Запобіжники захисні типу плавкахвставка

Захист електричних мереж від граничних струмів і коротких замикань здійснюється багатьма способами, один з них має на увазі використання запобіжника плавкахвставка. Принцип дії заснований на використанні в ланцюзі слабкої ланки, коли при підвищенні навантаження руйнується менше стійкий матеріал, який застосовується в якості робочого елемента. Термозапобіжника відрізняються по конструкції, виконання і витримують відповідає межі номіналу струмовий величину.

Матеріал руйнується вставки

Попередження аварій в електромережах – призначення запобіжником, який складається з корпусу (патрона) з контактним пристроєм, металевої вставки. Інші конструкції передбачають використання фібри і заповнення робочого простору наповнювачем для погашення електричної дуги, що утворюється при розриві ланцюга. Всередину трубки або патрона засипають мелені нерудні мінерали – тальк, кварц, крейда та інші.

В одному корпусі розташовують 1, 2 або 3 стержня з різними струмами вставки. Захисні характеристики робочого елемента залежать від його конструкції і матеріалу:

1. легкоплавкие метали – олово, цинк, алюміній і свинцеві сплави – мають низьку теплопровідність, нагрів стрижня відбувається повільно, це зручно для захисту від струмів перевантаження. Час руйнування вставки зміщується, відсічення відбувається з часовим інтервалом.
2. тугоплавкі метали – мідь і срібло – мають низьку теплоємність і високу провідність, нагрів здійснюється моментально і при великому струмі відключення. Сфера застосування запобіжників з плавкою вставкою з робочих елементів, виконаних з мідних або срібних ниток – захист від короткого замикання.
3. Комбінована конструкція з металургійним ефектом. В середину стержня з тугоплавкого матеріалу напоюють олов'яний кульку. Це покращує захисну характеристику при перевантаженнях і забезпечує меншу температуру плавлення в порівнянні з основним металом.

Вставки виконуються у вигляді масивних пластин, якщо використовуються в промислових мережах з струмом ≥1000 А, для побутових приладів застосовують тонкі дроту.

Дмухнути захист повинен швидше, ніж зростає навантаження, тому стрижня надають особливу форму або застосовують металургійний ефект. Корпуси для плавких вставок запобіжників виготовляють з міцних сортів спеціальної кераміки – корунд-муллітові, порцеляни, скла та пластику.

Види захисних пробок

За схемою виконання існує два типи запобіжників: розбірні з болтовим з'єднанням для заміни вставки і нероз'ємні в скляній колбі для разового застосування. У маркуванні перших присутні буквосполучення ПР, ПП і ПН, друге – НПН. Термозапобіжника для мереж з електроустановками до 1000 В за конструкцією поділяють на такі види:

1. Пластинчасті – з однієї або декількох паралельно розташованих зволікань, вмонтованих в плоскі наконечники з латуні або міді. Виконання відкрите, при згорянні метал розбризкується і створює небезпеку пожежі, вибуху. Допущені до використання тільки в спецприміщеннях – електрощитових і розподільних пристроях.
2. Пробкові однополюсні з різьбленням запобіжники встановлюють для захисту квартирних мереж на електролічильник, в освітлювальних приладах і оберігання малопотужних електродвигунів. До них відносять пристрої типу Ц, ПД, ПДС.
3. Трубчасті запобіжники названі за формою корпусу, що виготовляється з порцеляни або фібри з розташованої усередині плавкою вставкою. Використовують при напрузі до 500 В і токах в діапазоні 15-1000 А. Поширений тип – ПР.

Перегорання робочого елемента в термозапобіжника супроводжується утворенням електродуги і тягне розпад фібри, що володіє газогенеруючих властивостями.Кошти, виділені при цьому CO2, CO, H2O сприяють придушенню слідства розряду струму.

Запобіжники з мінеральним наповнювачем маркуються буквами КП, МНП і МПР, НПН, ПН.

Існує ще один тип захисних пристроїв, які в повній мірі до плавких вставок не належать, але належать до термічних – самовідновлюваний запобіжник. Принцип їх роботи заснований на різкому зростанні опору при підвищенні температури, що призводить до знеструмлення. При зменшенні нагріву ланцюг відновлюється без заміни робочого елемента. Такий тип захисту використовують в цифровій техніці і автоматизованих системах управління.

Типорозміри і застосування запобіжників

Для спрощення підбору термозапобіжника до конкретних умов експлуатації багато з них маркують: перша буква коду вказує діапазон захисту – локальна від струмів короткого замикання позначається символом a. Повний спектр, включаючи перевантаження – g. Другий знак шифровки відноситься до сфери застосування запобіжника – тип обладнання, яке підлягає:

• B – гірське і шахтне;
• F – малопотужні ланцюга;
• G – універсального використання для трансформаторів, кабелів, електродвигунів;
• L – розподільні пристрої й вводи магістральних ліній;
• M – мотори, їх контури і вимикач;
• R – напівпровідники;
• S – прилади, що вимагають захисту від перевантажень і струмів короткого замикання в один час;
• Tr – трансформатори.

Застосування плавких запобіжників залишається актуальним при облаштуванні ланцюгів з використанням електронної апаратури, систем енергопостачання, промислових установок і автомобільних схем. У розподільних щитах житлового фонду часів СРСР успішно працюють пробкові запобіжники – безвідмовні і надійні.

Підбирають їх за трьома основними параметрами: Iп – номінальний струм запобіжника, на нього розрахований патрон; IВС – гранична величина електроструму, при якій відбувається плавлення вставки; Un – оптимальне робоча напруга.