Quale azione viene utilizzata nei fusibili. Tipi di fusibili

Cosa sono i fusibili e a cosa servono?

I fusibili, insieme agli interruttori automatici, vengono utilizzati per proteggere elementi e dispositivi di installazioni elettriche da danni che possono verificarsi durante condizioni anomale che minacciano l'integrità dei singoli elementi o dell'intera installazione. Solitamente i fusibili vengono utilizzati per proteggere cavi, fili e dispositivi elettrici di correnti alte e basse e sovraccarichi più o meno significativi.

La relativa economicità e semplicità dei fusibili ne hanno portato ad un uso diffuso in tutti i casi in cui sono idonei alla protezione degli impianti elettrici. Tuttavia, essendo semplici nella progettazione, i fusibili presentano una serie di inconvenienti che portano al loro utilizzo in impianti elettrici con semplici circuiti di commutazione e per proteggere elementi di impianti che non impongono requisiti elevati in termini di protezione da sovraccarico.

I principali svantaggi dei fusibili sono:

la difficoltà, ed in alcuni casi l'impossibilità, di ottenere la loro azione selettiva sia con cortocircuiti in rete che con sovraccarichi;

scarsa idoneità della maggior parte dei fusibili per la protezione da piccoli sovraccarichi;

la necessità di un dispositivo di commutazione speciale (interruttore a coltello, sezionatore), poiché il fusibile, a differenza degli interruttori automatici, può spegnersi automaticamente solo in modalità di emergenza, essendo un dispositivo non controllato in modalità normali;

la necessità di sostituire una delle parti del fusibile (collegamento fusibile) dopo l'attivazione.

Attualmente, lo sviluppo di fusibili più avanzati nelle loro caratteristiche, consentendo una protezione affidabile contro i sovraccarichi e con un'azione selettiva più elevata.

I fusibili sono generalmente classificati secondo i seguenti criteri:

prestazione costruttiva;

tensione nominale;

corrente nominale.

Attualmente viene prodotto un gran numero di diversi tipi di fusibili. Per maggiori dettagli vedi qui:

Specifiche

La dipendenza del tempo di combustione totale del fusibile e l'estinzione dell'arco derivante dalla molteplicità della corrente che fonde l'inserto in relazione alla corrente nominale dell'inserto del fusibile è chiamata caratteristica del fusibile o, in altre parole, amsecondo caratteristica (protettiva).

Caratteristica protettiva

La caratteristica del fusibile è determinata da:

la capacità di proteggere l'elemento di installazione da sovraccarichi;

selettività del fusibile in combinazione con l'azione di altri fusibili e protezione del relè del circuito in cui è installato il fusibile.

Selezionando le appropriate caratteristiche di amperesecondo dei fusibili dei fusibili collegati in serie di sezioni di rete adiacenti, si ottiene la selettività della loro azione, cioè un'azione in cui l'inserto del fusibile a valle nella direzione di alimentazione si brucia prima l'inserto del fusibile a monte ha il tempo di bruciarsi.

Quando si scelgono i fusibili, in base alle condizioni di selettività della protezione, deve essere soddisfatta anche la condizione in base alla quale la corrente nominale del fusibile non superi il valore determinato dalle regole per l'elemento protetto dell'impianto.

Una caratteristica importante di un fusibile è il suo potere di interruzione, che determina la massima corrente di cortocircuito che può essere interrotta dal fusibile. Il potere di interruzione di un fusibile dipende dalla velocità di estinzione dell'arco quando il fusibile si brucia e, a parità di altre condizioni, è tanto maggiore quanto minore è l'amsecondo caratteristico del fusibile.

Dispositivo fusibile

Come accennato in precedenza, lo scopo principale del fusibile è proteggere gli elementi degli impianti elettrici da sovraccarichi e cortocircuiti. Un fusibile collegato in serie all'elemento protetto si brucerà quando la corrente del circuito protetto supera di una certa quantità la corrente nominale del fusibile. In questo caso, il fusibile disconnette automaticamente la sezione danneggiata della rete. Il fusibile non reagisce ad altre deviazioni dal normale funzionamento della rete. Per ripristinare l'alimentazione della sezione di rete in caso di interruzione del fusibile, è necessario sostituire il fusibile bruciato con uno nuovo.

Le parti principali di qualsiasi fusibile sono:

collegamento di un fusibile;

un elemento utilizzato per posizionare (fissare) un fusibile e creare le condizioni per l'estinzione dell'arco quando il fusibile si brucia;

base fusibile a forma di supporto o supporto, a seconda del tipo di fusibile, con clip per il collegamento al circuito di corrente elettrica.

La base del fusibile e l'elemento utilizzato per alloggiare il fusibile sono provvisti di opportuni dispositivi di contatto. Con l'aiuto di dispositivi di contatto, l'elemento è fissato alla base del fusibile e viene assicurata la connessione affidabile del fusibile al circuito di protezione.

Alcuni fusibili sono dotati di dispositivi aggiuntivi: clip per evitare la caduta dei fusibili durante le vibrazioni, maniglie per la rimozione facile e sicura dell'elemento fusibile rimovibile dal quadro, ecc.

Installazione e funzionamento dei fusibili

I fusibili tubolari devono essere installati su piani verticali con contatti installati rigorosamente in verticale. È severamente vietato installare fusibili o inserti non fabbricati in fabbrica che non sono destinati a questo tipo di cartuccia, al fine di evitare la rottura del tubo e la sovrapposizione quando il fusibile viene attivato. La corrente nominale del fusibile deve corrispondere ai dati dell'elemento protetto dell'impianto.

Durante il funzionamento è necessario monitorare lo stato dei fusibili e del quadro, evitando contaminazioni e polvere, per evitare sovrapposizioni tra fusibili di uguale polarità. È necessario pulire periodicamente le parti di contatto dei fusibili dagli ossidi. Tutte le operazioni di rimozione delle cartucce dai rack di contatto devono essere eseguite con dispositivi appositamente previsti (pinze, maniglie) quando viene tolta la tensione.

Si consiglia di installare i fusibili su piani verticali, ma è consentito installarli su piani inclinati e orizzontali. Per evitare il surriscaldamento dei terminali del fusibile, è necessario collegare accuratamente i cavi di alimentazione con sbarre o conduttori di sezione corretta. Durante il funzionamento è necessario monitorare costantemente il corretto serraggio dei fusibili, eventualmente ruotando la testa del fusibile. Si consiglia di lubrificare le parti di contatto dei fusibili con vaselina tecnica pulita.

Le moderne reti e dispositivi elettrici sono molto complessi e richiedono una protezione affidabile contro possibili sovraccarichi e cortocircuiti. Il principale ruolo protettivo in questi casi è svolto da vari dispositivi di sicurezza. Tra tutta la varietà di questi dispositivi, i più comuni sono considerati fusibili con un alto grado di affidabilità, facilità d'uso e costo relativamente basso.

Nonostante l'uso diffuso di dispositivi di protezione automatici, i fusibili rimangono importanti per la protezione di apparecchiature elettroniche, reti elettriche automobilistiche, installazioni elettriche industriali e sistemi di alimentazione. Sono ancora oggi utilizzati nei quadri elettrici di molti edifici residenziali grazie alle loro prestazioni affidabili, alle dimensioni ridotte, alle prestazioni stabili e alla rapida sostituzione.

A cosa servono i fusibili?

Nel caso di collegamento di due fili collegati a una sorgente di corrente, si verificherà il noto effetto di cortocircuito. Il motivo potrebbe essere l'isolamento danneggiato, il collegamento improprio dei consumatori, ecc. Con una resistenza relativamente bassa dei fili, in questo momento una corrente molto elevata scorrerà attraverso di essi. Il surriscaldamento dei fili provoca l'incendio dell'isolamento, che può provocare un incendio.

È del tutto possibile evitare conseguenze negative includendo fusibili, noti anche come spine. Se la corrente supera il valore consentito, il filo all'interno del fusibile diventa molto caldo e si scioglie rapidamente, interrompendo il circuito elettrico in questo punto.

Il design dei fusibili può essere tubolare o plug. Gli elementi del tubo sono realizzati in un involucro in fibra chiuso con proprietà di generazione di gas. Se la temperatura aumenta, all'interno del tubo si accumula un'alta pressione che provoca l'interruzione del circuito. I fusibili a spina hanno un design standard dotato di filo fuso ad alta corrente.

Esiste un altro tipo di cosiddetti fusibili autorigeneranti realizzati con materiali polimerici che cambiano la loro struttura a diverse temperature. Un riscaldamento significativo porta a un brusco cambiamento della resistenza nella direzione dell'aumento, a seguito del quale il circuito si interrompe. Un ulteriore raffreddamento provoca una diminuzione della resistenza, quindi il circuito viene nuovamente chiuso. Questi fusibili sono utilizzati principalmente in dispositivi digitali complessi. Non sono utilizzati nelle reti elettriche convenzionali a causa del loro costo elevato.

A volte alcuni artigiani cercano di sostituire un fusibile bruciato, utilizzando invece le cosiddette cimici, che sono un pezzo di filo spesso o di fili sottili attorcigliati in un comune fascio. È severamente vietato utilizzare tali dispositivi fatti in casa, poiché la corrente durante un cortocircuito sarà inaccettabilmente alta. L'eccessivo riscaldamento del cablaggio causerà danni, incendi e incendi.

Dispositivo fusibile

La composizione include un alloggiamento o una cartuccia con proprietà di isolamento elettrico e il fusibile stesso. Le sue estremità sono collegate ai terminali, che in serie includono il fusibile nel circuito elettrico, insieme al dispositivo protetto o alla linea elettrica. Il materiale del fusibile è selezionato in modo che possa sciogliersi prima che l'indicatore della temperatura dei fili raggiunga un livello pericoloso, o il consumatore si guasterà a causa del sovraccarico.

In base alle caratteristiche del progetto, i fusibili possono essere a cartuccia, a piastra, a spina ea tubo. L'intensità di corrente stimata che il fusibile può sopportare è indicata sulla custodia del dispositivo.

I fusibili a bassa tensione hanno un design abbastanza semplice. Sotto l'influenza di una corrente elevata, un fusibile o un elemento conduttivo è soggetto a un forte riscaldamento, dopodiché, al raggiungimento di una certa temperatura, si scioglie in un mezzo ad arco ed evapora, interrompendo il circuito protetto. Ecco come funziona un fusibile in un circuito elettrico.

Per evitare che gas caldi e metallo liquido entrino nell'ambiente, viene utilizzato un isolante ceramico, è anche una custodia del dispositivo resistente alle alte temperature e a una pressione interna significativa. I coperchi protettivi situati sui bordi del fusibile sono dotati di strisce speciali per maniglie unificate che catturano i fusibili durante la sostituzione di elementi inutilizzabili. Un involucro ignifugo viene creato utilizzando coperture protettive e un alloggiamento in ceramica, limitando l'arco di commutazione.

La sabbia che riempie l'interno limita l'amperaggio. Il materiale viene selezionato con una certa dimensione del cristallo, dopo di che viene opportunamente compattato. Di norma, le micce sono riempite con sabbia cristallina di quarzo di elevata purezza chimica e mineralogica. Il collegamento del fusibile con il supporto della base viene effettuato meccanicamente, utilizzando coltelli di contatto. Per la loro fabbricazione vengono utilizzati rame o leghe di rame ricoperte di stagno o argento.

Caratteristiche del fusibile

La caratteristica principale è la dipendenza diretta del tempo di fusione dalla forza attuale. Pertanto, il tempo necessario affinché il fusibile si spenga corrisponde a una certa corrente. Questo parametro è meglio conosciuto come caratteristica tempo-corrente.

Oltre all'indicatore del tempo, esistono altre caratteristiche con cui vengono determinati i tipi di fusibili. Tra questi, prima di tutto, va notato. Questa è la corrente di carico più consentita a causa delle condizioni di riscaldamento del corpo del fusibile per lungo tempo. Quando si sceglie un dispositivo per questo indicatore, è necessario tenere conto del carico del circuito elettrico e delle condizioni operative del fusibile.

In alcuni casi, la corrente nominale può essere superiore alla corrente nel circuito elettrico stesso. Ad esempio, negli avviatori motore per evitare di bruciare un fusibile durante l'avviamento. Si tenga presente che la corrente nominale del fusibile deve corrispondere alla corrente nominale dell'elemento da sostituire.

A sua volta, la corrente nominale dell'elemento sostituito è la corrente di carico massima consentita per lungo tempo, quando questo elemento è installato nel supporto o nei contatti. Inoltre, ci sono correnti nominali di base e portafusibili che devono essere considerate nella scelta di un dispositivo di protezione. Inoltre, viene utilizzato un indicatore come la tensione nominale. Questo parametro è la tensione concatenata, che coincide con la tensione concatenata nominale delle reti elettriche protette.

Affinché i fusibili forniscano una protezione affidabile, il valore di questo valore deve essere maggiore o uguale alla tensione dell'oggetto protetto. Ad esempio, un fusibile da 400 volt può essere utilizzato per proteggere i circuiti da 220 volt, ma mai il contrario. Pertanto, questo valore caratterizza la capacità del fusibile di interrompere tempestivamente il circuito elettrico ed estinguere l'arco.

Pertanto, quando si sceglie un fusibile come dispositivo di protezione, è indispensabile tenere conto dei parametri che consentono di garantire una protezione affidabile dell'oggetto.

Tipi di fusibili

Per tutti i dispositivi di questo tipo esiste una classificazione generale in base alle loro proprietà di base.

I fusibili possono essere chiusi in diversi modi, quindi diversi sono anche gli effetti esterni che si verificano quando viene tolta la corrente. Tali fusibili sono suddivisi nei seguenti tipi:

• Un fusibile aperto che non contiene dispositivi per la limitazione del volume dell'arco, l'espulsione di particelle di metallo fuso e la fiamma.
• Portalampada semichiuso con guaina aperta su uno o entrambi i lati. Crea un certo pericolo per le persone nelle vicinanze.
• Cartuccia chiusa. È il più affidabile, poiché non presenta tutti gli svantaggi di cui sopra. Quasi tutti i fusibili moderni sono prodotti con una cartuccia chiusa.

L'estinzione dell'arco può essere eseguita in diversi modi. A seconda di ciò, i fusibili sono disponibili con o senza riempitivo. Nel primo caso vengono utilizzati componenti in polvere, fibrosi o granulari e, nel secondo, a causa del movimento dei gas o dell'alta pressione nella cartuccia. I design delle cartucce stesse sono divisi in pieghevoli e non pieghevoli. La prima opzione prevede la sostituzione dell'inserto fuso e, nel secondo caso, dovrai cambiare l'intero elemento. In alcuni casi, le cartucce non separabili possono essere ricaricate in officine speciali.

I fusibili possono o non possono essere sostituiti mentre sono sotto tensione. Nel primo caso la sostituzione può essere effettuata direttamente a mano, senza toccare le parti sotto tensione. Nel secondo caso, il dispositivo deve essere scollegato dalla tensione.

Marcature dei fusibili

Ogni fusibile nello schema è indicato da un simbolo specifico. La marcatura standard è composta da due caratteri alfabetici. Le prime lettere definiscono l'intervallo di protezione: a - parziale (protezione solo contro i cortocircuiti) e g - completa (è prevista la protezione contro i cortocircuiti e i sovraccarichi).

La seconda lettera indica i tipi di dispositivi protetti:

• G - protegge qualsiasi attrezzatura.
• F - sono protetti solo i circuiti a bassa corrente.
• Tr - protezione del trasformatore.
• M - motori elettrici e dispositivi di sezionamento.

