Самовосстанавливающиеся предохранители. Мифы и реальность

Виды предохранителей

Разновидности плавких предохранителей

Характеристика и устройство плавких предохранителей

Принцип работы плавких предохранителей

Как маркируются предохранители

При монтаже цепи электропитания в любом помещении необходимо неукоснительно соблюдать безопасность. Существуют специальные элементы, устанавливаемые с целью отключения сетевого питания, если напряжение превышает допустимый уровень. Называются эти приспособления предохранителями.

Виды предохранителей

Классифицируются устройства по критерию разрыва электроцепи. Различают следующие их виды:

• Плавкие.
  Разрыв происходит путем плавления специальной вставки.
• Электромеханические.
  Биметаллический элемент, который при деформации отключает контакты.
• Электронные.
  Электронная схема управляет ключом, отвечающим за разрыв цепи.
• Самовосстанавливающиеся.
  Для их производства используются специальные материалы. Во время того, как ток течет по цепи, их свойства меняются, однако возобновляются после исчезновения или уменьшения тока. Сопротивления увеличивается, потом снова уменьшается.

Наиболее популярными и востребованными считаются плавкие предохранители

.

Главная функция предохранителей

Сразу замечу важный момент о стеклянных и полимерных предохранителях: дело не в том, что после превышения тока, указанного на их корпусе (например 2 А), они немедленно отключают цепь. Такой ток может течь очень долго, порядка нескольких минут. И только при превышении этого тока в несколько раз процесс отключения электронного, или перегорания нити обычного предохранителя ускоряется. Чем больше протекающий ток превышает номинальный, тем быстрее срабатывает предохранитель.

Задача предохранителя не в спасении ценной электроники — его роль заключается в предотвращении распространения повреждений, которые могут усилиться, например, после возникновения возгорания внутри корпуса прибора. То есть он защищает не столько нежный кристалл радиоэлементов на плате (который сгорит за доли секунд), сколько от продолжения воздействия мощного тока и воспламенения всей конструкции!

Интересно, что для малоточных всплесков быстродействующие предохранители могут работать медленнее, чем обычные предохранители. Для более длительных периодов времени ситуация возвращается к норме, и быстрый предохранитель работает быстрее, а медленный — медленнее.

Защиты от повышенных токов в домашней электросети имеют довольно сложную конструкцию (камера пожаротушения, элемент с электромагнитом для большего времени перегрузки и биметаллический элемент для малых всплесков). И предохранители в электронных схемах имеют тоже различную конструкцию и свойства.

Разновидности плавких предохранителей

• Слаботочные
  — используются для бытовой электротехники, рассчитаны на максимальную силу тока в 6А;
• Вилочные
  – наиболее оптимальный вариант для автомобилей;
• Пробковые
  – это пробки для счетчика, устанавливаемые в однофазной сети, с номинальным током до 63А (позволяют включать несколько электроприборов одновременно);
• Трубчатые
  – схожи с предыдущим видом, однако крепятся между двумя контактами;
• Ножевые
  – максимальный ток до 1250А, используются в сетях с высокими нагрузками;
• Кварцевые
  – рассчитаны на напряжение до 36 кВ.

подробнее о ценах

Характеристика и устройство плавких предохранителей

Предохранители ППНИ защищают кабели и промышленные устройства от короткого замыкания и перенапряжения. Номинальный ток варьируется от 2 до 630 Ампер. Применяют их в одно- и трехфазных сетях. Сферы использования:

• распределительные пункты;
• трансформаторные станции;
• шкафы низкого напряжения;
• ящики управления.

Выпускаются устройства в соответствии с ГОСТом Р50339.0/2.

Предохранитель включает в себя несколько компонентов:

Классифицируются устройства по критерию разрыва электроцепи. Различают следующие их виды:

1. Плавкая вставка.

   Для её изготовления используется легкоплавкий металл. Ток нагревает предохранитель во время прохождения через проводник. При нормальной температуре вставка не меняет своей структуры.

   Читайте также:  Выбор, преимущества и недостатки светодиодных ламп на 12 В

   Как только напряжение переходит порог допустимого значения, нагрев усиливается, и деталь начинает плавиться. Подача тока при этом прекращается.

   В зависимости от характеристик конкретной сети, подбирается устройство с определенными параметрами.

2. Корпус.

   Является связующим звеном между всеми элементами, а также дополнительно их защищает. При срабатывании предохранителя корпус гасит образовавшуюся электрическую дугу, не допуская её распространения.

3. Система контактов.

   Обеспечивает надежное соединение в сети. Чем больше площадь контакта, тем меньше сопротивление и риск перегрева соединений.

Все технические параметры, которыми обладают предохранители

и их конструкционные элементы, отвечают стандартам ГОСТ и МЭК. Эти изделия можно использовать в качестве альтернативы российским и зарубежным устройствам.

Вставки любых размеров очень просто монтировать и демонтировать с помощью рукоятки съема РС-1. Они противостоят напряжению около 1000 В.

Рекламоноситель неестественно экономит креативный контент. Тем не менее, точечное воздействие создает эмпирический PR, отвоевывая свою долю рынка.

Принцип работы плавких предохранителей

Данный тип устройств является самым безопасным, надежным и доступным по ценовой категории.

Плавкая вставка под действием чрезмерного напряжения разрушается моментально, обеспечивая эффективный разрыв в цепи и защиту проводки. При нормальном напряжении вставка нагревается, а тепло рассеивается извне сквозь детали корпуса. Сам элемент не деформируется.

Что же происходит при увеличении тока? Температура вставки начинает постепенно нарастать, поскольку деталь оказывает активное сопротивление. Учитывая скорость увеличения температуры, элемент либо плавится, либо испаряется.

Главный критерий, по которому подбирается плавкая вставка для конкретной электроцепи – времятоковый параметр. В экстренном режиме быстрый разрыв электрической цепи способен предотвратить негативные последствия процесса.

Полимерные предохранители

В более современных электронных схемах также можем найти предохранители, так называемые полимерные. По внешнему виду они похожи на резисторы в корпусах для поверхностного монтажа или неполярные конденсаторы. Но работают совершенно иначе, чем простые плавкие предохранители.

Когда через них проходит ток, их структура нагревается. Повышение температуры приводит к увеличению сопротивления. Если протекает ток превышающий установленный, нагрев будет настолько сильным, что сопротивление станет огромным, и ток в цепи почти не будет протекать. Подчеркиваю: почти, потому что только полное закрытие дало бы идеальный разрыв. Но главная цель в принципе достигнута, потому что через защищаемую цепь не будет протекать чрезмерный ток.

После такого разового нагрева происходит медленное остывание. А дальше предохранитель снова начинает проводить электричество, потому что, по сути, он работает как термистор. Типичный полимерный предохранитель может выдержать несколько десятков таких циклов.

Их недостаток заключается в том, что при правильной работе с током ниже номинального на них падает довольно большое напряжение (0,5–1 В), что в схемах с низковольтным питанием от 5 В может быть большой проблемой.

Для этой группы предохранителей очень важно напряжение: оно не должно превышать максимального значения, установленного производителем. В этом случае перегрев может быть слишком сильным, что приведет к необратимому сгоранию предохранителя или короткому замыканию его конструкции (что гораздо опаснее).

Технические параметры

Данный тип устройств является самым безопасным, надежным и доступным по ценовой категории.

Плавкая вставка под действием чрезмерного напряжения разрушается моментально, обеспечивая эффективный разрыв в цепи и защиту проводки. При нормальном напряжении вставка нагревается, а тепло рассеивается извне сквозь детали корпуса. Сам элемент не деформируется.

Что же происходит при увеличении тока? Температура вставки начинает постепенно нарастать, поскольку деталь оказывает активное сопротивление. Учитывая скорость увеличения температуры, элемент либо плавится, либо испаряется.

Главный критерий, по которому подбирается плавкая вставка для конкретной электроцепи – времятоковый параметр. В экстренном режиме быстрый разрыв электрической цепи способен предотвратить негативные последствия процесса.

Электричество, сантехника, установка бытовой техники. Просто о сложном

Ремонт плавкого предохранителя приходится делать, когда оный сгорел, а магазин закрыт или находится далеко, но использовать электроприбор без предохранителя, и это должен знать каждый, далеко не безопасно. Частично вопроса плавких предохранителей я касался в этой статье , где рассматривался принцип и назначение предохранителей.

В лучшем случае, прибор с установленным «жучком» сгорит так, что станет понятно, почему вышел из строя предохранитель, в худшем это может привести к пожару и другим не менее безопасным последствиям.

В основном мы коснемся маломощных предохранителей. Но принцип их одинаковый. Керамическая или стеклянная трубка (может быть и другой современный материал), внутри которого находится проволочка или пластина, а в мощных предохранителях типа ПН-2 пространство вокруг проволоки может быть заполнено кварцевым песком или другим дугогасительным материалом. В маломощных предохранителях обычно никакого заполняющего материала нет.

Итак, у вас сгорел предохранитель (а иначе вряд ли бы вы стали искать этот материал) и вам надо «изобрести велосипед». Посмотрите на фотографию, и вы увидите, что предохранитель состоит из стеклянной трубки и двух металлических колпачков. Подводный камень здесь подкрадывается незаметно — не всегда получается снять колпачок без повреждения трубки, поскольку он мало того, что сидит плотно, так еще бывает и приклеен.

Как разобрать предохранитель.

Исходя из вышесказанного, есть четыре варианта:

1. Если колпачки легко снялись, то можно обойтись без паяльника, протянуть сквозь трубку проволочку и снова одеть колпачки. Они зажмут проволочку. Останется лишь обкусить лишние концы. Если колпачки сидят плотно, читать следующие три варианта.
2. Просто намотать проволоку поверх. Не самый лучший вариант, но как временный сойдет. Правда нет ничего более постоянного, чем временное. Так что если вы знаете за собой черту оставлять временное на постоянно, лучше не надо ничего делать — дождитесь открытия магазина .
3. Взять паяльник и припаять поверх. Тоже не самый лучший вариант, но лучше чем первый.
4. Аккуратно просверлить дырки в колпачках и припаять проволочку. Вариант идеальный, но не всегда бывает под рукой сверло такого диаметра. Хотя бывает и такое, что дырочка уже есть и проволока уже изначально была припаяна, то есть, своего рода «многоразовый» предохранитель. Тогда остается его всего лишь перепаять.

Почему плохо, когда проволочка находится снаружи. Чем выше используемое напряжение, тем больше оно стремиться «убежать». Такой дорожкой для высокого напряжения может быть даже сажа, что уж говорить о тонком слое меди, которая может растечься под действием высокого тока. Именно поэтому важно помещать проводник в трубочку и иной защитный материал. И именно по этой причине не рекомендуется слишком увлекаться процедурой восстановления предохранителя. Со временем так накапливается много сажи и расплавленного металла и напряжение образует дугу, по которой тоже свободно протекает ток.

Все остальные предохранители конструктивно похожи. Если все же у вас возникла проблема и вы не можете подступиться к предохранителю, напишите вопрос в комментариях. На сайте я как минимум раз в сутки, так что ответ вы получите оперативно.