Плавкие предохранители это: Плавкие предохранители: устройство, принцип действия, назначение

Плавкий предохранитель

Плавкий предохранитель – это элемент электрической цепи, основное назначение которого – защита её от повреждения.

Принцип действия

Предохранитель устроен таким образом, что сгорает раньше, чем повреждаются другие элементы. Ведь проще вставить новый предохранитель, чем заменить провода, микросхемы и другие элементы которые могут сгореть при скачке тока в цепи.

Плавким предохранитель называется потому, что в его основе лежит плавкая вставка. Эта плавкая вставка  состоит из сплава, который имеет низкую температуру плавления и при возникновении тока опасного для цепи, количества теплоты которое выделяется при протекании такого тока через эту вставку достаточно, чтобы её расплавить. Когда вставка расплавляется — “перегорает”, то цепь оказывается разомкнутой.

Причинами перегорания предохранителя могут быть короткое замыкание, перегрузка и резкие скачки тока.

Мало того, что предохранитель предохраняет цепь от повреждений, так он еще и служит защитой от пожаров и возгораний, так как плавкая вставка перегорает в корпусе предохранителя, в отличие от провода, который может соприкасаться в момент сгорания с горючими материалами.

Случается так, что люди изготавливают так называемый жучок. Обычно это обыкновенный кусочек проволоки, который вставляется взамен предохранителя. Делается это потому, что под рукой нету, предохранителя нужного номинала или с целью обхода защиты. Зачастую, такие жучки приводят к пожарам, так как неизвестно при каком токе такой жучек перегорит и перегорит ли вообще.

Устройство предохранителя

Как было сказано выше, простейший плавкий предохранитель  состоит из основной своей части – плавкой вставки (проволока) и корпуса, который предназначен для соединения с электрической цепью и служащий крепежом для вставки.

Преимущества и недостатки

К плюсам плавких предохранителей можно отнести относительно невысокую стоимость.

Основным недостатком плавкого предохранителя является относительно долгое срабатывание по сравнению с автоматическими предохранителями. За время перегорания предохранителя в высоковольтных сетях может выйти из строя оборудование. Кроме того, плавкий предохранитель является одноразовым элементом, то есть, однажды сгорев, дальнейшему использованию он не подлежит, в то время как автоматические предохранители могут довольно долго служить, так как принцип их работы основан на размыкании цепи без повреждения конструкции самого предохранителя.

Основные параметры

Параметры, которые характеризуют плавкий предохранитель – это номинальный ток, номинальное напряжение, мощность, скорость срабатывания.

Рассчитать номинальный ток срабатывания предохранителя можно по формуле 

Где U – напряжение в сети, а P_max – максимальная мощность нагрузки с запасом около 20 %.

Скорость срабатывания плавких предохранителей различна. Например, в схемах, где присутствуют полупроводниковые приборы, лучше если предохранитель сгорит быстрее, чтобы не повредить приборы, но если это мощный предохранитель который используется в цепи электродвигателя, то намного полезнее будет, если он не будет каждый раз разрывать цепь в момент броска пусковых токов.

Замена предохранителя

Заменить предохранитель, например, в автомобиле не составит труда обычному человеку. Но для того чтобы заменить предохранитель в силовой цепи, нужно обязательно снять напряжение, иначе при вставке предохранителя в держатель, может появиться электрическая дуга, которая может вызвать электрический ожог и другие травмы человека. В особых случаях в высоковольтных установках замену предохранителя следует проводить при закороченном на землю питании сети и только квалифицированным персоналом.

как работают и где применяются, достоинства и недостатки приборов

Предохранитель — защитный элемент, который помогает предотвратить развитие какой-либо аварии. Вариантов этого прибора существует несколько: электромеханические, электронные, самовосстанавливающиеся и плавкие. Последние являются одним из самых распространенных вариантов. Чтобы понять, для чего применяются плавкие предохранители, необходимо изучить их свойства и особенности использования.

• Общие характеристики
• Разновидности приборов
• Преимущества и недостатки

Общие характеристики

Плавкий предохранитель — это одноразовый компонент, который защищает источник тока от излишней нагрузки, являясь самым слабым звеном в сети. Элементы такого типа используются почти во всех электросетях.

Чтобы понять, как работает плавкий предохранитель, следует изучить его строение и функции.

Этот небольшой прибор состоит из отрезка проволоки, который рассчитан на прохождение тока не выше определенного значения. Если сила тока увеличивается, то специальная плавкая вставка начинает расплавляться или даже испаряется. Таким образом, происходит разрыв в электрической цепи.

Плавкие компоненты — это надежный и дешевый способ защитить свою технику. Конструкция такого защитного элемента включает в себя корпус — базовую деталь, которая обеспечивает подключение предохранителя к электрической цепи. Изготавливается обычно из специальных сортов керамики или стекла. Основа предохранителя — особая плавкая вставка, токопроводящий элемент, который состоит из сплава таких металлов, как цинк, медь, свинец и железо.

Помимо плавкого участка, на корпусе также расположено устройство для управления расплавляющимся элементом, датчик срабатывания, небольшая табличка с указанием модели и типа. Кроме всего прочего, корпус имеет функцию камеры гашения электрической дуги.

Любой предохранительный элемент обладает специальной маркировкой, которая указывает:

1. Степень или интервал защиты. Например, а — защита от короткого замыкания, g — защита от перегрузки.
2. Вид и устройства и основные сферы его применения. Например, G — универсальное устройство, B — для защиты горного оборудования, Tr — для трансформаторов и так далее.

Разновидности приборов

Плавкие предохранители с успехом используются в качестве защитной аппаратуры среди систем электроснабжения. Чаще всего их применяют в домах старого жилищного фонда, а также на производстве.

Главное преимущество этого прибора — низкая стоимость и простота в обслуживании. Классификаций очень много и единой системы не существует.

Но все же плавкие предохранительные элементы различаются:

1. По типу исполнения — разборные и неразборные.
2. По наполнению: наполненные и ненаполненные. Наиболее часто для наполнения используют кварцевый песок, так как он хорошо гасит дугу.
3. По рабочим характеристикам: полупроводниковые, низковольтные, на среднее или высокое напряжение. Полупроводниковые или быстродействующие имеют очень быстрое время срабатывания, поэтому очень популярны. Низковольтные модели используются для контроля цепей с напряжением до 1 кВ. Видами, рассчитанными на низкое напряжение, пользуются для защиты трансформаторов, двигателей и батарей от излишней нагрузки до 30 кВ. Что касается промышленных объектов, то там практикуется эксплуатация предохранителей, которые рассчитаны на высокое напряжение.
4. По виду: вилочные, пробковые, ножевые, кварцевые и т. д. Вид прибора определяется в основном сферой использования. Например, вилочные используют в автомобилях, пробковые — для приборов освещения и маломощных двигателей.

Преимущества и недостатки

Плавкие предохранители, как и все приборы, используемые в нашей жизни, имеют достоинства и недочеты. К положительным характеристикам этого маленького, но такого важного элемента, можно отнести:

1. Простую конструкцию, которая исключает поломку механизма.
2. Слабую скорость действия, поэтому плавкие вставки используют для избирательности.
3. Сохранение свойств после замены предохранителя, в то время как подгоревшие контакты автомата значительно изменяют характеристики защиты.
4. Отключение тока только в одной фазе — аварийной (если в асимметричной цепи имеется 3 фазы). В других фазах питание сохранится.

Что касается недостатков, то они тоже имеются. Например:

1. Одноразовое применение без возможности ремонта.
2. Конструкция предохранителя, позволяющая недобросовестным мастерам производить шунтирование, что повышает вероятность возгорания проводки.
3. Перекос фаз при значительных токах.
4. Возможность незаконной установки предохранителя на повышенное значение тока.

Несмотря на все изъяны данных элементов, плавкие предохранители — это незаменимая деталь многих приборов электрической сети. При правильном выборе элемент обеспечит защиту оборудования не только от короткого замыкания и повреждений, но и от возгорания и пожара.

Что такое электрический предохранитель и как он работает?

Электрические предохранители защищают дома от чрезмерных токов и повышения температуры системы. Они до сих пор встречаются в старых домах и часто соответствуют нормам. Читайте дальше, чтобы узнать больше обо всем, что вам нужно знать об электрических предохранителях.

Что такое электрический предохранитель?

Электрические предохранители устраняют такие потенциальные опасности, как перегрев и скачки напряжения в электрических системах. Предохранители преднамеренно помещаются в цепь как слабое место, чтобы при большом токе от перегрузки или короткого замыкания пожертвовать, расплавив его и разорвав цепь.

Что такое блок предохранителей?

Блок предохранителей представляет собой металлическую коробку, которая действует как центральный узел электрической системы, в котором поступающее напряжение распределяется по различным цепям. Этот центральный распределительный щит, также известный как сервисная панель, панель выключателя или распределительная коробка, подает питание на каждую электрическую систему в вашем доме.

Содержит от шести до двенадцати ввинчивающихся предохранителей и патронных предохранителей. Старые блоки предохранителей имели общую емкость 60 ампер. Но сегодня большинство бытовых электрических систем имеют общую мощность 200 ампер.

Как работает предохранитель?

Плавкий предохранитель представляет собой устройство защиты от перегрузки по току (OCPD) в соответствии с Национальными электротехническими нормами и правилами. Чтобы предохранитель работал эффективно, он должен содержать плавкую часть, которая представляет собой деталь, способную плавиться. Это известно как плавкий элемент, состоящий из металлической полосы, запаянной внутри стеклянного корпуса предохранителя.

Когда на плавкий элемент поступает больше энергии, чем он может выдержать, он нагревается и плавится. Цепь разрывается, что означает, что цепь завершена и безопасна. Как только это произойдет, предохранитель необходимо заменить на новый.

В чем разница между автоматическим выключателем и предохранителем?

Поскольку предохранитель также используется в качестве OCPD, его часто относят к той же категории, что и автоматический выключатель. Но это не одинаковые продукты! Основное различие между автоматическим выключателем и предохранителем заключается в том, что автоматический выключатель можно использовать повторно, а предохранитель — нет. Предохранители защищают ваш дом и устройства от перегрузок. В то время как автоматические выключатели защищают ваш дом от перегрузок и коротких замыканий.

Какие существуют типы предохранителей?

Правильный блок предохранителей предотвратит пожар и повреждение вашего дома. Сегодня вы можете увидеть три типа предохранителей:

1. Тип-T (база Эдисона) Предохранители : это стандартные предохранители, используемые почти в каждой бытовой цепи от 120 до 125 вольт.
2. Предохранители типа S (отбраковка) : предохранители этих типов содержат предохранитель и адаптер, который можно установить в розетку типа Эдисона.
3. Картриджные предохранители : Эти предохранители используются в цепях электроприборов на 240 В, управляя питанием блока предохранителей.

Почему перегорают предохранители?

Предохранители могут перегорать по нескольким причинам, например:

1. Перегорание предохранителей : Иногда электрическая перегрузка, в шесть раз превышающая нормальный ток, может привести к размыканию цепи и перегоранию предохранителя. Перегрузки обычно возникают, когда к одной цепи подключено слишком много устройств.
2. Перегорание предохранителя при коротком замыкании : Короткое замыкание возникает, когда на цепь тока с низким сопротивлением поступает большой ток. Если гвоздь или шуруп проткнут электрические кабели, вода может попасть в электрическую коробку и вызвать короткое замыкание. Они в тысячи раз превышают обычный ток, который может расплавить металл, вызвать возгорание арки, повредить изоляцию проводов и испарить проводники.
3. Перегорание предохранителя замыкания на землю : Когда провод под напряжением касается чего-либо заземленного, например металлической трубы, электрической коробки, вашей руки, оголенного провода заземления или розетки, это приводит к замыканию на землю, вызывающему перегорание электрического предохранителя.

Как узнать, что предохранитель перегорел?

Либо визуально, либо с помощью устройства, называемого тестером непрерывности или омметром, можно определить, перегорел ли предохранитель.

1. Визуальный осмотр : Если стекло на ввинчиваемых предохранителях чистое, вы сможете увидеть, не сломан ли плавкий элемент внутри коробки. Он может казаться коричневым, мутным или черным из-за плавящегося элемента.
2. Тестовое устройство : С помощью таких устройств, как омметр и тестеры непрерывности, вы можете измерять электрическое сопротивление. Для проверки ввинчиваемого предохранителя поднесите один щуп к концу предохранителя, а другой к стороне с резьбой. Держите измерительные провода на противоположных концах предохранителя, чтобы проверить, проходит ли ток через предохранитель патронного предохранителя.

Как заменить предохранитель в блоке предохранителей?

Чтобы заменить предохранитель в блоке предохранителей, вам потребуются такие приборы, как электрическое испытательное устройство, такое как омметр или тестер непрерывности, фонарик, сменный ввинчиваемый предохранитель и сменный патронный предохранитель. Подробно о том, как поменять предохранитель, вы можете прочитать здесь.

D&F Liquidators

D&F Liquidators уже более 30 лет обслуживает потребности в электротехнических строительных материалах. Это международный информационный центр с помещением площадью 180 000 квадратных метров, расположенным в Хейворде, Калифорния. Он хранит обширный перечень электрических разъемов, фитингов для кабелепроводов, автоматических выключателей, распределительных коробок, проводов, защитных выключателей и т. д. Он закупает электроматериалы у первоклассных компаний по всему миру. Компания также имеет обширный ассортимент электротехнической взрывозащищенной продукции и современных электросветотехнических решений. Покупая материалы оптом, D&F имеет уникальную возможность предложить конкурентоспособную ценовую структуру. Кроме того, он способен удовлетворить самые взыскательные требования и отправить материал в тот же день.

Предохранители и блоки предохранителей

Предохранители и блоки предохранителей уже давно обеспечивают дома необходимой защитой от повышения температуры системы и чрезмерных токов. Хотя предохранители и блоки предохранителей в значительной степени вытеснены автоматическими выключателями и блоками сервисных панелей, они все еще можно найти в некоторых старых домах, которые все еще работают и часто соответствуют нормам.

Что такое предохранители и блоки предохранителей

Предохранители

Предохранитель — это устройство, которое защищает электрические системы от потенциально опасных скачков напряжения и чрезмерных температур. В экстремальных условиях предохранитель перегорает или перегорает. В отличие от автоматического выключателя, предохранитель нельзя сбросить. Его необходимо заменить.

Блоки предохранителей

Блок предохранителей представляет собой металлический ящик, в котором находятся ввинчиваемые предохранители и плавкие предохранители. Блоки предохранителей меньше, чем электрические сервисные панели, которые сегодня можно найти в большинстве домов, и содержат от шести до 12 предохранителей. Большинство старых блоков предохранителей рассчитаны на общую мощность 60 ампер. Для сравнения, общая мощность современных электрических систем в жилых домах составляет 200 ампер.

Совет

Автоматические выключатели и сервисные панели иногда называют предохранителями и блоками предохранителей, хотя это технически неверно. У предохранителей есть элемент, который перегорает, а у автоматических выключателей есть термомагнитные выключатели, которые можно сбросить.

Как работают предохранители и что они делают

Предохранитель классифицируется Национальным электротехническим кодексом как устройство защиты от перегрузки по току (OCPD). Это ставит предохранители и автоматические выключатели в одну категорию, хотя это разные устройства.

Любой предохранитель должен содержать плавкую часть: то есть кусок, который можно расплавить. Плавкая часть называется плавким элементом и запечатана внутри корпуса стеклянного предохранителя. Плавкий элемент представляет собой тонкую полоску металла.

Когда плавкий элемент получает больше энергии, чем он рассчитан, он нагревается, плавится и разрывается. Таким образом, цепь разрывается, делая цепь мертвой и безопасной.

После перегорания плавкого предохранителя плавкий элемент необратимо выходит из строя, поэтому предохранитель нельзя использовать повторно. Его необходимо заменить новым предохранителем.

Типы предохранителей

Типичная установка блока предохранителей представляет собой блок на 60 ампер с двумя основными предохранителями в виде картриджей в блоках предохранителей и четырьмя ввинчиваемыми предохранителями.

Предохранители для бытового использования бывают двух типов: ввинчиваемые и патронные.

Ввинчивающийся предохранитель небольшой и круглый, со стеклянным корпусом, защищающим плавкий элемент (тонкая металлическая полоска), и токопроводящим металлическим основанием, которое ввинчивается в блок предохранителей, как электрическая лампочка.

Цилиндрический патронный предохранитель, который помещается в металлический блок предохранителей, выдерживает большие нагрузки, например, для сушилок или духовок.

Совет

Ищите блок предохранителей в шкафах, коридорах, прихожих, подвальных помещениях, подвалах, подсобных помещениях или прачечных. Коробки предохранителей в более заметных местах могут быть покрыты деревянной панелью или изображением, чтобы скрыть внешний вид крышки коробки или двери.

Как перегорают предохранители

По своей конструкции предохранители являются самым слабым звеном в электрической системе дома. Все остальные провода и компоненты электрической системы более надежны, чем плавкие предохранители.

Когда присутствует достаточный ток или температура, которые могут угрожать остальной части системы, вместо этого первым повреждается плавкий элемент предохранителя.

Почему перегорают предохранители

Перегорает предохранитель перегрузки

Замкнутая цепь — это та, которая работает правильно. Перегорание предохранителя размыкает цепь. Электрические перегрузки могут в 6 раз превышать нормальный уровень тока и обычно размыкают цепь.

Перегрузки обычно возникают, когда к одной цепи подключено слишком много устройств. Например, одновременное включение микроволновой печи, фена и света может привести к перегоранию предохранителя.

Перегорел предохранитель короткого замыкания

Короткие замыкания происходят, когда электрическая цепь имеет путь с меньшим сопротивлением. Электричество свободно распространяется по медным проводам и проводникам. Но когда развивается путь, облегчающий движение электричества, электричество естественным образом следует по этому пути.

Короткие замыкания могут быть в тысячи раз больше нормального рабочего тока. Они могут расплавить металл, повредить изоляцию проводов, вызвать искрение и даже испарить проводники.

Гвозди или винты, протыкающие электрические кабели, попадание воды в электрическую коробку или ослабление проводов — все это может привести к короткому замыканию.

Перегорел предохранитель замыкания на землю

Замыкания на землю возникают в результате прикосновения находящегося под напряжением горячего провода к чему-либо заземленному: к металлической электрической коробке, металлической трубе, розетке, оголенному проводу заземления или даже к вашей руке. Замыкания на землю неизменно вызывают перегорание предохранителей.

Как узнать, перегорел ли предохранитель

Вы можете проверить, исправен ли предохранитель или перегорел ли он визуально или проверив его с помощью тестирующего устройства, такого как омметр или тестер непрерывности.

Визуальное тестирование

Стеклянное окно ввинчиваемых предохранителей иногда может быть мутным, коричневым или черным в результате плавления металлического элемента предохранителя. Или, если стекло прозрачное, вы можете увидеть оторванный плавкий элемент внутри.

С испытательным устройством

Тестер непрерывности и омметры являются недорогими электронными устройствами, которые измеряют электрическое сопротивление. Чтобы проверить ввинчиваемый предохранитель с помощью тестера, прикоснитесь одним щупом к концу предохранителя, а другим щупом к стороне с резьбой предохранителя.

Чтобы проверить патронный предохранитель, поднесите щупы к противоположным концам предохранителя. Если тестер показывает ток, то питание проходит через предохранитель.

Как заменить предохранитель

В вашем блоке предохранителей будет два комплекта предохранителей. Внизу будут 15-амперные и 20-амперные ввинчиваемые предохранители со стеклянными поверхностями, которые открыты и видны. Эти предохранители будут обслуживать цепи ответвления освещения и розетки. Вверху будут основные предохранители на 30 или 40 ампер для печей, прачечных или печей. Картриджные предохранители спрятаны в блоках предохранителей, которые можно вытащить с помощью ручек.

Инструменты и расходные материалы, которые вам понадобятся

• Фонарик
• Сменный ввинчиваемый предохранитель
• Сменный картридж предохранителя
• Омметр или тестер непрерывности

9 лучших наборов инструментов для дома 2022 года

1. Открытая дверь

   Откройте дверцу блока предохранителей. Убедитесь, что вы стоите на сухом полу и что вы носите обувь на резиновой подошве.

2. Найти перегоревший предохранитель

   С фонариком посмотрите на ввинчиваемые предохранители на стекле. Если вы найдете сгоревший или затуманенный, это, скорее всего, перегоревший предохранитель.

3. Вывинтить предохранитель

   Выкрутите перегоревший предохранитель, повернув его против часовой стрелки. Как и при откручивании лампочки, не прикасайтесь к металлической резьбовой части, чтобы избежать удара током.

4. Добавить новый предохранитель

   Вверните сменный предохранитель на место, повернув его по часовой стрелке. Опять же, избегайте металлических нитей на предохранителе.

5. Найдите блоки предохранителей

   Чтобы заменить главный предохранитель, сначала найдите блоки предохранителей. Для большинства блоков предохранителей на 60 ампер предусмотрено два блока предохранителей, каждый с металлическими ручками.

6. Удаление блоков предохранителей

   Возьмитесь за металлическую ручку или пластиковую Т-образную ручку блока предохранителей. Плотно вытащите блок предохранителей. Положите его на стол вверх дном, чтобы открыть предохранители на задней панели.

7. Удаление и проверка предохранителей

   Выньте патроны предохранителей из блоков предохранителей. Поскольку перегоревшие патронные предохранители не видны визуально, проверьте их с помощью омметра или тестера непрерывности.

8. Заменить предохранитель в блоке предохранителей

   Поместите новый картриджный предохранитель в блок предохранителей, установив его так же, как аккумулятор: два концевых контакта касаются металлических проводников на блоке предохранителей.

9. Заменить блоки предохранителей

   Вставьте блоки предохранителей на место в блоке предохранителей. Проверьте мощность, включив свет или другое устройство в цепи.

Соответствуют ли коду предохранители и блоки предохранителей?

Национальный электротехнический кодекс (2020 г.) предусматривает использование предохранителей и блоков предохранителей в качестве устройств защиты от перегрузки по току. Проконсультируйтесь с вашим муниципальным кодексом и разрешительным органом, чтобы узнать, разрешены ли в вашем районе эти системы, и если да, то при каких условиях.

Независимо от того, разрешает ли ваш код предохранители и блоки предохранителей, рекомендуется переключиться на обычную электрическую сервисную панель с автоматическими выключателями.

Автоматические выключатели являются стандартными, поэтому все электрики имеют опыт работы с ними. Автоматические выключатели предлагают функции безопасности, такие как GFCI и технология уменьшения дугового замыкания, которых нет в предохранителях и блоках предохранителей.

Предохранители и блоки предохранителей по своей сути не являются небезопасными. Но контекст может сделать их небезопасными. Во-первых, блоки предохранителей часто прикрепляются к старым системам проводки с ручкой и трубкой — открытая проводка, которую обычно следует заменять. Блоки предохранителей на 60 ампер не могут справиться с повышенным потреблением энергии в большинстве современных домов.

Еще одна проблема с предохранителями заключается в том, что в некоторых старых блоках предохранителей отсутствуют функции отбраковки.