Ασφάλειες - ο σκοπός, οι τύποι και οι τύποι, η συσκευή και η αρχή λειτουργίας τους

Η ασφάλεια είναι ένα στοιχείο του ηλεκτρικού δικτύου που εκτελεί προστατευτική λειτουργία. Σε αντίθεση με έναν διακόπτη, μετά από κάθε λειτουργία, πρέπει να αντικαθίσταται από ένα εξάρτημα διακοπής κυκλώματος. Ένας εύτηκτος σύνδεσμος που καίγεται όταν ξεπεραστεί η επιτρεπόμενη τιμή του ονομαστικού ρεύματος πρέπει να επιλεγεί λαμβάνοντας υπόψη το φορτίο στο δίκτυο.

Η αρχή της λειτουργίας και ο σκοπός των ασφαλειών

Μέσα στο ένθετο της ασφάλειας υπάρχει ένας γυμνός μεταλλικός αγωγός (χαλκός, ψευδάργυρος κ.λπ.) ή κράμα (γίνομαι). Η προστασία κυκλώματος βασίζεται στη φυσική ιδιότητα των μετάλλων να θερμαίνονται όταν ρέει ρεύμα. Πολλά κράματα έχουν επίσης θετικό συντελεστή θερμικής αντίστασης. Η επίδρασή του είναι η εξής:

• όταν το ρεύμα είναι κάτω από την ονομαστική τιμή που παρέχεται για τον αγωγό, το μέταλλο θερμαίνεται ομοιόμορφα, έχοντας χρόνο να διαχέει τη θερμότητα και δεν υπερθερμαίνεται.
• μια μεγάλη ισχύς ρεύματος θα οδηγήσει σε θέρμανση του αγωγού, ενώ η ασφάλεια, σχεδιασμένη για μια ορισμένη τιμή ισχύος ρεύματος, θα καταστραφεί.

Σε αυτή την ιδιότητα βασίζεται η τήξη ενός λεπτού σύρματος που τοποθετείται σε μια ηλεκτρική ασφάλεια. Ανάλογα με την εφαρμογή, το σχήμα και η διατομή του αγωγού μπορεί να διαφέρουν: από λεπτό σύρμα σε οικιακές συσκευές και συσκευές αυτοκινήτου έως χοντρές πλάκες σχεδιασμένες για ένταση ρεύματος αρκετών χιλιάδων αμπέρ (Α).

Το συμπαγές μέρος προστατεύει το ηλεκτρικό κύκλωμα από υπερφόρτωση και βραχυκύκλωμα. Όταν υπερβαίνει το επιτρεπόμενο για το δίκτυο (δηλαδή ονομαστική) ρεύμα, το ένθετο καταστρέφεται και το κύκλωμα διακόπτεται. Μπορείτε να επαναφέρετε την εργασία του μόνο μετά την αντικατάσταση του στοιχείου. Όταν υπάρχει ελάττωμα στον συνδεδεμένο εξοπλισμό, οι ασφάλειες θα καούν μόλις ενεργοποιηθεί η ελαττωματική συσκευή, επιτρέποντας τη διατήρηση της ακεραιότητας της συσκευής και υποδεικνύοντας πρόβλημα. Εάν συμβεί βραχυκύκλωμα στο δίκτυο, η προστατευτική συσκευή λειτουργεί με τον ίδιο τρόπο.

Υπό όρους γραφικός προσδιορισμός στο διάγραμμα

Σύμφωνα με το Ενιαίο Σύστημα Τεκμηρίωσης Σχεδιασμού της Ρωσίας, στα γραφικά διαγράμματα των ηλεκτρικών κυκλωμάτων, οι ασφάλειες υποδεικνύονται από ένα ορθογώνιο μέσα στο οποίο τρέχει μια ευθεία γραμμή. Τα άκρα του συνδέονται με 2 μέρη της αλυσίδας πριν και μετά την προστατευτική συσκευή.

Στην τεκμηρίωση για εισαγόμενες συσκευές, μπορείτε επίσης να βρείτε άλλες ονομασίες:

• ορθογώνιο με χωριστά μέρη στα άκρα (πρότυπο IEC).
• κυματιστή γραμμή (IEEE/ANSI).

Τύποι και τύποι ασφαλειών

Για χρήση σε ηλεκτρικά κυκλώματα, χρησιμοποιούνται διαφορετικοί τύποι και ποικιλίες ΡΡ. Τα προϊόντα που κατασκευάζονται στη Ρωσία διαφέρουν ως προς τον τύπο του σχεδιασμού:

• γεμάτο με σήμανση PN-2. PPN, NPN, κ.λπ.
• απλήρωτο (PR-2).

Η έννοια της πληρότητας συνδέεται με την παρουσία μέσα σε ορισμένους τύπους ενθέτων μιας ουσίας που σβήνει το ηλεκτρικό τόξο που εμφανίζεται τη στιγμή της εξάντλησης του αγωγού. Το κύκλωμα θα ανοίξει μόνο αφού εξαφανιστεί. Επομένως, οι φιάλες γεμάτες με PP περιέχουν χαλαζιακή άμμο. Τα μη γεμάτα είναι ικανά να εκπέμπουν αέρια που σβήνουν το τόξο. Αυτό συμβαίνει όταν το ένθετο υλικό του σώματος θερμαίνεται.

Εκτός από τους τύπους, υπάρχουν και τύποι λογισμικού:

1. χαμηλό ρεύμα χρησιμοποιείται σε οικιακές συσκευές χαμηλής ισχύος με κατανάλωση ρεύματος έως και 6 A. Πρόκειται για κυλινδρικά ένθετα με επαφές στα άκρα.
2. Πιρούνι PP βάζουν συχνά σε αυτοκίνητα. Το όνομα οφείλεται στην εμφάνιση: οι επαφές βρίσκονται στη μία πλευρά της θήκης και εισάγονται στους συνδέσμους, όπως ένα βύσμα σε μια πρίζα.
3. Φελλός - ηλεκτρικά βύσματα για τον μετρητή που είναι κοινός στα μονοφασικά δίκτυα. Το ονομαστικό ρεύμα τέτοιων ενθέτων είναι 63 A, έχουν σχεδιαστεί για την ταυτόχρονη συμπερίληψη πολλών οικιακών συσκευών. Το ένθετο ασφάλειας σε μια τέτοια ασφάλεια βρίσκεται μέσα σε μια κεραμική θήκη με φυσίγγιο, 1 επαφή παραμένει έξω και η άλλη συνδέεται με τις επαφές βύσματος. Σε περίπτωση υπέρβασης του φορτίου, το εξάρτημα καίγεται, απενεργοποιώντας πλήρως το διαμέρισμα. Μπορείτε να επαναφέρετε την παροχή ρεύματος αντικαθιστώντας το ένθετο με ένα νέο.
4. Σωληνοειδές PP στη δομή μοιάζει με ένθετο βύσματος, αλλά η στερέωσή του γίνεται μεταξύ 2 επαφών. Ο τύπος μιας τέτοιας ασφάλειας είναι απλήρωτος και το σώμα είναι κατασκευασμένο από ίνα, η οποία, όταν θερμαίνεται, απελευθερώνει αέριο.
5. Μαχαίρι Οι ασφάλειες έχουν σχεδιαστεί για τρέχουσα τιμή 100-1250 A και χρησιμοποιούνται σε δίκτυα όπου απαιτείται υψηλό φορτίο (π.χ. όταν συνδέετε μια συσκευή με ισχυρό κινητήρα).
6. Χαλαζίας, γεμισμένα με χαλαζιακή άμμο, χρησιμοποιούνται σε δίκτυα με τάση έως 36 kV.
7. Παραγωγή αερίου, πτυσσόμενο και μη πτυσσόμενο. Κατά την καύση ποικιλιών PSN, HTP, εμφανίζεται μια ισχυρή απελευθέρωση αερίου, συνοδευόμενη από βαμβάκι. Το PP χρησιμοποιείται για δίκτυα με τάση 35-110 kV. Το ονομαστικό ρεύμα ενός τέτοιου PP είναι μέχρι 100A.

Ανάλογα με το συνολικό φορτίο στο δίκτυο, εγκαθίστανται διαφορετικοί τύποι PP - πιο ισχυροί τοποθετούνται σε ειδικά κουτιά μετασχηματιστών, μπορούν να αντέξουν ένα ρεύμα που καλύπτει τις ανάγκες μιας κατοικημένης περιοχής ή μιας επιχείρησης. Χαμηλής ισχύος τοποθετημένα σε μέτρα: προστατεύουν μεμονωμένα διαμερίσματα. Σε παλιές οικιακές συσκευές, μπορεί επίσης να εγκατασταθεί PP (χαμηλό ρεύμα), αλλά η σύγχρονη τεχνολογία σπάνια περιέχει αυτά τα στοιχεία.

Επιλογή συνδέσμου ασφαλειών

Η επιλογή των ασφαλειών γίνεται λαμβάνοντας υπόψη τις αξιολογήσεις τους, τα χαρακτηριστικά χρόνου και ρεύματος και το συνολικό φορτίο στο δίκτυο (συνολική ισχύς όλων των στοιχείων εργασίας). Το ονομαστικό ρεύμα του PP είναι αυτό που μπορεί να αντέξει ο εύτηκτος σύνδεσμος πριν από την καταστροφή. Αυτή η τιμή αναγράφεται στο κουτί ασφαλειών (π.χ. σήμανση 63 A για οικιακές ασφάλειες φελλού).

Τα χαρακτηριστικά χρονικού ρεύματος υπολογίζονται σύμφωνα με ειδικά γραφήματα. Πρέπει να λαμβάνονται υπόψη κατά τη σύνδεση ηλεκτροκινητήρων στο δίκτυο, το ρεύμα εκκίνησης των οποίων υπερβαίνει το ρεύμα λειτουργίας αρκετές φορές. Όταν χρησιμοποιείτε πολλούς κινητήρες (στην επιχείρηση) υπολογίστε το ρεύμα εκκίνησης των πιο ισχυρών.

Η συνολική (μέγιστη) ισχύς του φορτίου δικτύου είναι το άθροισμα όλων των ρευμάτων λειτουργίας των συσκευών (που υποδεικνύονται στις οδηγίες και στη θήκη). Εάν ο ηλεκτροκινητήρας είναι συνδεδεμένος στο δίκτυο, τότε λαμβάνεται επίσης υπόψη το ρεύμα εκκίνησης του, διαιρούμενο με τον συντελεστή k = 2,5 (για εύκολη εκκίνηση και ρότορα κλωβού σκίουρου) ή 2-1,6 (για ρότορες σκληρής εκκίνησης ή φάσης).

Μπορείτε να υπολογίσετε την απαιτούμενη ονομασία χρησιμοποιώντας τον τύπο: I pp> 1 / k (I general + I start.). Κατά τον υπολογισμό, πρέπει να λαμβάνεται υπόψη ότι η ονομαστική τιμή του PP πρέπει πάντα να είναι μεγαλύτερη από την τιμή που προκύπτει στον τρέχοντα υπολογισμό.

Για να μην χάνετε χρόνο στους υπολογισμούς, επιλέξτε το ονομαστικό ρεύμα της ασφαλειοθήκης σύμφωνα με τον πίνακα.

Πρώτη γραμμή (Τρ) υποδεικνύει την ισχύ της συσκευής που υποδεικνύεται στη θήκη της και το δεύτερο (ΑΛΛΑ) είναι η ονομαστική ασφάλεια. Για ένα οικιακό δίκτυο, θα πρέπει να προσθέσετε τις τιμές W όλων των οικιακών συσκευών και να βρείτε έναν κατάλληλο αριθμό στον πίνακα, αλλά θα ήταν καλύτερο να χρησιμοποιήσετε διακόπτες κυκλώματος.

Υπολογισμός διαμέτρου καλωδίου ασφαλειών

Γίνονται περίπλοκοι υπολογισμοί προκειμένου να επισκευαστεί προσωρινά ένα καμένο ένθετο εάν δεν είναι δυνατή η αντικατάστασή του. Προκειμένου το δίκτυο να προστατεύεται από υπερφόρτωση, το πάχος του σύρματος που χρησιμοποιείται για την εγκατάσταση του "σφάλματος" πρέπει να αντιστοιχεί στην βαθμολογία του κατεστραμμένου ένθετου. Για ένα δίκτυο ενός διαμερίσματος πόλης, όπου είναι εγκατεστημένο ένα PP με ονομαστική τιμή 63 A, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ένα σύρμα χαλκού με διάμετρο 0,9 mm.

Εάν απαιτείται επισκευή άλλης προστατευτικής συσκευής, τότε πρέπει να προσδιορίσετε την βαθμολογία του PP (που υποδεικνύεται στη θήκη) και στη συνέχεια να προσδιορίσετε τη συμμόρφωση του υπάρχοντος σύρματος χαλκού:

• μετρήστε τη διάμετρό του.
• κύβο αυτόν τον αριθμό και πάρτε την τετραγωνική ρίζα της τιμής.
• Πολλαπλασιάστε τον αριθμό που προκύπτει με το 80.

Το αποτέλεσμα πρέπει να είναι περίπου ίσο με την ονομαστική τιμή του PP που αναγράφεται στη θήκη.

Κατά την επισκευή, το επιλεγμένο καλώδιο τυλίγεται γύρω από τις επαφές του καμένου ένθετου, συνδέοντάς τις. Το σφάλμα εισάγεται στην υποδοχή στο κιβώτιο ασφαλειών.

Εάν το σύρμα λιώσει ξανά, τότε το σφάλμα είναι στην προστατευμένη συσκευή ή στο δίκτυο διαμερισμάτων και πρέπει να επισκευαστούν. Δεν πρέπει να χρησιμοποιείται παχύτερο σύρμα, καθώς αυτό μπορεί να προκαλέσει πυρκαγιά.

Ελεγχος υγείας

Οι σύγχρονες ασφάλειες αυτοκινήτων έχουν μερικές φορές ενσωματωμένο καμένο δείκτη. Ενημερώνει τον ιδιοκτήτη ότι το εξάρτημα πρέπει να αντικατασταθεί. Σε PP χαμηλού ρεύματος, ένα σύρμα είναι ορατό μέσα από μια διαφανή θήκη. Αλλά μέρος του PP είναι αδιαφανές και δεν έχει δείκτες.

Εάν είναι αδύνατο να προσδιοριστεί οπτικά η θραύση του αγωγού μέσα στο PCB, τότε η απόδοσή του μπορεί να προσδιοριστεί με ένα πολύμετρο. Πριν ελέγξετε την ασφάλεια με έναν ελεγκτή, πρέπει να επιλέξετε την ελάχιστη τιμή αντίστασης (Ohm). Συνδέστε τους ανιχνευτές δοκιμής στις επαφές του PP και προσδιορίστε τις μετρήσεις της συσκευής:

• σε τιμή αντίστασης μηδέν ή κοντά στο 0, γίνεται ένα συμπέρασμα σχετικά με τη λειτουργικότητα του ενθέτου.
• εάν ο ελεγκτής εμφανίσει 1 ή ένα σύμβολο άπειρου, τότε το PCB κάηκε.

Εάν ο ελεγκτής διαθέτει συσκευή ήχου, μπορείτε απλώς να χτυπήσετε την ασφάλεια συνδέοντας τους αισθητήρες στις επαφές. Το τρίξιμο του ελεγκτή δείχνει την υγεία του στοιχείου.

Παρόμοια άρθρα: