Fusibili - il loro scopo, i tipi e le tipologie, la costruzione e il principio di funzionamento

Un fusibile è un componente in una rete elettrica che fornisce una funzione protettiva. A differenza di un interruttore automatico, deve essere sostituito con un nuovo fusibile ogni volta che scatta. Il fusibile che si brucia quando la corrente nominale supera il suo valore ammissibile deve essere scelto tenendo conto del carico della rete.

Principio di funzionamento e designazione dei fusibili

All'interno dell'inserto del fusibile si trova il conduttore di metallo puro (rame, zinco, ecc.).rame, zinco, ecc.) o una lega (acciaio). La protezione dei circuiti si basa sulla proprietà fisica dei metalli di riscaldarsi quando scorre la corrente. Molte leghe hanno anche un coefficiente positivo di resistenza termica. Il suo effetto è il seguente:

• quando la corrente è inferiore al valore nominale previsto per il conduttore, il metallo si riscalda uniformemente, avendo il tempo di dissipare il calore, e non si surriscalda;
• Una corrente elevata causerà il riscaldamento del conduttore, in modo che un fusibile progettato per un certo amperaggio sarà distrutto.

Questa proprietà si basa sulla fusione di un filo sottile posto in un fusibile elettrico. A seconda dell'applicazione, la forma e la sezione del conduttore possono variare da un filo sottile in elettrodomestici e automobili a piastre spesse progettate per correnti di diverse migliaia di ampere (A).

La parte compatta protegge il circuito elettrico dal sovraccarico e dal cortocircuito. Se la corrente di rete ammissibile (cioè la corrente nominale) l'inserto si romperà e il circuito sarà interrotto. Può essere ristabilito solo dopo che l'elemento è stato sostituito. Quando c'è un difetto nell'apparecchiatura collegata, i fusibili scoppiano immediatamente dopo l'accensione dell'apparecchiatura difettosa, permettendo di preservare l'integrità dell'apparecchiatura e indicando la presenza del problema. Se si verifica un cortocircuito nella rete, il dispositivo di protezione si attiva allo stesso modo.

Designazione grafica nello schema elettrico

Negli schemi circuitali, i fusibili sono identificati con un rettangolo costituito da una linea retta disegnata all'interno, secondo il sistema uniforme russo di documentazione progettuale. È collegato alle 2 parti del circuito prima e dopo il fusibile.

Altre denominazioni si trovano anche nella documentazione dei dispositivi importati:

• Rettangolo con pezzi separati alle estremità (standard IEC);
• Una linea ondulata (IEEE/ANSI).

Tipi e tipi di fusibili

Per l'applicazione nei circuiti elettrici vengono utilizzati vari tipi e varianti di fusibili. I prodotti, prodotti in Russia, si distinguono per il tipo di costruzione:

• riempito con il marchio PN-2; PPN, NPN ecc;
• non riempito (PP-2).

Il concetto di pienezza è legato alla presenza di una sostanza all'interno dei singoli tipi di inserti che estingue l'arco elettrico che si verifica quando il conduttore si brucia. Il circuito sarà aperto solo dopo la sua scomparsa. Questo è il motivo per cui le beute riempite di PP contengono sabbia silicea. Quelli non riempiti sono capaci di rilasciare gas che estinguono l'arco. Questo si verifica quando il materiale del corpo dell'inserto si riscalda.

Si fa una distinzione tra diversi tipi di PP:

1. Bassa corrente sono utilizzati in elettrodomestici a bassa potenza con un consumo di corrente fino a 6A. Si tratta di boccole cilindriche con contatti alle estremità.
2. BC di tipo biforcuto sono spesso installati nei veicoli. Il nome deriva dall'aspetto: i contatti sono su un lato del corpo e sono inseriti nelle prese come una spina in una presa.
3. Sughero - Le spine sono comuni nelle installazioni monofase. Queste spine hanno una corrente nominale di 63 A e sono progettate per adattarsi a diversi elettrodomestici allo stesso tempo. L'inserto di bruciatura in tale fusibile è all'interno di un involucro di ceramica con una cartuccia, 1 contatto rimane fuori e l'altro è collegato ai contatti della spina. Se il carico viene superato, la parte si brucia, diseccitando completamente il piatto. L'alimentazione può essere ripristinata sostituendo l'inserto con uno nuovo.
4. PP tubolare Il fusibile tubolare è simile nella struttura a un inserto a spina, ma è montato tra 2 perni. Il tipo di fusibile non è riempito e l'involucro è fatto di fibra, che rilascia gas quando viene riscaldato fortemente.
5. I fusibili a lama I fusibili a coltello hanno una corrente nominale di 100 - 1250 A e sono utilizzati in reti che richiedono un'alta capacità di trasporto di corrente (Per esempio quando si collega un apparecchio con un motore potente.).
6. QuarzoI fusibili al quarzo, riempiti di sabbia di quarzo, sono utilizzati nelle reti con tensioni fino a 36 kV.
7. Generatore di gas, pieghevole e non pieghevole. La combustione delle varietà PSN e PVT produce un potente rilascio di gas, accompagnato da un rumore di scoppio. Il sensore è utilizzato per le reti di tensione 35-110 kV. La corrente nominale di un tale sensore è fino a 100A.

A seconda del carico totale della rete, vengono installati diversi tipi di CC - quelli più potenti sono installati in scatole di trasformatori speciali e possono gestire le esigenze di corrente di una zona residenziale o di un'azienda. Quelli a bassa capacità sono installati nei contatori: proteggono i singoli appartamenti. I vecchi elettrodomestici possono anche essere dotati di un PP (bassa corrente), ma gli apparecchi moderni raramente contengono questi elementi.

Scelta dell'inserto del fusibile

La scelta dei fusibili è fatta tenendo conto dei loro valori nominali, delle caratteristiche tempo-corrente e del carico complessivo della rete (potenza totale di tutti gli elementi operativi). La corrente nominale di un fusibile è quella che il fusibile può sopportare prima di rompersi. Questo valore è indicato sull'involucro del fusibile (Ad esempio, la marcatura di 63 A per i fusibili domestici in sughero).

Le caratteristiche tempo-corrente sono calcolate da diagrammi speciali. Devono essere presi in considerazione quando si incorporano motori elettrici la cui corrente di avviamento supera di parecchie volte la corrente di funzionamento. Quando si usa più di un motore (nell'impianto) si calcola la corrente di avviamento del motore più potente.

La capacità di carico totale (massima) della rete è la somma di tutte le correnti di funzionamento degli apparecchi (indicate nelle istruzioni e sulla custodia). Se un motore elettrico è incluso nella rete, si tiene conto anche della sua corrente di avviamento, divisa per il fattore k = 2,5 (per avviamento dolce e rotore a gabbia di scoiattolo) o 2-1.6 (per l'avviamento pesante o per i rotori collegati in fase) o 2-1.6 (per il rotore a gabbia di scoiattolo).).

Usate la formula per calcolare il rating richiesto: I np>1/k (I comune + I inizio). Durante il calcolo, bisogna ricordare che il valore nominale del sensore deve sempre essere maggiore del valore ottenuto dal calcolo della corrente.

Per evitare lunghi calcoli, selezionare la corrente nominale del fusibile dalla tabella.

Prima fila (Windica la potenza nominale dell'interruttore con fusibile come contrassegnato sull'involucro, la seconda linea (А) è il valore del fusibile. Per una rete piatta, dovrete sommare i valori di potenza di tutti gli elettrodomestici e trovare il numero appropriato nella tabella, ma è meglio usare gli interruttori automatici.

Calcolo del diametro del filo di un fusibile

Si fanno calcoli complessi per riparare temporaneamente un inserto bruciato se non c'è la possibilità di sostituirlo. Affinché la rete sia protetta dal sovraccarico, lo spessore del filo usato per installare la "cimice" deve corrispondere alla portata dell'inserto distrutto. Per una rete in un appartamento di città dove è installato un PP da 63 ampere, si può usare un filo di rame di 0,9 mm di diametro.

Se un altro dispositivo di protezione deve essere riparato, determinare la portata del PP (indicata sulla custodia) e poi determinare l'idoneità del filo di rame disponibile:

• misurare il suo diametro;
• al cubo questo numero e prendere la radice quadrata del valore;
• Moltiplicate questo numero per 80.

Il risultato dovrebbe essere approssimativamente uguale al valore PP indicato sul corpo.

Durante la riparazione, il filo selezionato viene avvolto intorno ai contatti dell'inserto bruciato, collegandoli. L'insetto è inserito nella presa sul corpo del fusibile.

Se il filo si fonde di nuovo, significa che il guasto è nell'apparecchio da proteggere o nella rete dell'appartamento e deve essere riparato. Non usare un filo più spesso perché potrebbe causare un incendio.

Test funzionali

I fusibili delle auto moderne a volte hanno un indicatore di burnout incorporato. Questo dice al proprietario quando una parte deve essere sostituita. Nei fusibili a bassa corrente, il filo è visibile attraverso l'involucro trasparente. Ma alcuni PCB sono opachi e non hanno indicatori.

Se non è possibile rilevare visivamente un conduttore rotto all'interno del sensore, un multimetro può essere utilizzato per determinare se il sensore è operativo. Prima di testare un fusibile con un tester, selezionare un valore minimo di resistenza (ohm). Posizionare lo stilo del tester sui terminali del sensore e determinare la lettura:

• se il valore di resistenza è zero o vicino a 0 si può concludere che l'inserto è funzionale;
• se il tester mostra un segno 1 o infinito, il sensore è bruciato.

Se il tester ha un dispositivo acustico, il fusibile può essere semplicemente testato mettendo lo stilo sui contatti. Il bip del tester indica che l'elemento è riparabile.

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