Вопросы для самопроверки
Описание работы и характеристики плавких предохранителей
Плавкие предохранители (ПП) предназначены для защиты электрических цепей от короткого замыкания и перегрузок. ПП одноразового действия. После срабатывания (перегорания) заменяются аналогичными по конструкции и характеристикам. Большинство плавких предохранителей устанавливается в держателях (розетках или вилках) для их быстрой замены. Предохранители имеют разную конструкцию и технические характеристики и используются практически во всех электрических цепях. В лабораторной работе исследуются только плавкие предохранители, применяемые электронном оборудовании ТСА и в автотранспортных средствах. Автомобильные флажковые (с ножевыми выводами) предохранители оказались наиболее удачными по своим конструктивным и техническим характеристикам и их начинают применять не только в автомобилестроении, но и в промышленной автоматике, малых летательных аппаратах и катерах, технологическом оборудовании, электроинструменте и т.д. ПП состоит из плавкой вставки, изолятора и контактных соединений, поэтому ПП часто называют коммутационным электрическим элементом. В основном ПП устанавливаются в разъемы-розетки, зажимаются винтовыми или болтовыми соединениями или пайкой. На рис. 14 показаны виды некоторых типов ПП ТСА. 







Рис. 14. Виды некоторых типов ПП ТСА На рис. 15 показаны виды некоторых автомобильных ПП. 


Рис. 15. Виды некоторых автомобильных ПП На рис. 16 показаны виды некоторых держателей ПП. 








Рис. 16. Виды некоторых держателей ПП Рассмотрим основные технические характеристики ПП:
- Номинальный ток. Номинальный ток плавкого предохранителя не должен превышать максимальный ток электрической цепи. Если цепи предохранителя установлены потребители, у которых пусковой ток в разы превышает номинальный (например, электродвигатель), то необходимо выбирать предохранитель соответствующего класса.
- Номинальное напряжение. Напряжение электрической цепи, в которой установлен предохранитель. Например, если на предохранителе указано напряжение 1000В, то его можно использовать в электрических цепях с напряжением не более 1000В. Автомобильные предохранители могут работать в электрических цепях с напряжением 32 или 42В. Предохранители для электрических цепей не более 1000В называются низковольтными. Длина предохранителя зависит от значения напряжение электрической цепи.
- Классы предохранителей:
а) aM – предохранители для защиты электродвигателей и кабелей; б) aR – предохранители для защиты полупроводниковых приборов от коротких замыканий; в) gB – быстродействующие предохранители общего применения, пригодные для эксплуатации в шахтном оборудовании; г) gG – универсальные предохранители широкого применения для защиты кабелей, электродвигателей, трансформаторов и конденсаторов; д) gR – предохранители для защиты полупроводниковых приборов с токами меньше 100А; е) gRL – предохранители для одновременной защиты полупроводниковых приборов и кабелей двойного действия; ж) gTr – предохранители для защиты силовых трансформаторов. 4. Разновидности предохранителей. а) одиночные (одноэлементные) предохранители быстро реагируют на короткое замыкание, но медленно на перегрузку по току; б) предохранители двойного действия (двухэлементные) срабатывают быстро и при коротком замыкании и при перегрузке, потому что имеют на плавкой вставке участки, реагирующие на любые возмущения. 5. Токовременная характеристика предохранителей. На рис. 17 показана токовременная (амперсекундная) характеристика автомобильных предохранителей.
Рис. 17. Токовременная характеристика автомобильных предохранителей 1 – ножевой предохранитель; 2 – трубчатый предохранитель. 6. Падение напряжение на предохранителе. Для автомобильного предохранителя с номиналом 15А с ножевыми контактами максимальное падение напряжения должно составлять не более 150 мВ, для 30А – не более 115 мА; для трубчатого предохранителя с номиналом 8А – не более 80 мВ. Напряжение измеряется на клеммах держателя предохранителя. На рис. 18 показана иерархическая схема включения предохранителей в системах электрооборудования, электрощитах и т.д. 7. Цвет автомобильных предохранителей. Номинальные значения тока автомобильных ПП флажкового типа указываются на предохранителе. Кроме
Рис. 18. Иерархическая схема включения предохранителей в системах электрооборудования этого цвет изолятора окрашивается в соответствующий цвет. В таблице 7 показаны цвета предохранителей. Таблица 7
| Номинальный ток предохранителя, А | Цвет изолятора предохранителя | Номинальный ток предохранителя, А | Цвет изолятора предохранителя |
| 1 | черный | 25 | белый |
| 2 | серый | 30 | зеленый |
| 3 | фиолетовый | 35 | светло-фиолетовый |
| 4 | розовый | 40 | оранжевый |
| 5 | оранжево-желтый | 60 | голубой |
| 7,5 | коричневый | 70 | коричневый |
| 10 | красный | 80 | светло-желтый |
| 15 | голубой | 100 | сиреневый |
| 20 | желтый |
Для чего применяют плавкие предохранители? Чем они отличаются от автоматических предохранителей?
Пожалуйста, войдите или зарегистрируйтесь для публикации ответа на этот вопрос.
решение вопроса
Связанных вопросов не найдено
Обучайтесь и развивайтесь всесторонне вместе с нами, делитесь знаниями и накопленным опытом, расширяйте границы знаний и ваших умений.
- Все категории
- экономические 43,679
- гуманитарные 33,657
- юридические 17,917
- школьный раздел 612,708
- разное 16,911
Популярное на сайте:
Как быстро выучить стихотворение наизусть? Запоминание стихов является стандартным заданием во многих школах.
Как научится читать по диагонали? Скорость чтения зависит от скорости восприятия каждого отдельного слова в тексте.
Как быстро и эффективно исправить почерк? Люди часто предполагают, что каллиграфия и почерк являются синонимами, но это не так.
Как научится говорить грамотно и правильно? Общение на хорошем, уверенном и естественном русском языке является достижимой целью.
- Обратная связь
- Правила сайта
Для чего и как применяются плавкие предохранители

Предохранитель — защитный элемент, который помогает предотвратить развитие какой-либо аварии. Вариантов этого прибора существует несколько: электромеханические, электронные, самовосстанавливающиеся и плавкие. Последние являются одним из самых распространенных вариантов. Чтобы понять, для чего применяются плавкие предохранители, необходимо изучить их свойства и особенности использования.
Общие характеристики
Плавкий предохранитель — это одноразовый компонент, который защищает источник тока от излишней нагрузки, являясь самым слабым звеном в сети. Элементы такого типа используются почти во всех электросетях.
Чтобы понять, как работает плавкий предохранитель, следует изучить его строение и функции.
Этот небольшой прибор состоит из отрезка проволоки, который рассчитан на прохождение тока не выше определенного значения. Если сила тока увеличивается, то специальная плавкая вставка начинает расплавляться или даже испаряется. Таким образом, происходит разрыв в электрической цепи.

Плавкие компоненты — это надежный и дешевый способ защитить свою технику. Конструкция такого защитного элемента включает в себя корпус — базовую деталь, которая обеспечивает подключение предохранителя к электрической цепи. Изготавливается обычно из специальных сортов керамики или стекла. Основа предохранителя — особая плавкая вставка, токопроводящий элемент, который состоит из сплава таких металлов, как цинк, медь, свинец и железо.
Помимо плавкого участка, на корпусе также расположено устройство для управления расплавляющимся элементом, датчик срабатывания, небольшая табличка с указанием модели и типа. Кроме всего прочего, корпус имеет функцию камеры гашения электрической дуги.
Любой предохранительный элемент обладает специальной маркировкой, которая указывает:
- Степень или интервал защиты. Например, а — защита от короткого замыкания, g — защита от перегрузки.
- Вид и устройства и основные сферы его применения. Например, G — универсальное устройство, B — для защиты горного оборудования, Tr — для трансформаторов и так далее.
Разновидности приборов
Плавкие предохранители с успехом используются в качестве защитной аппаратуры среди систем электроснабжения. Чаще всего их применяют в домах старого жилищного фонда, а также на производстве.
Главное преимущество этого прибора — низкая стоимость и простота в обслуживании. Классификаций очень много и единой системы не существует.

Но все же плавкие предохранительные элементы различаются:

- По типу исполнения — разборные и неразборные.
- По наполнению: наполненные и ненаполненные. Наиболее часто для наполнения используют кварцевый песок, так как он хорошо гасит дугу.
- По рабочим характеристикам: полупроводниковые, низковольтные, на среднее или высокое напряжение. Полупроводниковые или быстродействующие имеют очень быстрое время срабатывания, поэтому очень популярны. Низковольтные модели используются для контроля цепей с напряжением до 1 кВ. Видами, рассчитанными на низкое напряжение, пользуются для защиты трансформаторов, двигателей и батарей от излишней нагрузки до 30 кВ. Что касается промышленных объектов, то там практикуется эксплуатация предохранителей, которые рассчитаны на высокое напряжение.
- По виду: вилочные, пробковые, ножевые, кварцевые и т. д. Вид прибора определяется в основном сферой использования. Например, вилочные используют в автомобилях, пробковые — для приборов освещения и маломощных двигателей.
Преимущества и недостатки
Плавкие предохранители, как и все приборы, используемые в нашей жизни, имеют достоинства и недочеты. К положительным характеристикам этого маленького, но такого важного элемента, можно отнести:

- Простую конструкцию, которая исключает поломку механизма.
- Слабую скорость действия, поэтому плавкие вставки используют для избирательности.
- Сохранение свойств после замены предохранителя, в то время как подгоревшие контакты автомата значительно изменяют характеристики защиты.
- Отключение тока только в одной фазе — аварийной (если в асимметричной цепи имеется 3 фазы). В других фазах питание сохранится.
Что касается недостатков, то они тоже имеются. Например:
- Одноразовое применение без возможности ремонта.
- Конструкция предохранителя, позволяющая недобросовестным мастерам производить шунтирование, что повышает вероятность возгорания проводки.
- Перекос фаз при значительных токах.
- Возможность незаконной установки предохранителя на повышенное значение тока.
Несмотря на все изъяны данных элементов, плавкие предохранители — это незаменимая деталь многих приборов электрической сети. При правильном выборе элемент обеспечит защиту оборудования не только от короткого замыкания и повреждений, но и от возгорания и пожара.
Назначение, устройство и применение плавких предохранителей
Плавкие предохранители, наряду с автоматическими выключателями, применяются для защиты элементов и устройств электрических установок от повреждений, которые могут возникнуть при ненормальных режимах, угрожающих целостности отдельных элементов или всей установки. Обычно плавкие предохранители применяются для защиты кабелей, проводов и электрических устройств сильного и слабого тока от коротких замыканий и более или менее значительных перегрузок.

Сравнительная дешевизна и простота устройства предохранителей обусловили широкое применение во всех тех случаях, когда они пригодны для защиты электрических установок. Однако, будучи простыми по конструкции, предохранители имеют ряд недостатков, обусловливающих их применение в электрических установках с несложными коммутационными схемами и для защиты элементов установок, не предъявляющих высоких требований в отношении защиты от перегрузок.
Основными недостатками предохранителей являются:
- трудность, а в ряде случаев невозможность получения избирательного действия их как при коротких замыканиях в сети, так и при перегрузках;
- малая пригодность большинства предохранителей для защиты от небольших перегрузок;
- необходимость в специальном коммутационном аппарате (рубильнике, разъединителе), поскольку предохранитель, в отличие от автоматических выключателей, может осуществлять только автоматическое отключение при аварийных режимах, являясь в нормальных режимах неуправляемым аппаратом;
- необходимость в замене одной из частей предохранителя (плавкой вставки) после его срабатывания.
В настоящее время ведется разработка более совершенных по своим характеристикам предохранителей, позволяющих осуществлять надежную защиту от перегрузок и обладающих более высоким избирательным действием.
Плавкие предохранители обычно классифицируются по следующим признакам:
- конструктивному исполнению;
- номинальному напряжению;
- номинальному току.
В настоящее время изготовляется большое количество разных видов предохранителей. Подробнее об этом смотрите здесь: Виды предохранителей
Характеристики
Зависимость общего времени сгорания плавкой вставки и гашения возникающей при этом дуги от кратности тока, плавящего вставку, по отношению к номинальному току вставки предохранителя называется характеристикой предохранителя, или, иначе, амперсекундной (защитной) характеристикой.

Характеристикой предохранителя определяется:
- способность защищать элемент установки от перегрузок;
- избирательность действия предохранителя в совокупности с действием других предохранителей и релейной защиты схемы, в которой установлен предохранитель.
Подбирая соответствующие амперсекундные характеристики плавких вставок последовательно включенных предохранителей смежных участков сети, добиваются избирательности их действия, т. е. такого действия, при котором вставка нижестоящего по направлению питания предохранителя перегорает раньше, чем успеет перегореть вставка вышестоящего предохранителя.

При подборе плавких вставок предохранителей по условиям избирательности защиты должно соблюдаться также условие, при котором номинальный ток плавкой вставки не превосходил бы величины, определяемой правилами для защищаемого элемента установки.
Важной характеристикой предохранителя является разрывная способность, определяющая максимальную величину отключаемого предохранителем тока короткого замыкания. Разрывная способность предохранителя зависит от быстроты гашения дуги при перегорании плавкой вставки, и при прочих равных условиях она тем больше, чем ниже лежит амперсекундная характеристика плавкой вставки.
Устройство предохранителей
Как указывалось выше, основным назначением предохранителя является защита элементов электрических установок от перегрузок и коротких замыканий. Предохранитель, включенный с защищаемым элементом последовательно, перегорает, когда ток защищаемой цепи превысит на определенную величину номинальный ток плавкой вставки. При этом предохранитель автоматически отключает поврежденный участок сети. На любые другие отклонения от нормального режима работы сети предохранитель не реагирует. Для восстановления питания участка сети при перегорании плавкой вставки необходимо заменить перегоревшую плавкую вставку новой.

Основными частями любого предохранителя являются:
- плавкая вставка;
- элемент, используемый для размещения (крепления) плавкой вставки и создания условий для гашения дуги при перегорании плавкой вставки;
- основание предохранителя в виде стойки или патрона в зависимости от типа предохранителя, с зажимом для подключения к цепи электрического тока.
Основание предохранителя и элемент, используемый для размещения плавкой вставки, снабжаются соответственными контактными устройствами. При помощи контактных устройств элемент закрепляется ив основании предохранителя, а также обеспечивается надежное включение плавкой вставки в защищающую цепь тока.
Некоторые предохранители снабжаются дополнительными устройствами: зажимами для предотвращения выпадания предохранителей при вибрации, ручками для удобного и безопасного извлечения съемного элемента предохранителя из распределительного устройства и т. д.
![]()
Монтаж и эксплуатация предохранителей
Трубчатые предохранители должны устанавливаться на вертикальных плоскостях с контактными стойками, установленными строго по вертикали. Категорически воспрещается установка плавких вставок незаводского изготовления или вставок, не предназначающихся для данного типа патрона, во избежание разрыва трубки и перекрытий при срабатывании предохранителя. Номинальный ток плавкой вставки должен соответствовать данным защищаемого элемента установки.
При эксплуатации нужно следить за состоянием предохранителей и распределительных устройств, не допуская загрязнения и запыления, чтобы избежать перекрытия между предохранителями равной полярности. Необходимо периодически очищать контактные части предохранителей от окислов. Все операции по извлечению патронов из контактных стоек должны производиться специально предусмотренными приспособлениями (клещами, ручками) при снятом напряжении.
Предохранители рекомендуется устанавливать на вертикальных плоскостях, но допускается установка их на наклонных и горизонтальных плоскостях. Чтобы предотвратить перегрев зажимов предохранителей, необходимо присоединение подводящих проводов выполнять тщательно шинами или проводниками надлежащего сечения. При эксплуатации необходимо постоянно следить за правильностью затяжки плавких вставок, подворачивая при необходимости головку предохранителей. Контактные части предохранителей рекомендуется смазывать чистым техническим вазелином.
Телеграмм канал для тех, кто каждый день хочет узнавать новое и интересное: Школа для электрика