Zekeringen - hun doel, soorten en types, constructie en werkingsprincipe

Een zekering is een onderdeel van een elektriciteitsnet dat bescherming biedt. In tegenstelling tot een stroomonderbreker moet hij telkens wanneer hij afgaat, worden vervangen door een nieuwe zekering. Het smeltlood dat doorbrandt wanneer de nominale stroom zijn toelaatbare waarde overschrijdt, moet worden gekozen met inachtneming van de belasting van het elektriciteitsnet.

Werkingsprincipe en aanduiding van zekeringen

Binnenin de zekering bevindt zich de zuiver metalen geleider (koper, zink, enz.).koper, zink, enz.) of een legering (staal). Circuitbescherming is gebaseerd op de fysische eigenschap van metalen om warm te worden wanneer er stroom vloeit. Veel legeringen hebben ook een positieve warmteweerstandscoëfficiënt. Het effect is als volgt:

• wanneer de stroom onder de voor de geleider voorziene nominale waarde ligt, warmt het metaal gelijkmatig op, heeft het tijd om de warmte af te voeren en raakt het niet oververhit;
• Een hoge stroomsterkte zal de geleider doen opwarmen, zodat een zekering die voor een bepaalde stroomsterkte is ontworpen, zal worden vernield.

Deze eigenschap is gebaseerd op het smelten van een dunne draad die in een elektrische zekering is geplaatst. Afhankelijk van de toepassing kunnen de vorm en de doorsnede van de geleider variëren van een dunne draad in huishoudelijke apparaten en auto's tot dikke platen die zijn ontworpen voor stromen van enkele duizenden ampères (A).

Het compacte gedeelte beschermt het elektrische circuit tegen overbelasting en kortsluiting. Als de toelaatbare netstroom (d.w.z. de nominale stroom) breekt het inzetstuk en wordt het circuit onderbroken. Het kan alleen worden hersteld nadat het element is vervangen. Bij een defect in de aangesloten apparatuur zullen de zekeringen onmiddellijk na het inschakelen van het defecte apparaat doorslaan, zodat de integriteit van het apparaat behouden blijft en de aanwezigheid van het probleem wordt aangegeven. Bij een kortsluiting in de netspanning wordt de beveiligingsinrichting op dezelfde wijze in werking gesteld.

Grafische aanduiding in het schakelschema

In schakelschema's volgens de uniforme systeemdocumentatie van Rusland worden zekeringen aangeduid met een rechthoek met daarin een rechte lijn. Hij is verbonden met de 2 delen van het circuit voor en na de zekering.

Andere benamingen zijn ook te vinden in de documentatie van ingevoerde apparaten:

• Rechthoek met afzonderlijke stukken aan de uiteinden (IEC-norm);
• Een golvende lijn (IEEE/ANSI).

Typen en soorten zekeringen

Voor toepassing in elektrische circuits worden verschillende typen en varianten zekeringen gebruikt. In Rusland vervaardigde produkten onderscheiden zich van elkaar door het constructietype:

• gevuld met markering PN-2; PPN, NPN, enz;
• ongevuld (PP-2).

Het begrip volheid houdt verband met de aanwezigheid van een stof binnenin de afzonderlijke soorten inzetstukken die de vlamboog dooft die ontstaat wanneer de geleider doorbrandt. Het circuit wordt pas geopend als het verdwenen is. Daarom bevatten PP-gevulde bollen kiezelzuurzand. Bij ongevulde exemplaren kunnen gassen vrijkomen die de vlamboog doven. Dit gebeurt wanneer het materiaal van het inzetstuk opwarmt.

Er wordt een onderscheid gemaakt tussen verschillende soorten PP:

1. Lage stroom worden gebruikt in huishoudelijke apparaten met een laag vermogen en een stroomverbruik tot 6 A. Dit zijn cilindervormige bussen met contacten aan de uiteinden.
2. Gevorkt type BC's worden vaak in voertuigen geïnstalleerd. De naam is afgeleid van het uiterlijk: de contacten zitten aan één kant van de behuizing en worden in de contactdozen gestoken zoals een stekker in een stopcontact.
3. Kurk - Stekkers zijn gebruikelijk in eenfasige installaties. Deze stekkers hebben een nominale stroomsterkte van 63 A en zijn ontworpen om op meerdere huishoudelijke apparaten tegelijk te worden aangesloten. Bij een dergelijke zekering zit het doorbrandelement in een keramisch omhulsel met een patroon, 1 contact blijft aan de buitenkant en het andere is verbonden met de contacten van de stekker. Als de belasting wordt overschreden, brandt het onderdeel door, waardoor de flat volledig spanningsloos wordt. De stroomvoorziening kan worden hersteld door het inzetstuk door een nieuw te vervangen.
4. Buisvormig PP De buisvormige zekering is qua structuur vergelijkbaar met een stekkerinzet, maar hij wordt tussen 2 pennen gemonteerd. Het zekeringstype is ongevuld en het omhulsel is gemaakt van vezel, dat bij sterke verhitting gas afgeeft.
5. De meszekeringen De meszekeringen hebben een nominale stroom van 100 - 1250 A en worden gebruikt in netwerken die een hoge stroombelastbaarheid vereisen (Bijvoorbeeld bij het aansluiten van een apparaat met een krachtige motor.).
6. KwartsKwartsgevulde smeltveiligheden, gevuld met kwartszand, worden gebruikt in netwerken met spanningen tot 36 kV.
7. Gasgenererend, inklapbaar en niet inklapbaar. Bij de verbranding van de PSN- en PVT-variëteiten komt een krachtig gas vrij, dat gepaard gaat met een knallend geluid. De sensor wordt gebruikt voor spanningsnetten van 35-110 kV. De nominale stroom van een dergelijke sensor bedraagt tot 100 A.

Afhankelijk van de totale belasting van het netwerk worden verschillende soorten CC's geïnstalleerd - de krachtigere worden in speciale transformatorkasten geïnstalleerd en kunnen de stroombehoeften van een woonwijk of een bedrijf aan. Die met een lage capaciteit zijn geïnstalleerd in meters: zij beveiligen individuele flats. Oudere huishoudelijke apparaten kunnen ook worden uitgerust met een PP (lage stroom), maar moderne toestellen bevatten deze elementen zelden.

Het kiezen van de zekering

Bij de keuze van de zekeringen wordt rekening gehouden met hun nominale waarden, tijd-stroom karakteristieken en totale netwerk belasting (totaal vermogen van alle werkende elementen). De nominale stroom van een zekering is de stroom die de zekering kan weerstaan alvorens te breken. Deze waarde is aangegeven op de zekeringhouder (b.v. markering 63 A voor huishoudelijke kurkzekeringen).

De tijd-stroom karakteristieken worden berekend aan de hand van speciale diagrammen. Zij moeten in aanmerking worden genomen bij de inbouw van elektromotoren waarvan de aanloopstroom de bedrijfsstroom meermaals overschrijdt. Wanneer meerdere motoren worden gebruikt (in de fabriek) wordt de aanloopstroom van de krachtigste motor berekend.

De totale (maximale) belastbaarheid van het lichtnet is de som van alle bedrijfsstromen van de apparaten (aangegeven in de gebruiksaanwijzing en op de behuizing). Indien een elektromotor in het elektriciteitsnet is opgenomen, wordt ook zijn aanloopstroom in aanmerking genomen, gedeeld door de factor k = 2,5 (voor soft start en eekhoornkooi rotor) of 2-1.6 (voor rotoren met zware start of faseaansluitingen) of 2-1.6 (voor rotoren met eekhoornkooi).).

Gebruik de formule om de vereiste rating te berekenen: I np>1/k (I common + I start). Bij de berekening mag niet uit het oog worden verloren dat de nominale waarde van de sensor altijd groter moet zijn dan de waarde die uit de stroomberekening wordt verkregen.

Om tijdrovende berekeningen te vermijden, kiest u de nominale stroom van het smeltlood uit de tabel.

Eerste rij (Wgeeft het vermogen van de zekeringsschakelaar aan zoals aangegeven op de behuizing, de tweede regel (А) is het vermogen van de zekering. Voor een plat netwerk moet u de wattage-waarden van alle huishoudelijke apparaten bij elkaar optellen en het juiste getal in de tabel vinden, maar het is beter om stroomonderbrekers te gebruiken.

Berekening van de draaddiameter van een zekering

Er worden ingewikkelde berekeningen gemaakt om een doorgebrande insert tijdelijk te repareren als er geen mogelijkheid is om hem te vervangen. Om het netwerk tegen overbelasting te beschermen, moet de dikte van de draad die voor de installatie van de "bug" wordt gebruikt, overeenstemmen met de nominale waarde van het vernielde inzetstuk. Voor een netwerk in een stadsappartement waar een PP van 63 ampère is geïnstalleerd, kan een koperdraad van 0,9 mm diameter worden gebruikt.

Als een andere beveiligingsinrichting moet worden gerepareerd, bepaal dan de nominale waarde van de PP (aangegeven op de behuizing) en bepaal vervolgens de geschiktheid van de beschikbare koperdraad:

• meet de diameter;
• kubus dit getal en neem de vierkantswortel van de waarde;
• Vermenigvuldig dit getal met 80.

Het resultaat moet ongeveer gelijk zijn aan de op het huis aangegeven PP-waarde.

Bij de reparatie wordt de gekozen draad rond de contacten van het verbrande inzetstuk gewikkeld, waardoor ze worden verbonden. Het afluisterapparaatje wordt in de bus op het zekeringhuisje gestoken.

Als de draad opnieuw smelt, betekent dit dat het defect in het te beveiligen toestel of in het elektriciteitsnet van de flat zit en moet worden gerepareerd. Gebruik geen dikkere draad, want dat kan brand veroorzaken.

Functioneel testen

Moderne autozekeringen hebben soms een ingebouwde doorbrandindicator. Dit laat de eigenaar weten wanneer een onderdeel moet worden vervangen. Bij laagspanningszekeringen is de draad zichtbaar door het doorzichtige omhulsel. Maar sommige PCB's zijn ondoorzichtig en hebben geen indicatoren.

Indien het niet mogelijk is een gebroken geleider in de sensor visueel te detecteren, kan een multimeter worden gebruikt om vast te stellen of de sensor operationeel is. Voordat u een zekering met een tester test, moet u een minimale weerstandswaarde (ohm) kiezen. Plaats de stift van de tester op de sensorklemmen en bepaal de aflezing:

• Indien de weerstandswaarde nul is of dicht bij 0 ligt, kan worden geconcludeerd dat het inzetstuk functioneel is;
• als de tester een 1 of oneindig teken toont, is de sensor doorgebrand.

Als de tester een geluidssignaal heeft, kan de zekering eenvoudig worden getest door de naald op de contacten te plaatsen. De pieptoon van de tester geeft aan dat het element bruikbaar is.

Verwante artikelen: