
Электрический предохранитель — электрический аппарат, выполняющий защитную функцию. Предохранитель защищает электрическую цепь и её элементы от перегрева и возгорания при протекании высокой силы тока. В цепи обозначается буквами «FU» (международное обозначение, от слова англ. Fuse) или « Пр » (обозначение в СССР) и прямоугольником со сплошной линией в центре.
Под термином "электрический предохранитель" чаще всего подразумевают его общее назначение в защите электрических цепей от сверхтоков, нежели какую-то конкретную конструкцию.
Содержание
1 Разновидности предохранителей
1.1 Одноразовый предохранитель
1.1.1 Конструкция плавкого предохранителя
1.1.2 Исполнительный механизм плавкого предохранителя
1.1.3 Защита в лампах накаливания
1.2 Автоматический предохранитель
1.2.1 Конструкция автоматического предохранителя
2 Расчёт необходимого предела срабатывания
3 Техника безопасности
3.1 Замена предохранителей
3.2 Использование предохранителя в качестве коммутационного аппарата
3.3 Выбор предохранителей
3.4 Жучок
4 Источники
4.1 Примечания
5 См. также
6 Ссылки
Разновидности предохранителей
Различные предохранители
Вставка предохранителя обычно одноразовая. Для защиты электрических цепей устройствами неоднократного срабатывания (неразрушающийся элемент) обычно применяются автоматические выключатели. В низковольтных цепях также применяются самовосстанавливающиеся предохранители.
Одноразовый предохранитель
Основная статья: плавкий предохранитель
Используемые на яхте плавкие предохранители (DIN 43560)
Плавкий предохранитель для маломощных приборов
В электрической цепи плавкий предохранитель является слабым участком электрической цепи, сгорающий в аварийном режиме, тем самым разрывая цепь и предотвращая последующее разрушение высокой температурой.Плавкие предохранители делятся на следующие типы:
слаботочные вставки (для защиты небольших электроприборов до 6 ампер)
3х15 (первая цифра означает внешний диаметр, вторая - длину вставки)
4х15
5x20
6x32
7х15
10х30
вилочные ( для защиты электрических цепей автомобилей )
миниатюрные
обычные вилочные
пробковые ( встречаются в жилом секторе, до 63 ампер )
DIAZED ( самые распространённые в СССР)
NEOZED
ножевые (до 1250 ампер)
типоразмер 000 (до 100 ампер)
типоразмер 00 (до 160 ампер)
типоразмер 0 (до 250 ампер)
типоразмер 1 (до 355 ампер)
типоразмер 2 (до 500 ампер)
типоразмер 3 (до 800 ампер)
типоразмер 4а (до 1250 ампер)
кварцевые
газогенерирующие
Так же плавкие предохранители различаются по характеристике срабатывания относительно номинального тока. Из-за инертности срабатывания плавких предохранителей, в профессиональной среде электриков они довольно часто используются в качестве селективной защиты в паре с автоматическими выключателями. Селективности между самими плавкими вставками добиваются соотношением 1:1,6 [там же], время-токовая характеристика плавких предохранителей устанавливается зависимостью соответственно; ПУЭ регулирует защиту воздушных проводящих линий таким образом, чтобы предохранитель срабатывал за 15 секунд (ток короткого замыкания в конце линии должен быть равен трём номинальным токам предохранителя). Существенной величиной является время, за которое происходит разрушение проводника при превышении установленного тока. С целью уменьшения этого времени некоторые плавкие предохранители содержат пружину предварительного натяжения. Эта пружина также разводит концы разрушенного проводника, предотвращая возникновение дуги.
Конструкция плавкого предохранителя
40-амперные предохранители с характеристикой срабатывания "gG", равносильные советской характеристике "ППН"
плавкую вставку — элемент содержащий разрывную часть электрической цепи (например проволоку, перегорающую при превышении определённого уровня тока)
механизм крепления плавкой вставки к контактам, обеспечивающим включение предохранителя в электрическую цепь и монтаж предохранителя в целом.
Исполнительный механизм плавкого предохранителя
Плавкие вставки (в керамическом корпусе) предохранителя
Разъединитель предохранителей для монтажа на DIN-рейку
Плавкая вставка предохранителя обычно представляет собой стеклянную или фарфоровую оболочку, на основаниях которой располагаются контакты, а внутри находится тонкий проводник из относительно легкоплавкого металла. Определённой силе тока срабатывания соответствует определённое поперечное сечение проводника. Если сила тока в цепи превысит максимально допустимое значение, то легкоплавкий проводник перегревается и расплавляется, защищая цепь со всеми её элементами от перегрева и возгорания.
Плавкие вставки используемых в домашнем хозяйстве пробковых предохранителей имеют следующую маркировку (DIN 18015-1):
Сила тока |
Цвет чеки |
Максимальная мощность (сеть 220 В) |
6А |
Зелёный |
1200 Ватт |
10А |
Красный |
2000 Ватт |
16А |
Серый |
3200 Ватт |
20А |
Синий |
4000 Ватт |
26А |
Жёлтый |
5200 Ватт |
Наибольшее распространение получили кварцевые и газогенерирующие предохранители.
В кварцевых предохранителях (ПК) патрон заполнен кварцевым песком, и дуга гасится путем удлинения, дробления и соприкосновения с твердым диэлектриком.
В газогенерирующих предохранителях для гашения дуги используются твердые газогенерирующие материалы (фибра, винипласт и др.). Газогенерирующие предохранители выполняются с выхлопом и без выхлопа газа из патрона при срабатывании. Предохранители с выхлопом газа из патрона называют также стреляющими (ПСН—10 и ПС—35), поскольку срабатывание их сопровождается звуком, похожим на оружейный выстрел. Предохранители напряжением выше 1 кВ выполняются как для внутренней, так и для наружной установки.
Защита в лампах накаливания
Лампы накаливания снабжают плавкими предохранителями для предотвращения перегрузки питающей цепи в случае возникновения электрической дуги в момент перегорания лампы. Предохранителем в лампе служит участок одного из вводных проводников, расположенных в цоколе лампы. Этот участок имеет меньшее сечение по сравнению с остальной длиной провода; в лампах с прозрачной колбой это можно заметить, рассматривая лампу на просвет. Для 220-вольтовых бытовых ламп предохранитель обычно рассчитан на ток 7 А.
Автоматический предохранитель
Основная статья: Автоматический выключатель
Устройство автоматического предохранителя 1 — тумблерный вкл/выключатель 2 — механический привод 3 — контактная система 4 — разъёмы (2 шт) 5 — тепловой расцепитель 6 — калибровочный винт 7 — электромагнитный расцепитель 8 — дугогасительная камера
Автоматический предохранитель ( правильное название: Автоматический выключатель, также называется «автомат защиты», «защитный автомат» или же просто «автомат») состоит из диэлектрического корпуса, внутри которого располагаются подвижный и неподвижный контакты. Подвижный контакт подпружинен, пружина обеспечивает усилие для быстрого расцепления контактов. Механизм расцепления приводится в действие одним из двух расцепителей: тепловым или электромагнитным.