Poistky - ich účel, typy a druhy, konštrukcia a princíp činnosti

Poistka je komponent v elektrickej sieti, ktorý plní ochrannú funkciu. Na rozdiel od ističa sa musí pri každom spustení vymeniť za novú poistku. Tavná poistka, ktorá sa vypáli, keď menovitý prúd prekročí svoju prípustnú hodnotu, sa musí vybrať s ohľadom na zaťaženie siete.

Funkčný princíp a účel poistiek

Vo vnútri poistkovej vložky sa nachádza čistý kovový vodič (meď, zinok atď.).meď, zinok atď.) alebo zliatiny (oceľ). Ochrana obvodov je založená na fyzikálnej vlastnosti kovov zahrievať sa pri prietoku prúdu. Mnohé zliatiny majú tiež kladný koeficient tepelného odporu. Jeho účinok je nasledovný:

• keď je prúd nižší ako menovitá hodnota stanovená pre vodič, kov sa rovnomerne zahrieva, má čas na odvod tepla a neprehrieva sa;
• Vysoký prúd spôsobí zahriatie vodiča, takže poistka určená na určitý prúd sa zničí.

Táto vlastnosť je založená na tavení tenkého drôtu umiestneného v elektrickej poistke. V závislosti od použitia sa tvar a prierez vodiča môže líšiť od tenkého drôtu v domácich spotrebičoch a automobiloch až po hrubé dosky určené na prúdy niekoľko tisíc ampérov (A).

Kompaktná časť chráni elektrický obvod pred preťažením a skratom. Ak je prípustný sieťový prúd (t. j. menovitý prúd) sa vložka preruší a obvod sa preruší. Obnoviť ho možno až po výmene prvku. V prípade poruchy pripojeného zariadenia sa poistky vyhodia okamžite po zapnutí chybného spotrebiča, čím sa zachová integrita spotrebiča a upozorní sa na prítomnosť problému. Ak dôjde ku skratu v sieti, ochranné zariadenie sa spustí rovnakým spôsobom.

Grafické označenie v schéme zapojenia

V schémach zapojenia podľa ruskej jednotnej systémovej dokumentácie sú poistky označené obdĺžnikom, ktorý obsahuje rovnú čiaru. Je pripojený k 2 častiam obvodu pred a za poistkou.

V dokumentácii k dovážaným zariadeniam sa nachádzajú aj iné označenia:

• Obdĺžnik s oddelenými časťami na koncoch (norma IEC);
• Vlnovka (IEEE/ANSI).

Typy a druhy poistiek

Na použitie v elektrických obvodoch sa používajú rôzne typy a varianty poistiek. Výrobky vyrábané v Rusku sa rozlišujú podľa typu konštrukcie:

• naplnené značkou PN-2; PPN, NPN atď;
• nevyplnené (PP-2).

Pojem plnosť súvisí s prítomnosťou látky vo vnútri jednotlivých typov vložiek, ktorá zháša elektrický oblúk, ktorý vzniká pri prepálení vodiča. Obvod sa otvorí až po jeho zmiznutí. Preto žiarovky plnené PP obsahujú kremičitý piesok. Pri nenaplnených sa môžu uvoľňovať plyny, ktoré zhášajú oblúk. K tomu dochádza pri zahrievaní materiálu tela vložky.

Rozlišujú sa rôzne typy PP:

1. Nízky prúd sa používajú v domácich spotrebičoch s nízkou spotrebou energie s odberom prúdu do 6A. Ide o valcové puzdrá s kontaktmi na koncoch.
2. Rozvetvené typy BC sú často inštalované vo vozidlách. Názov je odvodený od vzhľadu: kontakty sú na jednej strane tela a zasúvajú sa do zásuviek ako zástrčka do zásuvky.
3. Korok - Zástrčky sú bežné v jednofázových inštaláciách. Tieto zástrčky majú menovitý prúd 63 A a sú určené na pripojenie viacerých domácich spotrebičov súčasne. Vypaľovacia vložka v takejto poistke je vo vnútri keramického puzdra s kazetou, 1 kontakt zostáva zvonku a druhý je pripojený ku kontaktom zástrčky. Ak sa záťaž prekročí, časť zhorí, čím sa byt úplne vyradí z prevádzky. Napájanie je možné obnoviť výmenou vložky za novú.
4. Rúrkový PP Rúrková poistka má podobnú štruktúru ako zástrčková vložka, ale je namontovaná medzi 2 kolíky. Typ poistky je bez náplne a plášť je vyrobený z vlákna, ktoré pri silnom zahriatí uvoľňuje plyn.
5. Čepeľové poistky Nožové poistky majú menovitý prúd 100 - 1250 A a používajú sa v sieťach, ktoré vyžadujú vysokú prúdovú zaťažiteľnosť (Napr. pri pripojení zariadenia s výkonným motorom.).
6. KremeňKremenné poistky plnené kremenným pieskom sa používajú v sieťach s napätím do 36 kV.
7. Plynové, skladacie a neskladacie. Pri spaľovaní odrôd PSN a PVT dochádza k silnému uvoľňovaniu plynu, ktoré sprevádza praskanie. Snímač sa používa pre siete s napätím 35-110 kV. Menovitý prúd takéhoto snímača je až 100 A.

V závislosti od celkového zaťaženia siete sa inštalujú rôzne typy CC - tie výkonnejšie sú inštalované v špeciálnych transformátorových skrinkách a dokážu pokryť prúdové potreby obytnej oblasti alebo podniku. Nízkokapacitné sú inštalované v meračoch: chránia jednotlivé byty. Staršie domáce spotrebiče môžu byť tiež vybavené PP (nízky prúd), ale moderné spotrebiče tieto prvky obsahujú len zriedka.

Výber poistkovej vložky

Pri výbere poistiek sa zohľadňujú ich menovité hodnoty, časovo-prúdové charakteristiky a celkové zaťaženie siete (celkový výkon všetkých prevádzkových prvkov). Menovitý prúd poistky je prúd, ktorý je poistková vložka schopná vydržať, než sa pretrhne. Táto hodnota je uvedená na poistkovej skrini (napr. označenie 63 A pre korkové poistky pre domácnosť).

Časovo-prúdové charakteristiky sa vypočítajú zo špeciálnych diagramov. Musia sa brať do úvahy pri zapájaní elektromotorov, ktorých rozbehový prúd niekoľkonásobne prevyšuje prevádzkový prúd. Ak sa používa viacero motorov (v závode) sa vypočíta rozbehový prúd najvýkonnejšieho motora.

Celková (maximálna) zaťažiteľnosť siete je súčet všetkých prevádzkových prúdov zariadení (uvedených v návode a na kryte). Ak je do siete zapojený elektromotor, berie sa do úvahy aj jeho rozbehový prúd, ktorý sa vydelí koeficientom k = 2,5 (pre mäkký štart a rotor s klietkou) alebo 2-1.6 (pri ťažkom rozbehu alebo rotoroch zapojených do fázy ) alebo 2-1,6 ( pri rotore s klietkou ).).

Na výpočet požadovanej hodnoty použite vzorec: I np>1/k (I common + I start). Pri výpočte treba mať na pamäti, že menovitá hodnota snímača musí byť vždy väčšia ako hodnota získaná z aktuálneho výpočtu.

Aby ste sa vyhli zdĺhavým výpočtom, vyberte menovitý prúd tavnej poistky z tabuľky.

Prvý riadok (Woznačuje menovitý výkon poistkového spínača podľa označenia na kryte, druhý riadok (А) je menovitá hodnota poistky. V prípade plochej siete budete musieť sčítať hodnoty wattov všetkých domácich spotrebičov a nájsť príslušné číslo v tabuľke, ale lepšie by bolo použiť ističe.

Výpočet priemeru drôtu poistky

Na dočasnú opravu vyhorenej vložky, ak nie je možné ju vymeniť, sa vykonávajú zložité výpočty. Aby bola sieť chránená proti preťaženiu, hrúbka vodiča použitého na inštaláciu "chyby" musí zodpovedať menovitej hodnote zničenej vložky. Pre sieť v mestskom byte, kde je nainštalovaný PP s menovitým prúdom 63 A, sa môže použiť medený vodič s priemerom 0,9 mm.

Ak sa má opraviť iné ochranné zariadenie, zistite menovitú hodnotu PP (uvedenú na kryte) a potom určte vhodnosť dostupného medeného vodiča:

• zmerať jeho priemer;
• Toto číslo vynásobte kockou a zoberte druhú odmocninu z tejto hodnoty;
• Toto číslo vynásobte číslom 80.

Výsledok by sa mal približne rovnať hodnote PP uvedenej na telese.

Pri oprave sa vybraný vodič navinie okolo kontaktov vypálenej vložky a spojí ich. Chyba sa zasunie do zásuvky na telese poistky.

Ak sa vodič opäť roztaví, znamená to, že chyba je v chránenom spotrebiči alebo v elektrickej sieti bytu a je potrebné ju odstrániť. Nepoužívajte silnejší drôt, pretože by mohol spôsobiť požiar.

Funkčné testovanie

Moderné automobilové poistky majú niekedy zabudovaný indikátor vyhorenia. To informuje majiteľa o potrebe výmeny súčiastky. Pri slaboprúdových poistkách je vodič viditeľný cez priehľadný kryt. Niektoré PCB sú však nepriehľadné a nemajú žiadne indikátory.

Ak nie je možné vizuálne zistiť prerušený vodič vo vnútri snímača, na zistenie funkčnosti snímača možno použiť multimeter. Pred testovaním poistky pomocou testera vyberte minimálnu hodnotu odporu (ohmy). Priložte hrot testera na svorky snímača a zistite hodnotu:

• ak je hodnota odporu nulová alebo blízka nule, možno konštatovať, že vložka je funkčná;
• ak tester ukazuje znak 1 alebo nekonečno, snímač je vypálený.

Ak je tester vybavený zvukovým zariadením, poistku možno jednoducho otestovať priložením stylusu na kontakty. Pípanie testera signalizuje, že prvok je prevádzkyschopný.

Súvisiace články: