Kaj je varovalka: različne vrste in njena uporaba

V nekdanjih časih telegrafije je znanstvenik, ki je zaradi svojih prizadevanj postal bolj priljubljen, Francoz "Breguet".

Uvod v Breguetovo vlogo pri razvoju varovalk

Breguetov predlog: uporaba zmanjšanega dela vodnikov za zaščito telegrafskih postaj pred strelo

1864: Uporaba taljivih elementov in žic iz folije za zaščito telegrafskih kablov in svetlobnih naprav

1890: Thomas Alva Edison pridobi pravice za varovalko kot del svojega električnega distribucijskega sistema

Definicija v elektroniki/elektriki

Ključna naprava za zaščito pred prekomernim tokom

Kovinski trak se raztopi s prekomernim tokom in odpre vezje

Imenuje se tudi avtomatski odklop napajanja (ADS).

Poceni in pogosto uporabljen za zaščito pred kratkim stikom ali visokim tokom

Dissmann Fuses

Namen:

Preprečuje gospodinjske aparate pred poškodbami zaradi visokega toka ali preobremenitve

Preprečuje napake na napeljavi in nevarnost požara

Nenadna iskra, ko poči varovalka, lahko poškoduje naprave

Za učinkovito zaščito so potrebne različne vrste varovalk

Varovalke v amperih; temelji na toploti, ki nastane zaradi upora

Krajša dolžina žice, minimalen upor

Minimalna dolžina žice, minimalen upor

Trenutna vrednost ocene

Največji tok, preveden brez taljenja

Merjeno v amperih; ima toplotne lastnosti

Nazivna vrednost napetosti

Serijska povezava; nazivna napetost ni povečana

Temperatura

Višja delovna temperatura zmanjša nazivni tok, kar povzroči taljenje

Padec napetosti

Dodatni tok poveča temperaturo, povzroči taljenje; padec napetosti je po taljenju minimalen

Ogrevalni učinek toka

Izdelan s tankim kovinskim trakom/nitjo

Vedno povezani v seriji

Visok tok zmehča varovalko, odpre tokokrog, prepreči napajanje

Normalno delovanje: odvajanje toplote, temperatura pod tališčem

Pogoji napake: visok tok, visoka temperatura, varovalka se tali in zlomi, ščiti pred preobremenitvijo/kratkim stikom

Iz skrbno izbranega kovinskega prevodnika

Omogoča samo omejen tok; prekine tokokrog, če je prekoračen

Zagotavlja zatiranje prenapetosti

Podrobnosti konstrukcije:

Zamenljiva z varovalko iste moči

Materiali: baker (Cu), cink (Zn), aluminij (Al), srebro (Ag)

Deluje kot odklopnik in varnostna naprava

Formula za oceno vrednosti varovalke:

Nazivna vrednost varovalke=(moč (vati)/napetost (volti)) x 1,25

Koraki za izbiro varovalke:

Izberite varovalko

Napišite napetost naprave (V) in moč (W)

Izračunajte moč varovalke

Uporabite naslednjo najvišjo razpoložljivo vrednost varovalke (npr. 7,689 A → uporabite varovalko 8 A)

Zatiranje prenapetosti v varovalkah

Poleg omejevanja toka lahko varovalke igrajo tudi vlogo pri zaščiti tokokrogov pred napetostnimi konicami. Včasih so električni tokokrogi izpostavljeni nenadnim sunkom ali prenapetostim, ki so lahko prav tako škodljive kot čezmerni tok. Za reševanje tega se poleg varovalk pogosto uporabljajo prenapetostne zaščitne naprave za zaščito pred tokovnimi in napetostnimi konicami.

Komponente, kot so termistorji z negativnim temperaturnim koeficientom (NTC), so običajno nameščene vzporedno z napajanjem. Ko skok napetosti povzroči prekomerni tok, se odpornost NTC zmanjša, kar mu omogoči, da absorbira skok in zaščiti tokokrog. Podobno so varistorji s kovinskim oksidom (MOV) polprevodniške naprave, ki lahko dvosmerno absorbirajo napetostne sunke in nudijo dodatno zaščito pred prehodnimi prenapetostmi.

Z vključitvijo teh elementov varovalka ne ščiti le pred preobremenitvami in kratkimi stiki, temveč tudi poveča splošno varnost električnega sistema z zaviranjem škodljivih napetostnih skokov.

Osnovna konstrukcija varovalke je prikazana na naslednji način:

Varovalko v električnem tokokrogu je mogoče zamenjati z vgradnjo nove varovalke s podobnimi stopnjami moči. Lahko se oblikuje z elementi, kot so Cu (baker), Zn (cink),

Al (aluminij) in Ag (srebro). Delujejo tudi kot odklopnik za prekinitev tokokroga, medtem ko se v tokokrogu zgodi nenadna napaka. To deluje kot varovalo

ukrep ali zaščitnik človeka pred tveganji. Tako varovalka deluje.

Nazivna vrednost varovalke=(moč (vati)/napetost (volti)) x 1,25

Varovalko lahko izberete z izračunom moči varovalke z uporabo zgornje formule.

Izberite varovalko.

Zapišite napetost (volti) in moč (vati) naprave.

Izračunajte moč varovalke.

Po rezultatu uporabite največjo moč varovalke. Na primer, če je izračunana vrednost varovalke največja vrednost varovalke. To pomeni, da ko je izračunana vrednost varovalke

je 7,689 amperov, potem je treba v električni tokokrog vgraditi varovalko z 8 amperi.

