Säkringar - deras syfte, typer och typer, konstruktion och funktionssätt

En säkring är en komponent i ett elnät som har en skyddsfunktion. Till skillnad från en strömbrytare måste den ersättas med en ny säkring varje gång den utlöses. Den smältbara länk som brinner ut när den nominella strömmen överskrider sitt tillåtna värde måste väljas med hänsyn till belastningen på nätet.

Funktionsprincip och syfte för säkringar

Inne i säkringsinsatsen finns den rena metallledaren (koppar, zink osv.).koppar, zink osv.) eller en legering (stål). Kretsskyddet bygger på metallers fysiska egenskap att värmas upp när strömmen flyter. Många legeringar har också en positiv värmebeständighetskoefficient. Effekten är följande:

• När strömmen är lägre än det nominella värdet för ledaren värms metallen upp jämnt och hinner avleda värme och överhettas inte;
• En hög ström får ledaren att värmas upp, så att en säkring som är avsedd för en viss strömstyrka förstörs.

Denna egenskap bygger på smältningen av en tunn tråd som placeras i en elektrisk säkring. Beroende på användningsområde kan ledarens form och tvärsnitt variera från en tunn tråd i hushållsapparater och bilar till tjocka plattor avsedda för strömmar på flera tusen ampere (A).

Den kompakta delen skyddar den elektriska kretsen mot överbelastning och kortslutning. Om den tillåtna nätströmmen (dvs. den nominella strömmen) bryts insatsen och kretsen avbryts. Den kan endast återupprättas efter att elementet har bytts ut. När det finns ett fel i den anslutna utrustningen kommer säkringarna att brinna omedelbart efter det att den felaktiga apparaten har satts på, vilket gör att apparatens integritet bevaras och visar att det finns ett problem. Om det uppstår en kortslutning i nätet utlöses skyddsanordningen på samma sätt.

Grafisk beteckning i kretsschemat

I kretsscheman enligt Rysslands enhetliga systemdokumentation identifieras säkringar med en rektangel med en rak linje inuti. Den är ansluten till de två delarna av kretsen före och efter säkringen.

Andra beteckningar kan också finnas i dokumentationen för importerade apparater:

• Rektangel med separata delar i ändarna (IEC-standard);
• En vågig linje (IEEE/ANSI).

Typer och typer av säkringar

För användning i elektriska kretsar används olika typer och varianter av säkringar. Produkter som tillverkas i Ryssland skiljer sig åt genom konstruktionstypen:

• fylld med märket PN-2; PPN, NPN etc.;
• ofylld (PP-2).

Begreppet fyllnad är relaterat till närvaron av ett ämne inuti de enskilda typerna av insatser som släcker den ljusbåge som uppstår när ledaren brinner ut. Kretsen öppnas först när den har försvunnit. Därför innehåller PP-fyllda kolvar kiselsand. Ofyllda kan frigöra gaser som släcker ljusbågen. Detta inträffar när materialet i instickskroppen värms upp.

Man skiljer mellan olika typer av PP:

1. Låg ström används i hushållsapparater med låg effekt och en strömförbrukning på upp till 6 A. Det är cylindriska bussningar med kontakter i ändarna.
2. Gaffeltyp BCs är ofta installerade i fordon. Namnet kommer från utseendet: kontakterna sitter på ena sidan av kroppen och sätts in i uttagen som en plugg i ett uttag.
3. Kork - Stickproppar är vanliga i enfasinstallationer. Dessa stickproppar har en märkström på 63 A och är utformade för att passa flera hushållsapparater samtidigt. Utbränningsinsatsen i en sådan säkring finns inuti ett keramiskt hölje med en patron, en kontakt är kvar på utsidan och den andra är ansluten till kontakterna i kontakten. Om belastningen överskrids brinner delen ut, vilket gör att plattan blir helt strömlös. Strömförsörjningen kan återställas genom att byta ut insatsen mot en ny.
4. Rörformig PP Den rörformade säkringen är uppbyggd på samma sätt som en plugginsats, men den är monterad mellan två stift. Säkringen är ofylld och höljet är tillverkat av fiber som avger gas vid kraftig uppvärmning.
5. Blad säkringar Knivsäkringarna har en nominell strömstyrka på 100 - 1250 A och används i nät som kräver hög strömstyrka (Till exempel när du ansluter en apparat med en kraftfull motor.).
6. KvartsKvartsfyllda säkringar, fyllda med kvartssand, används i nät med spänningar upp till 36 kV.
7. Gasgeneratorer, hopfällbara och icke hopfällbara. Förbränningen av PSN- och PVT-sorterna ger upphov till ett kraftigt gasutsläpp som åtföljs av ett poppande ljud. Sensorn används för spänningsnät med en spänning på 35-110 kV. Den nominella strömmen för en sådan sensor är upp till 100A.

Beroende på den totala belastningen på nätet installeras olika typer av CC:er - de mer kraftfulla installeras i särskilda transformatorlådor och kan hantera strömbehovet i ett bostadsområde eller ett företag. De med låg kapacitet installeras i mätare: de skyddar enskilda lägenheter. Gamla hushållsapparater kan också förses med en PP (låg strömstyrka), men moderna apparater innehåller sällan dessa element.

Val av säkringsinsats

Valet av säkringar görs med hänsyn till deras nominella värden, tids- och strömegenskaper och den totala nätbelastningen (total effekt för alla driftskomponenter). Den nominella strömmen för en säkring är den ström som säkringskopplingen klarar av innan den går sönder. Detta värde anges på säkringshöljet (t.ex. märkning 63 A för hushållssäkringar av kork.).

Tid-strömegenskaperna beräknas från särskilda diagram. De måste beaktas vid montering av elmotorer vars startström överstiger driftströmmen flera gånger. När flera motorer används (i anläggningen) beräknas startströmmen för den starkaste motorn.

Nätets totala (maximala) belastningskapacitet är summan av alla apparaternas driftströmmar (anges i bruksanvisningen och på höljet). Om en elmotor ingår i elnätet beaktas även dess startström, dividerad med faktorn k = 2,5 (för mjukstart och ekorrhjulskuggsrotor) eller 2-1,6 (för tungt startande eller fasanslutna rotorer ) eller 2-1,6 (för ekorrhjulsburna rotorer).).

Använd formeln för att beräkna den erforderliga effekten: I np>1/k (I gemensam + I start). Vid beräkningen måste man komma ihåg att givarens nominella värde alltid måste vara större än det värde som erhålls genom strömberäkningen.

För att undvika tidskrävande beräkningar väljer du den nominella strömmen för den smältbara länken från tabellen.

Första raden (Wanger säkringsomkopplarens nominella effekt enligt märkningen på höljet, den andra raden (А) är säkringens nominella värde. För ett platt nät måste du lägga ihop wattvärdena för alla hushållsapparater och hitta rätt antal i tabellen, men det är bättre att använda brytare.

Beräkning av tråddiametern för en säkring

Komplicerade beräkningar görs för att tillfälligt reparera en utbränd insats om det inte finns någon möjlighet att byta ut den. För att nätverket ska skyddas mot överbelastning måste tjockleken på den tråd som används för att installera "buggen" matcha den förstörda insatsen. För ett nätverk i en stadslägenhet där en PP med 63 A är installerad kan en koppartråd med en diameter på 0,9 mm användas.

Om en annan skyddsanordning ska repareras, bestäm PP:s klassning (anges på höljet) och bestäm sedan om den tillgängliga koppartråden är lämpliga:

• mäta dess diameter;
• Gör en kubik av detta tal och ta kvadratroten av värdet;
• Multiplicera detta tal med 80.

Resultatet ska vara ungefär lika med den PP-klassning som anges på karossen.

Vid reparation lindas den valda tråden runt kontakterna på den brända insatsen och kopplar ihop dem. Buggen sätts in i uttaget på säkringskroppen.

Om kabeln smälter igen betyder det att felet finns i den apparat som ska skyddas eller i lägenhetens nät och att det måste repareras. Använd inte en tjockare tråd eftersom det kan orsaka brand.

Funktionell testning

Moderna bilsäkringar har ibland en inbyggd brinnindikator. Detta talar om för ägaren när en del behöver bytas ut. I lågströmssäkringar är ledningen synlig genom det genomskinliga höljet. Men vissa PCB:er är ogenomskinliga och saknar indikatorer.

Om det inte är möjligt att visuellt upptäcka en trasig ledare inuti sensorn kan en multimeter användas för att avgöra om sensorn är funktionsduglig. Innan du testar en säkring med en testare ska du välja ett minsta motståndsvärde (ohm). Placera testarens tangent på givarens terminaler och bestäm avläsningen:

• Om motståndsvärdet är noll eller nära 0 kan man dra slutsatsen att insatsen fungerar;
• Om testaren visar en 1 eller oändlighetstecken är sensorn bränd.

Om testaren har en hörbar anordning kan säkringen enkelt testas genom att placera stiftstiftet på kontakterna. Testarens pip indikerar att elementet kan användas.

Relaterade artiklar: