Виды предохранителей для бытовой техники
Те, кто занимаются ремонтом техники, наверняка слышали шутку: «Прибор сгорел, защитив собой предохранитель». Как бы смешно это не звучало, но такие ситуации случаются довольно часто. Тем не менее предохранитель – это обязательная часть почти всех видов бытовой техники. Они нужны не только, чтобы защитить само устройство, но и для того, чтобы повреждения не прогрессировали вплоть до возгорания. В этой статье мы расскажем какие предохранители используются в бытовой технике.
Содержание статьи
Определение
Электрический предохранитель – это устройство или коммутационный аппарат, предназначенный для отключения цепи от источника питания при токе значительно превышающем номинальный. Простыми словами: если устройство почему-то начало потреблять чрезмерный ток – предохранитель разомкнет цепь. Он устанавливается последовательно с защищаемым участком цепи. На схеме предохранитель обозначается так:
Виды
Предохранители бывают разных видов по типу действия:
Плавкие вставки или предохранители наиболее распространены, так как их устройство простое, как и их производство. Они используются в большей части бытовой техники, автомобилях. Раньше использовались для защиты квартирной электропроводки – так называемые пробки.
Плавкие предохранители – одноразовые. Термопредохранители рассчитаны на работу при определенном токе в пределах допустимой температуры. Также одноразовые, как и плавкие вставки.
Самовосстанавливающиеся. Как видно из названия – это многоразовые предохранители. Используются реже.
Электромеханическим предохранителем иногда называют автоматический выключатель (автомат). Его используют для защиты проводки, электродвигателей и других относительно мощных электроприборов.
Электронный предохранитель – строится на измерительной, управляющей цепи и силового транзистора, размыкающего цепь по достижении порогового тока. Самое распространенное устройство, которое работает таким образом – плата защиты литиевого аккумулятора.
В бытовой технике можно встретить преимущественно плавкие, а также самовосстанавливающиеся предохранители, рассмотрим их подробнее.
Плавкие предохранители
Самый простой вариант – это плавкий предохранитель. Он состоит из стеклянного или керамического корпуса с проводником внутри. В зависимости от тока на который он рассчитан может быть разных размеров, а также заполняться кварцевым песком для гашения возникающих дуг.
В качестве проводника выбирают чистые металлы (не сплавы), такие как: медь, цинк, железо, свинец. Такие металлы используются так, как имеют положительный термический коэффициент сопротивления (ТКС). То есть при нагреве повышается их сопротивление.
По форме предохранители могут быть:
Вилочные (они же флажковые);
Вилочные или флажковые предохранители чаще всего применяются в автомобильной проводке. Пробковые использовались (встречаются и по сей день) для защиты квартирной проводки и других цепей, устанавливались, например, на счетчике. Ножевые предохранители используются в силовых электрических шкафах (например, ЯВР, ЯРП, ШР).
Принцип действия
Когда ток протекает через проводник на нём выделяется определенная мощность в виде тепла:
Это же описывает закон Джоуля-Ленца:
Из приведенного следует, что количество выделяемого тепла зависит от:
Времени в течении которого протекал ток.
Тепло рассеивается в окружающей среде, но при достижении проводником определенной температуры он начинает плавиться и перегорает. Такая температура достигается в случае протекания определённой силы тока. При этом из-за определенной инерционности нагрева предохранители не сгорают из-за пусковых токов и кратковременных перегрузок.
На практике
В бытовой технике применяются именно трубчатые предохранители. Они обычно рассчитаны на ток до 6А и бывают разных типоразмеров (внешний диаметр х длина):
При скачке напряжения в сети, при коротких замыканиях в схеме устройства сгорает предохранитель. При положительном развитии ситуации устройство остается целым. Однако часто оно выходит из строя. Что произошло если бы не было предохранителей?
В результате пробоя диодного моста или обмотки трансформатора может произойти короткое замыкание. Резко возрастает потребляемый ток. Жилы проводов и токопроводящие дорожи начинают греться. Если ничего из этого не перегорит, то вилка, к которой подсоединен к сети прибор может привариться к контактам розетки. Проводка будет греться до тех пор, пока не выбьет автоматический выключатель. Однако возможен и такой исход, что части корпуса поврежденного устройства могут воспламениться раньше. Всё это происходит в считанные мгновенья.
Именно чтобы избежать таких последствий после устранения неполадок в устройстве и даже если их не было, а вышел из строя только предохранитель – нужно его заменять на новый с аналогичным или ближайшим к нему номинальным током. Обратите внимание, что конструкция предохранителя должна обеспечивать гашение дуги, возникающей при его перегорании. Это значит, что нельзя ставить предохранители, предназначенные для автомобиля в устройства, которые работают от сети 220В.
Хоть и предохранители стоят копейки, но для общего развития нужно знать, как их отремонтировать. Для этого снимают металлические контактные колпачки с торцов предохранителя и заменяют проволоку. Обычно она припаяна с торцов.
Новую проволоку подбирают следующим образом:
1. Определяем ток, потребляемый устройством.
2. Согласно таблице выбираем диаметр проволоки по току плавления. Его выбирают в 2 раза больше номинального тока потребления.
Термопредохранители
Термопредохранители – это одноразовые защитные элементы, как и плавкие вставки. Они используются в цепях, где нужна не только защита от повышенного тока, но и от перегрева.
Например, они используются в современных бытовых обогревателях. На фотографии вы видите термопредохранитель в тепловентиляторе. Он перегорит в случае превышения допустимой температуре, например, при выходе из строя вентилятора чтобы спирали не перегрелись и не произошёл пожар. Также они используются в фенах, утюгах и прочем.
Основные характеристики при выборе предохранителя – это его номинальный ток и температура, учитывайте оба этих фактора при покупке замены вышедшему из строя элемента.
Стоит отметить и то, что одноразовые термопредохранители часто устанавливают для защиты обмоток современных трансформаторов. Если он расположен поверх обмотки – вы сможете его заменить и трансформатор прослужит еще, но, если он расположен в глубине обмотки – без навыков перемотки вам не удастся его заменить.
Но есть и многоразовые термопредохранители. В них под воздействием тепла размыкаются переключается контатная группа. Они бывают с нормально-замкнутыми (NC) и нормально-разомнкутымми (NO) контактами. Первые при нагревании размыкают цепь, а вторые наоборот – замыкают. После остывания контакты возвратятся в исходные положение.
Поэтому при покупке нового взамен вышедшему из строя обращайте внимание на тип контактов (NC или NO).
Самовосстанавливающиеся предохранители
Это устройство с положительным температурным коэффициентом сопротивления. При возрастании тока через его сопротивление нелинейно возрастает. Сопротивление после срабатывания зависит от двух факторов, а именно, приложенного напряжения и рассеиваемой мощности.
Ниже вы видите пример графика зависимости сопротивления от температуры.
Вместе с ростом сопротивления возрастает и температура прибора до уровня 80 градусов. Они состоят из смеси полимеров и углерода.
У них следующие технические характеристики:
Vmax — максимально допустимое напряжение.
Imax — это максимальный ток, который может протекать в цепи без разрушения самовосстанавливающегося предохранителя.
Ihold — номинальный ток.
Itrip — минимальный ток который может протекать через прибор, не приводя к его срабатыванию.
Самовосстанавливающиеся предохранители часто используют для защиты цифровой электроники, например, защиты портов USB, HDMI, реже в цепях питания портативных устройств с аккумуляторами.
Заключение
Мы рассмотрели основные виды предохранителей, которые встречаются в бытовой технике. Это важная деталь, от которой зависит безопасность эксплуатации устройства. Не используйте «жучки» — подмотки из проволоки в случае выхода из строя предохранителя и не выводите их из цепи шунтируя для постоянной работы.
Разница между керамическими и стеклянными предохранителями
В наши дни есть так много предохранителей, которые можно найти во всех маленьких лампочках, игрушках с электроприводом и декоративных элементах в вашем доме. Они могут выглядеть очень похоже, но каждый тип предохранителя работает по-разному. Со всем, что делает плавкий предохранитель, важно знать, используете ли Вы правильный для прибора или прибора, который перегорел его плавкий предохранитель.
кредит: Томас Дж. Петерсон / Выбор фотографа RF / GettyImagesDifference между керамическими и стеклянными предохранителями
Анатомия взрывателей
Электрические приборы и оборудование защищены крошечными предохранителями, которые установлены в их проводке или корпусе. Они разрывают электрическую цепь, если с током происходит что-то плохое, например, перегрузка из-за скачка напряжения во время сильного шторма или замыкание цепи. Крошечный предохранитель предотвращает попадание проблемы источника на дорогой прибор или любимый предмет декора и разрушение его прекрасных электрических систем. Кроме того, он предотвращает возникновение более серьезных проблем, таких как пожар или повреждение водой, если машина, заполненная влажными предметами, выходит из строя до цикла отжима. Предохранители бывают разных форм и размеров. Они также изготовлены из многих различных типов материалов, чтобы обеспечить их правильное функционирование в различных условиях, с которыми могут столкнуться предохранители в течение относительно короткого времени работы в приборе или приборе. Двумя основными материалами, которые используются для изготовления качественных предохранителей, являются стекло и керамика. Типы предохранителей включают плавкие предохранители с большой или большой задержкой (TT), быстродействующие предохранители (FF), быстродействующие предохранители (F) и плавкие предохранители с замедленной или временной задержкой (T).
Предохранители на работе
Ток может стать поврежденным или перегруженным из-за случайного повреждения от домашних животных или перемещения, общего износа, чрезмерной перегрузки электрической системы или воздействия элементов. Если у вас есть прибор на открытом воздухе, предохранитель может потребоваться заменять чаще из-за суровых условий, которые крошечная рабочая лошадка терпит ежедневно. Как правило, перегрузка по току происходит из-за временного скачка напряжения от запуска двигателя или слишком большого количества элементов на одной линии. Предохранитель удерживает максимальный ток от попадания на прибор.Корпус — или ствол — имеет медный или латунный наконечник — или клемму — на каждом конце предохранителя. Элемент соединяет клеммы. Элемент изготовлен из цинка, меди, алюминия или серебра.
Керамический предохранитель
Непрозрачный и металлический наконечник, керамический или песочный предохранитель довольно распространен для многих предметов домашнего обихода, от удлинителей до некоторых потолочных вентиляторов. Керамический предохранитель выдерживает высокие температуры. Более термостойкий предохранитель обычно заполняется песком, чтобы предотвратить образование проводящей пленки. Пленка образуется, когда короткое замыкание плавит плавкий элемент, вызывая образование осадка на внутренней стороне цилиндра плавкого предохранителя в виде пленки.
Стеклянный предохранитель
Если вы видите элемент или нить накала в предохранителе, у вас, скорее всего, есть стеклянный предохранитель. Стекло имеет низкую температуру разрушения, например 15 ампер. Если по электрической линии падает высокое напряжение, предохранитель плавится. Крошечные стеклянные предохранители отлично подходят для мелких предметов, которые не потребляют большое количество тока и не дуют регулярно. Они плохо работают на открытом воздухе и могут разрушаться при высоких температурах из-за его низкой термостойкости.
Предохранители: каковы практические различия между керамическими и стеклянными предохранителями
Каковы практические различия между керамическими и стеклянными патронами?
Я пытаюсь найти новые предохранители для бытовой электроники. Оригинальные предохранители сняты с производства.
Предохранители, для которых использовалась оригинальная спецификация, представляют собой керамические предохранители для картриджей.
Насколько я понимаю, предохранители с керамической трубкой значительно более долговечны и способны устранить неисправность при более высоком токе.
Тем не менее, в этом случае обе шины имеют одинаковую маркировку (CE, UL и т. Д.) И имеют достаточный рейтинг для любой неисправной ситуации, которую устройство может сносно ожидать.
Кроме того, это часть настольного оборудования, поэтому долговечность не имеет значения (если вы бросите вещь, гораздо больше, чем предохранитель сломается).
Насколько я могу судить, изначально указанные керамические предохранители являются своего рода излишними. Что меня должно беспокоить, если я переключусь на предохранители со стеклянной трубкой?
Использование неправильного типа, например, предохранителя на 10 А, может привести к летальному исходу — и это произошло в некоторых случаях.
Наряду с упомянутыми аспектами есть чрезвычайно важная характеристика некоторых предохранителей, с которой ответ Джони был несколько связан.
Характеристика называется «высокая разрывная способность» или HRC. Разрывная мощность или ток отключения предохранителя НЕ напрямую связаны с его током плавления. RC — это ток, который предохранитель может прервать в случае неисправности.
Предохранитель может быть рассчитан, скажем, на 10 А, но первоначальное состояние неисправности может давать начальный импульсный ток 100 А, или 1000 А, или даже 10000 А. Если предохранитель не может отключить этот ток, то «возникнут проблемы».
Такие элементы, как мультиметры, предназначенные для использования в сети, могут иметь указанные предохранители HRC. Это связано с тем, что сеть с радостью будет обеспечивать токи короткого замыкания, значительно превышающие токи плавления. Токи в сотни ампер могут возникать в условиях неисправности сети. В худшем случае, люди были убиты, потому что был использован предохранитель не HRC, когда был указан предохранитель HRC. Дуга развивается в оборудовании, не может быть погашена, и получающаяся энергия дуги плавится и разбрасывает прибор или другое оборудование по существу взрывоопасно.
Несмотря на то, что многие предохранители HRC выглядят особенными, смотрите снимки с кружками горгульи ЗДЕСЬ, но некоторые выглядят почти идентичными стандартным маленьким стеклянным предохранителям Предохранители HRC почти всегда будут керамическими, а не стеклянными.
Каталог предохранителей HRC — это высокое напряжение по обычным стандартам, но интересно отметить предохранители на 3 А с возможностью отключения 40 000 А.
- Отключающая способность — это максимальный ток, который может быть безопасно отключен предохранителем. Как правило, это должно быть выше, чем предполагаемый ток короткого замыкания. Миниатюрные предохранители могут иметь номинальное значение прерывания, только в 10 раз превышающее их номинальный ток. Некоторые предохранители обозначены как «High Rupture Capacity» (HRC) и обычно заполнены песком или подобным материалом. В североамериканской практике предохранители для небольших низковольтных, обычно жилых, проводных систем обычно рассчитаны на разрыв в 10 000 ампер. Предохранители для больших систем электропитания должны иметь более высокие номиналы отключения, а некоторые низковольтные ограничивающие ток предохранители высокого напряжения рассчитаны на 300 000 ампер. Предохранители для высоковольтного оборудования, до 115 000 вольт, рассчитываются по полной кажущейся мощности (мегавольт-ампер, МВА) уровня повреждения в цепи.
Основное преимущество, предлагаемое предохранителем HRC, состоит в том, что, когда возникает состояние тока повреждения, внутри предохранителя создается огромное количество тепла. Это тепло расплавляет кремниевый песок, заполняя предохранитель, в стекло. Стекло, будучи изолятором, подавляет любые дуги и мгновенно разрывает цепь. Такое поведение сводит к минимуму возможность возникновения продолжающейся — и опасной — ситуации с «высоким током дуги», что и происходит, если обычный предохранитель не может отключить сильный ток повреждения.
. выбор использования предохранителя HRC вместо обычного предохранителя имеет смысл, если оборудование, которое необходимо защитить, или другое оборудование, находящееся поблизости, будет очень дорого заменять, если все это загорелось только из-за предохранителя. который не был способен остановить протекание сильного тока повреждения.
Таким образом, если какое-то дорогостоящее электрическое оборудование было поставлено с одним или несколькими предохранителями HRC, установленными для его защиты, было бы очень глупо заменять их обычными предохранителями «не HRC».
Выбор плавкого предохранителя для защиты двигателей
Плавкие предохранители предназначены для защиты электрических цепей от коротких замыканий и перегрузок. В свое время эти устройства использовались повсеместно в различных электроустановках, в том числе и в жилом секторе, но с появлением автоматических выключателей, они постепенно исчезли из наших квартир.
Несмотря на то, что в домашних электрощитах уже редко можно встретить классические “пробки”, это не означает, что плавкие предохранители стали каким-то анахронизмом. Они по прежнему находят широкое применение в распределительных устройствах, промышленных установках, электронике, во многом благодаря своей надежности, скорости срабатывания, простоте конструкции и невысокой стоимости.
Более того, иногда предохранители предпочтительней в качестве защитного устройства чем автоматические выключатели, например производители рекомендуют использовать именно предохранители быстродействующего типа для защиты полупроводникового оборудования, такого как частотные преобразователи, софт-стартеры и т.д. так как автоматические выключатели не всегда могут обеспечить необходимое быстродействие, а это может быть критично для силовых диодов, транзисторов, тиристоров.
Плавким предохранитель называют потому что в его основе лежит плавкая вставка, которая при прохождении через нее тока, превышающего заданное значение, нагревается до температуры, при которой она расплавляется, тем самым размыкая цепь. В основе этих процессов лежит закон Джоуля-Ленца, согласно которому при протекании электрического тока происходит выделение тепла на проводнике.
Отсюда вытекает и главный минус таких предохранителей — после срабатывания их необходимо каждый раз менять.
Правда стоит отметить, что есть разновидность самовосстанавливающихся предохранителей, изготавливающихся из полимерных материалов с положительным температурным коэффициентом сопротивления. Принцип их действия основан на том, что при превышении значения порогового тока, резко увеличивается их сопротивление, что ведет к разрыву электрической цепи. После устранения причины срабатывания его сопротивление восстанавливается и цепь вновь замыкается.
Типы предохранителей
В зависимости от назначения предохранители изготавливаются различных типов.
Слаботочные. Применяются в цепях, рассчитанных на небольшой потребляемой ток — до 6А. Это пожалуй наиболее распространенный тип предохранителей, которые часто встречаются в бытовых электроприборах. Бывают различных типоразмеров, обозначающих внешний диаметр х длину (3×15, 4×15, 5×20, 6×32, 7×15, 10×30).
К этой группе можно отнести также термопредохранители.
Вилочные. Такого типа предохранители нашли широкое распространение в автомобилях. Различаются между собой размерами и формой корпуса — Мини — H=16 мм, Стандарт — Н=19 мм, Макси — Н= 34мм. В зависимости от номинальной величины тока имеют различную цветовую маркировку корпуса.
Пробковые. Используются как в промышленном оборудовании, так и в жилом секторе. Рассчитаны на номинальный ток до 63А. По своей конструкции практически идентичны слаботочным, только имеют не стеклянный, а керамический корпус. В качестве основания для таких предохранителей используются либо резьбовые цоколи типа NEOZED, либо разъединители типа MINIZED с выдвижным лотком.
Ножевые. Применяются в силовых цепях электроустановок до 1000В. Рассчитаны на ток до 1250А. Корпус ножевых предохранителей заполняется специальным наполнителем для гашения электрической дуги, в качестве которого обычно используется кварцевый песок. В зависимости от исполнения могут иметь визуальный индикатор срабатывания и механизм дистанционной сигнализации срабатывания.
Кварцевые и Газогенерирующие. Применяются в высоковольтных сетях.
Онлайн журнал электрика
Отстройка плавких вставок предохранителей от пусковых токов электродвигателей
Главным условием, определяющим выбор плавких предохранителей для защиты асинхронных движков с короткозамкнутым ротором, является отстройка от пускового тока.
Отстройка плавких вставок от пусковых токов производится по времени: запуск электродвигателя должен стопроцентно окончиться ранее, чем вставка расплавится под действием пускового тока.
Опытом эксплуатации установлено правило: для надежной работы вставок пусковой ток не должен превосходить половины тока, который может расплавить вставку за время запуска.
Все электродвигатели разбиты на две группы по времени и частоте запуска
Движками с легким запуском числятся движки вентиляторов, насосов, металлорежущих станков и т. п., запуск которых завершается за 3…5 с, пускаются эти движки изредка, наименее 15 раз в 1 ч.
К движкам с томным запуском относятся движки подъемных кранов, центрифуг, шаровых мельниц, запуск которых длится более 10 с, также движки, которые пускаются очень нередко — более 15 раз в 1 ч. К этой категории относят и движки с более легкими критериями запуска, но особо ответственные, для которых совсем неприемлимо неверное перегорание вставки при пуске.
Выбор номинального тока плавкой вставки для отстройки от пускового тока делается по выражению: Iвс ≥ Iпд /К (1)
где Iпд — пусковой ток мотора, определяемый по паспорту, каталогам либо конкретным измерением; К — коэффициент, определяемый критериями запуска и равный для движков с легким запуском 2,5, а для движков с томным запуском 1,6…2.
Так как вставка при пуске мотора греется и окисляется, миниатюризируется сечение вставки, усугубляется состояние контактов, она может неверно перегореть при обычной работе мотора. Вставка, избранная в соответствие с формулой 1, может сгореть также при затянувшемся по сопоставлению с расчетным временем пуске либо самозапуске мотора. Потому во всех случаях целенаправлено измерить напряжение на вводах мотора в момент запуска и найти время запуска.
Для предотвращения сгорания вставок при пуске, что может повлечь за собой работу мотора на 2-ух фазах и его повреждение, целенаправлено во всех случаях, когда это допустимо по чувствительности к токам КЗ, выбирать вставки более грубыми, чем по условию (1).
Каждый движок должен защищаться своим отдельным аппаратом защиты. Общий аппарат допускается для защиты нескольких маломощных движков исключительно в том случае, если будет обеспечена тепловая устойчивость пусковых аппаратов и аппаратов защиты от перегрузки, установленных в цепи каждого мотора.
Выбор предохранителей для защиты магистралей, питающих несколько асинхронных электродвигателей
Защита магистралей, питающих несколько движков, должна обеспечивать и запуск мотора с большим пусковым током и самозапуск движков, если он допустим по условиям техники безопасности, технологического процесса и т. п.
При расчете защиты нужно точно найти какие движки отключаются при снижении либо полном исчезновении напряжения, какие остаются включенными, какие повторно врубаются при возникновении напряжения.
Для уменьшения нарушений технологического процесса используют особые схемы включения удерживающего электромагнита пускателя, обеспечивающего незамедлительное включение в сеть мотора при восстановлении напряжения. Потому в общем случае номинальный ток плавкой вставки, через которую питается несколько самозапускающихся движков, выбирается по выражению: Iвс ≥ ∑Iпд /К. (2)
∑Iпд — сумма пусковых токов самозапускающихся электродвигателей.
Выбор предохранителей для защиты магистралей при отсутствии самозапускающихся электродвигателей
В данном случае плавкие вставки предохранителей выбираются по последующему соотношению: Iном. вст. ≥ кр/К
где Iкр = I’запуск + I’длит – наибольший краткосрочный ток полосы;
I’запуск – пусковой ток электродвигателя либо группы сразу включаемых электродвигателей, при пуске которых краткосрочный ток полосы добивается большего значения;
I’длит – долгий расчетный ток полосы до момента запуска электродвигателя (либо группы электродвигателей) – это суммарный ток, который потребляется всеми элементами, присоединенными через плавкий предохранитель, определяемый без учета рабочего тока пускаемого электродвигателя (либо группы движков).
Выбор предохранителей для защиты асинхронных электродвигателей от перегрузки
Так как пусковой ток в 5…7 раз превосходит номинальный ток мотора, плавкая вставка, избранная по выражению (1), будет иметь номинальный ток в 2…3 раза больше номинального тока мотора и, выдерживая этот ток неограниченное время, не может защитить движок от перегрузки.
Для защиты движков от перегрузки обычно используют термические реле, встраиваемые в магнитные пускатели либо в автоматические выключатели.
Если для защиты мотора от перегрузки и управления им применяется магнитный пускатель, то при выборе плавких вставок приходится учесть также условие предотвращения повреждения контактов пускателя.
Дело в том, что при маленьких замыканиях в движке понижается напряжение на удерживающем электромагните пускателя, он отпадает и разрывает ток недлинного замыкания своими контактами, которые, обычно, разрушаются. Для предотвращения этого недлинного замыкания движки должны отключаться предохранителем ранее, чем разомкнутся контакты пускателя.
Это условие обеспечивается, если время отключения тока недлинного замыкания предохранителем не превосходит 0.15…0.2 с; для этого ток недлинного замыкания должен быть в 10…15 раз больше номинального тока вставки предохранителя, защищающего электродвигатель.
Выбор предохранителей
При выборе плавких предохранителей следует в первую очередь обращать внимание на такие параметры, как:
- Номинальное напряжение предохранителя должно соответствовать рабочему напряжению сети, при этом действительное напряжение в сети не должно превышать номинального напряжения предохранителя больше чем на 10%.
- Номинальный ток плавкой вставки должен быть больше максимального длительного тока нагрузки — Iн.в. >Iн.макс, при этом необходимо учитывать характер нагрузки. Например при защите электродвигателя надо учесть кратковременные перегрузки, вызванные пусковыми токами — Iн.в. > Iпуск.дв/k — где k — коэффициент, учитывающий отношение пускового тока к номинальному. Согласно ПУЭ п.5.3.56 для двигателей с легкими условиями пуска k принимается равным 2,5, для двигателей с тяжелым пуском (большая длительность разгона, частые пуски и т.п.) k должно быть равным 2,0-1,6.
- Номинальный ток отключения принимается, исходя из расчетного максимального тока к.з линии и должен быть равен ему либо больше Iном.откл ≥ Iмакс.кз.
- Временные характеристики срабатывания, которые зависят опять же от характера защищаемой нагрузки. Выпускают предохранители четырех типов срабатывания —
- сверхбыстрые (Ultra rapid) — применяются как правило для защиты полупроводниковых приборов и микросхем.
- быстрые (Quick acting) — основное применения в цепях управления и сигнализации.
- стандартные (Standart fuses) — имеют широкий диапазон применения.
- с временной задержкой или замедленные (Time-lag, Slow acting) — предназначены для защиты цепей электродвигателей, имеющих большие пусковые токи.
Выбор тока плавкой вставки предохранителей для защиты асинхронного электродвигателя
Расчет токов короткого замыкания Читать далее: Выбор установок автоматов
2. Выбор тока плавкой вставки предохранителей для защиты асинхронного электродвигателя
При выборе предохранителей для защиты асинхронных двигателей руководствуемся рекомендациями, изложенными в [4, стр.98-стр.116].
Условия выбора предохранителя:
где — номинальный ток плавкой вставки, А; — номинальный ток двигателя, А; — коэффициент, учитывающий условия пуска двигателя; = 1,6 ÷ 2,0 при тяжелом пуске; = 2,5 при легком пуске; — пусковой ток двигателя, А.
где — кратность пускового двигателя ( 5÷7 ); — номинальные величины мощности, напряжения, коэффициента мощности и КПД двигателя.
Для двигателя М1:
Принимаем к установке предохранитель типа: НПН2; = 63 А; = 25 А; [2, стр.371].
Для остальных двигателей расчеты аналогичны. Результаты расчетов приведены в табл. 2.1.
Таблица 2.1 Результаты выбора предохранителей
| Двигатель | кВт | , А | , А | , А | Предохранитель | ||
| Тип | , А | , А | |||||
| М1 | 5 | 10,27 | 51,35 | 20,54 | НПН2 | 63 | 25 |
| М2 | 60 | 123,27 | 616,35 | 246,54 | ПН2 | 250 | 250 |
| М3 | 7,5 | 15,41 | 77,05 | 30,82 | НПН2 | 63 | 32 |
| М4 | 5,5 | 11,3 | 56,5 | 22,6 | НПН2 | 63 | 25 |
| М5 | 4 | 8,22 | 41,1 | 16,44 | НПН2 | 63 | 20 |
| М6 | 15 | 30,82 | 154,1 | 61,64 | НПН2 | 63 | 63 |
Предохранитель FU3, от которого запитана группа электродвигателей, выбирается согласно следующих условий:
где и -пусковой и номинальный ток максимального по мощности двигателя, питающегося от выбираемого предохранителя, А; — коэффициент спроса для этого двигателя (так как не дано иное, принимаем =1); — расчетный ток двигателей, питающихся от выбираемого предохранителя, А.
Принимаем к установке предохранитель типа ПН2; = 400 А; = 355 А; [2, стр.371].
Для обеспечения селективности действия защиты для предохранителя FU2 принимаем плавкую вставку с номинальным током: = 630 А.
Предохранитель типа: ПН2; = 630 А; = 630 А; [2, стр.371].
Расчет токов короткого замыкания Читать далее: Выбор установок автоматов
Информация о работе «Расчет устройств релейной защиты и автоматики системы электроснабжения»
Раздел: Физика Количество знаков с пробелами: 44192 Количество таблиц: 10 Количество изображений: 8
Похожие работы
Выбор и расчет устройств релейной защиты
ют устройства релейной защиты и автоматики. Проектирование релейной защиты и автоматики представляет собой сложный процесс выработки и принятия решений по выбору принципов выполнения релейной защиты. Также решаются вопросы эффективного функционирования устройств релейной защиты и автоматики всех элементов защищаемой схемы, начиная с выбора видов и расчёта уставок проектируемых устройств и кончая …
Релейная защита и автоматика СЭС
… : мм2 < 10 мм2, где: Jэ=1.4 (А/мм2) для Tmax=4000 ч ([1], табл. 1.3.36). Допустимый ток термической стойкости кабеля для предполагаемого времени действия 0.1 с основной релейной защиты (МТО ) на Q13 равен: кА. 1.4 Выбор кабелей, питающих асинхронные двигатели (АД) М1 и М2, М3 и М4 Номинальный ток АД серии АТД исполнения 2АЗМ1-800/6000УХЛ4 ([6], табл. 4.6): А, где: кВт – …
Расчёт токов короткого замыкания, релейной защиты и автоматики для кабельной линии
… . Предотвращение возникновения аварий или их развитие при повреждениях в электрической части энергосистемы может быть обеспечено путем быстрого отключения повреждённого элемента, для этого применяется релейная защита и автоматика. Основным назначением РЗ является автоматическое отключение повреждённого элемента (как правило кз) от остальной, неповреждённой части системы при помощи выключателей. …
Разработка систем релейной защиты и автоматики основных элементов АЭС
… собственный емкостной ток двигателя Ток срабатывания защиты минимальный равен 1,33 А, максимальный 5,66 А. Уставка реле с током срабатывания защиты от замыканий на землю 1,51 А входит в эту зону. 3. Разработка систем автоматики 3.1 Автоматическое включение синхронных машин на параллельную работу Точная автоматическая синхронизация предназначена для выполнения без …
Маркировка предохранителей
Стандартная маркировка предохранителей состоит из двух букв.
Первая буква обозначает диапазон защиты:
a — частичный диапазон (защита только от токов короткого замыкания)
g — полный диапазон (защита от токов короткого замыкания и перегрузки)
Вторая буква обозначает тип защищаемого оборудования:
G — универсальный для защиты различных типов оборудования: кабелей, электродвигателей, трансформаторов.
L — для защиты кабелей и распределительных устройств.
B — для защиты горного оборудования. Имеют повышенные требования по взрывобезопасности.
F — защита слаботочных цепей
M — для цепей электродвигателей и отключающих устройств.
R — для защиты полупроводниковых устройств.
S — быстродействующие при коротком замыкании и среднее время срабатывания при перегрузке.
Tr — для защиты трансформаторов.
На быстродействующих предохранителях также в качестве графического обозначения может указываться знак диода —
На предохранителях, имеющих временную задержку часто указывается стилизованный символ улитки —
Ниже в таблице приведены основные классы предохранителей и их область применения.