Предохранители их номинальные параметры кратко

Обновлено: 02.07.2024

Предохранитель представляет собой простой и эффективный способ защиты от опасных уровней тока:

ток, протекающий через ненулевое сопротивление проводника, приводит к рассеиванию мощности;
мощность рассеивается в виде тепла;
тепло поднимает температуру проводника;
если комбинация амплитуды и продолжительности тока достаточна для повышения температуры выше точки плавления предохранителя, предохранитель становится разрывом цепи, и поток тока прекращается.

Хотя основы работы предохранителя не сложны, но есть тонкие моменты, о которых следует помнить. Остальная часть данной статьи поможет вам понять некоторые важные детали, связанные с поведением и использованием предохранителей.

Тепло, а не ток

Предохранитель срабатывает не непосредственно по току; скорее, ток создает тепло, а тепло отключает предохранитель. Это на самом деле довольно важное различие, поскольку это означает, что на работу плавкого предохранителя влияет температура окружающей среды и временны́е характеристики тока.

Указанный номинальный ток предохранителя относится только к определенной температуре окружающей среды (обычно или, может быть, всегда, это 25°C), и, следовательно, вам необходимо учесть это при выборе предохранителя, если вы разрабатываете устройство, которое будет работать на открытом воздухе, скажем, в Антарктиде или Долине Смерти. На следующем рисунке показано, как температура окружающей среды влияет на фактический номинальный ток относительно указанного номинального тока при 25°C для трех типов предохранителей.

Относительное изменение номинального тока плавких предохранителей в зависимости от температуры окружающей среды

Что касается временны́х характеристик тока, проходящего через плавкий предохранитель, всё, что мы знаем, это то, что эффект тепла накапливается с течением времени (мгновенное касание горячей сковороды – ничто по сравнению с ее поднятием и осознанием того, насколько горячо, когда вы находитесь на полпути между плитой и обеденным столом). Следовательно, номинал тока предохранителя является упрощением его реального поведения. Мы не можем ожидать, что плавкий предохранитель будет реагировать на высокоамплитудные переходные процессы, поскольку кратковременность высокой рассеиваемой мощности не увеличивает температуру до значения, достаточного для отключения.

На следующем графике показаны временны́е характеристики для группы плавких предохранителей, изготовленных Panasonic. Номинальный ток находится вверху, а кривая представляет собой время, необходимое для отключения плавкого предохранителя в зависимости от величины тока, протекающего через предохранитель.

Временные характеристики плавких предохранителей

Как вы можете видеть, амплитуды тока при переходных процессах должны быть намного выше, чем номинальный ток. Например, вам нужно 3 ампера, чтобы отключить предохранитель на 0,5 ампера, если продолжительность перегрузки по току составляет всего 1 миллисекунду.

Подключайте их последовательно!

Я не буду останавливаться на этом вопросе, потому что это очень просто, но на всякий случай стоит упомянуть, если вы допоздна разрабатываете схему и находитесь в усталом состоянии, вы можете не заметить, что поместили предохранитель таким образом, что он, например, последовательно работает только с одним из двух стабилизаторов напряжения. Предохранитель не может защитить всё, что подключено параллельно ему.

Номинальный ток и рабочий ток

Вы должны быть разборчивы

Скажем, ваша схема включает в себя чувствительный компонент, который точно будет поврежден, если через него пойдет ток более 1 ампера. В нормальных условиях схема никогда не должна потреблять более 500 мА, поэтому вы включаете предохранитель с номиналом 900 мА. Это достаточно высоко, чтобы предотвратить ложное срабатывание, и достаточно низко, чтобы гарантировать, что через чувствительный компонент никогда не пойдет ток 1 ампер. Правильно?

Нет. Рассмотрим следующую спецификацию для предохранителей Panasonic, упомянутых в статье ранее:

Таблица взята из технического описания

Ток срабатывания / время срабатывания (при 25°C)	Номинальный ток x 100% / 4 часа мин.
	Номинальный ток x 200% / 5 секунд макс.
	Номинальный ток x 300% / 0,2 секунды макс.

Мы уже обсуждали тот факт, что тепло требует времени для накопления, и в этом случае требует много времени: вам придется ждать не менее четырех часов, чтобы предохранитель отключился, когда ток равен номинальному значению, и даже при удвоенном номинальном токе задержка составляет до 5 секунд. Суть в том, что чувствительный компонент может поджариться задолго до того, как предохранитель отключится. Вам придется переосмыслить выбор вашего предохранителя или (и это, вероятно, более практичное решение в такой ситуации, как описанная выше) реализовать другой метод работы по защите от больших токов.

Не забывайте о напряжении

Предохранители разрабатываются так, чтобы у них было очень низкое сопротивление, поэтому они не оказывают чрезмерного влияния на цепи, которые защищают. Это низкое сопротивление означает, что падение напряжения на предохранителе будет очень маленьким. Почему же у предохранителей указывается номинальное напряжение?

Это правда, что во время нормальной работы на предохранителях падает небольшое напряжение, но номинальное напряжение не относится к нормальной работе. Номинальное напряжение скорее говорит нам, какое напряжение предохранитель может выдержать после того, как он сработал. Перегоревший предохранитель представляет собой разомкнутую цепь, и, если напряжения в этой разомкнутой цепи достаточно, чтобы вызвать искрение, на предохранитель полагаться нельзя.

Хорошей практикой является учитывание номинальных напряжений, если вы используете крошечные плавкие предохранители поверхностного монтажа, например, показанные ниже (обратите внимание, насколько тонким является реальный плавкий элемент). Например, номинал для предохранителя 0603 может составлять 32 вольта или даже 24 вольта.

Структура плавкого SMD предохранителя

Заключение

Мы рассмотрели некоторые интересные подробности о том, как работают предохранители, и как эффективно включать их в свои проекты. В следующей статье мы рассмотрим различные типы предохранителей.

Предохранители — это коммутационные электрические аппараты, предназначенные для защиты электрических цепей от аварийных режимов, защиты электрических сетей, электрооборудования общепромышленных установок, вагонов метрополитена и др. от токов перегрузки и коротких замыканий. Они отключают защищаемую цепь посредством разрушения специально предусмотренных для этого токоведущих частей под воздействием тока, превышающего определенное значение.

Предохранители находят самое широкое применение при эксплуатации электрооборудования как бытового, так и промышленного применения. Предохранители могут встраиваться в комплектные устройства. Выпускаемые промышленностью предохранители рассчитаны на применение в различных климатических поясах, размещение в местах с разными условиями эксплуатации, на работу в условиях, различных по механическим воздействиям, и обладают разной степенью защиты от прикосновения и от внешних воздействий.

Предохранители изготовляются для разных рабочих напряжений, с плавкой вставкой, вставки могут быть неразборными, с различными наполнителями.

Номинальный ток Iном предохранителя – ток, определяемый его теплофизическими и геометрическими параметрами. Устанавливается из учета превышения температуры на выводах и потерь мощности. Величина его определяется номинальным током установленной в нем плавкой вставки Iв.ном; выражается при переменном токе – действующим значением периодической составляющей тока синусоидальной формы номинальной частоты, при постоянном токе (при наличии пульсации) – среднем значением и соответствует ГОСТ 6827-76.

Номинальный ток держателя (или основания)предохранителя представляет собой наибольший номинальный ток плавкой вставки, которая может быть использована в предохранителе.

Ток неплавления – заданное значение тока, которое плавкая вставка предохранителя способна пропускать в течение условного времени, не расплавляясь.

Условный ток неплавления Iнпл – характеризуется отношением тока неплавления к номинальному току плавкой вставки.

Ток плавления – наибольший ток, при котором плавкая вставка не перегорает в течение длительного времени (при токах, превышающих ток плавления, плавкая вставка должна перегореть в кратчайшее время).

Условный ток плавления Iпл – заданной значение тока, при котором срабатывает плавкая вставка предохранителя в течение условного времени; характеризуется коэффициентом кратности Кпл=Iпл/Iв.ном.

Ожидаемый ток в цепи Iож – ток, который будет протекать в цепи, если установленный в ней плавкий предохранитель заменен перемычкой с незначительным полным сопротивлением. Выражается его действующим значением.

Пропускаемый ток Iп – максимальное мгновенное значение тока, достигнутое при срабатывании предохранителя.

Пограничный ток Iпогр – ток, при котором установившейся температурой наиболее нагретого участка плавкой вставки является температура плавления материала плавкой вставки.

Номинальное напряжение предохранителя – максимальное напряжение электрической цепи (действующее значение), при котором обеспечивается надежное отключение предохранителей этой цепи.

Номинальное напряжение предохранителя Uном.пр представляет собой наименьшее значение из номинальных напряжений его частей: держателя предохранителя и плавкой вставки.

На переменном токе номинальное напряжение предохранителя выражается действующим значением периодической составляющей тока синусоидальной формы номинальной частоты, при постоянном токе при наличии пульсации – среднее значение.

Напряжение отключения (возвращающееся напряжение) – мгновенное значение напряжения, которое появляется на выводах плавкой вставки (или предохранителя) в процессе его срабатывания. Обычно учитывается наибольшее значение этого напряжения. Измеряется: в цепи переменного тока – между пиком второй полуволны напряжения после отключения и прямой линией, проведенной между пиками предыдущей и последующей полуволн; в цепи постоянного тока – как среднее значение в течение 100 мс после отключения тока.

Время плавления плавкого элемента предохранителя tпл – интервал времени от момента начала протекания сверхтока через предохранитель до момента достижения наиболее нагретого участка плавкого элемента температуры плавления материала. При этом имеется в виду, что сверхток имеет такое значение, которого достаточно для расплавления плавкого элемента.

Преддуговое время предохранителя – время между началом протекания тока, достаточного для расплавления плавкого элемента, и моментом возникновения электрической дуги.

Время дуги – интервал времени между моментом появления дуги и моментом ее окончательного погасания.

Время отключения предохранителя (полное время) – сумма преддугового времени и времени дуги.

Потери мощности при номинальном токе – произведение номинального тока на падение напряжения в предохранителе. Снижение этого параметра увеличивает срок службы предохранителей, экономит энергию и предотвращает тепловое воздействие предохранителей на находящиеся вблизи элементы управления. Кроме того, этот параметр является важным показателем состояния предохранителя в процессе эксплуатации: повышение потерь мощности даже на несколько процентов свидетельствует о начале разрушения плавких элементов предохранителя.

Характеристики энергетического воздействия тока, протекающего через предохранитель

Времятоковая преддуговая характеристика – зависимость преддугового времени (или полного времени срабатывания) предохранителя от ожидаемого тока отключения при установленных условиях.

Времятоковая характеристика плавления плавкой вставки – зависимость времени плавления плавкой вставки от ожидаемого тока отключения при установленных условиях.

Времятоковая характеристика отключения предохранителя – зависимость времени отключения предохранителя от тока отключения при установленных условиях.

Интегральная характеристика предохранителя – зависимость интегралов преддугового (или полного) тока от ожидаемого тока К3.

Характеристика токоограничения предохранителя – зависимость пропускаемого тока от тока отключения предохранителя при установленных условиях.

Времятоковые характеристики, характеристики токоограничения и интегральная характеристика представляются в виде графиков с логарифмическим масштабом.

Найди готовую курсовую работу выполненное домашнее задание решённую задачу готовую лабораторную работу написанный реферат подготовленный доклад готовую ВКР готовую диссертацию готовую НИР готовый отчёт по практике готовые ответы полные лекции полные семинары заполненную рабочую тетрадь подготовленную презентацию переведённый текст написанное изложение написанное сочинение готовую статью

Частица массой находится в одномерном потенциальном поле в стационарном состоянии, описываемом волновой функцией , где и - постоянные ( ). Найдите энергию частицы и вид функции , если .

Квантовый гармонический осциллятор находится в основном состоянии. Найдите вероятность обнаружения частицы в области , где - амплитуда классических колебаний.

Частица находится в одномерной прямоугольной потенциальной яме с бесконечно высокими стенками, имеющими ширину . В каких точках интервала плотность вероятности обнаружения частицы одинакова для основного и второго возбуждённого состояний?

Частица массой находится в кубической потенциальной яме с абсолютно непроницаемыми стенками. Найдите длину ребра куба, если разность энергий 6-ого и 5-ого уровней равна . Чему равна кратность вырождения 6-ого и 5-ого уровней?

Частица массой находится в основном состоянии в двумерной квадратной потенциальной яме с бесконечно высокими стенками. Найдите энергию частицы, если максимальное значение плотности вероятности местонахождения частицы равно .

Частица находится в двумерной квадратной потенциальной яме с бесконечно высокими стенками во втором возбуждённом состоянии. Сторона ямы равна а. Определите вероятность нахождения частицы в области: а) ; б) ; в) .

Частица находится в двумерной прямоугольной потенциальной яме с бесконечно высокими стенками. Координаты x и y частицы лежат в пределах 0 50 руб.

Волновая функция основного состояния электрона в атоме водорода имеет вид , где - расстояние электрона до ядра, - первый радиус боровской орбиты. Определите наиболее вероятное расстояние электрона от ядра.

Пользуясь решением задачи о гармоническом осцилляторе, найдите энергетический спектр частицы массой в потенциальной яме вида Здесь , а - собственная частота гармонического осциллятора.

Оцените с помощью соотношения неопределённостей Гейзенберга неопределённость скорости электрона в атоме водорода, полагая размер атома . Сравните полученную величину со скоростью электрона на первой боровской орбите.

Оцените относительную ширину спектральной линии, если известны время жизни атома в возбуждённом состоянии и длина волны излучаемого фотона .

Найти плотность сепарированной нефти 1-го горизонта при температуре 64 оС, если плотность ее при 20 оС равна 854 кг/м3, и нефти 2-го горизонта при 82 оС, если плотность ее при 20 оС равна 886 кг/м3.

При прохождении нефтегазовой смеси через штуцер в сепараторе образуются капли нефти диаметром 65 мкм. Смесь находится под давлением 0,4 МПа при 305 К. Найти скорость осаждения капель нефти и определить пропускную способность вертикального гравитацион

На дожимной насосной станции (ДНС) в сепараторе первой ступени поддерживают давление 0,4 МПа. Длина сборного коллектора, идущего от АГЗУ до ДНС, 12 км и (внутренний) диаметр его 0,3 м, разность геодезических отметок 10 м. Сборный коллектор горизонтал

Рассчитать основные параметры процесса освоения скважины, методом замены жидкости, выбрать промывочную жидкость и необходимое оборудование. Составить схему размещения оборудования при освоении скважины. Скважина заполнена буровым раствором плотностью

11. Предохранители, параметры, требования, характеристики. Выбор предохранителей.

ПРЕДОХРАНИТЕЛИ

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Предохранители — это электрические аппараты, предназначенные для зашиты электрических цепей от токовых перегрузок и токов КЗ. Основными элементами предохранителя являются плавкая вставка, включаемая последовательно с защищаемой цепью, и дугогасительное устройство.

К предохранителям предъявляются следующие требования.

Рекомендуемые материалы

1. Времятоковая характеристика предохранителя должна проходить ниже, но возможно ближе к времятоковои характеристике защищаемого объекта.

2. Время срабатывания предохранителя при КЗ должно быть минимально возможным, особенно при защите полупроводниковых приборов. Предохранители должны работать с токоограничением .

3. При КЗ в защищаемой цепи предохранители должны обеспечивать селективность защиты.

4. Характеристики предохранителя должны быть стабильными, а технологический разброс их параметров не должен нарушать надежность защиты.

5. В связи с возросшей мощностью установок предохранители должны иметь высокую отключающую способность.

6. Конструкция предохранителя должна обеспечивать возможность быстрой и удобной замены плавкой вставки при ее перегорании.

НАГРЕВ ПЛАВКОЙ ВСТАВКИ ПРИ ДЛИТЕЛЬНОЙ НАГРУЗКЕ

Основной характеристикой предохранителя является времятоковая характеристика, представляющая собой зависимость времени плавления вставки от протекающего тока. Для совершенной защиты желательно, чтобы времятоковая характеристика предохранителя (кривая 1 на рис. 11.1) во всех точках шла немного ниже характеристики защищаемой цепи или объекта (кривая 2 на рис. 11.1). Однако реальная характеристика предохранителя (кривая 3) пересекает кривую 2. Поясним это. Если характеристика предохранителя соответствует кривой 1, то он будет перегорать из-за старения или при пуске двигателя. Цепь будет отключаться при отсутствии недопустимых перегрузок. Поэтому ток плавления вставки выбирается больше номинального тока нагрузки. При этом кривые 2 и 3 пересекаются. В области больших перегрузок (область Б) предохранитель защищает объект. В области А предохранитель объект не защищает.

При небольших перегрузках (l,5–2) I_H₀_M нагрев предохранителя протекает медленно. Большая часть тепла отдается окружающей среде. Сложные условия теплоотдачи затрудняют расчет плавкой вставки.

Ток, при котором плавкая вставка сгорает при достижении ею установившейся температуры, называется пограничным током I_ПОГР.

Рис. 11.1. Согласование характеристик предохранителя и защищаемого объекта

Для того чтобы предохранитель не срабатывал при номинальном токе I_ном., необходимо. С другой стороны, для лучшей защиты значение I_ПОГР. должно быть возможно ближе к номинальному. При токах, близких к пограничному, температура плавкой вставки должна приближаться к температуре плавления.

В связи с тем, что время плавления вставки при пограничном токе велико (более 1 ч) и температура плавления ее материала составляет много сотен градусов Цельсия, все детали предохранителя нагреваются до высоких температур. Происходит тепловое старение плавкой вставки.

Для снижения температуры плавления вставки при ее изготовлении применяются легкоплавкие металлы и сплавы. Материалы плавких вставок и их свойства даны в табл. 11.1.

Удельное сопротивление р , мкОм•м

Материалы плавких вставок и их свойства Таблица 11.1

Наименьшую температуру плавления имеет свинец. Но удельное сопротивление свинца в 12 раз выше, чем у меди. Для того чтобы при прохождении данного тока вставка нагрелась до допустимой температуры (150 °С), ее сечение должно быть значительно больше, чем сечение вставки из меди.

При плавлении вставки пары металла ионизируются в возникающей дуге благодаря высокой температуре. Из-за большого объема вставки количество паров металла в дуге велико, что затрудняет ее гашение и уменьшает предельный ток, отключаемый предохранителем. Из-за этих особенностей вставок из легкоплавких металлов широкое распространение получили медные и серебряные плавкие вставки с металлургическим эффектом, который объясняется ниже. На тонкую медную проволоку (диаметром менее 0,001 м) наносится шарик из олова. При нагреве вставки сначала плавится олово, имеющее низкую температуру плавления (232 С С). В месте контакта олова с проволокой начинается растворение меди и уменьшение ее сечения. Это вызывает увеличение сопротивления и повышение потерь в этой точке. Процесс длится до тех пор, пока медная проволока не расплавится в точке расположения оловянного шарика. Возникшая при этом дуга расплавляет проволоку на всей длине. Применение оловянного шарика снижает среднюю температуру плавления вставки до 280 °С.

Отношение I_ПОГР / I_ном., уменьшается до 1,2, что дает улучшение времятоковой характеристики.

Стабильность времятоковой характеристики в значительной степени зависит от окисления плавкой вставки. Свинец и цинк образуют на воздухе пленку оксида, которая предохраняет вставку от изменения сечения. Медная вставка при длительной работе и высокой температуре интенсивно окисляется. Пленка оксида при изменении температурного режима отслаивается, и сечение вставки постепенно уменьшается. В результате плавкая вставка перегорает при номинальном токе, если ее температура при токе, близком к пограничному, выбрана высокой. В табл. 11.1 приведены рекомендуемые допустимые температуры вставок при номинальном токе. Температура медной вставки при токе, близком к номинальному, должна быть значительно ниже тепмературы плавления. Поэтому приходится завышать сечение вставки и тем самым увеличивать отношение I_ПОГР / I_ном., примерно до 1,8, что ухудшает защитные свойства предохранителя.

Серебряные плавкие вставки не подвержены тепловому старению, и для них отношение I_ПОГР / I_ном., определяется только нагревом.

У вставок из легкоплавких материалов эксплуатационная температура ближе к температуре плавления, что позволяет снизить отношение I_ПОГР / I_ном., до 1,2—1,4.

В настоящее время в качестве материала плавкой вставки начали применять алюминий. Пленка оксида на поверхности вставки защищает алюминий от коррозии и делает характеристику предохранителя стабильной. Большее удельное сопротивление материала компенсируется увеличением сечения вставки. Алюминий имеет температуру плавления ниже, чем у меди (658 против 1083 °С).

Времятоковые характеристики предохранителей со вставками постоянного сечения из легкоплавкого металла хорошо согласуются с характеристиками силовых трансформаторов и других подобных объектов. Это объясняется низкой температурой плавления, стойкостью против коррозии и малой теплопроводностью материала таких вставок.

Медная вставка из-за высокой теплопроводности, высокой температуры плавления и большого отношения I_ПОГР / I_ном в области малых перегрузок не обеспечивает защиту объекта (область А, рис. 11.1).

КОНСТРУКЦИЯ ПРЕДОХРАНИТЕЛЕЙ НИЗКОГО НАПРЯЖЕНИЯ

а) Предохранители с гашением дуги в закрытом объеме. Прсдохранители на токи от 15 до 60 А имеют упрощенную конструкцию. Плавкая вставка 1 прижимается к латунной обойме 4 колпачком 5, которые является выходным контактом (рис. 16.3, а). Плавкая вставка 1 штампуется из цинка, являющегося легкоплавким и стойким к коррозии материалом. Указанная форма вставки позволяет получить благоприятную времятоковую (защитную) характеристику. В предохранителях на токи более 60 А плавкая вставка 1 присоединяется к контактным ножам 2 с помощью болтов (рис. 11.2, б).

Вставка располагается в герметичном трубчатом патроне, который состоит из фибрового цилиндра 3, латунной обоймы 4 и латунного колпачка 5.

При отключении сгорают суженные перешейки плавкой вставки, после чего возникает дуга. Под действием температуры дуги фибровые стенки патрона выделяют газ, в результате чего давление в патроне за доли полупериода поднимается до 4—8 МПа. За счет увеличения давления поднимается вольт-амперная характеристика дуги, что способствует ее быстрому гашению.

Плавкая вставка может иметь от одного до четырех сужений (рис 11.2, в) в зависимости от номинального напряжения. Суженные участки вставки способствуют быстрому ее плавлению при КЗ и создают эффект токоограничения.

Поскольку гашение дуги происходит очень быстро (0,002 с), можно считать, что уширенные части вставки в процессе гашения остаются неподвижными. Рассмотрим вставку с четырьмя перешейками. После их перегорания образуются четыре разрыва. На каждом катоде разрыва восстанавливается электрическая прочность около 200 В, а суммарная прочность предохранителей достигает 800 В. Это явление наряду с высоким давлением позволяет надежно гасить дугу при напряжении источника до 500 В.

Давление внутри патрона пропорционально квадрату тока в момент плавления вставки и может достигать больших значений. Поэтому фибровый цилиндр должен обладать высокой механической прочностью, для чего на его концах установлены латунные обоймы 4. Диски 6, жестко связанные с контактными ножами 2, крепятся к обойме патрона 4 с помощью колпачков 5.

Предохранители работают бесшумно, практически без выброса пламени и газов, что позволяет устанавливать их на близком расстоянии друг от друга.

Рис. 11.2. Предохранитель типа ПР-2

Предохранители выпускаются двух осевых размеров — короткие и длинные. Короткие предназначены для работы на переменном напряжении не выше 380 В. Они имеют меньшую отключающую способность, чем длинные, рассчитанные на работу в сети с напряжением до 500 В.

В зависимости от номинального тока выпускается шесть габаритов патронов различных диаметров. В патроне каждого габарита могут устанавливаться вставки на различные номинальные токи. Так, в патроне на номинальный ток 15 А могут быть установлены вставки на ток 6, 10 и 15 А.

В табл. 11.2 приведены значения испытательных токов для предохранителя типа ПР-2. Различают нижнее и верхнее значения испытательного тока. Нижнее значение испытательного тока — это максимальный ток, который, протекая в течение 1 ч, не приводит к перегоранию предохранителя. Верхнее значение испытательного тока — это минимальный ток, который, проходя в течение 1 ч, плавит вставку предохранителя. С достаточной точностью можно принять пограничный ток равным среднеарифметическому испытательных токов.

Предохранители типа ПР-2 обладают токоограничением. Так, в цепи с током КЗ 50 000 А плавкая вставка на номинальный ток 6 А перегорает при токе всего 400 А. Однако чем больше номинальный ток, тем меньше эффект токоограничения. При номинальном токе 600 А токоограничение отсутствует, так как дуга горит весь полупериод.

Предохранители — это защитные устройства, предназначенные для экстренного отключения электрических цепей. Они применяются для защиты кабелей, линий электропередач, электродвигателей, трансформаторов и другого электрооборудования от токов коротких замыканий и перегрузок.

Номинальное напряжение

Одной из основных рабочих характеристик предохранителя является номинальное напряжение. Выпускаются предохранители, рассчитанные на напряжение переменного тока 230, 400, 500, 690 В и постоянного тока 24, 110, 220, 440, 600, 1000 В. Номинальное напряжение должно быть равным или большим, чем напряжение в сети. Если номинальное напряжение предохранителя ниже напряжения сети, может произойти короткое замыкание.

Номинальный ток

Номинальный ток — это ток, на который рассчитана плавкая вставка в предохранителе. В корпус предохранителя могут устанавливаться проводники, рассчитанные на различные номинальные токи. Например, в предохранителе ПН2-100 можно установить плавкие вставки от 10 до 100 А.

Плавкая вставка не должна разрушаться при незначительных и кратковременных перегрузках электрической сети, например, при пуске электродвигателей. В общем случае плавкая вставка не должна расплавляться в течение одного часа при токе 125% от номинального, но должна плавиться в течение часа при уровне 160% от номинального.

Таблица рекомендованных значений поперечного сечения провода в зависимости от номинального тока в сети

Предельный и минимальный ток отключения

Предельный ток отключения плавкой вставки должен быть больше максимального расчетного тока короткого замыкания. При соблюдении этого условия дуга, возникающая при коротком замыкании, будет эффективно гаснуть, а корпус предохранителя при отключении поврежденной линии не разрушится.

Значение минимального тока отключения предохранителя, срабатывающего при определенных токах перегрузки, должно быть ниже, чем наименьший ожидаемый ток в месте установки предохранителя.

Категории применения

Буквой G обозначают предохранитель, срабатывающий во всем диапазоне нагрузок. Такой предохранитель может отключать все сверхтоки от тока плавления до предельного тока отключения. Предохранители с такой характеристикой могут применяться в качестве одиночных элементов защиты.

Буква А означает, что предохранитель срабатывает при определенных значениях тока перегрузки и может отключать только токи, многократно превосходящие номинальный. Предохранители такого типа подходят для защиты только от коротких замыканий и поэтому должны комбинироваться с другими устройствами защиты от перегрузок. Они используются в качестве резервной защиты для других коммутационных аппаратов с меньшей отключающей способностью, например, контакторов или силовых выключателей.

Вторая буква в обозначении типа плавкой вставки указывает на категорию применения.

gG — плавкие вставки общего назначения с отключающей способностью во всем диапазоне;

gM — плавкие вставки для защиты цепей двигателей с отключающей способностью во всем диапазоне;

аМ — плавкие вставки для защиты цепей двигателей с отключающей способностью в части диапазона;

gD — плавкие вставки с задержкой времени и отключающей способностью во всем диапазоне;

gN — плавкие вставки без задержки времени с отключающей способностью во всем диапазоне;

gTr — предохранитель, срабатывающий во всем диапазоне нагрузок, предназначенный для защиты трансформаторов;

gS — предохранитель, срабатывающий во всем диапазоне нагрузок, применяющийся для защиты полупроводниковых элементов и при повышенной нагрузке линии;

aR — предохранитель, срабатывающий при определенных токах перегрузки, для защиты полупроводниковых элементов от короткого замыкания;

gB — предохранитель, срабатывающий во всем диапазоне нагрузок, для защиты кабелей и линий электропередач при горных работах.

ПРЕДОХРАНИТЕЛИ ПЛАВКИЕ СИЛОВЫЕ НИЗКОВОЛЬТНЫЕ

Общие технические условия

Low-voltage power fuses. General specifications

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 18 сентября 1986 г. N 2704 срок действия установлен с 01.01.88

Ограничение срока действия снято Постановлением Госстандарта от 29.10.92 N 1465

Настоящий стандарт распространяется на плавкие предохранители на номинальный ток от 2 до 2500 А, номинальное напряжение переменного тока до 1000 В и постоянного тока до 1200 В, устанавливаемые в комплектные устройства и предназначенные для защиты при перегрузках и коротких замыканиях силовых и вспомогательных цепей электроустановок промышленных предприятий, общественных и жилых зданий, изготовляемые для нужд народного хозяйства и экспорта и номинальное напряжение до 3000 В для защиты полупроводниковых устройств.

Виды климатических исполнений - У3, УХЛ3, Т3, Т5, М3, М4, ОМ3, ОМ4 по ГОСТ 15150-69.

Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 3242-81, Рекомендациям СЭВ по стандартизации РС 5124-75, РС 5125-75, РС 5126-75, Публикациям МЭК 269-1 и МЭК 269-4.

Термины, применяемые в стандарте, соответствуют ГОСТ 17703-72, ГОСТ 18311-80, ГОСТ 16504-81, ГОСТ 27.002-89 и приложению 1 к настоящему стандарту.

1.1. Предохранители подразделяют:

- по виду плавких вставок в зависимости от диапазона токов отключения на типы:

g - с отключающей способностью в полном диапазоне токов отключения;

a - с отключающей способностью в части диапазона токов отключения;

- по виду плавких вставок в зависимости от быстродействия:

небыстродействующие (типы a и g);

быстродействующие (типы aR и gR);

- по наличию и конструкции основания:

с калиброванным основанием;

с некалиброванным основанием;

- по способу монтажа:

на собственном основании;

на основаниях комплектных устройств;

на проводниках комплектных устройств;

- по способу присоединения внешних проводников к выводам предохранителя:

с задним присоединением;

с передним присоединением;

с передним и задним (универсальным) присоединением;

- по конструкции плавкой вставки:

с разборной плавкой вставкой (со сменными плавкими элементами);

с неразборной плавкой вставкой (с несменными плавкими элементами);

- по наличию указателя срабатывания и бойка:

с указателем срабатывания и бойком;

с указателем срабатывания;

без указателя срабатывания и бойка;

- по наличию свободных контактов:

со свободными контактами;

без свободных контактов;

- по количеству полюсов:

2. ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ

2.1. Номинальное напряжение предохранителей с плавкими вставками типов а и g следует выбирать из ряда:

110, 220, 440 В - для постоянного тока;

220, 380, 660 В - для переменного тока.

Номинальное напряжение предохранителей с плавкими вставками типов аR и gR следует выбирать из ряда:

115, 220, 345, 440, 600, 750, 1000, 1200, 1500, 2400, 3000 В - для постоянного тока;

220, 380, 500, 660, 800, 1000, 1250, 1600, 2000, 3000 В - для переменного тока.

Номинальное напряжение свободных контактов следует выбирать из ряда:

110, 220 В - для постоянного тока;

220, 380 В - для переменного тока.

Номинальное напряжение предохранителя представляет собой наименьшее значение из номинальных напряжений его частей: держателя предохранителя и плавкой вставки.

Номинальное напряжение предохранителя следует выражать:

- при переменном токе - действующим значением периодической составляющей тока синусоидальной формы номинальной частоты;

- при постоянном токе при наличии пульсации - средним значением.

2.2. Номинальная частота предохранителей должна соответствовать ГОСТ 6697-83.

2.3. Номинальный ток предохранителей при верхнем рабочем значении температуры воздуха должен соответствовать ГОСТ 6827-76.

Номинальные токи следует выбирать из ряда:

10; 25; 31,5; 63; 100; 160; 250; 400; 630; 800; 1000; 1250; 1600; 2000; 2500 А - для держателей (или оснований) предохранителя;

2; 4; 6,3; 10; 16; 20; 25; 31,5; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 250; 315; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250; 1600; 2000; 2500 А - для плавких вставок.

Номинальный ток предохранителя определяется номинальным током установленной в нем плавкой вставки.

Номинальный ток предохранителя, плавкой вставки и держателя предохранителя следует выражать:

- при постоянном токе при наличии пульсации - средним значением.

Номинальный ток держателя (или основания) предохранителя представляет собой наибольший номинальный ток плавкой вставки, которая предназначена для использования в нем.

2.4. Условное обозначение серий и типов предохранителей должно быть установлено в стандартах или технических условиях на предохранители конкретных серий и типов.

2.5. Пример записи условного обозначения предохранителей при заказе и в документации другого изделия должен быть установлен в стандартах или технических условиях на предохранители конкретных серий и типов.

3. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

3.1. Предохранители изготовляют в соответствии с требованиями настоящего стандарта, ГОСТ 12434-93*, ГОСТ 24682-81, стандартов или технических условий на предохранители конкретных серий и типов; предохранители для районов с тропическим климатом - ГОСТ 15963-79, для районов с холодным климатом - ГОСТ 17412-72, предохранители в химостойких исполнениях - ГОСТ 24682-81 по рабочим чертежам, утвержденным в установленном порядке.

* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 12434-83, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.

Предохранители, предназначенные для экспорта, должны соответствовать также требованиям заказа-наряда внешнеторговых организаций.

3.2. Требования к конструкции

3.2.1. Габаритные, установочные и присоединительные размеры предохранителей, габаритные размеры плавких вставок и держателей предохранителей должны соответствовать чертежам, приведенным в стандартах или технических условиях на предохранители конкретных серий и типов.

3.2.2 Внешний вид предохранителей, плавких вставок и держателей должен соответствовать контрольным образцам, утвержденным в установленном порядке.

3.2.3. Масса предохранителей не должна превышать значения, установленного в стандартах или технических условиях на предохранители конкретных серий и типов.

3.2.4. Конструкция предохранителей должна обеспечивать их работоспособность в любом положении в пространстве, кроме положения под плоскостью закрепления, если в стандартах или технических условиях на предохранители конкретных серий и типов не установлено конкретное рабочее положение.

3.2.5. Степень защиты предохранителей от воздействия окружающей среды следует обеспечивать оболочкой и выбирать по ГОСТ 14255-69.

3.2.6. Конструкция контактов предохранителя должна обеспечивать прочное удержание плавкой вставки от перемещения ее под действием собственного веса и электродинамических сил, возникающих при токах перегрузки и короткого замыкания, а также при допустимых механических воздействиях. При этом не должен также нарушаться электрический контакт между основанием и держателем плавкой вставки, держателем плавкой вставки и плавкой вставкой, плавкой вставкой и основанием.

Механическую износостойкость контактов плавкой вставки и держателя предохранителя должны устанавливать в стандартах или технических условиях на предохранители конкретных серий и типов.

3.2.7. Основные размеры выводов предохранителей - по ГОСТ 21242-75.

3.2.8. Выводы предохранителей с плавкими вставками типов aR и gR, устанавливаемых без собственного основания непосредственно на проводниках комплектного устройства, должны обеспечивать присоединение к ним медных или алюминиевых проводников с кабельными наконечниками или шин с сечением в пределах:

мм - для проводников из меди и ее сплавов;

мм - для проводников из алюминия и его сплавов.

Выводы остальных предохранителей должны допускать присоединение внешних проводов и кабелей с диапазоном сечений, установленных в ГОСТ 12434-93 с учетом диапазона номинальных токов плавких вставок каждого типоразмера.

3.2.9. Плавкие вставки предохранителей с наполнителем должны быть полностью заполнены наполнителем и их конструкция должна исключать возможность утечки наполнителя при транспортировании и эксплуатации предохранителя.

3.2.10. Конструкция держателя (или основания) предохранителя должна обеспечивать невозможность установки в нем плавких вставок на номинальные токи более номинального тока основания.

3.2.11. Конструкция предохранителя должна обеспечивать его монтаж без применения специального инструмента.

3.2.12. Держатель предохранителя и плавкая вставка должны быть сконструированы таким образом, чтобы при непрерывном пропускании номинального тока при установленной в предохранителе плавкой вставке на номинальный ток, равный номинальному току держателя предохранителя, температура частей предохранителя не превышала допустимых значений.

3.2.13. Плавкая вставка должна быть сконструирована таким образом, чтобы она могла:

- непрерывно пропускать постоянный и переменный (при номинальной частоте) ток любого значения, но не более номинального;

- выдерживать нормированные циклические токовые нагрузки;

- отключать электрическую цепь в течение времени, не превышающем указанное на время-токовой характеристике отключения; при этом преддуговое время должно быть не меньше указанного на преддуговой время-токовой характеристике;

- обеспечить неплавление плавкого элемента при любом токе, равном и меньшем условного тока плавления;

- обеспечить плавление плавкого элемента при любом токе, равном или превышающем условный ток плавления;

- выдерживать перегрузки в соответствии с перегрузочной характеристикой.

3.2.14. Предохранители должны быть сконструированы таким образом, чтобы отключать электрическую цепь при токах отключения в пределах: от условного тока плавления - для предохранителей с плавкими вставками типов g и gR или от наименьшего тока отключения, установленного в стандартах или технических условиях на предохранители конкретных серий и типов, для предохранителей с плавкими вставками типов а и аR - до наибольшего тока отключения.

Читайте также: