Плавкие предохранители

Плавкие предохранители – это электрические аппараты, защищающие  установки от перегрузок и токов короткого замыкания. Являются самыми слабыми элементами электрической цепи, в которую включены, и по средствам расплавления одной или нескольких деталей (плавких вставок) защищают от разрушения высокой температурой, вызванной чрезмерными значениями силы тока, более ценные элементы цепи.

Работа плавкого предохранителя осуществляется за счет автоматического размыкания электрической цепи, когда общий ток нагрузки этой цепи значительно повышается и достигает верхней допустимой границы (например, при возникновении перегрузки или короткого замыкания) плавкий элемент, предварительно нагретый в процессе работы цепи, расплавляется непосредственно током и быстро сгорает.

Конструкция плавких предохранителей очень простая и, как правило, включает несколько основных элемента: плавкий элемент, выполненный в виде отрезка проволоки определенного сечения, помещенный в специальную стеклянную, керамическую, фарфоровую или другую колбу, выполненную из диэлектрического материала и снабженную системой специальных креплений плавкого элемента к контактам. Также плавкие предохранители обладают функцией гашения электрической дуги, возникающей после плавления вставки и разрыва цепи.

Плавкие вставки – это элементы конструкции плавких предохранителей.

Обратите внимание, сечение проволоки каждого аппарата рассчитывается на прохождение тока определенной величины. Это значит, что неправильно подобранный плавкий предохранитель с большим сечением проволоки плавкой вставки может стать причиной пожара. Однако предохранитель с меньшим сечением проволоки плавкой вставки также не обеспечит хорошего функционирования устройства, так как слишком быстро разомкнет цепь.
Плавкие предохранители можно условно разделить на две группы в зависимости от назначения:

• предохранители для защиты установок напряжением до 1000 В;
• предохранители для защиты установок напряжением равным 1000 В и более.

Плавкие предохранители можно условно классифицировать в зависимости от времени срабатывания, а также от времени срабатывания при работе с током, превышающим установленное значение. Некоторые предохранители имеют в конструкции предварительно натянутую пружину. Она разводит края разрушенного проводника, что помогает избежать возникновения электрической дуги. Такая технология позволяет снизить время срабатывания предохранителя при работе с током, превышающим установленное значение.

Плавкие предохранители можно разделить на несколько групп в зависимости от вида устройства:

• слаботочные вставки;
• вилочные предохранители;
• пробковые вставки;
• трубчатые вставки;
• ножевые предохранители;
• кварцевые предохранители;
• газогенерирующие предохранители;
• термопредохранители.

Слаботочные вставки служат для защиты маломощных электрических устройств небольшой мощности, электрических цепей до 20 ампер. Представляют собой стеклянную или керамическую колбу, выполненную в виде цилиндра, с металлическими основаниями. Между основаниями через колбу протянута проволока. Во время короткого замыкания эта проволока перегорает, тем самым размыкая цепь. Слаботочные вставки выпускаются следующих размеров: 3х15; 4х15; 5x20; 6x32; 7х15 или 10х38 (где первая цифра – наружный диаметр, вторая – длина предохранителя).

Вилочные предохранители, как правило, используются в электрических цепях постоянного тока, например, в автомобилях для защиты цепей от перегрузок. Выпускаются вилочные вставки на напряжение до 32 вольт. Конструкция вилочных предохранителей представляет собой электрические контакты, укрепленные в защитной плавкой части. Выпускаются вилочные предохранители миниатюрной или обычной конструкции.

Пробковые предохранители – некогда являлись наиболее распространенным видом плавких предохранителей, устанавливаемых в электроустановки жилых домов. Конструкция пробковых предохранителей представляет собой цилиндрический фарфоровый корпус с металлическими основаниями. Между основаниями через корпус протянута проволока. Во время короткого замыкания эта проволока перегорает, тем самым размыкая цепь. Для того, чтобы гарантировать разъединения цепи в случае перегорания предохранителя, к одному из концов проволоки прикреплен груз, по положению которого удобно определять состояние предохранителя – если груз свисает на конце проволоки, значит, предохранитель перегорел, произошел разрыв проволоки и цепи и предохранитель пора заменить. Обратите внимание, что цвет такого груза может быть разным: розовым, коричневым, зеленым, красным, серым, синим, желтым, черным, темно-красным. Каждому цвету соответствует определённая сила тока.

Ножевые предохранители являются наиболее распространенным видом плавких предохранителей, устанавливаемых на промышленных электроустановках. Выпускаются ножевые предохранители на большие токи, до 1250 ампер. Обратите внимание, что работу по обслуживанию и замене ножевых предохранителей следует выполнять только квалифицированным специалистам – лицам, обладающим необходимыми оборудованием, опытом, навыками, в том числе навыками техники безопасности. Сейчас выпускаются разъединители ножевых предохранителей в диэлектрическом корпусе. Использование таких разъединителей снижает риск получения травм при обслуживании и/или замене.

Кварцевые предохранители служат для внутреннего монтажа. Выпускаются кварцевые предохранители на напряжение до 36 киловольт. Конструкция представляет собой плавкие вставки и наполнитель, помещенные в патрон. Патрон герметично запечатывается при помощи колпачков. Также в конструкции имеется указатель. Плавкие вставки, выполненные в виде спиралей, изготавливаются из меди с покрытием серебром. Патрон изготавливается из керамики или стекла. В качестве наполнителя зачастую используется песок из кварца, так как он соответствует целому ряду предъявляемых требований, среди которых, например, электрическая прочность, высокая теплопроводность, а также работа без образования газов, водоотталкивающие свойства, и даже размер частиц наполнителя (от этого зависит способность предохранителя погасить электрическую дуга после разрыва цепи).

Газогенерирующие предохранители служат для монтажа внутри помещений в устройствах до 1000 вольт. Конструкция таких предохранителей состоит из плавкой вставки, выполненной в виде цинковой пластины; патрона, изготовленного из фибры с латунными кольцами по краям; колпачков и контактов. В момент сгорания плавкого элемента образуется электрическая дуга, а под ее воздействием и значительное количество газа. Когда давление газа в патроне возрастает, электрическая дуга гаснет.

Термопредохранители – это одноразовые устройства, предназначенные для защиты более дорогих элементов цепи от перегрева. Допускается установка в цепях с большим током. Используются в бытовых электрических приборах, например, тостерах, утюгах, электрических чайниках, кофемашинах, а также в климатическом обрудовании.

Для того чтобы выбрать подходящий плавкий предохранитель, обращайте внимание на следующие характеристики:

• номинальное напряжение;
• номинальный ток;
• предельно допустимый ток;
• времятоковая характеристика плавкого предохранителя. Данный показатель должен быть ниже или совпадать с времятоковым показателем защищаемого объекта;
• селективная работа предохранителей в случае возникновения короткого замыкания;
• время срабатывания плавкого предохранителя в случае возникновения короткого замыкания. Время срабатывания в таком случае должно быть минимальным. Предохранители должны работать с токоограничением;
• характеристики предохранителя должны быть стабильными. Производственные отклонения не должны существенно влиять на параметры предохранители и тем более нарушать его защитные свойства;
• отключающая способность. В зависимости от мощности установок, плавкий предохранитель должен обладать соответствующей отключающей способностью, зачастую достаточно высокой;
• удобство обслуживания. Замена отслужившего предохранителя должна быть удобной и не требовать много времени.

Среди недостатков использования плавких предохранителей можно перечислить:

• плавкие предохранители являются одноразовыми изделиями;
• слабая скорость срабатывания;
• техническая возможность установки предохранителя на повышенный номинал тока;
• при использовании плавких предохранителей в 3-фазных сетях при значительных токах может произойти перекос фаз;
• в 3-фазных цепях электромоторов использовать предохранители нежелательно, так как при срабатывании одного предохранителя пропадает одна фаза. В большинстве случаев это приводит к неисправностям двигателя. В этом случае целесообразно применять реле контроля фаз.

Среди преимуществ использования плавких предохранителей можно перечислить:

• при небольших токах (!) в асимметричных 3-фазных цепях в аварийных случаях на 1-й фазе, электрический ток исчезнет только на этой фазе, другие фазы будут продолжать питание потребителей;
• простота использования (совершения расчетов) для предохранителей при последовательной схеме соединения, по сравнению с автоматическими предохранителями;
• простота конструкции плавкого предохранителя значительно проще, например, чем у электрического автомата. Это исключает вероятность поломки самого механизма и как следствие дает полную гарантию отключения цепи во время короткого замыкания;
• слабая скорость срабатывания плавких предохранителей позволяет применять их для избирательности;
• после замены плавкого предохранителя, в цепи возобновляется защита со свойствами, удовлетворяющими производителю устройств, другими словами характеристики защиты после замены предохранителя не изменяются.

Кроме того, для установки плавких вставок вам могут понадобиться специальные держатели, контакт-основания.

Часто встречающиеся марки плавких вставок и плавких предохранителей:

Стеклянные цилиндрические плавкие вставки марки ВПТ – это изделия замедленного времени срабатывания, предназначенные для защиты цепей как переменного, так и постоянного тока от перегрузок и коротких замыканий. Рабочее напряжение таких предохранителей может достигать 600В. В зависимости от серии и производителя выпускаются предохранители марки ВПТ номиналами (номинального тока) от 0,15А до 10А. Диапазон рабочих температур составляет от -60°С до +85°С. Время срабатывания таких плавких предохранителей может достигать 1,7 с (в зависимости от производителя и номинального тока). Применяются в качестве элементов защиты линий в шкафах, в бытовой технике (например, телевизоры, микроволновые печи и многое другое), для защиты полупроводниковых устройств (например, датчиков движения, различных сенсоров или фотореле), а также для защиты различных осветительных приборов.

Маркировка:

• ВП – вставка плавкая (предохранитель);
• Т – конструктивное исполнение: Т – замедленное время срабатывания;
• 6-1/ 6-2/ 6-3/ 6-4/ 6-5/ 6-6/ 6-7/ 6-8/ 6-9/ 6-11/ 6-12/ 6-13/ 6-34 и другие – типоразмер.

Стеклянные цилиндрические плавкие вставки марки ВПБ - это быстродействующие изделия, предназначенные для защиты цепей как переменного, так и постоянного тока от перегрузок и коротких замыканий. Рабочее напряжение таких предохранителей может достигать 600В. В зависимости от серии и производителя выпускаются предохранители марки ВПБ номиналами (номинального тока) от 0,15А до 10А. Диапазон рабочих температур составляет от -60°С до +85°С. Время срабатывания таких плавких предохранителей может достигать 0,3 с (в зависимости от производителя и номинального тока). Применяются в качестве элементов защиты линий в шкафах, в бытовой технике (например, телевизоры, микроволновые печи и многое другое), для защиты полупроводниковых устройств (например, датчиков движения, различных сенсоров или фотореле), а также для защиты различных осветительных приборов.
Маркировка:

• ВП – вставка плавкая (предохранитель);
• Т – конструктивное исполнение: Б – быстродействующие;
• 6-1/ 6-2/ 6-4/ 6-10/ 6-11/ 6-12/ 6-13/ 6-14/ 6-15/ 6-17/ 6-18/ 6-19/ 6-20/ 6-23/ 6-24/ 6-26/ 6-27/ 6-31/ 6-32/ 6-36/ 6-37/ 6-38/ 6-39/ 6-40/ 6-41/ 6-42 и другие – типоразмер.

Стеклянные цилиндрические плавкие вставки марки Н520Т – это изделия замедленного времени срабатывания, предназначенные для защиты цепей как переменного, так и постоянного тока от перегрузок и коротких замыканий. Являются аналогом плавких вставок марки ВПТ. В зависимости от серии и производителя выпускаются предохранители марки Н520Т номиналами (номинального тока) от 0,16А до 16А. Применяются в качестве элементов защиты линий в шкафах, в бытовой технике (например, телевизоры, микроволновые печи и многое другое), для защиты полупроводниковых устройств (например, датчиков движения, различных сенсоров или фотореле), а также для защиты различных осветительных приборов.

Стеклянные цилиндрические плавкие вставки марки Н520Б - это быстродействующие изделия, предназначенные для защиты цепей как переменного, так и постоянного тока от перегрузок и коротких замыканий. Являются аналогом плавких вставок марки ВПБ. В зависимости от серии и производителя выпускаются предохранители марки Н520Б номиналами (номинального тока) от 0,16А до 16А. Применяются в качестве элементов защиты линий в шкафах, в бытовой технике (например, телевизоры, микроволновые печи и многое другое), для защиты полупроводниковых устройств (например, датчиков движения, различных сенсоров или фотореле), а также для защиты различных осветительных приборов.

Цилиндрические плавкие вставки марки ПВЦ-В – это изделия, предназначенные для защиты кабельных линий, а также бытового и промышленного оборудования, в том числе с большими пусковыми токами (например, двигатели и многое другое) от перегрузок и коротких замыканий. Плавкие вставки марки ПВЦ применяются в вводно-распределительных устройствах (ВРУ), а также шкафах и щитах управления. Наконечники плавких вставок выполняются из электротехнической меди с гальваническим покрытием олово-висмут, что предотвращает их окисление в процессе эксплуатации. Контактная группа держателя плавких вставок выполняется из электротехнической меди. Корпус таких плавких вставок изготавливается из негорючего сверхстойкого пластика.

Ножевые плавкие предохранители с неразборной вставкой марки ПН-2 (ПН 2-100, ПН 2-250, ПН 2-400, ПН 2-600 и другие) – это изделия, применяющиеся для защиты от коротких замыканий промышленных установок и сетей с номинальным напряжением 380В переменного тока 50 и 60Гц, цепей постоянного тока с номинальным напряжением 220 В, а также для защиты проводов и кабелей от перегрузок. Диапазон рабочих температур составляет от -60°С до +40°С. Для установки плавких предохранителей марки ПН-2 вам понадобятся специальные держатели (контакты основания). Корпус имеет прямоугольную форму и изготавливается из прочного фарфора или стеатита. Внутри корпуса расположены ленточные плавкие вставки и наполнитель. В качестве наполнителя применяется кварцевый песок высокой очистки.

Использование наполнителя обеспечивает гашение электрической дуги в момент разрыва цепи. Ножи плавких вставок и контакты оснований выполняются из электротехнической меди с гальваническим покрытием (оловянирование меди), что обеспечивает высокую токопроводимостью, а также долговечность эксплуатации. Все токоведущие элементы изготавливаются из высококачественной электротехнической меди.

Маркировка ПН-2 ХХ-ХХХ-ХХ:

• П - предохранитель;
• Н - неразборный;
• 2 - номер разработки;
• ХХ - величина номинального тока, А;
• ХХХ - рабочее напряжение, В;
• ХХ - климатическое исполнение и категория размещения У4, Т3 по ГОСТ 15150-69.

Плавкие предохранители разборные с закрытой вставкой марки ПР-2 – изделия, применяющиеся для защиты электрооборудования промышленных установок и электрических сетей от перегрузок и токов короткого замыкания, при включении их в цепи переменного тока до 1000А напряжением до 500В, частоты 50 и 60Гц, в цепи постоянного тока напряжением до 440В. Плавкие предохранители ПР-2 выпускаются двух осевых размеров — короткие и длинные. Короткие плавкие предохранители ПР-2 используются для работы на переменном напряжении не выше 380 В. Также они имеют меньшую отключающую способность. Длинные плавкие предохранители ПР-2  рассчитанные на работу в сети с напряжением до 500 В. Они имеют большую отключающую способность.

Маркировка ПР-2 ХХ-ХХХ-ХХ:

• П - предохранитель;
• Р - неразборный;
• 2 - номер разработки;
• ХХ - величина номинального тока, А;
• ХХХ - рабочее напряжение, В;
• ХХ - климатическое исполнение и категория размещения У4, Т3 по ГОСТ 15150-69.