Háztartási és ipari elektromos hálózat működtetésekor mindig fennáll az elektromos sérülés vagy a berendezés károsodásának veszélye. Bármikor előfordulhatnak, amikor kritikus állapotok jelentkeznek. A védőeszközök csökkenthetik az ilyen következményeket. Használatuk jelentősen növeli az elektromos áram használatának biztonságát.

Az elektromos áramkörök védelmének alapja:

biztosíték;

mechanikus megszakító.

Működési elv és biztosíték kialakítása

Két zseniális tudós, Joule és Lenz egyidejűleg megállapította a kölcsönös összefüggések törvényeit a vezetőben áthaladó áram mennyisége és a belőle felszabaduló hő között, feltárva az áramkör ellenállásától és az időtartam időtartamától való függőséget.

Eredményeik lehetővé tették a legegyszerűbb védőszerkezetek létrehozását az áramnak a fémhuzalra gyakorolt ​​hőhatása alapján. Vékony fémbetétet használ, amelyen az áramkör teljes árama áthalad.

A villamosenergia-átvitel névleges paramétereinél ez a „huzal” megbízhatóan ellenáll a termikus terhelésnek, és ha értéke meghaladja a normát, akkor kiég, megszakítva az áramkört és tehermentesítve a fogyasztók feszültségét. Az áramkör működőképességének helyreállításához ki kell cserélni a kiégett elemet: a biztosítékot.

Jól látható a háztartási televízió- és rádióberendezések biztosítékain üveg, átlátszó betétházas.

Speciális fémpárnák vannak a végeire szerelve, amelyek elektromos érintkezést hoznak létre, amikor az aljzatokba helyezik. Ezt az elvet az olvadócsatlakozású elektromos csatlakozók testesítik meg, amelyek sok évtizeden át védték szüleinket és idősebb generációinkat az elektromos vezetékek károsodásától.

Ugyanezzel a formával automata szerkezeteket fejlesztettek ki, amelyeket dugó helyett aljzatba csavartak. De amikor kioldottak, nem volt szükség az alkatrészek cseréjére. Az áramellátás visszaállításához egyszerűen nyomja meg a tokban található gombot.

A lakás régi elektromos csatlakozásait így védték. Aztán a biztosítékokkal együtt megjelentek.

A biztosíték kiválasztása a következőkön alapul:

magának a biztosítéknak és betétének névleges áramértékei;

a minimális/maximális tesztáram többszörösének együtthatói;

korlátozza a kapcsolható elektromos áramot és a szállított teljesítmény megszakításának lehetőségét;

a biztosíték védő jellemzői;

biztosíték névleges feszültsége;

a szelektivitás elveinek való megfelelés.

A biztosítékok egyszerű kialakításúak. Széles körben használják elektromos berendezésekben, beleértve a 10 kV-ig terjedő nagyfeszültségű berendezéseket, például a feszültségműszer-transzformátorok védelmében.

A megszakító működési elve és felépítése

A megszakítónak nevezett mechanikus kapcsolókészülék célja:

áramok bekapcsolása, átadása, kikapcsolása normál áramköri módban;

az elektromos berendezések feszültségének automatikus eltávolítása vészhelyzetben, például fémzárlati áramok esetén. A megszakítók újrafelhasználható rövidzárlati és túlterhelésvédelmi módban működnek. Az ismételt használat lehetőségét tekintik fő különbségüknek a biztosítéktól.

A szovjet korszakban az AP-50, AK-50, AK-63 és AO-15 sorozatú automatikus megszakítókat széles körben használták az energiaszektorban.

A modern elektromos áramkörök a külföldi és hazai gyártók továbbfejlesztett konstrukcióit használják.

Mindegyik dielektromos házba van zárva, és közös végrehajtó szervük van, amelyek biztosítják:

1. az áramkör termikus kioldása a megengedett áramérték kismértékű túllépése esetén;

2. elektromágneses lekapcsolás hirtelen terhelési túlfeszültség esetén;

3. ívelnyomó kamrák;

4. érintkezési rendszerek.

A keletkező hő energiájával történő fűtés esetén egy bimetál lemez működik, amely a hőmérséklet hatására hajlik, amíg a kioldó mechanizmus be nem lép. Ez a funkció a felszabaduló hő mennyiségétől függ, és idővel egy bizonyos pontig meghosszabbodik.

A lekapcsolás a lehető leggyorsabban működik az elektromágneses szolenoid működésétől elektromos ív fellépése esetén. Az oltáshoz speciális intézkedéseket alkalmaznak.

A megerősített érintkezőket úgy tervezték, hogy ellenálljanak az ismételt töréseknek.

Működési különbségek a megszakítók és a biztosítékok között

Mindkét módszer védelmi tulajdonságait időpróbák igazolták, és mindegyik módszer a szerkezet költségének felmérésekor a konkrét működési feltételek elemzését igényli, figyelembe véve az üzemidőt és a megbízhatóságot.

Megszakítók egyszerűbb kialakítás, egyszer kikapcsolni az áramkört, olcsóbb. Kézzel is enyhíthetik a feszültséget, de ez általában nem túl kényelmes. Ráadásul valamivel nagyobb áramerősségnél hosszú időre leválasztják a terhelést. Ez a tényező fokozott tűzveszélyt okozhat.

Bármely biztosíték csak a hálózat egyik fázisát védi.

Megszakítók bonyolultabb, drágább, funkcionálisabb. De pontosabban igazodnak a védett elektromos áramkör beállításaihoz, a tervezett üzemi áramnak megfelelően kiválasztva, figyelembe véve a kapcsolt teljesítményeket.

A modern, hőre keményedő gépek burkolata fokozottan ellenáll a hőhatásoknak. Nem olvadnak meg és tűzállóak. Összehasonlításképpen: a régi kapcsolók polisztirol háza legfeljebb 70 fokos hőmérsékletet tudott ellenállni.

A kialakítás lehetővé teszi egy-négy elektromos áramkör egyidejű nyitására alkalmas modellek kiválasztását. Ha háromfázisú áramkörben biztosítékokat használnak, akkor különböző késleltetésekkel vonják ki a feszültséget az áramkörből, ami további oka lehet a balesetek kialakulásának.

A biztosítékok árammal működnek, anélkül, hogy figyelembe vennék annak jellemzőit. A megszakítókat a terheléshez kell kiválasztani és betűkkel osztályozni:

A - megnövelt hosszúságú elektromos hálózatok;

B - folyosók és területek világítása;

C - teljesítmény- és világítási rendszerek mérsékelt indítóárammal;

D – a nagy indítási paraméterekkel rendelkező villanymotorok bekapcsolásakor keletkező túlnyomó terhelések;

K - indukciós kemencék és elektromos szárítók;

–Ez egy elektromos áramkör eleme, amelynek fő célja a sérülések védelme..

Működési elve


A biztosítékot úgy tervezték meg, hogy azelőtt kiégjen, mielőtt más elemek megsérülnének. Végül is könnyebb új biztosítékot behelyezni, mint kicserélni a vezetékeket, mikroáramköröket és egyéb elemeket, amelyek kiéghetnek, ha az áramkörben túlfeszültség lép fel.

A biztosítékot biztosítéknak nevezik, mert biztosítéki linken alapul. Ez a biztosíték egy olyan ötvözetből áll, amelynek alacsony olvadáspontja van, és amikor az áramkörre veszélyes áram lép fel, akkor az a hőmennyiség, amely akkor szabadul fel, amikor egy ilyen áram átfolyik ezen a betéten, elegendő megolvasztásához. Amikor a betét megolvad - „kiég”, az áramkör megszakad.

A kiolvadt biztosíték okai lehetnek rövidzárlat, túlterhelés és hirtelen áramlökések.

A biztosíték nemcsak az áramkört védi meg a sérülésektől, hanem tűz- és tűz elleni védelemként is szolgál, mivel a biztosítékhüvely a biztosítéktestben kiég, ellentétben a vezetékkel, amely égés során gyúlékony anyagokkal érintkezhet.

Előfordul, hogy az emberek az ún bogár. Általában ez egy közönséges vezetékdarab, amelyet a biztosíték helyére helyeznek be. Ez azért van így, mert nincs kéznél a megfelelő névleges biztosíték, vagy a védelem megkerülésére. Az ilyen hibák gyakran tüzet okoznak, mivel nem ismert, hogy egy ilyen hiba milyen árammal ég ki, vagy egyáltalán kiég.

Biztosíték készülék

Amint fentebb említettük, a legegyszerűbb biztosíték a fő részből áll - egy biztosítékcsatlakozóból (huzalból) és egy ház, amely az elektromos áramkörhöz csatlakoztatható és rögzítőelemként szolgál a behelyezéshez.

Előnyök és hátrányok

A biztosítékok előnyei közé tartozik a viszonylag alacsony költség.

A biztosíték fő hátránya, hogy az automatikus biztosítékokhoz képest viszonylag hosszú ideig működik. Amíg a biztosíték kiolvad a nagyfeszültségű hálózatokban, a berendezés meghibásodhat. Ezenkívül a biztosíték eldobható elem, vagyis ha kiégett, nem használható tovább, míg az automatikus biztosítékok meglehetősen hosszú ideig szolgálhatnak, mivel működésük elve az áramkör nyitásán alapul. károsítja magát a biztosíték szerkezetét.

Fő beállítások

A biztosítékot jellemző paraméterek a névleges áram, névleges feszültség, teljesítmény, válaszsebesség.



Ahol U– hálózati feszültség, és Pmax– maximális terhelési teljesítmény kb. 20%-os tartalékkal.

A biztosítékok működési sebessége változó. Például azokban az áramkörökben, ahol félvezető eszközök vannak, jobb, ha a biztosíték gyorsabban ég ki, hogy ne sértse meg az eszközöket, de ha ez egy erős biztosíték, amelyet egy villanymotor áramkörben használnak, akkor sokkal több lesz. hasznos, ha nem szakítja meg minden alkalommal az áramkört a bekapcsolási áramok pillanatában.

A modern elektromos hálózatok és eszközök nagyon összetettek, és megbízható védelmet igényelnek az esetleges túlterhelések és rövidzárlatok ellen. A fő védőszerepet ilyen esetekben a különféle biztonsági berendezések játsszák. Ezen eszközök sokfélesége közül a leggyakoribbak a biztosítékok, amelyek nagyfokú megbízhatósággal, egyszerű kezeléssel és viszonylag alacsony költséggel rendelkeznek.

Az automatikus védőberendezések széles körben elterjedt használata ellenére a biztosítékok továbbra is relevánsak az elektronikus berendezések, az autóipari elektromos hálózatok, az ipari elektromos berendezések és az áramellátó rendszerek védelmében. Megbízható működésük, kis méretük, stabil teljesítményük és gyors cseréjük miatt továbbra is számos lakóépület elosztótáblájában használják.

Mire használják a biztosítékokat?

Ha egy áramforráshoz két vezetéket csatlakoztatunk, akkor a jól ismert rövidzárlati hatás lép fel. Ennek oka lehet a sérült szigetelés, a fogyasztók nem megfelelő csatlakoztatása stb. A vezetékek viszonylag alacsony ellenállása mellett ebben a pillanatban nagyon nagy áram folyik rajtuk. A vezetékek túlmelegedése következtében a szigetelés meggyullad, ami tüzet okozhat.

A negatív következmények elkerülhetők a biztosítékok, más néven dugók beépítésével. Ha az áram meghaladja a megengedett értéket, a biztosítékban lévő vezeték nagyon felforrósodik és gyorsan megolvad, és ezen a ponton megszakítja az elektromos áramkört.

A biztosítékok kialakítása lehet cső vagy dugós. A csőszerű elemek zárt szálas burkolatban készülnek, gázképző tulajdonságokkal. Ha a hőmérséklet emelkedik, a cső belsejében nagy nyomás keletkezik, ami az áramkör megszakadásához vezet. A dugaszoló biztosítékok szabványos kialakításúak, olyan vezetékkel vannak felszerelve, amely nagy elektromos áram hatására megolvad.

Létezik egy másik típusú, úgynevezett öngyógyító biztosíték is, amelyek polimer anyagokból készülnek, amelyek különböző hőmérsékleteken megváltoztatják szerkezetüket. A jelentős felmelegedés az ellenállás éles változásához vezet a növekedés felé, aminek következtében az áramkör megszakad. A további hűtés az ellenállás csökkenését okozza, így az áramkör ismét bezárul. Ezeket a biztosítékokat főleg összetett digitális eszközökben használják. Hagyományos áramhálózatokban magas költségük miatt nem használják őket.



Néha egyes mesteremberek megpróbálják kicserélni a kiolvadt biztosítékot, helyette úgynevezett bugokat használnak, amelyek vastag drótdarabok vagy vékony vezetékek, amelyeket közös kötegbe csavarnak. Szigorúan tilos ilyen házi készítésű eszközöket használni, mivel a rövidzárlat alatti áram elfogadhatatlanul magas lesz. A vezetékek extrém felmelegedése károkat, gyulladást és tüzet okozhat.

Biztosíték készülék

A kompozíció tartalmaz egy elektromos szigetelő tulajdonságokkal rendelkező házat vagy patront és magát a biztosítékot. Végei olyan kapcsokhoz csatlakoznak, amelyek a biztosítékot sorba kötik az elektromos áramkörrel, a védett eszközzel vagy elektromos vezetékkel együtt. A biztosítékelem anyaga úgy van megválasztva, hogy az megolvadjon, mielőtt a vezetékek hőmérsékletjelzője veszélyes szintet érne el, vagy a fogyasztó túlterhelés következtében meghibásodik.



Tervezési jellemzőik alapján a biztosítékok lehetnek patronos, lemezes, dugaszos és csöves biztosítékok. A kiszámított áramerősség, amelyet a biztosíték kibír, a készülék testén van feltüntetve.

Az alacsony feszültségű biztosítékok meglehetősen egyszerű kialakításúak. A nagy áramerősség hatására a biztosítékot vagy vezetőelemet intenzív melegítésnek vetik alá, majd egy bizonyos hőmérséklet elérésekor az ívoltó közegben megolvad és elpárolog, megszakítva a védett áramkört. Így működik a biztosíték egy elektromos áramkörben.

A forró gázok és folyékony fémek környezetbe kerülésének megakadályozására kerámia szigetelőt, más néven készülékházat alkalmaznak, amely ellenáll a magas hőmérsékletnek és a jelentős belső nyomásnak. A biztosíték szélein elhelyezett védőburkolatok speciális szalagokkal vannak felszerelve az egységes fogantyúkhoz, amelyek a használhatatlan elemek cseréjekor megragadják a biztosítékot. A védőburkolatok és a kerámia ház segítségével robbanásbiztos héj jön létre, amely korlátozza a kapcsoló elektromos ívet.



A belső teret kitöltő homok korlátozza az áramot. Az anyagot bizonyos kristályméretekkel választják ki, majd megfelelően tömörítik. A biztosítékokat általában kvarckristályos homokkal töltik meg, amely nagy kémiai és ásványi tisztaságú. A biztosíték összekötése az alaptartóval mechanikusan, érintkezőkések segítségével történik. Rézből vagy ónnal vagy ezüsttel bevont rézötvözetekből készülnek.

Biztosíték jellemzői

A fő jellemző az olvadási idő közvetlen függése az áramerősségtől. Ezért az az idő, amely alatt a biztosíték kiolvad, egy bizonyos áramerősségnek felel meg. Ez a paraméter ismertebb nevén az idő-áram karakterisztikája.



Az időkijelzőn kívül vannak más jellemzők is, amelyek a biztosítékok típusának meghatározására szolgálnak. Közülük mindenekelőtt meg kell jegyezni. Ez a leginkább megengedhető terhelési áram a biztosíték testének hosszú távú melegítése mellett. Az e mutató alapján történő eszköz kiválasztásakor figyelembe kell venni az elektromos áramkör terhelését, valamint a biztosíték működési feltételeit.

Egyes esetekben a névleges áram magasabb lehet, mint magában az elektromos áramkörben. Például az elektromos motorindítókban, hogy elkerülje a biztosíték kiolvadását indításkor. Figyelembe kell venni, hogy a biztosíték névleges áramának meg kell egyeznie a cserélendő elem névleges áramával.

A cserélendő elem névleges árama viszont hosszú ideig a megengedett legnagyobb terhelési áramot jelenti, amikor ezt az elemet a tartóba vagy az érintkezőkbe szerelik. Ezen kívül vannak olyan alap- és biztosítéktartó áramértékek, amelyeket figyelembe kell venni a védőberendezés kiválasztásakor. Ezenkívül egy jelzőt, például névleges feszültséget használnak. Ez a paraméter az interpólusfeszültséget jelenti, amely egybeesik a védett elektromos hálózatok névleges fázis-fázisfeszültségével.



Annak érdekében, hogy a biztosítékok megbízható védelmet nyújtsanak, ennek az értéknek nagyobbnak vagy egyenlőnek kell lennie, mint a védett objektum feszültsége. Például egy 400 voltos névleges biztosíték használható a 220 voltos áramkörök védelmére, de fordítva nem. Így ez az érték jellemzi a biztosíték azon képességét, hogy azonnal megszakítja az elektromos áramkört és eloltja az ívet.

Ezért a biztosíték védőeszközként történő kiválasztásakor feltétlenül figyelembe kell venni azokat a paramétereket, amelyek lehetővé teszik a tárgy megbízható védelmét.

Biztosítékok típusai

Az összes ilyen típusú készülékhez általános besorolás tartozik az alapvető tulajdonságaik szerint.



A biztosítékok különböző módon zárhatnak, ezért az áram kikapcsolásakor fellépő külső hatások is eltérőek. Az ilyen biztosítékokat a következő típusokra osztják:

• Nyitott biztosíték, amelyben nincsenek olyan eszközök, amelyek korlátozzák az ív térfogatát, az olvadt fémrészecskék kibocsátását és a lángot.
• Félig zárt patron, amelynek egyik vagy mindkét oldalán nyitott héj. Bizonyos veszélyt jelent a közelben élőkre.
• Zárt patron. Ez a legmegbízhatóbb, mert nem rendelkezik a fenti hátrányokkal. Szinte minden modern biztosítékot zárt patronnal gyártanak.

Az ív oltása többféleképpen történhet. Ettől függően a biztosítékok töltőanyaggal vagy anélkül is kaphatók. Az első esetben porszerű, rostos vagy szemcsés komponenseket használnak, a másodikban pedig a gázok mozgása vagy a patronban lévő nagy nyomás miatt. Maguk a patronok kialakítása összecsukható és nem összecsukható. Az első lehetőség az olvadt betét cseréjét jelenti, a második esetben pedig az egész elemet ki kell cserélni. Egyes esetekben a nem szétválasztható patronokat speciális műhelyekben lehet újratölteni.

A biztosítékokat ki lehet cserélni feszültség alatt, vagy nem. Az első esetben a csere közvetlenül kézzel is elvégezhető, a feszültség alatt álló alkatrészek érintése nélkül. A második esetben a készüléket le kell választani a feszültségről.

Biztosíték jelölések

Az ábrán minden biztosítékot egy adott szimbólum jelöl. A szabványos jelölés két betűből áll. Az első betűk határozzák meg a védelmi intervallumot: a - részleges (csak rövidzárlat elleni védelem) és g - teljes (zárlat és túlterhelés elleni védelem biztosított).

A második betű a védett eszközök típusait jelzi:

• G - megvéd minden berendezést.
• F - csak a kisáramú áramkörök védettek.
• Tr - transzformátor védelem.
• M - elektromos motorok és leválasztó eszközök.

A biztosítékok jelöléseivel kapcsolatos részletesebb információk a villamosmérnökök számára készült referenciakönyvekből szerezhetők be.

Biztosítékok (biztosítékcsatlakozók)- elemek az elektronikus berendezések, valamint az áramellátó hálózat védelmére a különféle vészhelyzetektől, amelyek a berendezés meghibásodásakor fordulnak elő. Az elektromos biztosíték az elektronika védelmének szerves része. A legnépszerűbbek az olvadó, üveg vagy kerámia biztosítékok.

A biztosítékokat műszaki és tervezési adatok szerint csoportokra osztják. A ház hosszának és átmérőjének meg kell felelnie a táblán lévő tartóban vagy a biztonsági blokkban lévő ülésnek. Az üzemi áramnak meg kell felelnie az áramforrás áramfelvételének a táphálózatról, valamint a terhelés áramfelvételének, amikor a biztosítékot a forrás kimenetére szerelik, az üzemi feszültség a tápforrás megfelelő feszültsége .

A biztosítékok üvegre és kerámiára oszthatók, és rögzítési helyük szerint: szabványos (hengeres), huzalos (szerelési furatokba való forrasztáshoz), késes (speciális tartókhoz). Az autóelektronika tápáramköreinek rövidzárlat elleni védelme érdekében gyors típusú biztosítékokat használnak, amelyek kiválasztása a névleges üzemi áramnak megfelelően történik. A modern mikroelektronikai konstrukciókban védőelemként chip-SMD biztosítékot használnak, felületre szerelt alkatrészként, amelyet mérete és névleges üzemi árama jellemez. Az egyik legújabb védelmi elem az önvisszaállító biztosíték, amely nemcsak a túlterheléstől, hanem a túlmelegedéstől is megvédheti a készüléket.

Minőségi termékek a cégtől Bourns bebizonyították magukat a számítógépes berendezések, az autóelektronika és a telefon védelmi áramköreiben. A biztosíték működési elve hasonló a hőbiztosítékéhoz, amely a háztartási készülékek egyik vezető védőeszköze.
Transzformátorok, vasalók, elektromos vízforralók, légmelegítők, hőszárítók és pisztolyok, valamint sok más elektromos fűtőelem, ez nem a teljes lista a használt védőelemekkel - egy hőbiztosítékkal.

Vásárláskor figyelembe kell venni az üzemi áramkorlátot és a névleges üzemi feszültséget. A biztosíték elektronikus készülékekbe való könnyebb beszerelése érdekében különféle tartókat használnak. Köztük van nyomtatott áramköri lapra szerelt, nyitott és védő típusú tartók, a készülékházra szerelt biztosítékblokkok, az autóelektronikában használatos huzaltartók, valamint a többfunkciós tápegységekben használt több biztosítékhoz is többpozíciós.

Árukat megtekintheti és megvásárolhatja üzleteinkben a következő városokban: Moszkva, Szentpétervár, Volgográd, Voronyezs, Jekatyerinburg, Izsevszk, Kazany, Kaluga, Krasznodar, Krasznojarszk, Minszk, Naberezsnij Cselnij, Nyizsnyij Novgorod, Novoszibirszk, Omszk, Perm, Rosztov -on-Don-on-Don, Rjazan, Samara, Tver, Tomszk, Tula, Tyumen, Ufa, Cseljabinszk. A megrendelés kiszállítása postai úton, a Pickpoint kézbesítési rendszeren vagy az Euroset bemutatótermein keresztül a következő városokba: Toljatti, Barnaul, Uljanovszk, Irkutszk, Habarovszk, Jaroszlavl, Vlagyivosztok, Mahacskala, Tomszk, Orenburg, Kemerovo, Novokuznyeck, Asztrahán, Penza, Lipecek , Kirov, Csebokszári, Kalinyingrád, Kurszk, Ulan-Ude, Sztavropol, Szocsi, Ivanovo, Brjanszk, Belgorod, Szurgut, Vlagyimir, Nyizsnyij Tagil, Arhangelszk, Chita, Szmolenszk, Kurgan, Orel, Vlagyikavkaz, Groznij, Murmanszk, Tambov, Petrozavodszk Kostroma, Nyizsnyevartovszk, Novorosszijszk, Joskar-Ola stb.

Megvásárolhatja a „Biztosítékok (biztosíték-linkek)” csoport termékeit nagy- és kiskereskedelemben.