Desemnarea siguranțelor pe principiul circuitelor electrice în diferite standarde pentru documentația de proiectare.
Acest termen are și alte semnificații, vezi Fuse.
O siguranță este un dispozitiv electric de comutare destinat să deconecteze circuitul protejat prin distrugerea pieselor purtătoare de curent special prevăzute în acest scop sub influența unui curent care depășește o anumită valoare.
Siguranța este conectată în serie cu consumatorul curentului electric și rupe circuitul de curent când depășește curentul nominal. - curentul la care este proiectată siguranța.
Prin principiul acțiunii pentru a rupe curentul din siguranțele circuitului protejate sunt împărțite în patru clase - siguranțe, electromecanice, electronice și folosind proprietățile neliniare ale schimbării reversibile în rezistența după expunerea extracurrent unor materiale semiconductoare conductoare (resetabile Siguranțe).
Siguranțele la excesul de curent nominal este de peste o distrugere a elementului conductor fuzibil (topire, vaporizarea), procedeul convențional cunoscut ca „epuizare“ sau „ardere“ siguranțe.
Comutator automat circuit de protecție este prevăzut cu senzori de curent (electromagnetică și / sau termică) care curge, depășind curentul nominal peste rupere deschiderea contactelor de circuit, de obicei contacte la deschiderea deplasare se realizează prin supunerea arc armat.
La siguranțele electronice, circuitul protejat sparge cheile fără contact.
Siguranța se resettable atunci când curentul depășește, cu mai multe ordine de creștere a rezistivității electrice a materialului semiconductor al elementului fuzibil conductor, care reduce curentul buclei, după îndepărtarea curentului și răcirea rezistența lor redusă.
Prin termenul siguranțe electrice sau, de obicei, o siguranță, se înțelege siguranța cea mai frecvent utilizată și ieftină.
Siguranțele sunt folosite pe scară largă pentru a proteja orice echipament electric, de exemplu, pentru a preveni supraîncălzirea firelor rețelei electrice de uz casnic în cazul scurtcircuitului. Absența siguranțelor sau a analfabetismului utilizării lor poate duce la un incendiu"Aparate de protecție electrică pentru" manechine ": siguranțe .
Siguranțele din circuitele electrice sunt notate cu abrevierea «FU» (denumirea internațională, din engleza fuzioneze -. De topire) sau „Pr“ (imagine grafică în standardele sovietice și rusești ESKD coincide cu IEEE / al doilea exemplu de realizare ANSI în Fig.Denumirea condiționată a siguranțelor (în conformitate cu GOST 2.727-68) ).
siguranțe
Principiile fizice ale siguranței
Siguranțele ca extracurrents degradabili elementul conductor folosit metale pure (plumb, zinc, cupru, fier, etc .....) și niște aliaje - (otel Kovar, etc ....).
Toate metalele pure și practic toate aliajele metalice au un coeficient pozitiv de rezistență termică. adică, pe măsură ce crește temperatura, rezistența elementului fuzibil crește. Este coeficientul de temperatură pozitiv de rezistență care determină proprietățile de protecție ale siguranței. La curenții sub curentul de protecție, căldura generată în elementul fuzibil este disipată permanent în mediul înconjurător. Temperatura elementului fuzibil este stabilită ușor peste temperatura mediului. La curenții care depășesc curentul nominal, elementul de siguranță este dezvoltat în instabilitatea termică - creșterea temperaturii duce la o creștere a rezistenței elementului fuzibil, provocând chiar mai mare de încălzire a acesteia, deoarece puterea este pe ramură I 2 · R într-un circuit în serie. Creșterea rezistenței duce la o creștere a eliberării căldurii, eliberarea căldurii ridică temperatura și mărește puterea de ieșire, ceea ce mărește din nou temperatura. Procesul de dezvoltare o avalanșă - temperatura elementului fuzibil începe să depășească temperatura de topire care provoacă ruperea mecanică și ruperea firului circuitul de siguranțe.
De asemenea, parametrul electric important al siguranței, în plus față de curentul nominal, este așa numitul parametru de protecție. determinată de caracteristica de timp - curent.
Sa stabilit experimental că intervalul curenților care provoacă „arderea“ siguranța se află deasupra liniei în graficul curente -, ecuația acestei linii în coordonate carteziene satisface următoarea condiție timpul de răspuns (ardere, circuitul deschis):
I este curentul, t este timpul de combustie, k este parametrul, este constant pe o gama larga de curenti.
Astfel, cu cât este mai mare curentul, cu atât este mai mică timpul de ardere "fuzibil". Parametrul k este denumit adesea un "factor de protecție" sau un "parametru de protecție". Ecuația de mai sus nu este satisfăcută la curenții foarte mari, deoarece extinderea și deionizarea plasmei în arcul electric al elementului de siguranță de protecție evaporată durează un timp finit. De asemenea, la curenții mici, sub curentul de protecție nominal, timpul de "combustie" este infinit.
În specificațiile profesionale pentru siguranțe, parametrul k este de obicei indicat explicit.
Construcțiile de siguranță și suporturile acestora
inserție fuzibil în interiorul cartușului plasat într-un mediu special arc de stingere (de exemplu nisip de siliciu), care atunci când a declanșat intens răcește și deionizare arcul fără a lăsa merge la exterior prin carcasă. In unele tipuri de locuințe siguranță are un material generator de gaze (de exemplu fibre), sub acțiunea termică a arcului este gazarea intensiv cu stingere în interiorul carcasei. Siguranțele la siguranțe curent redus pot fi stocate în gazul inert (pentru a evita oxidarea fuselink cu timpul este sub siguranța curent este încălzit și intens procesul de oxidare).
Siguranțele pentru protecția elementelor semiconductoare (de mare viteză) au elemente de proiectare suplimentare pentru a accelera funcționarea: întreruperea circuitului electric în interiorul siguranței se face prin forțe electrodinamice și arcuri de tensiune. Accelerarea funcționării siguranței se face și prin utilizarea efectului metalurgic.
Curentul nominal al fuzibilului și curentul nominal al cartușului diferă (pentru mai multe cartușe se produc mai multe dimensiuni de inserții de aceeași dimensiune și curenți diferiți).
Varietăți de siguranțe
Diverse siguranțe de uz casnic în carcasa din ceramică.
Un element de protecție de siguranță al unei siguranțe sau al unui proiect de înlocuire cu acest element este denumit de obicei o inserție. Inserția este înlocuită, înlocuită cu una nouă după actul de declanșare.
Pentru a proteja circuitele electrice cu dispozitive de protecție multiple, este posibil din punct de vedere economic să utilizați comutatoarele automate - restabilirea circuitului electric prin manipulare (întrerupătoare automate).
Siguranțe de unică folosință
Folosit pe sigurantele pentru iahturi (DIN 43560)
Cele mai frecvente sunt siguranțele cu cuarț și gaze.
Siguranțele de cuarț (PC) cartuș umplut cu nisip de cuarț, iar arcul electric se stinge prin extensie, zdrobirea și contactul cu dielectric solid.
În siguranțele cu gaze pentru stingerea arcului se utilizează materiale solide de generare a gazului (fibră, viniplast, etc.). Siguranțele pe gaz sunt realizate cu evacuare și fără gaze de eșapament din cartuș când sunt declanșate. Siguranțele cu gaze de eșapament din cartuș sunt denumite și arme (PSN-10 și PS-35), deoarece funcționarea acestora este însoțită de un sunet asemănător unei arme. Siguranțele cu tensiuni mai mari de 1 kV sunt proiectate atât pentru instalarea în interior, cât și în exterior.
Protecția lămpilor cu incandescență
Lămpile cu incandescență sunt furnizate cu siguranțe pentru a preveni supraîncărcarea circuitului de alimentare în cazul unui arc electric în momentul epuizării lămpii. O siguranță a lămpii este o secțiune a unuia dintre conductorii de intrare din soclul lămpii. Această secțiune are o secțiune transversală mai mică decât restul firului; în lămpile cu un bec transparent, puteți vedea acest lucru uitându-vă la lampă pentru un gol. Pentru lămpile de uz casnic de 220 volți, siguranța este de obicei evaluată pentru 7 amperi.
Siguranță automată
Siguranță automată (numele corect :. Întreruptorul este, de asemenea, numit un „întrerupător de circuit“, „întrerupător de circuit“ sau pur și simplu „mașină“) include o carcasă dielectrică în care contactele mobile și fixe. Contactul mobil este încărcat cu arc, arcul asigură o forță pentru dezangajarea rapidă a contactelor. Mecanismul de declanșare este activat de una din cele două relee: termică sau electromagnetică.
Construcția siguranțelor automate
- Eliberarea termică este o placă bimetalică. încălzit de un curent care curge. Când curentul curge peste valoarea admisă, placa bimetalică îndoaie și activează arcul care îndepărtează contactul mobil, rupând astfel circuitul electric. Timpul de răspuns depinde de caracteristica curentă (curentul de timp) și poate varia de la secunde la ore. Curentul minim la care trebuie declanșat declanșarea termică este de 1,3 ori curentul nominal al siguranței la 63 amperi și peste 63 amperi de 1,45 din curentul nominal al siguranței. Spre deosebire de siguranțe, siguranța automată este pregătită pentru următoarea utilizare după ce plăcuța sa răcit.
Cu toate acestea, parametrii siguranței automate se pot schimba cu fiecare operație datorită arderii contactelor. Această caracteristică trebuie luată în considerare în instalațiile industriale.
- Magnetic (instantanee) de eliberare este un solenoid, un miez mobil care acționează un arc, contactul mobil indepartezi. Curentul care curge prin disjunctorul trece prin bobina solenoidului și provoacă retragerea miezului care depășește un prag predeterminat. eliberare Instantaneu, spre deosebire termică, funcționează foarte rapid (fracțiuni de secundă), dar cu o mult mai mare exces de curent: 6 sau mai multe ori de curentul nominal, în funcție de tipul (disjunctoare sunt împărțite în tipurile A, B, C, D, E și K, în funcție de caracteristicile de declanșare ale releelor).
La declanșarea contactelor poate apărea un arc electric. astfel încât contactele au o formă specială și sunt situate în jgheabul de arc.
Calcularea limitei de funcționare necesare
siguranțe de calcul efectuat în vederea curentului de scurtcircuit la capătul liniei, reducerea de tensiune admisibilă conductoare de încălzire admisibile (nu mai mult de 4-5%), și, de asemenea, luând în considerare necesitățile consumatorului. Dedicat în timpul fluxului de curent prin căldură conductorilor trebuie disipată în mediul înconjurător, fără a deteriora toate părțile componente și / sau componente ale pieselor conductoare electrice.Calcularea curentului de scurtcircuit
Calculul nevoilor consumatorului se calculează după formula: , undeCurentul de funcționare incomplet al siguranței, A; Pmax - puterea maximă de încărcare, W (cu o marjă de aproximativ 20%); U este tensiunea rețelei, V.
Siguranța este selectată din intervalul standard, cu cel mai apropiat curent nominal de preluare care depășește valoarea obținută. Curenții de pornire ai sarcinii consumatorului trebuie de asemenea luați în considerare atunci când alegeți o caracteristică.
Condiții pentru selectarea unei siguranțe în circuitele trifazate (sarcini):
- Pentru electrice trifazate. Receiver fără curenți de pornire (încălzitor, etc.)
Ivst. = Кп ∙ Iνομ / α.
unde: Кп = 5 ... 8 (de obicei 7) - factorul de pornire al ED (aprindere = Кп ∙ In),
α - severitatea startului: 1.6 - greu, 2 - mediu, 2.5 - ușoară.
În acest caz, trebuie să existe următoarea inegalitate: IK. З. ≥ 3 ∙ Iвст. Unde: IK. Z. - Curent de scurtcircuit (în partea protejată a circuitului)
Măsuri de siguranță
Cu siguranțe cu siguranțe, reprezentând pericolul potențial de electrocutare la înlocuire.
Fiecare tip de siguranțe necesită o abordare proprie pentru întreținere și înlocuire.
- Unele tipuri de siguranțe (în special pentru curenții mari) pot fi periculoși pentru un consumator simplu și necesită service de către personal calificat.
- Creșterea neautorizată a valorilor nominale poate duce la deteriorarea cablului electric cu o temperatură ridicată până la un incendiu.
Înlocuirea siguranțelor
- Înlocuirea siguranțelor de către utilizatorul de uz casnic poate fi efectuată numai cu tensiunea și sarcina scoase. Înlocuirea siguranței la încărcătură poate provoca un arc electric și, ca urmare, poate deteriora ochii, arde mâinile, deteriorarea suportului de siguranțe. Cu toate acestea, designul multor panouri de consum sovietice nu include o pre-închidere înainte de a înlocui siguranța; acest lucru se datorează faptului că atunci când fișa este deșurubată în momentul detașării, cazul este încă în cartuș și, prin urmare, consumatorul nu are acces la arc. Cu toate acestea, după scoaterea siguranței, utilizatorul are acces la piese sub tensiune periculoasă. În Europa, pentru a elimina acest neajuns, se folosește un comutator de siguranțe cu siguranțe mai sigur.
- În instalațiile electrice până la 1000V siguranțe de schimb cu piese vii deschise trebuie să fie efectuate de personal calificat, cu utilizarea mijloacelor de protecție a feței și a ochilor, clești speciali care se schimbă brațul angajatului trebuie să fie protejate de mănuși izolatoare. De asemenea, utilizat în dispozitivul de compozit cu mănuși dielectric acarienii tighelite pentru a înlocui siguranțe.
- Înlocuirea siguranțelor de înaltă tensiune se poate efectua numai cu o instalație deconectată și împământată (folosind cuțite de împământare sau o împământare portabilă specială - PP).
Utilizarea unei siguranțe ca dispozitiv de comutare
Diagrama schematică a protecției împotriva revenirii accidentale a tensiunii
Aproape întotdeauna, atunci când se lucrează în instalația electrică există necesitatea de a diminua tensiunea pentru desfășurarea în siguranță a anumitor lucrări în instalație. De multe ori în producția de tablouri electrice dispozitive de comutare au un sistem complet de legare la pământ cu switch-o unitate standard, dar ajutoarele în gospodăriile placi sunt limitate la modele simple, rupe doar circuitul în cazul unei situații de urgență. De multe ori, lucrări de cablare în sectorul rezidențial sunt limitate numai prin deconectarea siguranței, cu handicap la momentul siguranța lucrărilor electrice nu marcate - atunci când este pornit accidental de către o persoană neautorizată care produce lucrări electrice în secțiunea deconectat a oamenilor de linie va fi sub tensiune periculoasă. Pentru a face acest lucru la locul de muncă în rețelele interne cu o singură fază necesară pentru a opri atât liniile de deschidere - fază și nul (conductorul de protecție la zero, în cazul în care rețeaua cu trei fire, dispozitivul de comutare are și este conectat la carcasele înăbușite).
Selectarea siguranței
Dispozitiv de măsurare pentru măsurarea curentului de scurtcircuit
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: