Biztosítékok - céljuk, típusaik és típusaik, felépítésük és működési elvük

A biztosíték a villamos hálózat olyan eleme, amely védelmi funkciót lát el. A megszakítóval ellentétben azt minden egyes kioldáskor új biztosítékkal kell helyettesíteni. A biztosítékot, amely akkor ég ki, amikor a névleges áram meghaladja a megengedett értéket, a hálózat terhelésének figyelembevételével kell kiválasztani.

A biztosítékok működési elve és jelölése

A biztosítékbetét belsejében található a tiszta fémvezető (réz, cink stb.).réz, cink stb.) vagy ötvözetből (acél). Az áramköri védelem a fémek azon fizikai tulajdonságán alapul, hogy áram esetén felmelegednek. Sok ötvözetnek pozitív hőellenállási együtthatója is van. Hatása a következő:

• amikor az áram a vezető számára előírt névleges érték alatt van, a fém egyenletesen melegszik, van ideje a hő elvezetésére, és nem melegszik túl;
• A nagy áram hatására a vezető felmelegszik, így egy bizonyos áramerősségre tervezett biztosíték tönkremegy.

Ez a tulajdonság egy elektromos biztosítékba helyezett vékony drót megolvadásán alapul. Az alkalmazástól függően a vezető alakja és keresztmetszete a háztartási készülékekben és gépjárművekben használt vékony huzaltól a több ezer amper (A) áramra tervezett vastag lemezekig változhat.

A kompakt rész védi az elektromos áramkört a túlterhelés és a rövidzárlat ellen. Ha a megengedett hálózati áram (azaz a névleges áram) a betét megszakad, és az áramkör megszakad. Csak az elem cseréje után lehet újra létrehozni. Ha a csatlakoztatott berendezésben hiba van, a biztosítékok a hibás készülék bekapcsolása után azonnal kioldanak, lehetővé téve a készülék épségének megőrzését és jelezve a probléma jelenlétét. Ha a hálózatban rövidzárlat keletkezik, a védőberendezés ugyanúgy működésbe lép.

Grafikus jelölés az áramköri diagramon

Az orosz egységes rendszerdokumentációnak megfelelő áramköri rajzokon a biztosítékokat egy téglalap jelöli, amely egy egyenes vonalat tartalmaz. A biztosíték előtti és utáni áramkör 2 részéhez csatlakozik.

Az importált eszközök dokumentációjában más megnevezések is megtalálhatók:

• Téglalap alakú, a végeken különálló darabokkal (IEC szabvány);
• Hullámvonal (IEEE/ANSI).

Biztosítékok típusai és típusai

Az elektromos áramkörökben való alkalmazásra a biztosítékok különböző típusait és változatait használják. Az Oroszországban gyártott termékeket az építés típusa különbözteti meg:

• PN-2 jelzéssel töltve; PPN, NPN stb..;
• kitöltetlen (PP-2).

A teljesség fogalma egy olyan anyag jelenlétéhez kapcsolódik az egyes betétfajták belsejében, amely kioltja a vezető kiégésekor keletkező elektromos ívet. Az áramkör csak akkor nyílik meg, ha már eltűnt. Ezért tartalmaznak a PP-vel töltött lombikok kovahomokot. A töltetlenek képesek olyan gázokat kibocsátani, amelyek kioltják az íveket. Ez akkor következik be, amikor a betéttest anyaga felmelegszik.

Különbséget kell tenni a PP különböző típusai között:

1. Alacsony áram kis teljesítményű háztartási készülékekben használják, amelyek áramfelvétele legfeljebb 6A. Ezek hengeres perselyek, a végeiken érintkezőkkel.
2. Elágazó típusú BC-k gyakran beépítik a járművekbe. A név a megjelenésből ered: az érintkezők a test egyik oldalán vannak, és úgy illeszkednek az aljzatba, mint a dugó a konnektorba.
3. Parafa - Az egyfázisú berendezésekben gyakoriak a dugaszok. Ezek a dugaszok 63 A névleges áramerősségűek, és úgy tervezték őket, hogy egyszerre több háztartási készülékhez is illeszkedjenek. Az ilyen biztosítékban a kiégési betét egy patronos kerámia burkolat belsejében van, 1 érintkező kívül marad, a másik pedig a dugó érintkezőivel van összekötve. A terhelés túllépése esetén az alkatrész kiég, és a lakás teljesen feszültségmentes lesz. A tápellátás a betét újjal való cseréjével állítható helyre.
4. Csöves PP A csővezetékes biztosíték felépítése hasonló a dugaszbetéthez, de 2 csap közé van szerelve. A biztosítéktípus töltetlen, és a burkolat szálból készült, amely erős melegítéskor gázt bocsát ki.
5. A pengés biztosítékok A késes biztosítékok névleges áramerőssége 100 - 1250 A, és olyan hálózatokban használatosak, amelyek nagy áramerősséget igényelnek (Például egy nagy teljesítményű motorral rendelkező készülék csatlakoztatásakor.).
6. KvarcA kvarchomokkal töltött biztosítékokat 36 kV-ig terjedő feszültségű hálózatokban használják.
7. Gázfejlesztő, összecsukható és nem összecsukható. A PSN és PVT fajták égése erőteljes gázkibocsátást eredményez, amelyet pukkanó hang kísér. Az érzékelőt 35-110 kV-os feszültségű hálózatokhoz használják. Az ilyen érzékelő névleges áramerőssége legfeljebb 100A.

A hálózat teljes terhelésétől függően különböző típusú CC-ket telepítenek - a nagyobb teljesítményűeket speciális transzformátorházakba szerelik, és képesek kezelni egy lakóövezet vagy egy vállalat áramszükségletét. A kis kapacitásúak a mérőórákba vannak beépítve: ezek védik az egyes lakásokat. A régebbi háztartási készülékek is felszerelhetők PP (alacsony áram), de a modern készülékek ritkán tartalmazzák ezeket az elemeket.

A biztosítékbetét kiválasztása

A biztosítékok kiválasztásánál figyelembe kell venni a névleges értékeket, az idő-áram jellemzőket és a teljes hálózati terhelést (az összes működtető elem összteljesítménye). A biztosíték névleges áramerőssége az, amelyet a biztosítékköteg képes elviselni, mielőtt megszakadna. Ez az érték a biztosítékházon van feltüntetve (pl. 63 A jelölés a háztartási parafa biztosítóknál).

Az idő-áram jellemzőket speciális diagramokból számítják ki. Ezeket figyelembe kell venni olyan villanymotorok beépítésekor, amelyek indítóárama többszörösen meghaladja az üzemi áramot. Egynél több motor használata esetén (az üzemben) a legerősebb motor indítóáramát számítják ki.

A hálózat teljes (maximális) terhelhetősége a készülékek összes (a használati utasításban és a házon feltüntetett) működési áramának összege. Ha egy villanymotor van a hálózatban, akkor annak indítóáramát is figyelembe kell venni, osztva a k = 2,5 tényezővel (lágyindításhoz és rövidzáras rotorhoz) vagy 2-1,6 (nehéz indítású vagy fáziscsatlakozós forgórészeknél ) vagy 2-1,6 ( rövidrezárt forgórésznél ).).

A képlet segítségével számítsa ki a szükséges teljesítményt: I np>1/k (I common + I start). A számítás során figyelembe kell venni, hogy az érzékelő névleges értékének mindig nagyobbnak kell lennie, mint az aktuális számításból kapott érték.

Az időigényes számítások elkerülése érdekében válassza ki a táblázatból a biztosíték névleges áramát.

Első sor (Wa biztosítékkapcsoló teljesítményét jelzi, ahogyan az a házon fel van tüntetve, a második sor (А) a biztosíték névleges értéke. Egy sima hálózat esetében össze kell adnia az összes háztartási készülék teljesítményértékét, és meg kell találnia a megfelelő számot a táblázatban, de jobb, ha megszakítókat használ.

A biztosíték vezetékátmérőjének kiszámítása

Bonyolult számításokat végeznek a kiégett betét ideiglenes javítására, ha nincs lehetőség a cserére. Annak érdekében, hogy a hálózat védve legyen a túlterhelés ellen, a "poloska" telepítéséhez használt vezeték vastagságának meg kell egyeznie a megsemmisített betét névleges értékével. Egy városi lakásban lévő hálózathoz, ahol egy 63 amperes PP van telepítve, 0,9 mm átmérőjű rézhuzal használható.

Ha egy másik védőberendezést kell javítani, határozza meg a PP névleges teljesítményét (a házon feltüntetve), majd határozza meg a rendelkezésre álló rézhuzal alkalmasságát:

• mérje meg az átmérőjét;
• Kockázza ki ezt a számot, és vegye ki az érték négyzetgyökét;
• Ezt a számot szorozza meg 80-cal.

Az eredménynek megközelítőleg meg kell egyeznie a karosszérián feltüntetett PP minősítéssel.

Javításkor a kiválasztott huzal a kiégett betét érintkezői köré tekeredik, összekötve azokat. A poloskát a biztosítéktest aljzatába kell behelyezni.

Ha a vezeték ismét megolvad, az azt jelenti, hogy a hiba a védendő készülékben vagy a lakás hálózatában van, és meg kell javítani. Ne használjon vastagabb vezetéket, mert ez tüzet okozhat.

Funkcionális tesztelés

A modern autók biztosítékai néha beépített kiégésjelzővel rendelkeznek. Ez jelzi a tulajdonosnak, ha egy alkatrész cserére szorul. A kisáramú biztosítóknál a vezeték az átlátszó burkolaton keresztül látható. Egyes PCB-k azonban átlátszatlanok, és nincsenek indikátorok.

Ha nem lehet vizuálisan észlelni az érzékelő belsejében a megszakadt vezetőt, akkor multiméterrel lehet meghatározni, hogy az érzékelő működőképes-e. A biztosíték tesztelővel történő tesztelése előtt válassza ki a minimális ellenállás értékét (ohm). Helyezze a tesztelő tollát az érzékelő csatlakozókra, és határozza meg a leolvasott értéket:

• ha az ellenállás értéke nulla vagy 0-hoz közeli, akkor arra lehet következtetni, hogy a betét működőképes;
• ha a teszter 1 vagy végtelen jelet mutat, az érzékelő kiégett.

Ha a tesztelő rendelkezik hangjelzővel, a biztosíték egyszerűen tesztelhető a tollal az érintkezőkre helyezve. A teszter csipogása azt jelzi, hogy az elem karbantartható.

Kapcsolódó cikkek: