Плавкие предохранители: общие сведения

Тепловое действие тока широко используется для защиты электротехнических устройств и линий передач от разрушитель­ного действия коротких замыканий и длительных перегрузок.

Схема плавкого предохранителя

Схема плавкого предохранителя.

Простейшим прибором такой термической зашиты является плавкий предохранитель. В нем основным элементом защиты служит плавкая вставка — сменяемая часть предохра­нителя, плавящаяся, когда сила тока в защищаемой цепи превы­сит определенное значение. По существу, это короткий участок защищаемой электрической цепи, относительно легко разрушае­мый тепловым действием тока. Чтобы получить такую понижен­ную термическую устойчивость, плавкая вставка изготавливается из материала со сравнительно высоким удельным сопротивлени­ем (например, сплава олова и свинца) или из хорошо проводя­щего металла (например, серебра, меди), но с относительно ма­лым сечением.

При перегорании предохранителя в нем не должна возникать дуга, следовательно, плавкая вставка должна иметь длину, со­ответствующую выключаемому напряжению- по этой причине на предохранителях, кроме номинального тока, указывается также и напряжение.

Пробочный предохранитель

Рисунок 1. Пробочный предохранитель.

В конструктивном отношении плавкие предохранители выполняются самым различным образом.

Для токов примерно до 60 А и низ­ких напряжений применяют пробочные предохранители (рис. 1), у которых плавкая часть совершенно закрыта. В основание 1 предохранителя ввертывает­ся сменяемая при перегорании вставка 2, так называемая пробка- ток проходит через винтовую резьбу пробки, плавкую проволоку 3 внутри нее и контактный винт 4 в дне основания.

В жилых домах предохранители сосредоточивают на группо­вых щитках. Последние служат местом разветвления проводки: от них провода расходятся в отдельные постройки, части здания или комнаты квартиры. Каждую линию здесь защищает отдель­ная пара предохранителей (рис. 2). Такое устройство облегчает надзор за предохранителями и смену пробок при перегорании их.

Иногда вместо перегоревшей пробки в основание предохрани­теля вставляют несколько медных жилок, число которых в боль­шинстве случаев берется случайно.

В таких условиях при корот­ком замыкании в квартире может вспыхнуть пожар или от пере­гретого током не защищенного предохранителем шнура проводки, или от разбрызгивания металла вокруг предохранителя.

Схема группового щитка

Рисунок 2. Схема группового щитка.

Для промышленных установок низкого напряжения широко применяются пластинчатые предохранители (рис. 3). В них плавкая часть, вставка 2, состоит из нескольких проволок (или пластинки), снабженных контактными наконечни­ками 3, которые служат для закрепления вставки при помощи винтов 4 на изолирующем огнестойком основании 1. Для защиты от брызг расплавленного металла (при перегора­нии вставки) вставка закрыта кожухом 5.

В установках высокого напряжения применяются трубча­тые предохранители, в которых плавящаяся проволока помещена в фарфоровую трубку и имеет значитель­ную длину. Возникающая при плавлении проволоки внутри трубки дуга быстро разрывается из-за тяги воздуха в трубке, вместе с тем трубка не дает возможности разбрызгиваться расплавленному металлу.

Характерной величиной для плавкого предохраните­ля является его номинальная сила тока, т. е. та пре­дельная сила тока, которую предохранитель должен выдержи­вать неопределенно долгое время, не разрушаясь. Это значение силы тока указывается на вставке предохранителя.

Что же ка­сается силы тока плавления предохранителя, то его значение за­висит от ряда причин и в первую очередь от длительности на­грузки током и условий охлаждения предохранителя.
На представлена зависимость времени перегорания плавкой вставки от так называемой кратности тока, т. е. от отношения фактической силы тока к его номинальной силе.

Пластинчатый предохранитель

Рисунок 3. Пластинчатый предохранитель.

Плавкий предохранитель должен надежно защищать провода установки от опасной перегрузки, однако он должен выдерживать кратковременные толчки тока при пусках двигателей и т. п. Поэтому при выборе предохранителя необходимо знать не толь­ко номинальную силу тока нагрузки линии, но и ее характер. Если линия питает двигатели, то за основу для выбора предохра­нителя нужно брать среднее значение пускового тока, которое ориентировочно в 5—7 раз больше номинального значения тока двигателя.

Длительность пускового процесса обычно составляет около 5—10 сек- в течение этого времени, согласно рис. 23, предо­хранитель должен выдерживать силу тока, превышающую его номинальную приблизительно в 2,5 раза. Следовательно, номи­нальная сила тока плавкого предохранителя должна быть равна (или больше) 40% от средней пусковой силы тока двигателя, т. е.

In=1/2.5 х Iпуск=0.4 Iпуск.

Однако, когда выбранные таким образом номинальные зна­чения силы тока плавких вставок существенно превышают допу­стимые длительные нагрузки защищаемых проводников, тогда предохранители защищают провода от коротких замыканий, но не от длительных перегрузок.

Если линия несет спокойную неколеблющуюся нагрузку, без пусковых толчков, номинальная сила тока предохранителя долж­на быть равна рабочей силе тока линии. Хотя плавкий предохра­нитель выдерживает и большую нагрузку, но длительно нагру­женный свыше номинальной силы тока он сильно нагревается и поэтому ненадежен в работе.

The thermal effect of the current commonly used to protect electrical devices and transmission lines from the destructive effects of short circuits and prolonged overloads.

The circuit fuse

The circuit fuse.

The simplest device is a thermal fuse protection. It serves as the main protection element fuse - exchangeable part of the fuse melting, when the current in the protected circuit exceeds a certain value. Essentially, it is a short section of the protected electrical circuit is relatively easily destroyed by thermal action of the current. To obtain such a reduced thermal resistance of the fuse is made of material with a comparatively high resistivity (e.g., an alloy of lead and tin) or highly conductive metal (e.g., silver, copper), but with a relatively small cross section.

If the fuse blows it must not occur arc thus fuse should have a length corresponding to unswitched napryazheniyu- for this reason, at fuses, except for the nominal current and the voltage are also indicated.

bungy fuse

Figure 1. The mirror fuse.

The structurally fuses performed in various ways.

For currents up to about 60 A and low voltage fuses used bungy (Fig. 1), in which the fuse of the completely closed. The base 1 fuse screwed replaced at burnout Box 2, the so-called probka- current passes through the screw thread plugs, fuse wire 3 inside it and contact screw 4 in the bottom of the base.

In homes fuses are focusing on group shields. The last place are the wiring branching from these wires differ in individual buildings, parts of buildings or apartment room. Each line is a separate steam protects the fuse (Fig. 2). Such a device makes it easier to supervise the fuse and replace if blown their corks.

Sometimes, instead of a burnt fuse plug is inserted into the bottom of some copper veins, the number of which in most cases is taken by accident.

Under such conditions, a short-circuit in an apartment fire may break out or overheated current not protected by a fuse wire cord, or splash around fuse metal.

The circuit panel group

Figure 2. Schematic of the group panel.

lamellar fuses (Fig. 3) are widely used for industrial low-voltage installations. They fuse portion, an insert 2, consisting of several wires (or plate) provided with three contact lugs, which serve to fix the insert by means of screws 4 on the basis of fireproof insulating 1. For protection against splashes of molten metal (insert when blown) closed inset 5 casing.

The applied high voltage installations tubular fuses in which a consumable wire is placed in a porcelain tube and has a considerable length. The resulting melting of the wire inside the arc tube breaks quickly due to thrust air in a tube with the tube does not allow the molten metal to be sprayed.

A typical value for the fuse is its rated current, t. E. That the ultimate strength of the current that the fuse must withstand indefinitely, without being destroyed. This amperage fuse indicated in the inset.

As for the power fuse melting current, its value depends on several factors, primarily on the duration of the load current and the fuse cooling conditions.
On the dependence of time fusing to the so-called current multiplicity r. E. The ratio of the actual current to its rated power.

Plate fuse

Figure 3. Plate fuse.

The fuse must be securely protect the wire from the installation dangerous overloading, but should withstand the current short-term shocks when starting the engine, and so on. N. Therefore, when choosing the fuse you must know not only the nominal power of the load current line, but also its character. If the line is supplied to the motor, then the basis for selecting the fuse need to take the average value of the starting current, which is approximately 5-7 times the nominal current of the motor.

The duration of the starting process is usually about 5-10 sector during this time, as shown in Fig. 23, the fuse must withstand a force of current exceeding its rated about 2.5 times. Consequently, the nominal power of the fuse current must be equal to (or greater than) 40% of the average start-up of motor current, t. E.

In = 1 / 2.5 = 0.4 x Istart Istart.

However, when so selected nominal amperage fuse-links significantly exceed the permissible continuous load protected conductors, then fuses to protect the wires from short circuits, but not on the long-term overload.

If the line carries a calm unhesitating load without starting shocks, rated fuse amperage should be equal to the line current workforce. While the fuse can withstand greater load and, but for a long time over loaded it heats the nominal current and therefore unreliable in operation.

Теплова дія струму широко використовується для захисту електротехнічних пристроїв і ліній передач від руйнівної дії коротких замикань і тривалих перевантажень.

Схема запобіжником

Схема запобіжника.

Найпростішим приладом такої термічної захисту є плавкий запобіжник. У ньому основним елементом захисту служить плавкахвставка - яке змінюється частина запобіжника, плавиться, коли сила струму в захищається ланцюга перевищить певне значення. По суті, це короткий ділянку захищається електричного кола, відносно легко руйнується тепловим дією струму. Щоб отримати таку знижену термічну стійкість, плавкахвставка виготовляється з матеріалу з порівняно високим питомим опором (наприклад, сплаву олова та свинцю) або з добре провідного металу (наприклад, срібла, міді), але з відносно малим перерізом.

При перегорання запобіжника в ньому не повинна виникати дуга, отже, плавкахвставка повинна мати довжину, відповідну вимикати напряженію- з цієї причини на запобіжниках, крім номінального струму, вказується також і напруга.

пробковий запобіжник

Малюнок 1. Пробковий запобіжник.

У конструктивному відношенні плавкі запобіжники виконуються самим різним чином.

Для струмів приблизно до 60 А і низьких напруг застосовують пробкові запобіжники (рис. 1), у яких плавка частина абсолютно закрита. В основу 1 запобіжника ввертається яке змінюється при перегорання вставка 2, так звана пробка- струм проходить через гвинтову різьбу пробки, плавку дріт 3 всередині неї і контактний гвинт 4 в дні заснування.

У житлових будинках запобіжники зосереджують на групових щитках. Останні служать місцем розгалуження проводки: від них дроти розходяться в окремі споруди, частини будівлі або кімнати квартири. Кожну лінію тут захищає окрема пара запобіжників (рис. 2). Такий пристрій полегшує нагляд за запобіжниками і зміну пробок при перегорання їх.

Іноді замість перегоріли пробки в основу запобіжника вставляють кілька мідних жилок, число яких в більшості випадків береться випадково.

У таких умовах при короткому замиканні в квартирі може спалахнути пожежа або від перегрітого струмом трохи захищеного запобіжником шнура проводки, або від розбризкування металу навколо запобіжника.

Схема групового щитка

Малюнок 2. Схема групового щитка.

Для промислових установок низької напруги широко застосовуються пластинчасті запобіжники (рис. 3). У них плавка частина, вставка 2, складається з декількох дротів (або пластинки), забезпечених контактними наконечниками 3, які служать для закріплення вставки за допомогою гвинтів 4 на ізолюючому вогнестійкому підставі 1. Для захисту від бризок розплавленого металу (при перегорання вставки) вставка закрита кожухом 5.

В установках високої напруги застосовуються трубчасті запобіжники, в яких плавиться дріт поміщена в порцелянову трубку і має значну довжину. Виникає при плавленні дроту всередині трубки дуга швидко розривається через тяги повітря в трубці, разом з тим трубка не дає можливості розбризкується розплавленого металу.

Характерною величиною для запобіжника є його номінальна сила струму, т. Е. Та гранична сила струму, яку запобіжник повинен витримувати невизначено довгий час, не руйнуючись. Це значення сили струму вказується на вставці запобіжника.

Що ж стосується сили струму плавлення запобіжника, то його значення залежить від ряду причин і в першу чергу від тривалості навантаження струмом і умов охолодження запобіжника.
На представлена залежність часу перегоряння плавкої вставки від так званої кратності струму, т. Е. Від відносини фактичної сили струму до його номінальної силі.

пластинчастий запобіжник

Малюнок 3. Пластинчастий запобіжник.

Запобіжник повинен надійно захищати дроти установки від небезпечної перевантаження, проте він повинен витримувати короткочасні поштовхи струму при пусках двигунів і т. П. Тому при виборі запобіжника необхідно знати не тільки номінальну силу струму навантаження лінії, але і її характер. Якщо лінія живить двигуни, то за основу для вибору запобіжника потрібно брати середнє значення пускового струму, яке орієнтовно в 5-7 разів більше номінального значення струму двигуна.

Тривалість пускового процесу зазвичай становить близько 5-10 сек- протягом цього часу, згідно рис. 23, запобіжник повинен витримувати силу струму, що перевищує його номінальну приблизно в 2,5 рази. Отже, номінальна сила струму запобіжника повинна бути дорівнює (або більше) 40% від середньої пусковий сили струму двигуна, т. Е.

In = 1 / 2.5 х Iпуск = 0.4 Iпуск.

Однак, коли обрані таким чином номінальні значення сили струму плавких вставок істотно перевищують допустимі тривалі навантаження захищаються провідників, тоді запобіжники захищають проводи від коротких замикань, але не від тривалих перевантажень.

Якщо лінія несе спокійну неколеблющуюся навантаження, без пускових поштовхів, номінальна сила струму запобіжника повинна бути дорівнює робочій силі струму лінії. Хоча запобіжник витримує і велике навантаження, але тривалий час навантажений понад номінальної сили струму він сильно нагрівається і тому ненадійний в роботі.


» » » Плавкие предохранители: общие сведения