Kas ir elektriskais drošinātājs un kā tas darbojas?

Daudzu elektrisko komponentu drošība jūsu mājās ir saistīta ar drošinātāju.

Ikreiz, kad novērojat milzīgus jaudas pārspriegumus, bet joprojām konstatējat, ka jūsu pagarinātāja ligzda nav nodegusi līdz zemei, drošinātājs, ja tiek izmantots, ir tā sastāvdaļa, kas nodrošina to.

Kas ir drošinātājs un kā tas darbojas?

Mūsu ceļvedis mēģina atbildēt uz šiem jautājumiem šodien, jo mēs piedāvājam visu, kas jums jāzina par vienu, tostarp dažādiem veidiem un to, kā drošinātājs atšķiras no ķēdes pārtraucēja.

Ķeramies pie lietas.

Kas ir drošinātājs?

Elektriskais drošinātājs ir neliela ierīce ar plānu vadītāja sloksni, kas aizsargā mājas un elektroierīces no pārmērīga jaudas pārsprieguma. Šī ir elektriskā aizsargierīce, kas atslēdz strāvas padevi instrumentam vai elektriskajai sistēmai, ja plūstošā strāva pārsniedz ieteicamo vērtību.

Elektrība nav tikai elements, kas mums rada elektriskās strāvas trieciena risku. Tāpat kā cilvēkiem ir maksimālais sprieguma daudzums, kas var iziet cauri ķermenim bez nāves gadījumiem, arī jūsu elektroierīcēm un sistēmām parasti ir savi strāvas un sprieguma rādītāji. 

Ja strāvas padeve pārsniedz šos ierobežojumus, jūsu elektriskās sistēmas tiek pakļautas nāvējošam triecienam. Mājās un uzņēmumos tas nozīmē tērēt daudz naudas dārgu ierīču un ierīču remontam vai pat nomaiņai. 

Dažreiz šāds pārspriegums, kad nav aizsardzības, var pat izraisīt ugunsgrēku un būt ļoti bīstams cilvēkam. Lai aizsargātu pret pārmērīgas strāvas negatīvo ietekmi, tiek izmantots drošinātājs.

Ko dara drošinātājs?

Lai aizsargātu pret jaudas pārspriegumiem, plāna vadošā sloksne drošinātājā kūst un pārtrauc ķēdi. Tādējādi tiek pārtraukta elektroenerģijas plūsma uz citām ķēdes sastāvdaļām un šīs sastāvdaļas tiek paglābtas no degšanas. Drošinātājs tiek izmantots kā upuris aizsardzībai pret pārslodzi. 

Plāns vadītājs ir iekšējais vads vai elements, kas izgatavots no cinka, vara vai alumīnija, kā arī no citiem paredzamiem metāliem.

Drošinātājs ķēdē ir uzstādīts virknē tā, lai visa strāva plūst caur to. Pašā drošinātājā vadi ir uzstādīti starp diviem spailēm un saskaras ar spailēm abos galos. 

Drošinātāji ne tikai izpūstas pārmērīgas strāvas padeves dēļ, bet arī īssavienojuma vai zemējuma defekta gadījumā.

Zemējuma defekts rodas, ja ķēdē ir svešs vadītājs, kas kalpo kā alternatīvs zemējums.

Šo īssavienojumu var izraisīt cilvēka roka vai jebkurš metāla priekšmets, kas saskaras ar strāvu vadu. Arī tam paredzētais elektriskais drošinātājs pārsprāgst vai izkūst.

Noskaidrot, vai drošinātājs ir izdedzis, ir salīdzinoši viegli. Jūs varat vizuāli pārbaudīt caurspīdīgos veidus, lai redzētu, vai vads nav salauzts, izkusis vai sadedzināts.

Varat arī izmantot multimetru, lai pārbaudītu drošinātāju nepārtrauktību. Šī ir visprecīzākā diagnostikas metode.

Elektrisko drošinātāju raksturojums

Drošinātājiem ir dažādi dizaini un dažādi novērtējumi. Drošinātāja nomināls ir maksimālais strāvas vai sprieguma daudzums, kas var iziet cauri tā plānajai metāla stieplei, pirms tā izkūst.

Šis vērtējums parasti ir par 10% zemāks nekā drošinātāja aizsargātās ierīces novērtējums, tāpēc aizsardzība ir pietiekama.

Drošinātājam var būt arī dažāda pārrāvuma jauda un atšķirīgs darbības laiks atkarībā no drošinātāja veida.

pašreizējais vērtējums

Nominālā strāva ir maksimālā strāva, kurai drošinātājs ir paredzēts. Jebkurš neliels šī rādītāja pārsniegums noved pie stieples izdegšanas.

Tomēr šis rādītājs vienmēr tiek izmantots kopā ar nominālo spriegumu un darbības laiku, kas ir atkarīgi no ķēdes, kurā tiek izmantots drošinātājs. 

Sprieguma līmenis

Tāpat kā strāvas nomināls, arī drošinātāja sprieguma nomināls ir maksimālais spriegums, ko var izturēt metāla sloksne. Tomēr, nosakot šo reitingu, tas parasti tiek iestatīts virs barošanas sprieguma no avota.

Tas ir īpaši svarīgi, ja elektriskajā sistēmā ir vairākas ierīces, kas izmanto vienādu nominālo strāvu, bet atšķirīgu nominālo spriegumu. Nominālais spriegums parasti tiek iestatīts uz maksimālo drošo spriegumu. 

Šī iemesla dēļ vidēja sprieguma šķirnes netiek izmantotas zemsprieguma ķēdēs vai sistēmās, lai nodrošinātu uzticamu komponentu aizsardzību. 

Reakcijas laiks

Drošinātāja laiks ir aizkave pirms metāla sloksnes izdegšanas. Šis reakcijas laiks ir cieši saistīts ar pašreizējo vērtējumu, lai nodrošinātu vispiemērotāko aizsardzību. 

Piemēram, standarta drošinātājiem nepieciešams strāvas avots, kas ir divreiz lielāks par to nominālo vērtību, lai izpūstu vienā sekundē, savukārt ātri izpūstošie drošinātāji ar tādu pašu jaudu un jaudu var izpūst 0.1 sekundē. Laika aizkaves drošinātājs pārtrauc strāvu pēc vairāk nekā 10 sekundēm. 

To izvēle ir atkarīga no aizsargātās ierīces jutīguma un īpašībām.

Ātrās darbības drošinātāji tiek izmantoti lietojumprogrammās ar komponentiem, kas ir ļoti jutīgi pret mazākajiem strāvas pārspriegumiem, savukārt lēnas darbības vai aizkavētas darbības drošinātāji tiek izmantoti motoros, kur komponenti parasti uz dažām sekundēm patērē vairāk strāvas nekā parasti. 

Laušanas spēks

Drošinātāju pārrāvuma jauda ir vērtība, kas tiek izmantota augstas pārrāvuma jaudas (HRC) versijām. HRC drošinātāji ļauj kādu laiku pāriet pārstrāvai, cerot, ka tā samazināsies. Pēc tam tie saplīst vai izkūst, ja šī kontrakcija nenotiek. 

Iespējams, esat pareizi uzminējis, ka tas ir raksturīgs laika aizkaves veidiem, un pārtraukuma punkts ir vienkārši maksimālā pieļaujamā strāva šajā īsajā aizkaves laikā. 

Ja netiek sasniegts nominālais aizkaves laiks, bet tiek pārsniegta stiepes izturība, drošinātājs izdeg vai izkūst. Šī ir sava veida dubulta aizsardzība. Šajā sakarā HRC drošinātājus var saukt arī par augstas pārtraukuma kapacitātes (HBC) drošinātājiem.

Ir arī augstsprieguma HRC drošinātāji, ko izmanto augstsprieguma elektriskās ķēdēs, un zemsprieguma HRC drošinātāji, ko izmanto zemsprieguma sadales sistēmās. Šie zemsprieguma HRC drošinātāji parasti ir lielāki nekā parastie drošinātāji.

Drošinātāju dizains

Kopumā drošinātāja reitings nosaka tā izturību un dizainu. Piemēram, lieljaudas drošinātājiem var atrast vairākas sloksnes vai metāla vadus, savukārt daži citi drošinātāji izmanto tērauda stieņus, lai atbalstītu sloksni no deformācijas.

Daži izmanto materiālus, lai kontrolētu metāla šķelšanos, un jūs atradīsit arī lentes stieples, kas izgatavotas kā atsperes, lai paātrinātu sadalīšanas procesu. 

Drošinātāja vēsture

Drošinātāja vēsture aizsākās 1864. gadā. Toreiz Bregē ierosināja vietā izmantot vadošu ierīci, lai aizsargātu telegrāfa stacijas no zibens spērieniem. Tad šim nolūkam tika izveidoti daudzi vadoši vadi, kas darbojās tieši kā drošinātājs. 

Tomēr tikai 1890. gadā Tomass Edisons patentēja drošinātāja izmantošanu elektriskās sadales sistēmās, lai aizsargātu mājas no šiem milzīgajiem strāvas pārspriegumiem. 

Kādi ir drošinātāju veidi?

Parasti ir divas drošinātāju kategorijas. Tie ir maiņstrāvas drošinātāji un līdzstrāvas drošinātāji. Nav grūti saprast atšķirību starp abiem.

Maiņstrāvas drošinātāji darbojas tikai ar maiņstrāvu, savukārt līdzstrāvas drošinātāji darbojas ar līdzstrāvu. Tomēr viena būtiska atšķirība starp abiem ir tā, ka jūs varat atklāt, ka līdzstrāvas drošinātāji ir nedaudz lielāki par maiņstrāvas drošinātājiem.

Tagad šīs divas drošinātāju kategorijas tiek iedalītas zemsprieguma drošinātājus un augstsprieguma drošinātājus. Konkrētākas drošinātāju opcijas pēc tam tiek sakārtotas šajās divās grupās.

Zemsprieguma drošinātāji

Zemsprieguma drošinātāji ir drošinātāji, kas darbojas ar zemu spriegumu. Tos var iedalīt piecos veidos; kasetņu drošinātāji, kontaktdakšu drošinātāji, trieciena drošinātāji, pārslēgšanas drošinātāji un izvelkami drošinātāji.

• Maināmi elektriskie drošinātāji. Nomaināmi drošinātāji tiek plaši izmantoti elektroenerģijas sadales sistēmās mājās un birojos. Parasti tie ir drošinātāji ar porcelāna pārklājumu ar rokturi, kas darbojas ar drošinātāja pamatni. Viņiem ir arī divi lāpstiņu spailes elektrības saņemšanai un izvadīšanai ķēdē, tāpat kā parastajam drošinātājam.

Noņemamie drošinātāji tiek izmantoti mājas un biroja vidē, jo tos ir viegli pievienot un noņemt no pamatnes. 

• Kasetņu drošinātāji: tie ir drošinātāji, kuru visas sastāvdaļas ir pilnībā ievietotas tvertnē, un ir atvērti tikai ķēdes spailes. Kasetņu drošinātājiem ir dažādas formas un dažādi pielietojumi.

D veida kārtridžu drošinātāji ir pudeles formas un visbiežāk sastopami mazās ierīcēs. Tos parasti ievieto keramikas korpusā ar metāla galiem, lai vadītu elektrību.

Drošinātāji ir zemsprieguma HRC drošinātāji, savukārt lāpstiņas drošinātājus var viegli nomainīt, tāpat kā atkārtoti pievienojamos drošinātājus, taču tie ir pārklāti ar plastmasu. Lāpstiņas drošinātāji parasti tiek izmantoti automašīnās.

• Elektriskie drošinātāji: Aizdedzes drošinātājs neizmanto plānu kūstošo sloksni. Tā vietā tas izspiež kontakta tapu, lai pārtrauktu ķēdi, kā arī kalpo kā ārējs vizuāls signāls, lai noteiktu, vai drošinātājs ir izdedzis.
• Komutācijas drošinātāji: tie ir drošinātāji, ko izmanto zemsprieguma sistēmās ar ārējiem slēdžiem, kurus var izmantot, lai aizvērtu vai atvērtu strāvas ceļu. 
• Nolaižamie drošinātāji: nolaižamie drošinātāji no apakšas izstumj izkausētu sloksni, un tie parasti atrodas zemsprieguma transformatoru piekares sistēmās. 

Augstsprieguma drošinātāji

Augstsprieguma drošinātāji ir dažādās variācijās. Ir HRC šķidrie augstsprieguma drošinātāji, kas izmanto šķidrumus, lai dzēstu loku.

Mums ir arī izstumjamie drošinātāji, kas izmanto borskābi, lai pārtrauktu procesu, un kasetnes tipa HRC drošinātāji, kas darbojas tāpat kā zemsprieguma kolēģi. 

Kur jāizmanto drošinātāji?

Drošinātājus parasti izmanto mazās un lielās maiņstrāvas sistēmās ar transformatoriem. Augstsprieguma drošinātāji ar lielu strāvas nominālu tiek izmantoti energosistēmu transformatoros, kas darbojas līdz 115,000 XNUMX voltiem. 

Zema un vidēja sprieguma drošinātāji tiek izmantoti mazu elektrisko transformatoru sistēmu aizsardzībai. Tie cita starpā ietver televizoru, ledusskapju un datoru sistēmas. 

Turklāt neatkarīgi no tā, vai ir vai nav iespējams uzstādīt drošinātāju jebkurā ķēdē, vislabāk to uzstādīt sistēmas sākumā. Tāpēc jūs redzat drošinātājus, kas uzstādīti uz ierīces spraudņiem vai transformatora primārā savienojuma punkta priekšpusē.

Kas ir drošinātāju bloki?

Drošinātāju kārbas ir centrmezgli elektriskajās sistēmās, kuros ir vairāki drošinātāji, kas aizsargā dažādas jūsu mājas vai biroja daļas. Tie kalpo kā noklusējuma pārsprieguma aizsardzības veids, ja kāda no jūsu ierīcēm nav aprīkota ar iekšējo drošinātāju. 

Jūs parasti redzēsit drošinātāju kārbas, ko sauc par slēdžu paneļiem vai sadales kārbām, taču tās visas veic vienu un to pašu funkciju. Tajos ir seši līdz divpadsmit atsevišķi novērtēti drošinātāji. 

Lai gan vecās dzīvojamo māju drošinātāju kārbas tika novērtētas tikai ar 60 ampēriem, šodien mēs redzam drošinātāju kārbas ar kopējo jaudu 200 ampēri. Šī ir visu kastē esošo atsevišķo drošinātāju nominālo vērtību summa.

Tagad drošinātāju kārbas bieži tiek sajauktas ar slēdžu kārbām.

Atšķirība starp drošinātājiem ar automātiskiem slēdžiem

Strāvas slēdži veic tādas pašas funkcijas kā elektriskie drošinātāji; tie aizsargā sadzīves tehniku ​​no strāvas pārspriegumiem, bloķējot ķēdi. Tomēr tas, kā abas ierīces to dara, atšķiras.

Tā vietā, lai būtu izkausēta vai presēta sloksne, automātiskie slēdži darbojas ar iekšējiem kontaktiem un ārējiem slēdžiem. Iekšējie kontakti parasti pabeidz ķēdi, bet pārstrāvas klātbūtnē tiek pārvietoti. Strāvas slēdža ārējā vadība palīdz kontaktus un slēdžus ievietot aizsargstāvoklī. 

No tā var redzēt, ka, lai gan drošinātāji vienmēr tiek nomainīti, kad tie pūš, automātiskie slēdži var tikt izmantoti atkal un atkal. Jums tie vienkārši ir jāatiestata. Slēdžu kastēs tad ir iekļauti daudzi no šiem slēdžiem, nevis drošinātāji. 

Kad nomainīt drošinātāju

Drošinātājs var kalpot visu mūžu, ja tas ir uzstādīts ieteicamajās energosistēmās un nav strāvas pārspriegumu. Tas pats attiecas uz gadījumiem, kad tas nav uzstādīts mitrā vai mitrā vidē, kur tas ir pakļauts korozijai.

Tomēr drošinātāji vienmēr jāmaina pēc 20-30 gadu lietošanas. Tas ir viņu parastais dzīves ilgums.

Ceļveža video

Kas ir elektriskais drošinātājs un kā tas darbojas

Secinājums

Ierīču izmantošana bez elektriskā drošinātāja vai mājas bez elektrisko drošinātāju kārbas ir elektrisko un ugunsgrēku katastrofu priekšvēstnesis. Vienmēr pārliecinieties, vai elektriskajās sistēmās vai ķēdēs ir uzstādīts pareizais drošinātājs, un noteikti nomainiet to, ja tas ir izdedzis.

Biežāk uzdotie jautājumi

Kam izmanto drošinātāju?

Drošinātāju izmanto, lai aizsargātu ķēdes no strāvas pārspriegumiem vai zemējuma defektiem. Tam ir iekšēja metāla sloksne, kas saplīst vai sadedzina, lai nogrieztu strāvas ceļu un pārtrauktu strāvas padevi.

Vai drošinātājs samazina strāvu?

Tikai strāvu ierobežojoši drošinātāji samazina strāvas padevi, kad ķēdē rodas jaudas pārspriegums. Citi nesamazina strāvu ķēdēs, bet pilnībā neļauj tai plūst.