Per ulteriori informazioni sull'etichettatura dei fusibili, fare riferimento ai manuali per ingegneri elettrici.

Qualsiasi circuito elettrico è costituito da elementi separati. Ciascuno di essi è caratterizzato da determinati valori della forza attuale a cui l'elemento dato è efficiente. L'aumento dell'amperaggio oltre questi valori può danneggiare la cella. Ciò è dovuto a una temperatura inaccettabilmente elevata oa un cambiamento piuttosto rapido nella struttura di questo elemento per effetto della corrente. In tali situazioni, i fusibili di vari design prevengono danni agli elementi dei circuiti elettrici.

La loro classificazione si basa sul metodo di interruzione del circuito elettrico con questi fusibili, e quindi possiamo elencare quelli più utilizzati nei seguenti tipi di fusibili:

• fusibile,
• elettromeccanico,
• elettronico,
• autoguarigione.

Il metodo di interruzione di un circuito elettrico comprende l'intero insieme di processi che si verificano in un fusibile quando viene attivato.

• I fusibili interrompono il circuito elettrico fondendo il collegamento del fusibile.
• I fusibili elettromeccanici contengono contatti che sono scollegati da un elemento bimetallico deformante.
• I fusibili elettronici contengono una chiave elettronica controllata da uno speciale circuito elettronico.
• I fusibili autorigeneranti sono realizzati con materiali speciali. Le loro proprietà cambiano con il flusso di corrente, ma vengono ripristinate dopo una diminuzione o scomparsa della corrente nel circuito elettrico. Di conseguenza, la resistenza prima aumenta e poi diminuisce di nuovo.

Fusibile

I più economici e affidabili sono i fusibili. Un collegamento fusibile, che si scioglie o addirittura evapora dopo aver aumentato l'intensità della corrente al di sopra del valore impostato, è garantito per creare un'interruzione nel circuito elettrico. L'efficacia di questo metodo di protezione è determinata principalmente dalla velocità di distruzione del fusibile. Per questo, è realizzato con metalli e leghe speciali. Si tratta principalmente di metalli come zinco, rame, ferro e piombo. Poiché il fusibile è essenzialmente un nucleo conduttivo, si comporta come un conduttore, che è caratterizzato dai grafici riportati di seguito.

Pertanto, per il corretto funzionamento del fusibile, il calore che si genera nel fusibile alla corrente di carico nominale non deve portare al suo surriscaldamento e distruzione. Si disperde nell'ambiente attraverso gli elementi del corpo del fusibile, riscaldando l'inserto, ma senza conseguenze distruttive per esso.

Ma se la corrente aumenta, il bilancio termico sarà disturbato e la temperatura dell'inserto inizierà ad aumentare.

In questo caso, si verificherà un aumento della temperatura simile a una valanga a causa di un aumento della resistenza attiva del fusibile. A seconda della velocità di aumento della temperatura, l'inserto si scioglie o evapora. L'evaporazione è facilitata da un arco voltaico, che può verificarsi nel fusibile a tensioni e correnti significative. L'arco per qualche tempo sostituisce il fusibile distrutto, mantenendo la corrente nel circuito elettrico. Pertanto, la sua esistenza determina anche le caratteristiche temporali della disconnessione da parte del fusibile.

• La caratteristica tempo-corrente è il parametro principale del fusibile, in base al quale viene selezionato per un particolare circuito elettrico.

In modalità di emergenza, è importante interrompere il circuito elettrico il più rapidamente possibile. A tale scopo, vengono utilizzati metodi speciali per i fusibili, come ad esempio:

• riduzione locale del suo diametro;
• "Effetto metallurgico".

In linea di principio, si tratta di metodi simili che consentono in un modo o nell'altro di provocare un riscaldamento locale più rapido dell'inserto. Una sezione variabile con una sezione trasversale più piccola si riscalda più velocemente rispetto a una sezione più grande. Per accelerare ulteriormente la distruzione del fusibile, è costituito da un fascio di conduttori identici. Non appena uno di questi conduttori si brucia, la sezione trasversale totale diminuirà e il conduttore successivo si brucerà, e così via fino a quando l'intero fascio di conduttori non sarà completamente distrutto.

L'effetto metallurgico è applicato in sottili inserti. Si basa sull'ottenimento di una fusione locale con una maggiore resistenza e dissoluzione del materiale principale dell'inserto con una bassa resistenza in esso. Di conseguenza, la resistenza locale aumenta e l'inserto fonde più rapidamente. Il fuso si ottiene da gocce di stagno o piombo, che vengono applicate su una vena di rame. Tali metodi sono utilizzati per fusibili a bassa potenza per correnti fino a diversi ampere. Sono utilizzati principalmente per vari elettrodomestici e dispositivi.

La forma, le dimensioni e il materiale dell'alloggiamento possono variare a seconda del modello del fusibile. La custodia in vetro è comoda in quanto consente di vedere lo stato del fusibile. Ma la custodia in ceramica è più economica e più resistente. Altri design sono adattati per compiti specifici. Alcuni di questi sono mostrati nell'immagine qui sotto.

Le spine elettriche convenzionali sono basate su corpi tubolari in ceramica. La spina stessa è un corpo appositamente realizzato per la cartuccia per un comodo utilizzo del fusibile. Alcuni modelli di spine e fusibili in ceramica hanno un indicatore di stato del collegamento del fusibile meccanico. Quando si esaurisce, viene attivato un dispositivo di tipo semaforo.

Con un aumento dell'intensità della corrente superiore a 5 - 10 A, diventa necessario estinguere l'arco voltaico all'interno della scatola dei fusibili. Per questo, lo spazio interno attorno al fusibile è riempito con sabbia di quarzo. L'arco riscalda rapidamente la sabbia per rilasciare gas, che impediscono l'ulteriore sviluppo dell'arco volt.

Nonostante alcuni inconvenienti dovuti alla necessità di uno stock di fusibili per la sostituzione, nonché al funzionamento lento e non preciso di alcuni circuiti elettrici, questo tipo di fusibile è il più affidabile in assoluto. L'affidabilità del funzionamento è maggiore, maggiore è la velocità di aumento della corrente che lo attraversa.

Elettromeccanico

I fusibili elettromeccanici sono fondamentalmente diversi dai fusibili. Hanno contatti meccanici ed elementi meccanici per azionarli. Poiché l'affidabilità di qualsiasi dispositivo diminuisce man mano che diventa più complessa, per questi fusibili, almeno in teoria, esiste la possibilità di un tale malfunzionamento in cui la corrente di funzionamento impostata non verrà disattivata. Il funzionamento multiplo è un vantaggio significativo di questi dispositivi rispetto ai fusibili. Gli svantaggi includono proprietà come:

• la comparsa di un arco quando è spento e la graduale distruzione dei contatti dovuta al suo effetto. Non è esclusa la saldatura dei contatti tra loro.
• Un azionamento a contatto meccanico costoso da automatizzare completamente. Per questo motivo la riattivazione deve essere effettuata manualmente;
• risposta non sufficientemente rapida, che non può garantire la sicurezza di alcuni consumatori di elettricità "deperibili".

Un fusibile elettromeccanico viene spesso definito "automatico" ed è collegato a un circuito elettrico con una base o terminali per fili spellati.

Elettronico

In questi dispositivi, la meccanica è completamente sostituita dall'elettronica. Hanno un solo inconveniente con diverse manifestazioni:

• proprietà fisiche dei semiconduttori.

Questo svantaggio si manifesta:

• nel danneggiamento interno irreversibile della chiave elettronica da influenze fisiche anomale (eccesso di tensione, corrente, temperatura, radiazioni);
• falso funzionamento o guasto del circuito di controllo della chiave elettronica a causa di influenze fisiche anomale (temperatura eccessiva, radiazioni, radiazioni elettromagnetiche).

auto-guarigione

Una barra è realizzata in uno speciale materiale polimerico e dotata di elettrodi per il collegamento a un circuito elettrico. Questo è il design di questo tipo di fusibile. La resistenza del materiale in un determinato intervallo di temperatura è piccola, ma aumenta bruscamente, a partire da una certa temperatura. Quando si raffredda, la resistenza diminuisce di nuovo. Screpolatura:

• dipendenza della resistenza dalla temperatura ambiente;
• lungo recupero dopo l'attivazione;
• rottura per sovratensione e guasto a causa di questo motivo.

La scelta del fusibile giusto consente un notevole risparmio sui costi. L'attrezzatura costosa, scollegata tempestivamente da un fusibile in caso di incidente nel circuito elettrico, mantiene la sua funzionalità.

Un fusibile è un elemento della rete elettrica che svolge una funzione protettiva. A differenza di un interruttore, dopo ogni operazione, deve essere sostituito con la parte che apre il circuito. Il fusibile, che si brucia quando viene superata la corrente nominale consentita, deve essere selezionato tenendo conto del carico sulla rete.

Il principio di funzionamento e lo scopo dei fusibili

L'inserto del fusibile contiene un conduttore in metallo puro (rame, zinco, ecc.) o in lega (acciaio). La protezione del circuito si basa sulla proprietà fisica dei metalli di riscaldarsi quando scorre la corrente. Molte leghe hanno anche un coefficiente di resistenza termica positivo. Il suo effetto è il seguente:

• quando la corrente è inferiore al valore nominale previsto per il conduttore, il metallo si riscalda in modo uniforme, avendo il tempo di dissipare il calore e non si surriscalda;
• troppa corrente porta a un forte riscaldamento e un aumento della temperatura del metallo provoca un aumento della sua resistenza;
• a causa della maggiore resistenza, il conduttore si riscalda ancora più intensamente e quando viene superata la temperatura di fusione, viene distrutto.

Questa proprietà si basa sul fusibile posizionato nel fusibile elettrico. A seconda dell'applicazione, la forma e la sezione del conduttore possono essere diverse: dal filo sottile negli elettrodomestici e negli elettrodomestici alle piastre spesse progettate per una corrente di diverse migliaia di ampere (A).

La parte compatta protegge il circuito elettrico da sovraccarico e cortocircuito. Se viene superata la corrente ammissibile per la rete (cioè nominale), l'inserto viene distrutto e il circuito viene interrotto. Il suo lavoro può essere ripristinato solo dopo aver sostituito l'elemento. Quando si verifica un difetto nell'apparecchiatura collegata, i fusibili si bruciano immediatamente dopo aver acceso il dispositivo difettoso, consentendo di determinarne la causa. Se si verifica un cortocircuito nella rete, il dispositivo di protezione funziona allo stesso modo.

Designazione grafica condizionale sul diagramma

Secondo il Sistema unificato per la documentazione di progettazione della Russia, sugli schemi grafici dei circuiti elettrici, i fusibili sono indicati da un rettangolo, all'interno del quale c'è una linea retta. Le sue estremità sono collegate a 2 parti della catena prima e dopo il dispositivo di protezione.

Nella documentazione per i dispositivi importati, puoi trovare altre designazioni:

• rettangolo con parti separate alle estremità (norma IEC);
• linea ondulata (IEEE/ANSI).

Tipi e tipi di fusibili

Per l'uso nei circuiti elettrici vengono utilizzati diversi tipi e varietà di PP. I prodotti fabbricati in Russia differiscono nel tipo di costruzione:

Il concetto di pienezza è associato alla presenza di una sostanza all'interno di alcuni tipi di inserti che estingue un arco elettrico che si verifica al momento dell'esaurimento del conduttore. Il circuito si aprirà solo quando scompare. Pertanto, i palloni riempiti con PP contengono sabbia di quarzo. Quelli non riempiti sono in grado di emettere gas che estinguono l'arco. Ciò si verifica quando il materiale del corpo dell'inserto si riscalda.

Oltre ai tipi, ci sono tipi di PP:

1. Quelli a bassa corrente sono utilizzati negli elettrodomestici a bassa potenza con un consumo di corrente fino a 6 A. Si tratta di inserti cilindrici con contatti alle estremità.
2. I PCB a forcella sono spesso installati nelle auto. Il nome è dovuto all'aspetto: i contatti sono su un lato del case e sono inseriti nei connettori, come una spina in una presa.
3. Sughero - comune nelle reti monofase, spine elettriche per il contatore. La corrente nominale di tali inserti è di 63 A, sono progettati per l'accensione simultanea di più elettrodomestici. Un inserto bruciato in un tale fusibile si trova all'interno di un corpo in ceramica con una cartuccia, 1 contatto rimane all'esterno e l'altro è collegato ai contatti della spina. Quando il carico viene superato, la parte si brucia, diseccitando completamente l'appartamento. È possibile ripristinare l'alimentazione sostituendo l'inserto con uno nuovo.
4. La struttura del tubolare PP ricorda un inserto per spine, ma il suo fissaggio avviene tra 2 contatti. Il tipo di tale miccia non è riempito e il corpo è fatto di fibra che, una volta riscaldata, emette gas.
5. I fusibili a lama sono progettati per una corrente di 100-1250 A e vengono utilizzati nelle reti in cui è necessario un carico elevato (ad esempio, quando si collega un dispositivo con un motore potente).
6. Il quarzo, riempito con sabbia di quarzo, viene utilizzato in reti con tensioni fino a 36 kV.
7. Generazione di gas, pieghevole e non pieghevole. Durante la combustione di PSN, varietà HTP, si verifica una potente evoluzione di gas, accompagnata dal cotone. PP viene utilizzato per reti con una tensione di 35-110 kV. La corrente nominale di un tale PCB è fino a 100A.

A seconda del carico totale sulla rete, vengono installati diversi tipi di PP: quelli più potenti sono installati in speciali cabine di trasformazione, possono sopportare una corrente che soddisfa le esigenze di un'area residenziale o di un'impresa. Quelli a bassa potenza sono montati in metri: proteggono i singoli appartamenti. Nei vecchi elettrodomestici può essere installato anche un PP (bassa corrente), ma la tecnologia moderna raramente contiene questi elementi.

Scelta del fusibile

La scelta dei fusibili viene effettuata tenendo conto dei loro valori nominali, delle caratteristiche tempo-corrente e del carico totale di rete (potenza totale di tutti gli elementi operativi). La corrente nominale del PP è chiamata quella che il fusibile può sopportare fino alla distruzione. Questo valore è indicato sul suo alloggiamento (ad esempio, marcatura 63 A per fusibili domestici in sughero).

Le caratteristiche tempo-corrente sono calcolate secondo grafici speciali. Devono essere presi in considerazione solo quando un motore elettrico è collegato alla rete, la cui corrente di avviamento supera più volte la tensione di esercizio. Quando si utilizzano diversi dispositivi di questo tipo (in azienda), viene calcolata la coppia di avviamento del motore più potente.

La potenza totale (massima) del carico di rete è la somma di tutte le correnti di funzionamento dei dispositivi (indicate nelle istruzioni e sulla custodia). Se un motore elettrico è incluso nella rete, viene presa in considerazione anche la sua coppia di avviamento, divisa per il coefficiente k = 2,5 (per avviamento facile e rotore a gabbia di scoiattolo) o 2-1,6 (per avviamento difficile o rotori di fase) .

Per non perdere tempo nei calcoli, selezionare la corrente nominale del fusibile secondo la tabella.

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

La prima riga (W) indica la potenza del dispositivo indicata sulla sua custodia e la seconda (A) indica la potenza del fusibile. Per una rete di appartamenti, dovrai sommare i valori W di tutti gli elettrodomestici e trovare un numero adatto nella tabella.

Calcolo del diametro del filo del fusibile

Vengono effettuati calcoli complessi per riparare temporaneamente un inserto bruciato se non è possibile sostituirlo. Per proteggere la rete dal sovraccarico, lo spessore del filo utilizzato per installare il "bug" deve corrispondere alla valutazione dell'inserto distrutto. Per una rete di un appartamento di città, in cui è installato un PP con un valore nominale di 63 A, è possibile utilizzare un filo di rame con un diametro di 0,9 mm.

Se è necessaria la riparazione di un altro dispositivo di protezione, è necessario determinare la valutazione del PP (indicata sulla custodia) e quindi determinare la corrispondenza del filo di rame disponibile:

• misurare il suo diametro;
• fare il cubo di questo numero ed estrarre la radice quadrata dal valore;
• moltiplicare la cifra risultante per 80.

Il totale dovrebbe essere approssimativamente uguale al valore del PP indicato sulla custodia.

Durante la riparazione, il filo selezionato viene avvolto attorno ai contatti dell'inserto bruciato, collegandoli. La microspia è inserita nella presa sul corpo del fusibile.

Se il filo si scioglie di nuovo, significa che il guasto è nel dispositivo protetto o nella rete dell'appartamento e devono essere riparati. Non utilizzare cavi più spessi in quanto ciò potrebbe provocare un incendio.

Controllo funzionale

I moderni fusibili per autoveicoli a volte hanno un indicatore di bruciatura integrato. Informa il proprietario che la parte deve essere sostituita. Nei PCB a bassa corrente, un filo è visibile attraverso l'alloggiamento trasparente. Ma una parte del PP è opaca e non ha indicatori.

Se è impossibile determinare visivamente l'interruzione del conduttore all'interno del PCB, è possibile determinarne le prestazioni con un multimetro. Prima di controllare il fusibile con un tester, è necessario selezionare il valore minimo di resistenza (Ohm). Collegare le sonde del tester ai contatti del PCB e determinare le letture del dispositivo:

• quando il valore della resistenza è zero o vicino a 0, si conclude che l'inserto è operativo;
• se il tester mostra 1 o il segno di infinito, il PP è bruciato.

Se il tester ha un dispositivo audio, puoi semplicemente far suonare il fusibile collegando i puntali ai contatti. Il cigolio del tester indica la salute dell'elemento.

Le moderne reti e dispositivi elettrici sono complessi e necessitano di protezione da sovraccarichi e cortocircuiti, che possono verificarsi per una serie di motivi. Per fornire protezione, vengono utilizzati fusibili di diverso tipo e dispositivi aggiuntivi.

Il mercato moderno offre una vasta selezione di un'ampia varietà di apparecchiature, ma il consumatore preferisce utilizzare i fusibili. Ciò è dovuto al fatto che il dispositivo ha un alto grado di affidabilità ed è facile da usare. Inoltre, il prezzo accessibile soddisfa ogni consumatore. Certo, prima devi scoprirlo.

Anche se gli interruttori automatici sono oggi ampiamente utilizzati, i fusibili continuano ad attirare l'attenzione e rimangono rilevanti. Il dispositivo viene spesso utilizzato per protezione dell'alimentazione dell'autoveicolo, sistemi di risparmio energetico, apparecchiature elettriche, impianti elettrici industriali.

In molti edifici residenziali, puoi ancora trovare un dispositivo simile. L'interesse rimarrà principalmente dovuto al funzionamento affidabile; anche la compattezza del prodotto e le caratteristiche stabili giocano un ruolo importante. Se necessario, è possibile effettuare una sostituzione il prima possibile. Ma come funziona un fusibile e a cosa serve?

A cosa servono i fusibili?

Lo scopo dei fusibili è proteggere gli elementi e i dispositivi aggiuntivi degli impianti elettrici, per gli stessi scopi vengono utilizzati interruttori automatici. In caso di funzionamento anomalo delle apparecchiature elettriche, si osservano spesso danni alle singole unità dell'apparecchiatura o all'intero sistema. Un fusibile viene spesso utilizzato per proteggere cavi elettrici e cablaggi al fine di evitare sovraccarichi e cortocircuiti.

Come funziona il fusibile sta nel fatto che si brucia prima che altri elementi del sistema abbiano il tempo di essere danneggiati a causa di sovraccarichi. E questo è senza dubbio un vantaggio, poiché è molto più facile sostituire un piccolo elemento piuttosto che sostituire cavi elettrici, microcircuiti e dispositivi aggiuntivi. Va detto che non un solo elemento è assicurato contro i sovraccarichi e per il burnout.

Il dispositivo è chiamato fusibile perché c'è un elemento fusibile nella base: un inserto speciale. È costituito da una lega con una bassa temperatura di accensione e, con un leggero cortocircuito, c'è abbastanza calore per fondere questo elemento. Pertanto, il circuito è aperto e nient'altro minaccia l'integrità dell'intero sistema.

Il burnout può verificarsi per una serie di motivi, questo è solo un cortocircuito, un sovraccarico e picchi di tensione, che si osservano molto spesso.

Oltre al fatto che questo elemento protegge il sistema dai danni, protegge anche dal fuoco e dal fuoco. Il fusibile si brucia direttamente nella custodia, mentre il cablaggio elettrico può entrare in contatto con elementi infiammabili e infiammabili.

Alcuni artigiani creano un insetto, il più delle volte è solo un pezzo di filo che viene utilizzato come miccia. Questo viene fatto perché non c'è un fusibile a portata di mano che soddisfi tutti i requisiti e la protezione deve essere bypassata in qualche modo. Ma gli esperti non raccomandano un tale metodo, perché un tale bug potrebbe non esaurirsi affatto e ciò comporterà un guasto del sistema e può essere piuttosto grave, oppure potrebbe verificarsi un incendio del tutto.

Come funzionano i fusibili

Prima dell'acquisto, è necessario conoscere più in dettaglio come funziona il fusibile. I grandi scienziati Lenz e Joule stabilirono le leggi delle relazioni reciproche tra l'entità della corrente che passa in un conduttore e il rilascio di calore. La dipendenza dalla resistenza del circuito per un certo periodo di tempo ha contribuito a creare i metodi di protezione più semplici, ma incredibilmente efficaci. Il principio di questo fusibile è l'effetto termico della corrente sul metallo del filo elettrico. Attraverso un inserto metallico piuttosto sottile, viene condotta l'intera corrente eclettica dell'intero circuito.

Durante il normale funzionamento inserto speciale affronta con successo il suo scopo, ma se la norma viene superata, il filo si brucia, interrompendo così il circuito e rimuovendo la tensione dal consumatore. Sostituendo un elemento bruciato, è possibile ripristinare le prestazioni dell'intero sistema con un costo minimo sia di denaro che di tempo.

Il prodotto è visibile sulla struttura di apparecchi radiotelevisivi, dove spesso è presente un corpo in vetro e trasparente.

Alle estremità del prodotto sono previsti speciali cuscinetti metallici che, a loro volta, creano contatto durante l'installazione nella presa. Un principio di funzionamento simile si osserva nelle spine elettriche con collegamenti fusibili. La pratica a lungo termine mostra che questo metodo è davvero incredibilmente efficace ed efficiente.

Come funziona un fusibile?

Come sai, secondo fusibili suddivisi in automatici e fusibili. L'ultima opzione sono gli ingorghi ordinari e sono abbastanza comuni nella vita di tutti i giorni. Questo è il metodo di protezione più efficace e non c'è motivo di installare altre apparecchiature. Si avvitano direttamente in prossimità del contatore, la particolarità del prodotto è che la base è la stessa di una normale lampadina.

Già dopo il contatore, la corrente elettrica si disperde in tutto l'appartamento. Ma vale la pena sapere che non solo l'ingresso principale, ma anche ogni singolo circuito dovrebbe essere protetto dal cortocircuito. Quando si tratta di vecchi edifici, vengono spesso utilizzate spine con inserti conduttivi sottili. E se non ci sono gocce e tutto funziona in modalità normale, questo inserto funziona correttamente e svolge le sue funzioni.

Se il valore supera il valore nominale, l'inserto si brucia semplicemente, interrompendo così il circuito. Per ripristinare il normale funzionamento è sufficiente sostituire l'elemento bruciato. Per fare ciò, non è necessario contattare uno specialista, anche una persona senza abilità speciali è in grado di effettuare una sostituzione.

Per quanto riguarda l'automazione, sono realizzati in una forma simile. Ma la differenza è che se si osservano sbalzi di tensione, le spine si spengono automaticamente e per ripristinare l'operatività, è sufficiente premere un pulsante.

Il fusibile automatico tipo PAR è realizzato per analogia con le spine classiche, ed è avvitato nella cartuccia al posto del modello con fusibile. Il tipo più diffuso di fusibile, PAR allo stato attivo, chiude il circuito con un contatto centrale e un manicotto filettato tramite un filo elettrico.

Il cablaggio è avvolto attorno ad una bobina di elettromagnete e legato alla piastra bimetallica. Se si osserva un sovraccarico e, di conseguenza, un aumento della temperatura, la piastra si piega e il filo viene rilasciato, disconnettendosi in tal modo. Il pulsante della macchina si alza e questo indica che il meccanismo ha funzionato e ha svolto la sua funzione protettiva.

Dispositivo fusibile

Il prodotto contiene una cartuccia o una custodia, obbligatoria per le sue caratteristiche di isolamento elettrico. E inoltre presente collegamento di un fusibile... Le estremità dell'ultimo elemento sono collegate ai terminali e, a loro volta, sono responsabili dell'inclusione sequenziale del fusibile nel circuito elettrico.

In base alle caratteristiche del design, fusibili suddiviso in tubo, cartuccia, sughero, plastica. Sulla custodia del dispositivo è presente una forza di corrente calcolata che il prodotto può sopportare.

La struttura è dotata di un isolante in ceramica, talvolta come materiale viene utilizzato il vetro, questo elemento impedisce a gas e metallo liquido di entrare nell'ambiente. L'alloggiamento è resistente alle alte temperature e alle alte pressioni. La sostituzione dei fusibili difettosi viene eseguita molto rapidamente, ciò è previsto da una caratteristica di progettazione.

A volte la miccia è riempita con sabbia di quarzo, progettata per estinguere l'arco in breve tempo. Nel processo di bruciatura del fusibile, si verifica un'ulteriore scarica tra i conduttori. A sua volta, ionizza l'aria, che sostiene l'arco. La sabbia di quarzo previene il fuoco.