Sulakkeet - niiden tarkoitus, tyypit ja tyypit, rakenne ja toimintaperiaate

Sulake on sähköverkon komponentti, joka suojaa. Toisin kuin katkaisija, se on vaihdettava uuteen sulakkeeseen aina, kun se laukeaa. Sulake, joka palaa, kun nimellisvirta ylittää sen sallitun arvon, on valittava ottaen huomioon verkkovirran kuormitus.

Sulakkeiden toimintaperiaate ja tarkoitus

Sulakkeen sisällä on puhdas metallijohdin (kupari, sinkki jne.).kupari, sinkki jne.) tai seoksesta (teräs). Virtapiirin suojaus perustuu metallien fysikaaliseen ominaisuuteen kuumentua virran kulkiessa. Monilla seoksilla on myös positiivinen lämmönkestävyyskerroin. Sen vaikutus on seuraava:

• kun virta on alle johtimelle annetun nimellisarvon, metalli lämpenee tasaisesti, koska sillä on aikaa luovuttaa lämpöä, eikä se ylikuumene;
• Suuri virta aiheuttaa johtimen kuumenemisen, jolloin tietylle ampeerimäärälle suunniteltu sulake tuhoutuu.

Tämä ominaisuus perustuu sähkösulakkeeseen asetetun ohuen langan sulamiseen. Sovelluksesta riippuen johtimen muoto ja poikkileikkaus voivat vaihdella kodinkoneiden ja autojen ohuesta langasta useiden tuhansien ampeerien (A) virroille tarkoitettuihin paksuihin levyihin.

Kompakti osa suojaa sähköpiiriä ylikuormitukselta ja oikosululta. Jos sallittu verkkovirta (eli nimellisvirta) insertti katkeaa ja virtapiiri katkeaa. Se voidaan palauttaa vasta sen jälkeen, kun elementti on vaihdettu. Kun liitetyssä laitteessa on vika, sulakkeet räjähtävät välittömästi sen jälkeen, kun vikaantunut laite on kytketty päälle, jolloin laitteen eheys säilyy ja vika ilmaistaan. Jos sähköverkossa tapahtuu oikosulku, suojalaite laukeaa samalla tavalla.

Graafinen merkintä piirikaaviossa

Venäjän yhtenäisten järjestelmäasiakirjojen mukaisissa piirikaavioissa sulakkeet on merkitty suorakulmiolla, jonka sisällä on suora viiva. Se on kytketty piirin kahteen osaan ennen ja jälkeen sulakkeen.

Myös muita nimityksiä löytyy maahantuotujen laitteiden asiakirjoista:

• Suorakulmio, jonka päissä on erilliset osat (IEC-standardi);
• Aaltoviiva (IEEE/ANSI).

Sulakkeiden tyypit ja tyypit

Sähkövirtapiireissä käytetään erilaisia sulakkeita ja variaatioita. Venäjällä valmistetut tuotteet eroavat toisistaan rakennetyypin mukaan:

• täytetään merkillä PN-2; PPN, NPN jne;
• täyttämättä (PP-2).

Täydennyksen käsite liittyy siihen, että yksittäisten inserttien sisällä on ainetta, joka sammuttaa valokaaren, joka syntyy, kun johdin palaa loppuun. Piiri avataan vasta sen jälkeen, kun se on kadonnut. Tämän vuoksi PP-täytteiset lamput sisältävät kvartsihiekkaa. Täyttämättömät voivat vapauttaa kaasuja, jotka sammuttavat valokaaren. Tämä tapahtuu, kun insertin runkomateriaali kuumenee.

PP:n eri tyypit erotetaan toisistaan:

1. Pieni virta käytetään pienitehoisissa kodinkoneissa, joiden virrankulutus on enintään 6 A. Nämä ovat lieriömäisiä holkkeja, joiden päissä on koskettimet.
2. Haarautuvat BC-tyypit asennetaan usein ajoneuvoihin. Nimi johtuu ulkonäöstä: koskettimet ovat rungon toisella puolella, ja ne työnnetään pistorasioihin kuten pistoke pistorasiaan.
3. Korkki - Pistokkeet ovat yleisiä yksivaiheisissa asennuksissa. Näiden pistokkeiden nimellisvirta on 63 A, ja ne on suunniteltu siten, että ne sopivat useisiin kodinkoneisiin samanaikaisesti. Tällaisessa sulakkeessa oleva palamissisäke on patruunalla varustetun keraamisen kotelon sisällä, 1 kosketus jää ulkopuolelle ja toinen on liitetty pistokkeen koskettimiin. Jos kuormitus ylittyy, osa palaa loppuun, jolloin asunto on täysin jännitteetön. Virransyöttö voidaan palauttaa vaihtamalla insertti uuteen.
4. Putkimainen PP Putkisulake on rakenteeltaan samanlainen kuin pistotulppasulake, mutta se on asennettu kahden nastan väliin. Sytytystyyppi on täyttämätön, ja kotelo on valmistettu kuidusta, joka vapauttaa kaasua, kun sitä kuumennetaan voimakkaasti.
5. Teräsulakkeet Veitsisulakkeiden nimellisvirta on 100 - 1250 A, ja niitä käytetään verkoissa, jotka vaativat suurta virrankantokykyä (Esimerkiksi kytkettäessä laitetta, jossa on voimakas moottori.).
6. KvartsiKvartsitäytteisiä sulakkeita, jotka on täytetty kvartsihiekalla, käytetään enintään 36 kV:n jännitteisissä verkoissa.
7. Kaasua tuottava, kokoontaitettava ja kokoontaitamaton. PSN- ja PVT-lajikkeiden palaminen aiheuttaa voimakkaan kaasun vapautumisen, johon liittyy poksahtava ääni. Anturia käytetään 35-110 kV:n jänniteverkoissa. Tällaisen anturin nimellisvirta on enintään 100 A.

Verkon kokonaiskuormituksesta riippuen asennetaan erityyppisiä vaihtovirtasuuntaajia - tehokkaammat niistä asennetaan erityisiin muuntamoihin, ja ne pystyvät kattamaan asuinalueen tai yrityksen virrantarpeet. Pienikapasiteettiset asennetaan mittareihin: ne suojaavat yksittäisiä asuntoja. Myös vanhemmat kodinkoneet voidaan varustaa PP (alhainen virta), mutta nykyaikaiset laitteet sisältävät harvoin näitä elementtejä.

Sulakkeen valitseminen

Sulakkeiden valinnassa otetaan huomioon niiden nimellisarvot, aika-virta-ominaisuudet ja verkon kokonaiskuormitus (kaikkien käyttöelementtien kokonaisteho). Sulakkeen nimellisvirta on se virta, jonka sulake kestää ennen rikkoutumistaan. Tämä arvo on merkitty sulakekoteloon (esim. merkintä 63 A kotitalouksien korkkisulakkeille.).

Aika-virta-ominaisuudet lasketaan erityisistä kaavioista. Ne on otettava huomioon asennettaessa sähkömoottoreita, joiden käynnistysvirta ylittää käyttövirran moninkertaisesti. Kun käytetään useita moottoreita (laitoksessa) lasketaan tehokkaimman moottorin käynnistysvirta.

Verkkovirran kokonaiskuormitettavuus (maksimi) on kaikkien laitteiden käyttövirtojen summa (ilmoitettu käyttöohjeissa ja kotelossa). Jos sähkömoottori on liitetty verkkoon, myös sen käynnistysvirta otetaan huomioon jaettuna kertoimella k = 2,5 (pehmokäynnistystä ja oikosulkuroottoria varten) tai 2-1,6 (kun kyseessä on raskas käynnistys tai vaiheeseen kytketty roottori ) tai 2-1,6 ( oikosulkuhäkkiroottori ).).

Käytä kaavaa vaaditun luokituksen laskemiseen: I np>1/k (I common + I start). Laskennassa on muistettava, että anturin nimellisarvon on aina oltava suurempi kuin virtalaskennassa saatu arvo.

Jos haluat välttää aikaa vieviä laskutoimituksia, valitse taulukosta sulanapitolenkin nimellisvirta.

Ensimmäinen rivi (Wosoittaa sulakekytkimen tehon, joka on merkitty koteloon, toinen rivi (А) on sulakkeen nimellisarvo. Tasaisen verkon osalta sinun on laskettava yhteen kaikkien kodinkoneiden wattiarvot ja löydettävä taulukosta sopiva numero, mutta on parempi käyttää katkaisijoita.

Sulakkeen johtimen halkaisijan laskeminen

Monimutkaisia laskelmia tehdään palaneen insertin korjaamiseksi väliaikaisesti, jos sitä ei ole mahdollista vaihtaa. Jotta verkko olisi suojattu ylikuormitukselta, "vian" asentamiseen käytetyn johdon paksuuden on vastattava tuhoutuneen insertin luokitusta. Kaupunkiasunnossa sijaitsevassa verkossa, johon on asennettu 63 ampeerin PP, voidaan käyttää halkaisijaltaan 0,9 mm:n kuparijohtoa.

Jos toinen suojalaite on korjattava, määritä PP:n nimellisarvo (ilmoitettu kotelossa) ja määritä sitten käytettävissä olevan kuparijohdon sopivuus:

• mittaa sen halkaisija;
• Kuutioi tämä luku ja ota arvon neliöjuuri;
• Kerro tämä luku 80:llä.

Tuloksen pitäisi olla suunnilleen sama kuin runkoon merkitty PP-luokitus.

Korjattaessa valittu johto kierretään palaneen insertin koskettimien ympärille ja yhdistetään ne. Virhe asetetaan sulakkeen rungossa olevaan pistorasiaan.

Jos johto sulaa uudelleen, vika on suojattavassa laitteessa tai asunnon sähköverkossa ja se on korjattava. Älä käytä paksumpaa johtoa, sillä se voi aiheuttaa tulipalon.

Toiminnallinen testaus

Nykyaikaisissa autojen sulakkeissa on joskus sisäänrakennettu palamisen ilmaisin. Tämä kertoo omistajalle, milloin osa on vaihdettava. Pienvirtasulakkeissa johto näkyy läpinäkyvän kotelon läpi. Jotkin piirilevyt ovat kuitenkin läpinäkymättömiä, eikä niissä ole indikaattoreita.

Jos anturin sisällä ei ole mahdollista havaita rikkoutunutta johdinta silmämääräisesti, voidaan käyttää yleismittaria sen määrittämiseksi, onko anturi toiminnassa. Ennen sulakkeen testaamista testerillä, valitse vähimmäisvastuksen arvo (ohmia). Aseta testauslaitteen kynää anturin liittimiin ja määritä lukema:

• jos vastusarvo on nolla tai lähellä 0, voidaan päätellä, että insertti on toimiva;
• jos testeri näyttää 1:n tai äärettömän merkin, anturi on palanut.

Jos testerissä on äänilaite, sulake voidaan testata yksinkertaisesti asettamalla kynän koskettimien päälle. Testerin piippaus osoittaa, että elementti on kunnossa.

Aiheeseen liittyvät artikkelit: