Koje se djelovanje koristi u osiguračima. Vrste osigurača

Šta su osigurači i čemu služe?

Osigurači, zajedno sa prekidačima, služe za zaštitu elemenata i uređaja električnih instalacija od oštećenja koja mogu nastati u nenormalnim uvjetima koji ugrožavaju integritet pojedinih elemenata ili cijele instalacije. Osigurači se obično koriste za zaštitu kablova, žica i električnih uređaja od velike i niske struje i manje ili više značajnih preopterećenja.

Relativna jeftinost i jednostavnost osigurača doveli su do široke upotrebe u svim slučajevima gdje su pogodni za zaštitu električnih instalacija. Međutim, pošto su jednostavni u dizajnu, osigurači imaju niz nedostataka koji ih čine pogodnim za upotrebu u električnim instalacijama sa jednostavnim sklopnim krugovima i za zaštitu instalacijskih elemenata koji ne zahtijevaju visoke zahtjeve zaštite od preopterećenja.

Glavni nedostaci osigurača su:

poteškoće, a u nekim slučajevima i nemogućnost postizanja njihovog selektivnog djelovanja kako tijekom kratkih spojeva u mreži tako i tijekom preopterećenja;

niska pogodnost većine osigurača za zaštitu od malih preopterećenja;

potreba za posebnim sklopnim uređajem (prekidač, rastavljač), budući da osigurač, za razliku od prekidača, može izvršiti automatsko isključivanje samo u hitnim režimima, budući da je nekontrolirani uređaj u normalnim režimima;

potreba za zamjenom jednog od dijelova osigurača (otopljivog linka) nakon što se aktivira.

Trenutno je u toku razvoj naprednijih osigurača u pogledu njihovih karakteristika, koji omogućavaju pouzdanu zaštitu od preopterećenja i imaju veće selektivno djelovanje.

Osigurači se obično klasificiraju prema sljedećim kriterijima:

konstruktivne performanse;

nazivni napon;

nazivna struja.

Trenutno se proizvodi veliki broj različitih tipova osigurača. Više o ovome pogledajte ovdje:

Karakteristike

Ovisnost ukupnog vremena gorenja topljivog umetka i gašenja rezultirajućeg luka od višestruke struje koja topi uložak u odnosu na nazivnu struju uloška osigurača naziva se karakteristika osigurača, ili, drugim riječima, amperesekundna (zaštitna) karakteristika.

Zaštitna karakteristika

Karakteristike osigurača određuju se:

sposobnost zaštite instalacijskog elementa od preopterećenja;

selektivnost djelovanja osigurača u sprezi s djelovanjem drugih osigurača i relejne zaštite kola u koje je osigurač ugrađen.

Odabirom odgovarajućih amper-sekundnih karakteristika uložaka osigurača serijski spojenih osigurača susjednih dijelova mreže postiže se selektivnost njihovog djelovanja, odnosno takvo djelovanje pri kojem uložak osigurača nizvodno u smjeru napajanja prije izgori gornji umetak osigurača ima vremena da pregori.

Prilikom odabira uložaka osigurača prema uvjetima selektivnosti zaštite mora se poštovati i uvjet pod kojim nazivna struja uloška osigurača ne bi prelazila vrijednost utvrđenu pravilima za štićeni element instalacije.

Važna karakteristika osigurača je prekidna sposobnost, koja određuje maksimalnu vrijednost struje kratkog spoja koju prekida osigurač. Prekidna sposobnost osigurača ovisi o brzini gašenja luka kada uložak osigurača pregori, a pod jednakim uvjetima, veći je što je amper-sekundna karakteristika uloška osigurača niža.

Osigurač

Kao što je gore spomenuto, glavna svrha osigurača je zaštita elemenata električnih instalacija od preopterećenja i kratkih spojeva. Osigurač spojen serijski sa štićenim elementom pregorijeva kada struja štićenog kola za određeni iznos premašuje nazivnu struju uloška osigurača. U tom slučaju, osigurač automatski isključuje oštećeni dio mreže. Osigurač ne reagira na druga odstupanja od normalnog rada mreže. Da biste vratili napajanje u mrežni dio kada uložak osigurača pregori, potrebno je zamijeniti izgorjeli uložak osigurača novim.

Glavni dijelovi svakog osigurača su:

topljivi umetak;

element koji služi za postavljanje (pričvršćivanje) topljive veze i stvaranje uslova za gašenje luka kada topljiva karika pregori;

baza osigurača u obliku stalka ili uloška, ​​ovisno o vrsti osigurača, sa stezaljkom za spajanje na strujni krug.

Baza osigurača i element koji se koristi za postavljanje topljive veze opremljeni su odgovarajućim kontaktnim uređajima. Uz pomoć kontaktnih uređaja, element je fiksiran u bazi osigurača, a osigurano je i pouzdano uključivanje topljive veze u strujni krug zaštite.

Neki osigurači su opremljeni dodatnim uređajima: stezaljkama za sprječavanje ispadanja osigurača tijekom vibracija, ručkama za praktično i sigurno uklanjanje uklonjivog osigurača iz razvodnog uređaja itd.

Ugradnja i rad osigurača

Cjevasti osigurači moraju biti postavljeni na vertikalne ravnine s kontaktnim nosačima postavljenim strogo okomito. Strogo je zabranjena ugradnja osigurača nefabričke proizvodnje ili umetaka koji nisu namijenjeni za ovu vrstu uloška, ​​kako bi se izbjeglo pucanje cijevi i preklapanje pri aktiviranju osigurača. Nazivna struja topljive veze mora odgovarati podacima štićenog elementa instalacije.

Tokom rada potrebno je pratiti stanje osigurača i razvodnog uređaja, izbjegavajući kontaminaciju i prašinu kako bi se izbjeglo preklapanje između osigurača jednakog polariteta. Potrebno je povremeno čistiti kontaktne dijelove osigurača od oksida. Sve radnje vađenja patrona iz kontaktnih nosača moraju se izvoditi sa posebno predviđenim uređajima (klešta, ručke) sa uklonjenim naponom.

Osigurači se preporučuju za ugradnju na vertikalne ravnine, ali se mogu ugraditi i na nagnute i horizontalne ravnine. Da biste spriječili pregrijavanje terminala osigurača, potrebno je pažljivo spojiti dovodne žice s gumama ili vodičima odgovarajućeg presjeka. Tokom rada potrebno je stalno pratiti ispravnost zatezanja uložaka osigurača, okrećući glavu osigurača ako je potrebno. Preporučljivo je podmazati kontaktne dijelove osigurača čistim tehničkim vazelinom.

Moderne električne mreže i uređaji su vrlo složeni i zahtijevaju pouzdanu zaštitu od mogućih preopterećenja i kratkih spojeva. Glavnu zaštitnu ulogu u takvim slučajevima imaju različiti sigurnosni uređaji. Među nizom ovih uređaja, osigurači se smatraju najčešćim, koji imaju visok stupanj pouzdanosti, jednostavnost rada i relativno nisku cijenu.

Uprkos širokoj upotrebi automatskih zaštitnih uređaja, topljive veze ostaju relevantne u zaštiti elektronske opreme, automobilskih električnih mreža, industrijskih električnih instalacija i sistema napajanja. Još uvijek se koriste u centralama mnogih stambenih zgrada zbog pouzdanih performansi, male veličine, stabilnih performansi i brze zamjene.

Za šta se koriste osigurači?

U slučaju spajanja dvije žice spojene na izvor struje, pojavit će se dobro poznati efekat kratkog spoja. Razlog može biti oštećena izolacija, neispravan priključak potrošača itd. Uz relativno mali otpor žica, u ovom trenutku kroz njih će teći vrlo velika struja. Kao rezultat pregrijavanja žica, izolacija se zapali, što može dovesti do požara.

Sasvim je moguće izbjeći negativne posljedice uključivanjem osigurača, poznatih i kao utikači, u osigurače. Ako struja prelazi dozvoljenu vrijednost, žica unutar osigurača postaje vrlo vruća i brzo se topi, prekidajući električni krug na ovom mjestu.

Dizajn osigurača može biti cijevni ili pluteni. Cjevasti elementi se proizvode u zatvorenom kućištu od vlakana sa svojstvima stvaranja plina. Ako temperatura poraste, unutar cijevi se stvara visoki tlak, što uzrokuje prekid kruga. Osigurači utikača su standardnog dizajna, opremljeni žicom koja se topi pod utjecajem velike električne struje.

Postoji još jedna vrsta takozvanih samoizlječivih fitilja napravljenih od polimernih materijala koji mijenjaju svoju strukturu na različitim temperaturama. Značajno zagrijavanje dovodi do naglog povećanja otpora, zbog čega se krug prekida. Dalje hlađenje uzrokuje smanjenje otpora, pa se krug ponovo zatvara. U osnovi, takvi se osigurači koriste u složenim digitalnim uređajima. U konvencionalnim energetskim mrežama ne koriste se zbog visoke cijene.

Ponekad neki majstori pokušavaju zamijeniti pregoreli osigurač, koristeći takozvane bube, koje su komad debele žice ili tanke žice upletene u zajednički snop. Strogo je zabranjeno koristiti takve domaće uređaje, jer će struja u slučaju kratkog spoja biti neprihvatljivo visoka. Snažno zagrijavanje ožičenja će uzrokovati oštećenje, požar i požar.

Osigurač

Sastav uključuje tijelo ili uložak s električnim izolacijskim svojstvima i sam osigurač. Njegovi krajevi su spojeni na terminale koji spajaju osigurač u seriju u električni krug, zajedno sa zaštićenim uređajem ili električnom linijom. Materijal topljivog umetka je odabran tako da se može otopiti prije nego što temperatura žica dostigne opasan nivo, ili potrošač otkaže kao rezultat preopterećenja.

Na osnovu karakteristika dizajna, osigurači mogu biti uložak, ploča, utikač i cijev. Procijenjena struja koju topljivi link može izdržati navedena je na kućištu uređaja.

Prilično jednostavan dizajn za niskonaponske osigurače. Pod utjecajem velike struje, topljivi umetak ili element koji nosi struju podvrgava se jakom zagrijavanju, nakon čega se, kada se postigne određena temperatura, topi u mediju za gašenje luka i isparava, prekidajući zaštićeni krug. Ovako radi osigurač u električnom kolu.

Kako bi se spriječio prodor vrućih plinova i tekućeg metala u okolinu, koristi se keramički izolator, koji je ujedno i tijelo uređaja, otporno na visoke temperature i značajan unutrašnji pritisak. Zaštitni poklopci smješteni uz rubove osigurača opremljeni su posebnim trakama za objedinjene ručke koje hvataju topljive umetke prilikom zamjene neupotrebljivih elemenata. Uz pomoć zaštitnih poklopaca i keramičkog kućišta, stvara se kućište otporno na eksploziju koje ograničava električni luk koji se uključuje.

Pijesak koji ispunjava unutrašnji prostor ograničava trenutnu snagu. Materijal se bira sa određenim veličinama kristala, nakon čega se pravilno zbija. U pravilu, fitilj se puni kvarcnim kristalnim pijeskom, koji ima visoku hemijsku i mineralošku čistoću. Spajanje topljivog umetka sa držačem baze vrši se mehanički, pomoću kontaktnih noževa. Za njihovu proizvodnju koriste se bakar ili legure bakra obložene kositrom ili srebrom.

Karakteristike osigurača

Glavna karakteristika je direktna ovisnost vremena topljenja o jačini struje. Stoga vrijeme potrebno da se osigurač pregori odgovara određenoj struji. Ovaj parametar je poznatiji kao vremensko-strujna karakteristika.

Osim indikatora vremena, postoje i druge karakteristike prema kojima se određuju vrste osigurača. Među njima, prije svega, treba istaknuti. Ovo je najdozvoljenija struja opterećenja prema uslovima dugotrajnog zagrijavanja kućišta osigurača. Prilikom odabira uređaja prema ovom pokazatelju, potrebno je uzeti u obzir opterećenje električnog kruga, kao i radni uvjeti osigurača.

U nekim slučajevima, nazivna struja može biti veća od struje u samom električnom kolu. Na primjer, kod elektromotornih pokretača, kako bi se izbjegao pregorevanje osigurača prilikom pokretanja. Imajte na umu da nazivna struja osigurača mora odgovarati nazivnoj struji elementa koji se zamjenjuje.

Zauzvrat, nazivna struja elementa koji se zamjenjuje je najveća dopuštena struja opterećenja za dugo vremena kada je ovaj element ugrađen u držač ili u kontakte. Osim toga, postoje snage baze i držača osigurača koje se moraju uzeti u obzir pri odabiru zaštitnog uređaja. Osim toga, koristi se indikator kao što je nazivni napon. Ovaj parametar predstavlja interpolni napon, koji se poklapa sa nominalnim međufaznim naponom štićenih električnih mreža.

Da bi osigurači pružili pouzdanu zaštitu, vrijednost ove vrijednosti mora biti veća ili jednaka naponu štićenog objekta. Na primjer, osigurač od 400 volti može se koristiti za zaštitu krugova od 220 volti, ali nikada obrnuto. Dakle, ova vrijednost karakterizira sposobnost osigurača da na vrijeme prekine električni krug i ugasi luk.

Stoga je pri odabiru osigurača kao zaštitnog sredstva neophodno uzeti u obzir parametre koji vam omogućavaju da osigurate pouzdanu zaštitu objekta.

Vrste osigurača

Za sve uređaje ove vrste postoji opšta klasifikacija u skladu sa njihovim osnovnim svojstvima.

Topljive veze mogu se zatvoriti na različite načine, s tim u vezi se razlikuju i vanjski efekti koji se javljaju kada se struja isključi. Takvi osigurači se dijele na sljedeće vrste:

• Otvorena topljiva karika koja ne sadrži uređaje za ograničavanje volumena luka, izbacivanje čestica rastopljenog metala i plamena.
• Poluzatvoreni uložak sa čahurom otvorenim sa jedne ili obe strane. To predstavlja određenu opasnost za ljude u blizini.
• Zatvoreni kertridž. Najpouzdaniji je, jer nema sve gore navedene nedostatke. Gotovo svi moderni osigurači se proizvode sa zatvorenim uloškom.

Gašenje luka se može obaviti na različite načine. Ovisno o tome, osigurači dolaze sa ili bez punila. U prvom slučaju se koriste praškaste, vlaknaste ili granulirane komponente, au drugom slučaju zbog kretanja plinova ili visokog pritiska u patroni. Dizajni samih patrona podijeljeni su na sklopive i nesklopive. Prva opcija uključuje zamjenu rastopljenog umetka, au drugom slučaju morat ćete promijeniti cijeli element. U nekim slučajevima, nerazdvojivi patroni mogu se napuniti u posebnim radionicama.

Osigurači se mogu ili ne moraju zamijeniti dok su pod naponom. U prvom slučaju, zamjena se može izvršiti direktno ručno, bez dodirivanja dijelova pod naponom. U drugom slučaju, uređaj je nužno isključen iz napona.

Označavanje osigurača

Svaki osigurač na dijagramu označen je određenom simbolikom. Standardno označavanje se sastoji od dva abecedna znaka. Prva slova definiraju zaštitni interval: a - djelomični (zaštita samo od kratkih spojeva) i g - puni (osigurana je zaštita od kratkih spojeva i preopterećenja).

Drugo slovo označava vrste zaštićenih uređaja:

• G - štiti bilo koju opremu.
• F - zaštićeni su samo strujni krugovi.
• Tr - zaštita transformatora.
• M - elektromotori i uređaji za rastavljanje.

Za više informacija o oznakama osigurača, pogledajte priručnike za električare.

Svaki električni krug sastoji se od pojedinačnih elemenata. Svaki od njih karakteriziraju određene vrijednosti ​​jačine struje na kojoj ovaj element radi. Povećanje struje iznad ovih vrijednosti može uzrokovati oštećenje elementa. To je zbog neprihvatljivo visoke temperature ili zbog prilično brze promjene strukture ovog elementa od djelovanja struje. U takvim situacijama, osigurači različitih dizajna pomažu u izbjegavanju oštećenja elemenata električnih krugova.

Njihova klasifikacija je zasnovana na načinu na koji ovi osigurači prekidaju strujni krug, te je stoga moguće navesti one koji se najčešće koriste, sljedeće vrste osigurača:

• topljivi,
• elektromehanički,
• elektronski,
• samoizlječenje.

Metoda prekida električnog kruga pokriva čitav niz procesa koji se javljaju u osiguraču kada se aktivira.

• Osigurači prekidaju električni krug kao rezultat topljenja topljive veze.
• Elektromehanički osigurači sadrže kontakte koji su isključeni deformabilnim bimetalnim elementom.
• Elektronski osigurači sadrže elektronski ključ kojim upravlja posebno elektronsko kolo.
• Osigurači koji se mogu resetirati izrađuju se od posebnih materijala. Njihova svojstva se mijenjaju s protokom struje, ali se obnavljaju nakon smanjenja ili nestanka struje u električnom kolu. U skladu s tim, otpor prvo raste, a zatim ponovo opada.

Fusible

Osigurači su najjeftiniji i najpouzdaniji. Topljiva veza, koja se topi ili čak isparava nakon povećanja struje iznad zadane vrijednosti, garantovano će stvoriti prekid u električnom kolu. Efikasnost ove metode zaštite uglavnom je određena brzinom uništenja topljive veze. Da biste to učinili, izrađen je od posebnih metala i legura. To su uglavnom metali kao što su cink, bakar, željezo i olovo. Budući da je topljiva veza u suštini provodljiva žica, ona se ponaša kao provodnik, što karakteriziraju grafikoni prikazani u nastavku.

Stoga, za ispravan rad osigurača, toplina koja se oslobađa u ulošku osigurača pri nazivnoj struji opterećenja ne bi trebala dovesti do njegovog pregrijavanja i uništenja. Rasipa se u okolinu kroz elemente kućišta osigurača, zagrijavajući umetak, ali bez razornih posljedica po njega.

Ali ako se struja poveća, ravnoteža topline će se poremetiti, a temperatura umetka će početi rasti.

U tom slučaju će doći do lavinskog povećanja temperature zbog povećanja aktivnog otpora topljivog umetka. U zavisnosti od brzine povećanja temperature, umetak se ili topi ili isparava. Isparavanje je olakšano naponskim lukom, koji se može pojaviti u osiguraču pri značajnim vrijednostima napona i struje. Luk neko vrijeme zamjenjuje uništenu topljivu vezu, održavajući struju u električnom krugu. Stoga, njegovo postojanje određuje i vremenske karakteristike isključenja osigurača.

• Vremensko-strujna karakteristika je glavni parametar topljive veze, prema kojem se ona bira za određeni električni krug.

U hitnom načinu rada, važno je prekinuti električni krug što je prije moguće. U tu svrhu koriste se posebne metode za osigurače, kao što su:

• lokalno smanjenje njegovog promjera;
• "metalurški efekat".

U principu, ovo su slične metode koje na ovaj ili onaj način omogućuju lokalno brže zagrijavanje umetka. Promjenjivi poprečni presjek s manjim prečnikom zagrijava se brže nego s većim poprečnim presjekom. Da bi se dodatno ubrzalo uništavanje uloška osigurača, napravljen je od paketa identičnih vodiča. Čim jedan od ovih vodiča pregori, ukupni poprečni presjek se smanjuje, a sljedeći vodič izgara i tako sve dok se cijeli snop vodiča potpuno ne uništi.

Metalurški efekat se koristi u tankim umetcima. Zasniva se na dobijanju lokalnog talina veće otpornosti i rastvaranju u njemu osnovnog materijala umetka niske otpornosti. Kao rezultat, lokalni otpor se povećava i umetak se brže topi. Talina se dobija od kapi kalaja ili olova, koje se nanose na bakarnu venu. Takve metode se koriste za osigurače male snage za struje do nekoliko jedinica ampera. Uglavnom se koriste za razne kućne električne aparate i uređaje.

Oblik, dimenzije i materijal kućišta mogu se razlikovati ovisno o modelu osigurača. Stakleno kućište je zgodno jer vam omogućava da vidite u kakvom je stanju osigurač. Ali keramičko kućište je jeftinije i jače. Ostali dizajni su prilagođeni određenim zadacima. Neki od njih su prikazani na slici ispod.

