового реле, входящего в состав большинства схем управления двигателя.
Также в последнее время на предприятиях все чаще стали использовать реле контроля фаз, которые защищают от подобных режимов. Но даже не имея всего вышесказанного, можно реализовать защиту на предохранителях, используя специальный аксессуар – монитор состояния.
Он отслеживает работу каждого предохранителя, и при перегорании любого из них подаёт сигнал на отключение контактора. Более быстродействующую защиту сложно себе представить.
Можно ли сказать, что монтировать выключатели с предохранителями в электрическом щите сложнее, чем автоматы? В.П.: Вовсе нет. Современные решения позволяют подобрать выключатели нагрузки с предохранителями, которые так же, как и автоматы, могут устанавливаться на монтажную панель или DIN-рейку.
Кроме того, хочу отметить, что раньше популярной причиной отказа от выключателей с предохранителями в пользу автоматов было ограничение доступного пространства для монтажа. Считалось, что последние при прочих равных займут меньше места в электрощите. Но сейчас ситуация радикальным образом изменилась. Существуют очень компактные выключатели нагрузки с предохранителями.
Например, габариты трёхполюсного аппарата на ток 160А OS160GD от АББ – 146,5х130х100 мм. Для сравнения – только стандартный автоматический выключатель с аналогичным номиналом имеет размеры 140х103,5х170 мм.
Но к нему в комплекте требуется установить выключатель нагрузки, а рядом с защитным аппаратом предусмотреть защитное пространство на случай выброса искр и продуктов горения дуги при отключении токов КЗ.
Известно, что автоматические выключатели выбираются исходя из номинального тока, а на что следует обращать внимание при подборе аппаратов с предохранителями?
Людмила Павлова (Л.П.): При выборе предохранителей в первую очередь необходимо обращать внимание на номинальное напряжение плавкой вставки, оно должно быть не ниже, чем рабочее напряжение сети. Большинство предохранителей выпускается на рабочее напряжение 500В, эти предохранители подходят более чем для 80% всех электроустановок.
Если же требуется более высокий уровень напряжения – существует версия плавких вставок с рабочим напряжением 690В. Также следует проверить предохранитель на неотключение пусковых токов, если речь идёт о защите двигателей. Это сделать очень просто, используя кривую пуска двигателя и время-токовую характеристику предохранителя.
Требуются ли серьёзные монтажные работы для замены выключателей с предохранителями?
А.К.: Раньше при замене защитных аппаратов требовалось полностью отключать питание, с системы вводных шин, обеспечить заземление электроустановки и многие другие меры, предотвращающие возможные электротравмы.
Даже при подобном комплексе мероприятий электротравмы на предприятии были не редкостью, возможно по вине невнимательности персонала. Кроме того, все эти операции занимали немало времени. Сегодня есть решения, делающие замену защитных аппаратов быстрой и безопасной.
Если есть вероятность, что в процессе эксплуатации потребуется оперативное вмешательство и замена аппарата, можно использовать втычную серию выключателей нагрузки с предохранителями SlimLine XR. Аппараты этой серии монтируются в специальном стандартизованном шкафу на систему вертикальных шин при помощи двух винтов на передней панели.
Это позволяет значительно ускорить монтаж, обновление или замену аппаратов, причём при необходимости можно производить «горячую» замену защитных устройств, то есть без снятия напряжения с системы шин.
За счёт простоты своей конструкции и надёжности выключатели с предохранителями на сегодняшний день, как считают эксперты, являются наиболее предпочтительной защитой для всех уровней распределения на предприятии, как на вводе, так и на отходящих линиях. Не зря эти устройства нашли широкое применение в таких сферах, как судоходство, нефтяная, химическая и газовая промышленность.
Статья прочитана 320 раз(a).
Источник: https://skosr.ru/remont/avtomatitcheskiy-vklyutchately-ili-predohranitely-sovet-spetsialistov.html
Условия выбора плавких предохранителей
В наше время все большей популярностью пользуются автоматические выключатели (АВ) как иностранных так и отечественных производителей, это в первую очередь связано с тем, что у АВ отсутствуют недостатки предохранителей. Но не смотря на все свои недостатки, предохранители все еще активно используются, так как это наиболее дешевый вариант защиты присоединения.
Например у нас на предприятии, если заказчик не возражает, для защиты двигателей мощностью до 100 кВт, применяются разъединитель-предохранитель, учитывая что короткое замыкание не такое частое явление, предохранитель – это очень хорошее решения для защиты присоединения.
В связи с этим, в этой статье я расскажу как нужно правильно выбирать предохранители с плавкими вставками в соответствии с ПУЭ и другой справочной литературой, чтобы Ваши предохранители срабатывали только при ненормальных режимах работы электроприемников.
При выборе предохранителя, должны выполняться условия:
- номинальное напряжение предохранителя должно соответствовать напряжению сети:
Uном = Uном.сети (1)
- номинальный ток отключения предохранителя должен быть не меньше максимального тока к.з. в месте установки:
Iном.откл > Iмакс.кз (2)
Условия выбора плавких вставок:
- ток плавкой вставки должен быть больше максимального тока защищаемого присоединения:
Iн.вс. > Iраб.макс. (3)
- при защите одиночного асинхронного двигателя, выбирается ток плавкой вставки с учетом пуска двигателя:
Iн.вс. > Iпуск.дв/k (4)
где:
k – коэффициент, принимается равным 2,5 согласно [Л1. с. 124,125], что соответствует ПУЭ пункт 5.3.56, для электродвигателей с короткозамкнутым ротором при небольшой частоте включений и легких условиях пуска (tп=2-2,5 сек.).
Обычно данный коэффициент принимается для двигателей вентиляторов, насосов, главных приводов металлорежущих станков и механизмов с аналогичным режимом работы.
Для двигателей с тяжелыми условия пуска (tп > 10-20 сек.), например для двигателей мешалок, дробилок, центрифуг, шаровых мельниц и т.п. А также для двигателей с большой частотой включений, т.е. для двигателей кранов и других механизмов повторно-кратковременного режима, коэффициент k принимается равным 1,6 – 2.
Для двигателей с фазным ротором коэффициент k принимается равным 0,8 – 1.
При выборе тока плавкой вставке по условию (4), следует учитывать, что с течением времени защитные свойства вставки ухудшаются, из-за этого есть вероятность ложных сгораний плавкой вставке при пусках двигателей. В результате двигатель может вообще не запуститься, либо работать на 2-х фазах, что приводит к перегреву двигателя.
И если не предусмотрена защита от перегрузки, двигатель может выйти из строя.
Решением данной проблемы, является выбор большего тока плавкой вставки, чем по условию (4), если это допустимо по чувствительности к токам КЗ.
При защите сборки, ток плавкой вставки выбирают по трем условиям:
- по наибольшему длительному току:
- при полной нагрузке сборки и пуске наиболее мощного двигателя:
- при самозапуске двигателей:
где:
k – коэффициент, учитывающий условия пуска двигателя;
— сумма пусковых токов самозапускающих двигателей;
— сумма максимальных рабочих токов электроприемников, кроме двигателя с наибольшим пусковым током Iпуск.макс.;
Для проверки надежного срабатывания предохранителя в конце защищаемой линии, нужно выполнить на кратность тока кз и учитывать время отключения.
В справочной литературе, Вы можете встретить такое утверждение, что для надежного и быстрого перегорания плавкой вставки, требуется чтобы при КЗ в конце защищаемой линии обеспечивалась необходимая кратность тока короткого замыкания, т.е отношение тока короткого замыкания Iкз к номинальному току плавкой вставки Iн.вс.
Данное условие было взято, еще со старого ПУЭ образца 1986 г пункт 1.7.79 ( для невзрывоопасной среды: kкз = Iкз/Iн.вс (kкз >3), данный пункт в ПУЭ 7-издания был изменен, и теперь нужно учитывать время отключения в системе TN, согласно таблицы 1.7.1.
Источник: https://raschet.info/uslovija-vybora-plavkih-predohranitelej/
Выбор плавких предохранителей
В наше время предохранители с плавкими вставками уходят уже в прошлое. В новых проектах предохранители практически не применяют, по крайней мере я не применяю))) Сегодня речь пойдет о том, на что следует обращать внимание при выборе плавкой вставки предохранителя.
Для защиты электрических сетей и электродвигателей могут быть использованы автоматические выключатели либо плавкие предохранители. О достоинствах и недостатках этих двух аппаратов я расскажу в другой раз.
Я не сторонник применения плавких предохранителей, но бывают ситуации, когда нужно выбрать плавкую вставку для предохранителя. В большинстве случаях трудностей возникнуть не должно.
Основное условие это то, чтобы номинальный ток плавкой вставки был выше номинального тока защищаемой цепи и напряжение предохранителя совпадало с напряжением сети.
Но что делать, если нам необходимо подобрать плавкую вставку предохранителя для защиты двигателя до 1кВ?
Как известно, у двигателей при пуске возникают большие пусковые токи. Если этим пренебречь, то наш предохранитель при пуске сразу перегорит. А этого не должно происходить!
В этом случае нужно руководствоваться п.5.3.56 ПУЭ.
Для электродвигателей с легкими условиями пуска отношение пускового тока электродвигателя к номинальному току плавкой вставки должно быть не более 2,5, а для электродвигателей с тяжелыми условиями пуска (большая длительность разгона, частые пуски и т.п.) это отношение должно быть равным 2,0-1,6.
Например, подберем предохранитель для двигателя (АИР100L2), который нарисован в шапке моего блога. Потребляемый ток 10,8А, Iп/Iн=7,5. Если бы не учитывали пусковой ток, то выбрали бы, например, ППН-33 с плавкой вставкой на 16А. Будем считать, что данный двигатель установлен на системе вентиляции и пуск у данного двигателя будет легким. Поэтому 10,8*7,5=81А – пусковой ток двигателя.
Iп/Iпл.вс.32,4А
Отсюда следует, чтобы плавкая вставка не перегорела при пуске данного двигателя, номинальный ток предохранителя должен быть более 32,4А, т.е. ППН-33 с плавкой вставкой на 36А.
Ниже представлена таблица рекомендуемых значений номинальных токов плавких предохранителей для защиты силовых трансформаторов 6/0,4 и 10/0,4кВ.
| Sт.ном. защищаемого тр-ра, кВА | Iном, А | |||||
| трансформатора на стороне | предохранителя на стороне | |||||
| 0,4кВ | 6кВ | 10кВ | 0,4кВ | 6кВ | 10кВ | |
| 25 | 36 | 2,4 | 1,44 | 40 | 8 | 5 |
| 40 | 58 | 3,83 | 2,3 | 60 | 10 | 8 |
| 63 | 91 | 6,05 | 3,64 | 100 | 16 | 10 |
| 100 | 145 | 9,6 | 5,8 | 150 | 20 | 16 |
| 160 | 231 | 15,4 | 9,25 | 250 | 31,5 | 20 |
| 250 | 360 | 24 | 14,4 | 400 | 50 | 40 (31,5) |
| 400 | 580 | 38,3 | 23,1 | 600 | 80 | 50 |
| 630 | 910 | 60,5 | 36,4 | 1000 | 160 | 80 |
Для любителей жучков привожу таблицу соответствия диаметра медной проволоки и номинального тока плавкой вставки. Здесь вам понадобится штангельциркуль для измерения диаметра проволоки.
| Номинальный ток вставки, А | Число проволок | Диаметр медной проволоки, мм |
| 2 | 1 | 0,12 |
| 3 | 1 | 0,16 |
| 6 | 1 | 0,25 |
| 10 | 1 | 0,33 |
| 15 | 1 | 0,45 |
| 20 | 1 | 0,5 |
| 25 | 1 | 0,6 |
| 35 | 1 | 0,75 |
| 40 | 1 | 0,8 |
| 40 | 2 | 0,5 |
| 50 | 1 | 0,9 |
| 70 | 1 | 1,1 |
| 70 | 2 | 0,75 |
| 80 | 1 | 1,2 |
| 80 | 2 | 0,8 |
| 100 | 1 | 1,35 |
| 100 | 2 | 0,9 |
А вы часто применяете предохранители?
Источник: http://220blog.ru/pro-vybor/vybor-plavkix-predoxranitelej.html
ElektroMaster.org Ремонт и обслуживание бытовых электроприборов своими рукамиСоветы, руководства..
Яндекс.Директ
Наибольшее распространение получили плавкие предохранители. Они дешевы и просты в изготовлении и в случае короткого замыкания в сети обеспечивает защиту проводки от возгарания.
Когда перегорает плавкий предохранитель, требуется быстро его заменить. Но не всегда имеется запасной предохранитель на нужный ток.
Проще всего защитный предохранитель выполнить из провода соответствующего диаметра и имеющегося металла.
Причем диаметр провода на необходимый ток срабатывания, можно выбрать из таблицы, где приведены значения для разных металлов. В качестве основания для крепления (припаивания) плавкой вставки может использоваться колба перегоревшего.
В качестве быстродействующей плавкой вставки лучше использовать более легкоплавкий металл или сплав.
Таблица значения токов плавления для проволоки из разных металлов
| Ток, А | Диаметр провода в мм | Ток, А | Диаметр провода в мм | ||||||
| Медь | Алюмин. | Сталь | Олово | Медь | Алюмин. | Сталь | Олово | ||
| 1 | 0,039 | 0,066 | 0,132 | 0,183 | 60 | 0,82 | 1,0 | 1,8 | 2,8 |
| 2 | 0,069 | 0,104 | 0,189 | 0,285 | 70 | 0,91 | 1,1 | 2,0 | 3,1 |
| 3 | 0,107 | 0,137 | 0,245 | 0,380 | 80 | 1,0 | 1,22 | 2,2 | 3,4 |
| 5 | 0,18 | 0,193 | 0,346 | 0,53 | 90 | 1,08 | 1,32 | 2,38 | 3,65 |
| 7 | 0,203 | 0,250 | 0,45 | 0,66 | 100 | 1,15 | 1,42 | 2,55 | 3,9 |
| 10 | 0,250 | 0,305 | 0,55 | 0,85 | 120 | 1,31 | 1,60 | 2,85 | 4,45 |
| 15 | 0,32 | 0,40 | 0,72 | 1,02 | 160 | 1,57 | 1,94 | 3,2 | 4,9 |
| 20 | 0,39 | 0,485 | 0,87 | 1,33 | 180 | 1,72 | 2,10 | 3,7 | 5,8 |
| 25 | 0,46 | 0,56 | 1,0 | 1,56 | 200 | 1,84 | 2,25 | 4,05 | 6,2 |
| 30 | 0,52 | 0,64 | 1,15 | 1,77 | 225 | 1,99 | 2,45 | 4,4 | 6,75 |
| 35 | 0,58 | 0,70 | 1,26 | 1,95 | 250 | 2,14 | 2,60 | 4,7 | 7,25 |
| 40 | 0,63 | 0,77 | 1,38 | 2,14 | 275 | 2,2 | 2,80 | 5,0 | 7,7 |
| 45 | 0,68 | 0,83 | 1,5 | 2,3 | 300 | 2,4 | 2,95 | 5,3 | 8,2 |
| 50 | 0,73 | 0,89 | 1,6 | 2,45 |
radiokot.ru
Источник: http://ElektroMaster.org/tablitsa-zamenyi-plavkih-predohraniteley-provodami-zhuchkami.html
Устройство и ремонт предохранителей
Несмотря на повсеместное внедрение автоматических выключателей, плавкие предохранители еще применяются для защиты от коротких замыканий и перегрузок. В некоторых домах и квартирах их еще не успели заменить. Но в электроустановках предохранители используют из-за их достоинств:
- они дешевые;
- скорость отключения коротких замыканий выше, чем у автоматов;
- гарантированное отключение коротких замыканий в связи с отсутствием подвижных частей и узлов;
- лучшее гашение дуги;
- габариты трех предохранителей меньше, чем у автоматического выключателя на тот же ток;
- динамическая устойчивость к токам короткого замыкания ограничивается только типом применяемых изоляторов, на которых устанавливаются предохранители.
В бытовой аппаратуре и электронных изделиях предохранители также применяются до сих пор, и будут использоваться для ее защиты еще долгое время. Связано это с из небольшими габаритами, надежностью и дешевизной.
В некоторых устройствах вместо них используют термореле, но в изделиях, где возникновения замыкания маловероятно, применение предохранителей экономически оправданным. Особенно там, где выход их из строя требует ремонта защищаемого оборудования в специализированных мастерских.
Применение же термореле актуальнее в удлинителях, где вероятность замыканий и перегрузок выше, а защита розетки, к которой он подключен, не обеспечивает скоростное отключение при ненормальных режимах работы.
Предохранители промышленного применения
Модели предохранителей, применяемые в промышленных электроустановках, комплектуются сменными плавкими вставками.
Корпус предохранителя после короткого замыкания не заменяется, если он не получил механических повреждений, и изоляция не потеряла своих свойств под воздействием электрической дуги. Применение вставок создает дополнительное достоинство: в один и тот же корпус устанавливаются сменные элементы, рассчитанные на различные номинальные токи.
Это позволяет унифицировать места для расположения предохранителей в распределительных устройствах, и гибко реагировать на изменение мощности нагрузки, изменяя номинальный ток вставки.
Виды бытовых предохранителей
Предохранители, применяемые в бытовой аппаратуре, также унифицируются, но замена вставки в их корпусе не предусматривается.
Плавкая вставка представляет собой проволочку из специального материала, расположенную внутри стеклянного или керамического корпуса в виде трубки.
Концы проволочки припаяны к металлическим колпачкам по краям трубки, служащими одновременно выводами для подключения предохранителя в электрическую цепь. Такой предохранитель после срабатывания заменяется целиком.
Принцип действия предохранителя
При прохождении электрического тока проводники нагреваются. Чем больше ток или меньше сечение проводника, тем нагрев сильнее. При достижении некоторой величины, называемой током плавления, проводник плавится и разрушается, разрывая тем самым электрическую цепь.
Но этого недостаточно. В момент разрыва ток короткого замыкания может не прерываться, а продолжит проходить через предохранитель через электрическую дугу, возникающую за счет ионизации газа внутри него. Для ее гашения используются три метода:
- Заполнение полости внутри предохранителя веществом, не поддерживающим горение. Для этого используют кварцевый песок. Заполняя предохранитель, он вытесняет оттуда воздух, способный ионизироваться.
- Дробление дуги на части за счет перегорания вставки одновременно в нескольких местах.
- Применение подпружиненных вставок. После их перегорания пружинка освобождается и резко увеличивает расстояние между контактами, вытягивая дугу и заставляя ее гаснуть.
Ремонт предохранителей
Ремонт предохранителей со сменными вставками заключается в их замене новыми, рассчитанными на тот же ток. Номинальный ток вставки указывается на ее поверхности в тех местах, которые не страдают при плавлении. Дополнительно ток вставки предохранителя указывают рядом с ним на корпусе устройства, а на промышленных объектах на корпус предохранителя дополнительно вешают бирку.
При появлении трещин, копоти, металлизации от действия электрической дуги на корпусе его заменяют. Любой дефект, способный ухудшить дугогасящие свойства предохранителя, приведет к проблемам при отключении следующего короткого замыкания: корпус расплавится, дуга перекинется на соседние контакты. Распределительное устройство отключится целиком и получит повреждения.
Предохранители в бытовой аппаратуре меняются целиком. В предохранителях типа «пробка» заменяется плавкая вставка. Но не всегда под рукой оказываются вставки на нужный ток. Иногда возникает необходимость временно отремонтировать предохранитель, но при этом обеспечить безаварийную работу защищаемого устройства.
Замена вставки внутри стеклянного предохранителя
Электрики давно решают эту проблему установкой вместо вставки тонкой медной проволочки, называемой «жучком». Но при его установке нужно учитывать два главных правила, соблюдение которых позволит сохранить безопасность отремонтированного предохранителя.
2 основных правила ремонта предохранителя
- Проволочку нельзя наматывать снаружи корпуса. Она должна находиться на том же месте, где была сгоревшая вставка. Иначе при плавлении «жучок» станет причиной пожара или масштабного короткого замыкания.Так делать нельзя
- Толщина (сечение) проволочки должна быть такой, чтобы ее ток плавления соответствовал номинальному току ремонтируемого предохранителя. Удобнее применять в качестве вставки обмоточный провод, диаметры которого имеют широкий ассортимент. Для правильного выбора сечения провода служит таблица.
| Номинальный ток предохранителя, А | Диаметр медного провода в изоляции, мм |
| 0,25 | 0,02 |
| 0,50 | 0,03 |
| 1,0 | 0,05 |
| 3,0 | 0,09 |
| 5,0 | 0,16 |
| 10,0 | 0,25 |
| 15,0 | 0,33 |
| 20,0 | 0,40 |
| 25,0 | 0,46 |
| 30,0 | 0,52 |
| 35,0 | 0,58 |
| 40,0 | 0,63 |
| 45,0 | 0,68 |
| 50,0 | 0,73 |
Источник: http://electric-tolk.ru/ustrojstvo-i-remont-predoxranitelej/
Как выбрать предохранитель — советы на Яндекс.Маркете
Предохранители — это защитные устройства, предназначенные для экстренного отключения электрических цепей. Они применяются для защиты кабелей, линий электропередач, электродвигателей, трансформаторов и другого электрооборудования от токов коротких замыканий и перегрузок.
Одной из основных рабочих характеристик предохранителя является номинальное напряжение.
Выпускаются предохранители, рассчитанные на напряжение переменного тока 230, 400, 500, 690 В и постоянного тока 24, 110, 220, 440, 600, 1000 В.
Номинальное напряжение должно быть равным или большим, чем напряжение в сети. Если номинальное напряжение предохранителя ниже напряжения сети, может произойти короткое замыкание.
Номинальный ток — это ток, на который рассчитана плавкая вставка в предохранителе. В корпус предохранителя могут устанавливаться проводники, рассчитанные на различные номинальные токи. Например, в предохранителе ПН2-100 можно установить плавкие вставки от 10 до 100 А.
Плавкая вставка не должна разрушаться при незначительных и кратковременных перегрузках электрической сети, например, при пуске электродвигателей. В общем случае плавкая вставка не должна расплавляться в течение одного часа при токе 125% от номинального, но должна плавиться в течение часа при уровне 160% от номинального.
Предельный ток отключения плавкой вставки должен быть больше максимального расчетного тока короткого замыкания. При соблюдении этого условия дуга, возникающая при коротком замыкании, будет эффективно гаснуть, а корпус предохранителя при отключении поврежденной линии не разрушится.
Значение минимального тока отключения предохранителя, срабатывающего при определенных токах перегрузки, должно быть ниже, чем наименьший ожидаемый ток в месте установки предохранителя.
Буквой G обозначают предохранитель, срабатывающий во всем диапазоне нагрузок. Такой предохранитель может отключать все сверхтоки от тока плавления до предельного тока отключения. Предохранители с такой характеристикой могут применяться в качестве одиночных элементов защиты.
Буква А означает, что предохранитель срабатывает при определенных значениях тока перегрузки и может отключать только токи, многократно превосходящие номинальный.
Предохранители такого типа подходят для защиты только от коротких замыканий и поэтому должны комбинироваться с другими устройствами защиты от перегрузок.
Они используются в качестве резервной защиты для других коммутационных аппаратов с меньшей отключающей способностью, например, контакторов или силовых выключателей.
Вторая буква в обозначении типа плавкой вставки указывает на категорию применения.
gG – плавкие вставки общего назначения с отключающей способностью во всем диапазоне;
gM – плавкие вставки для защиты цепей двигателей с отключающей способностью во всем диапазоне;
аМ – плавкие вставки для защиты цепей двигателей с отключающей способностью в части диапазона;
gD – плавкие вставки с задержкой времени и отключающей способностью во всем диапазоне;
gN – плавкие вставки без задержки времени с отключающей способностью во всем диапазоне;
gTr – предохранитель, срабатывающий во всем диапазоне нагрузок, предназначенный для защиты трансформаторов;
gS – предохранитель, срабатывающий во всем диапазоне нагрузок, применяющийся для защиты полупроводниковых элементов и при повышенной нагрузке линии;
aR – предохранитель, срабатывающий при определенных токах перегрузки, для защиты полупроводниковых элементов от короткого замыкания;
gB – предохранитель, срабатывающий во всем диапазоне нагрузок, для защиты кабелей и линий электропередач при горных работах.
Справочная статья, основанная на экспертизе автора.
Источник: https://market.yandex.ru/articles/kak-vybrat-predohranitel
Ремонт предохранителей
Первичный интерес к теме возник в связи с отсутствием в продаже предохранителей на 200 мА, именно такие использованы изготовителем в мультиметре Маsтесн. Попробовал ставить на 160 мА, но ничего хорошего из этой затеи не вышло – «горят» чуть ли не после каждого измерения.
Поставил на 250 мА (пока без эксцессов). А так как к достижению цели иду с долей азарта, да к тому же мне не чужд поиск выхода из затруднительных ситуаций «методом тыка», то менять сгоревшие предохранители приходиться не так уж и редко.
Мой очередной вояж по местам торговли электронными компонентами, на этот раз по поводу предохранителей на 0,5 и 1 ампер, вновь разочаровал.
Благо, что у радиолюбителей нет привычки, что-то выбрасывать (есть только подбирать и добывать любым доступным способом) поэтому перегоревших предохранителей скопилась уже некоторое количество.
Отремонтировать предохранитель или как говорили в былые времена «поставить жучёк», как мне представлялось первоначально, дело совершенно не хитрое. По этому поводу в интернете наставлений предостаточно. Всего делов-то найти подходящие по толщине проволочки, а остальное «дело техники».
Таблица зависимости тока плавления от диаметра проволоки
Правда, где можно найти необходимые проволочки диаметром от 3 микрон (0,03 мм) информации не было.
Однако повезло, и провод диаметром 0,03 мм был обнаружен в катушке рамки неподлежащей восстановлению измерительной головки. Откуда он и был взят с применением мощной часовой лупы, ацетона и некоторой доли терпения.
Провод диаметром 0,05 мм найден на плате электронно-механического будильника «Слава». Здесь уже проблем не было, стоило только обмакнуть в ацетон, и провод с катушки стал разматываться сам. После общения с проводом диаметром 0,03 мм этот был уже как «канат».
Следующим этапом было вскрытие предохранителей. Это стало возможным только после нагрева металлических колпачков паяльником. Теперь, умудрённый практическим опытом, знаю, что снимать нужно только один из них.
Следующим этапом в торцевой части колпачков, при помощи хорошо разогретого паяльника с тонким жалом, были освобождены от олова отверстия, через которые пропускается непосредственно провод выполняющий функцию плавкого предохранителя.
Первая операция ремонта. Проволочка нужного диаметра длиной равной двойной длине ремонтируемого предохранителя пропускается через отверстие в первом колпачке, стеклянный корпус и запаивается. С непременным предварительным удалением лаковой изоляции с края (если осталась после ацетона).
Вторым действием является постановка колпачка на стеклянный корпус при помощи клея (удобней всего марка БФ-6).
Конечная операция, пропускание провода в отверстие второго колпачка и также пайка с последующей клейкой. Сразу после пайки необходим контрольный прозвон предохранителя мультиметром.
После обрезки торчащих снаружи концов проволочек – предохранителей можно разложить готовые к использованию изделия ровными рядками, но так чтобы они ни в коем случае они не перепутались, и полюбоваться на творение рук своих. Особенно порадовало то, что удалось отремонтировать миниатюрные экземпляры. Иногда такие очень бывают нужны.
И последнее действо – с металлических колпачков, теперь уже исправных предохранителей, при помощи надфиля была удалена прежняя маркировка (теперь знаю, что делать это гораздо удобней в самом начале ремонта). Всё разложено по пакетикам и готово к использованию.
По похожей стратегии можно чинить и автомобильные предохранители (плавкие вставки) и многие другие. Подражал тульскому «Левше» Babay.
Форум
Источник: http://radioskot.ru/publ/remont/remont_predokhranitelej/4-1-0-982
Загрузка...