Na osnovu cevastih keramičkih kućišta raspoređeni su obični električni utikači. Sam čep je kućište koje je posebno napravljeno za uložak za praktično korištenje osigurača. Neki dizajni utikača i keramičkih osigurača opremljeni su mehaničkim indikatorom stanja karike osigurača. Kada pregori, pokreće se uređaj tipa semafora.

S povećanjem jačine struje većom od 5 - 10 A, postaje potrebno ugasiti naponski luk unutar kućišta osigurača. Da biste to učinili, unutrašnji prostor oko topljivog umetka ispunjen je kvarcnim pijeskom. Luk brzo zagrijava pijesak sve dok se ne ispuštaju plinovi koji sprječavaju daljnji razvoj naponskog luka.

Unatoč određenim neugodnostima zbog potrebe nabavke osigurača za zamjenu, kao i sporog i nedovoljno preciznog rada nekih električnih kola, ovaj tip osigurača je najpouzdaniji od svih. Pouzdanost rada je veća što je veća brzina porasta struje kroz njega.

Elektromehanički

Osigurači elektromehaničkog dizajna bitno se razlikuju od osigurača. Imaju mehaničke kontakte i mehaničke elemente za upravljanje. Budući da se pouzdanost bilo kojeg uređaja smanjuje kako postaje složeniji, za ove osigurače, barem teoretski, postoji mogućnost takvog kvara u kojem se zadana struja okidanja neće isključiti. Ponovljeni rad je značajna prednost ovih uređaja u odnosu na osigurače. Nedostaci uključuju svojstva kao što su:

• pojava luka kada je isključena i postupno uništavanje kontakata zbog njegovog udara. Zavarivanje kontakata među sobom nije isključeno.
• Mehanički kontaktni pogon, koji je skup za potpunu automatizaciju. Iz tog razloga, ponovno pokretanje se mora obaviti ručno;
• nedovoljno brz rad, koji ne može osigurati sigurnost nekih "kvarljivih" potrošača električne energije.

Elektromehanički osigurač se često naziva "automatskim" i spojen je na električni krug bilo s bazom ili terminalima za žice bez izolacije.

Electronic

U ovim uređajima mehanika je u potpunosti zamijenjena elektronikom. Imaju samo jedan nedostatak sa nekoliko manifestacija:

• fizičke osobine poluprovodnika.

Ovaj nedostatak se manifestuje:

• kod nepovratnog unutrašnjeg oštećenja elektronskog ključa od abnormalnih fizičkih uticaja (prekoračivanje napona, struje, temperature, zračenja);
• lažan rad ili kvar upravljačkog kruga elektronskog ključa zbog abnormalnih fizičkih utjecaja (prekoračivanje temperature, zračenja, elektromagnetnog zračenja).

Samoizlječenje

Šipka je izrađena od posebnog polimernog materijala i opremljena elektrodama za spajanje na električni krug. Ovo je dizajn ove vrste osigurača. Otpor materijala u datom temperaturnom rasponu je mali, ali naglo raste počevši od određene temperature. Kako se hladi, otpor se ponovo smanjuje. Nedostaci:

• zavisnost otpora od temperature okoline;
• dugi oporavak nakon operacije;
• prenaponski kvar i kvar iz tog razloga.

Odabir pravog osigurača omogućava značajnu uštedu troškova. Skupa oprema, pravovremeno isključena osiguračem u slučaju nesreće u električnom krugu, zadržava svoje performanse.

Osigurač je element električne mreže koji obavlja zaštitnu funkciju. Za razliku od prekidača, nakon svake operacije, potrebno je zamijeniti dio prekidača. Topljivi spoj koji pregori kada se prekorači dozvoljena vrijednost nazivne struje mora se odabrati uzimajući u obzir opterećenje mreže.

Princip rada i namjena osigurača

Unutar uloška osigurača nalazi se goli metalni (bakar, cink, itd.) ili legirani (čelik) provodnik. Zaštita strujnog kruga zasniva se na fizičkom svojstvu metala da se zagrije kada struja teče. Mnoge legure također imaju pozitivan koeficijent toplinske otpornosti. Njegov efekat je sledeći:

• kada je struja ispod nominalne vrijednosti predviđene za vodič, metal se ravnomjerno zagrijava, ima vremena da rasprši toplinu i ne pregrije se;
• previše struje dovodi do jakog zagrijavanja, a povećanje temperature metala uzrokuje povećanje njegovog otpora;
• zbog povećanog otpora, provodnik se zagrijava još intenzivnije, a kada se temperatura topljenja prekorači, uništava se.

Ovo svojstvo se zasniva na topljenju umetka postavljenog u električni osigurač. Ovisno o primjeni, oblik i poprečni presjek vodiča mogu biti različiti: od tanke žice u kućanskim i automobilskim aparatima do debelih ploča dizajniranih za jačinu struje od nekoliko tisuća ampera (A).

Kompaktni dio štiti električni krug od preopterećenja i kratkog spoja. Ako je struja dozvoljena za mrežu (tj. nazivna) prekoračena, umetak se uništava i strujno kolo se prekida. Njegov rad možete vratiti tek nakon zamjene elementa. Kada postoji kvar na spojenoj opremi, osigurači će pregorjeti čim se neispravni uređaj uključi, što će omogućiti utvrđivanje uzroka. Ako dođe do kratkog spoja u mreži, zaštitni uređaj radi na isti način.

Uslovna grafička oznaka na dijagramu

Prema Jedinstvenom sistemu za projektnu dokumentaciju Rusije, na grafičkim dijagramima električnih kola osigurači su označeni pravokutnikom unutar kojeg prolazi prava linija. Njegovi krajevi su spojeni na 2 dijela lanca prije i poslije zaštitnog uređaja.

U dokumentaciji za uvezene uređaje možete pronaći i druge oznake:

• pravougaonik sa odvojenim dijelovima na krajevima (IEC standard);
• valovita linija (IEEE/ANSI).

Vrste i vrste osigurača

Za upotrebu u električnim krugovima koriste se različite vrste i vrste PP. Proizvodi proizvedeni u Rusiji razlikuju se po vrsti dizajna:

Koncept punoće povezan je s prisutnošću unutar određenih vrsta umetaka tvari koja gasi električni luk koji se javlja u trenutku izgaranja vodiča. Krug će se otvoriti tek nakon što nestane. Stoga, tikvice punjene PP sadrže kvarcni pijesak. Nenapunjeni su sposobni da emituju gasove koji gase luk. To se događa kada se materijal tijela umetka zagrije.

Osim tipova, postoje i tipovi softvera:

1. Niskostrujni se koriste u kućanskim aparatima male snage sa potrošnjom struje do 6 A. To su cilindrični umetci s kontaktima na krajevima.
2. Viljuškari se često ugrađuju u automobile. Naziv je nastao zbog izgleda: kontakti su na jednoj strani kućišta i umetnuti su u konektore, kao utikač u utičnicu.
3. Pluta - električni utikači za brojilo uobičajeno u jednofaznim mrežama. Nazivna struja takvih umetaka je 63 A, dizajnirani su za istovremeno uključivanje nekoliko kućanskih aparata. Uložak osigurača u takvom osiguraču nalazi se unutar keramičkog kućišta sa patronom, 1 kontakt ostaje vani, a drugi je spojen na kontakte utikača. Ako je opterećenje prekoračeno, dio izgara, potpuno bez struje stan. Napajanje možete vratiti tako što ćete zamijeniti umetak novim.
4. Cjevasti PP je po strukturi sličan umetku od plute, ali se njegovo pričvršćivanje vrši između 2 kontakta. Tip takvog osigurača je nepunjen, a tijelo je napravljeno od vlakana, koje, kada se zagrije, oslobađa plin.
5. Osigurači s oštricom dizajnirani su za struju od 100-1250 A i koriste se u mrežama gdje je potrebno veliko opterećenje (na primjer, pri povezivanju uređaja s snažnim motorom).
6. Kvarc, punjen kvarcnim pijeskom, koristi se u mrežama napona do 36 kV.
7. Proizvode plin, sklopive i nesklopive. Prilikom spaljivanja sorti PSN, HTP dolazi do snažnog oslobađanja plina, praćenog pamukom. PP se koristi za mreže napona 35-110 kV. Nazivna struja takvog PP je do 100A.

Ovisno o ukupnom opterećenju mreže, ugrađuju se različite vrste PP-a - snažnije se ugrađuju u posebne transformatorske kutije, mogu izdržati struju koja zadovoljava potrebe stambenog naselja ili poduzeća. Male snage montirane u metrima: štite pojedinačne stanove. U starim kućanskim aparatima može se ugraditi i PP (niskonaponski), ali moderna tehnologija rijetko sadrži ove elemente.

Izbor uloška osigurača

Izbor osigurača se vrši uzimajući u obzir njihove nazivne vrijednosti, vremensko-strujne karakteristike i ukupno opterećenje mreže (ukupnu snagu svih radnih elemenata). Nazivna struja PP je ona koju topljivi spoj može izdržati prije uništenja. Ova vrijednost je naznačena na njegovom tijelu (na primjer, oznaka 63 A za osigurače za kućanstvo od plute).

Vremensko-strujne karakteristike se izračunavaju prema posebnim grafikonima. Moraju se uzeti u obzir samo kada je na mrežu priključen elektromotor čija početna struja nekoliko puta premašuje radni napon. Kada se koristi nekoliko takvih uređaja (u poduzeću), izračunava se početni moment najmoćnijeg motora.

Ukupna (maksimalna) snaga mrežnog opterećenja je zbir svih radnih struja uređaja (naznačenih u uputama i na kućištu). Ako je električni motor priključen na mrežu, tada se uzima u obzir i njegov početni moment, podijeljen s koeficijentom k = 2,5 (za lako pokretanje i kavezni rotor) ili 2-1,6 (za teško pokretanje ili fazu rotori).

Kako ne biste gubili vrijeme na proračune, odaberite nazivnu struju uloška osigurača prema tabeli.

uto	10	50	100	150	250	500	800	1000	1200	1600	2000	2500	3000	4000	6000	8000	10000
A	0,1	0,25	0,5	1	2	3	4	5	6	8	10	12	15	20	30	40	50

Prvi red (W) označava snagu uređaja naznačenu na kućištu, a drugi (A) označava jačinu osigurača. Za stambenu mrežu, morat ćete zbrojiti vrijednosti u vatima svih kućanskih aparata i pronaći odgovarajući broj u tabeli.

Proračun promjera žice osigurača

Izrađuju se komplicirani proračuni kako bi se privremeno popravio izgorjeli umetak ako ga nije moguće zamijeniti. Da bi mreža bila zaštićena od preopterećenja, debljina žice koja se koristi za ugradnju "bube" mora odgovarati ocjeni uništenog umetka. Za mrežu gradskog stana, gdje je ugrađen PP nominalne vrijednosti 63 A, možete koristiti bakrenu žicu promjera 0,9 mm.

Ako je potreban popravak drugog zaštitnog uređaja, tada morate odrediti ocjenu PP (navedenu na kućištu), a zatim utvrditi usklađenost postojeće bakrene žice:

• izmjeriti njegov prečnik;
• izrežite ovaj broj u kocku i uzmite kvadratni korijen vrijednosti;
• Dobijeni broj pomnožite sa 80.

Rezultat bi trebao biti približno jednak nominalnoj vrijednosti PP naznačene na kućištu.

Prilikom popravka, odabrana žica se namata oko kontakata izgorjelog umetka, povezujući ih. Bug se ubacuje u utičnicu na kutiji sa osiguračima.

Ako se žica ponovo otopi, onda je kvar u štićenom uređaju ili u stambenoj mreži i moraju se popraviti. Ne smije se koristiti deblja žica, jer to može izazvati požar.

Provjera zdravlja

Moderni automobilski osigurači ponekad imaju ugrađeni indikator pregorevanja. Obavještava vlasnika da dio treba zamijeniti. U niskostrujnom PP, žica je vidljiva kroz prozirno kućište. Ali dio PP-a je neproziran i nema indikatore.

Ako je nemoguće vizualno odrediti prekid vodiča unutar PCB-a, tada možete odrediti njegovu izvedbu multimetrom. Prije provjere osigurača pomoću testera, morate odabrati minimalnu vrijednost otpora (Ohm). Pričvrstite sonde za ispitivanje na kontakte PP i odredite očitanja uređaja:

• pri nula ili blizu 0 vrijednosti otpora donosi se zaključak o operativnosti umetka;
• ako tester pokaže 1 ili znak beskonačnosti, onda je PCB izgorio.

Ako tester ima zvučni uređaj, možete jednostavno zazvoniti osigurač pričvršćivanjem sonde na kontakte. Škripa testera ukazuje na zdravlje elementa.

Moderne električne mreže i uređaji su složeni i potrebno ih je zaštititi od preopterećenja i kratkih spojeva, koji se mogu dogoditi iz raznih razloga. Kako bi se osigurala zaštita, koriste se osigurači raznih vrsta i dodatni uređaji.

Moderno tržište nudi veliki izbor široke palete opreme, ali potrošač radije koristi osigurače. To je zbog činjenice da uređaj ima visok stupanj pouzdanosti i jednostavan je za korištenje. Osim toga, pristupačna cijena zadovoljava svakog potrošača. Naravno, prvo morate znati.

Iako se prekidači danas široko koriste, osigurači i dalje privlače pažnju i ostaju relevantni. Uređaj se često koristi za zaštita od napajanja automobila, sistemi za uštedu energije, električna oprema, industrijske električne instalacije.

U mnogim stambenim zgradama još uvijek možete pronaći sličan uređaj. Interes će ostati prvenstveno zbog pouzdanog rada, a važnu ulogu igraju i kompaktnost proizvoda i stabilne karakteristike. Po potrebi se može izvršiti zamjena u najkraćem mogućem roku. Pa ipak, kako radi osigurač i čemu služi?

Za šta se koriste osigurači?

Namjena osigurača je zaštita elemenata i dodatnih uređaja električnih instalacija, u iste svrhe se koriste i prekidači. U slučaju nepravilnog rada električne opreme često se uočava oštećenje pojedinih komponenti opreme ili cijelog sistema. Često se osigurač koristi za zaštitu električnih kablova i ožičenja kako bi se izbjegla preopterećenja i kratki spoj.

Princip rada osigurača je da izgara prije nego što drugi elementi sistema imaju vremena da se oštete zbog preopterećenja. A to je nesumnjivo prednost, jer je mnogo lakše zamijeniti mali element nego zamijeniti električne instalacije, mikro krugove i dodatne uređaje. Mora se reći da niti jedan element nije imun od preopterećenja, a kao rezultat toga, izgaranja.

Topljivi uređaj se naziva zato što baza ima topljivi element - poseban umetak. Sastoji se od legure s niskom temperaturom paljenja, a uz blagi kratki spoj, toplina je dovoljna da se ovaj element otopi. Dakle, kolo je otvoreno i ništa drugo ne ugrožava integritet cijelog sistema.

Izgaranje može nastati iz raznih razloga, radi se samo o kratkom spoju, preopterećenju i udarima struje, što se vrlo često uočava.

Osim što štiti sistem od oštećenja, ovaj element je i zaštita od pojave požara i požara. Osigurač pregoreva direktno u kućištu, dok električne instalacije mogu doći u kontakt sa zapaljivim i zapaljivim elementima.

Neki majstori prave bubu, najčešće je to samo komad žice koji se koristi kao osigurač. To se radi jer pri ruci nema osigurača koji će zadovoljiti sve zahtjeve, a zaštita se mora na neki način zaobići. Ali stručnjaci ne preporučuju ovu metodu, jer takva greška možda uopće neće izgorjeti, a to će dovesti do kvara sistema i može biti prilično ozbiljno, ili će čak doći do požara.

Kako funkcionišu osigurači

Prije kupovine morate detaljnije znati kako radi osigurač. Veliki naučnici Lenz i Joule uspostavili su zakone međusobnih odnosa između veličine struje koja prolazi u provodniku i oslobađanja toplote. Ovisnost otpora kruga u određenom vremenskom periodu pomogla je u stvaranju najjednostavnijih, ali nevjerovatno učinkovitih metoda zaštite. Princip ovog osigurača je termički učinak struje na metal električne žice. Kroz prilično tanak metalni umetak, provodi se puna eklektična struja cijelog kola.

Tokom normalnog rada specijalni umetak uspješno se nosi sa svojom svrhom, ali ako je norma prekoračena, tada žica izgara, čime se prekida strujni krug i napon se uklanja iz potrošača. Zamjenom izgorjelog elementa možete vratiti rad cijelog sistema uz minimalnu cijenu novca i vremena.

Proizvod se može vidjeti na dizajnu radio ili televizijske opreme, gdje se često nalazi stakleno i prozirno kućište.

Na krajevima proizvoda nalaze se posebni metalni jastučići, koji zauzvrat stvaraju kontakt kada se montiraju u utičnicu. Sličan princip rada primjećuje se i kod električnih utikača s topljivim vezama. Dugogodišnja praksa pokazuje da je ova metoda zaista nevjerovatno efikasna i efikasna.

Kako radi osigurač

Kao što je poznato, prema funkcija osigurača podijeljeni na automatske i topljive. Posljednja opcija su obični čepovi, a u svakodnevnom životu su prilično česti. Ovo je najefikasniji način zaštite i nema razloga za ugradnju druge opreme. Zašrafljuju se direktno u blizini pulta, a karakteristika proizvoda je da je postolje isto kao kod konvencionalne sijalice.

Već nakon brojila električna struja se razilazi u cijelom stanu. Ali vrijedi znati da ne samo glavni ulaz, već i svaki pojedinačni krug treba biti zaštićen od kratkih spojeva. Ako govorimo o starim zgradama, onda se ovdje često koriste čepovi s tankim vodljivim umetcima. A ako nema padova i sve radi u normalnom načinu rada, onda ovaj umetak uspješno radi i obavlja svoje funkcije.

Ako vrijednost prelazi nominalnu, tada umetak jednostavno izgara, čime se prekida strujni krug. Da biste vratili normalan rad, potrebno je samo zamijeniti izgorjeli element. Da biste to učinili, ne morate kontaktirati stručnjaka, čak i osoba bez posebnih vještina može napraviti zamjenu.

Što se tiče automatizacije, oni su napravljeni u sličnom obliku. Ali razlika je u činjenici da ako se uoče udari struje, utikači se automatski isključuju, a da biste vratili radni kapacitet, samo trebate pritisnuti gumb.

Automatski osigurač tipa PAR izrađen je po analogiji sa klasičnim čepovima, a umjesto topljivog modela uvrtan je u uložak. Najpopularniji model PAR osigurača u aktivnom stanju zatvara strujni krug sa centralnim kontaktom i navojnom čahurom pomoću električne žice.

Ožičenje je namotano oko zavojnice elektromagneta i spojeno na bimetalnu ploču. Ako se primijeti preopterećenje i, kao rezultat, povećanje temperature, ploča se savija i žica se oslobađa, čime se isključuje. Dugme mašine se podiže, a to znači da je mehanizam radio i ispunio svoju zaštitnu funkciju.

Osigurač

Proizvod sadrži uložak ili kućište, koje se nužno razlikuje u električnim izolacijskim karakteristikama. I dodatno postoji topljiva veza. Krajevi posljednjeg elementa spojeni su na stezaljke, a oni su zauzvrat odgovorni za serijsko povezivanje osigurača u električni krug.

Na osnovu karakteristika dizajna, osigurači podijeljeni na cijevi, patrone, plute, plastike. Na tijelu uređaja nalazi se izračunata jačina struje koju proizvod može izdržati.

Dizajn je opremljen keramičkim izolatorom, ponekad se staklo koristi kao materijal, ovaj element sprječava ulazak plina i tekućeg metala u okolinu. Tijelo je otporno na visoke temperature i visok pritisak. Zamjena neispravnih uložaka osigurača izvodi se vrlo brzo, što je predviđeno karakteristikama dizajna.

Ponekad je osigurač napunjen kvarcnim pijeskom, koji je dizajniran da ugasi luk u kratkom vremenu. U procesu izgaranja uloška osigurača dolazi do dodatnog pražnjenja između vodiča. Zauzvrat, ionizira zrak, koji podržava luk. Kvarcni pijesak sprječava požar.