Razvrstitev glede na uporabo:

AC varovalka

DC varovalka

Nadalje razvrščeni po napetostnih nivojih

Referenca diagrama: tabela vrst varovalk (ni prikazana)

DC varovalke:

Večja velikost, konstantna vrednost nad 0V

Zapletena odstranitev/deaktivacija vezja

Možen električni oblok; elektrode nameščene daleč narazen

Velika velikost, zapletena konstrukcija

AC varovalke:

Manjša velikost

Tok oscilira 50-60 krat/s; brez električnega obloka

Lahko manjši; nadalje razvrščene v varovalke HV (visoka napetost) in LV (nizka napetost).

Vrste nizkonapetostnih varovalk:

Ponovno ožičenje

Kartuša

Izpadi

Napadalec

Stikalo

Uporablja se v hišnem ožičenju, majhnih industrijah, aplikacijah z nizkim tokom

Dva glavna dela: osnova varovalke (porcelan, vhodni/izhodni priključki), nosilec varovalke (aluminij, pokositreni baker, svinec)

Nosilec varovalke enostavno zamenljiv

Uporablja se za proženje/zapiranje tokokroga

Imajo pomembno silo in premik

Opremljen s kovinskim stikalom in varovalko

Uporablja se pri nizkih in srednjih napetostih

Taljenje povzroči padec elementa zaradi gravitacije

Uporablja se za zaščito zunanjih transformatorjev

Uporablja se za zaščito transformatorjev (instrumentalni transformatorji, mali energetski transformatorji, elektroenergetski sistemi)

Ocenjeno za 1500 V do 138.000 V

Del varovalke je izdelan iz bakra, srebra ali kositra za dosledno delovanje

Ponastavljive varovalke (polyfuses ali PTC varovalke)

Druga pomembna kategorija so ponastavljive varovalke, splošno znane kot varovalke s polifuzijo ali PTC (pozitivni temperaturni koeficient). Za razliko od tradicionalnih varovalk, ki zahtevajo ročno zamenjavo po napaki, imajo te varovalke pametno funkcijo samo-ponastavitve.

Kako delujejo ponastavljive varovalke

Ponastavljive varovalke so izdelane iz materialov, kot so organski polimeri, napolnjeni z delci ogljika. V normalnih pogojih zlahka prevajajo elektriko in omogočajo tok, kot je potrebno. Ko pa skozi-zaradi napake ali preobremenitve teče preveč toka-, ustvarjena toplota povzroči razširitev polimera. To dejanje loči delce ogljika, dramatično poveča odpornost in v bistvu ustavi tok. Ko je težava odpravljena in se naprava ohladi, se polimer skrči, delci ogljika se ponovno povežejo in varovalka ponovno prevzame svoje prevodno stanje-in je spet pripravljena za zaščito vezja.

Te vrste varovalk so še posebej cenjene v aplikacijah, kjer je dostop težaven, na primer v napajalnikih računalnikov, polnilcih za telefone in celo v vesoljski elektroniki. Ni potrebe po zamenjavi ali ročnem posegu-varovalka se ponastavi sama, zaradi česar je idealna za takšne zaprte ali-kritične nastavitve.

Prepoznavanje ponastavljivih varovalk

Varovalke PTC so pogosto prepoznavne po obliki in barvi: različice s-preko luknjo so običajno v obliki-plošča in rumeno-oranžne, medtem ko so različice za površinsko-montažo lahko zelene z belimi oznakami ali črne z zlatimi. Izdelani so v širokem razponu tokovnih ocen, kar zagotavlja združljivost z različnimi zaščitnimi potrebami.

Polprevodniške varovalke

Druga pomembna kategorija, ki jo je treba upoštevati, so polprevodniške varovalke. Ti so posebej zasnovani za zaščito občutljivih elektronskih komponent, kot so diode, tiristorji in tranzistorji, ki jih običajno najdemo v močnostni elektroniki. V nasprotju s standardnimi varovalkami se polprevodniške varovalke izredno hitro odzovejo na preobremenjene situacije-ki se pogosto imenujejo "ultra hitre" varovalke.

Razlog za to hitrost je preprost: polprevodnike lahko poškodujejo celo kratki sunki visokega toka. Polprevodniške varovalke so izdelane z nizkimi vrednostmi I²t (kar pomeni, da omejujejo prepust-energijo med napako) in takoj prekinejo tokokrog, da preprečijo poškodbe. Posledično se običajno uporabljajo v aplikacijah, ki vključujejo pretvornike s spremenljivo frekvenco, pretvornike in druge natančne elektronske naprave, kjer je hitra zaščita bistvena.

Te varovalke so pogost pojav v industrijskih nadzornih ploščah in hitrih -preklopnih tokokrogih, saj nudijo dodatno raven varnosti za občutljive komponente visoke-vrednosti.

Razlika med počasnimi in hitrimi varovalkami

Ko izbirate varovalko za določeno uporabo, je pomembno razumeti razliko med počasnimi in hitrimi varovalkami, saj se vsaka vrsta drugače odziva na udarce in preobremenitve.

Počasne varovalke: Te varovalke so zasnovane z debelejšim ali posebej izdelanim elementom, ki jim omogoča, da prenesejo začasne previsoke tokove, kot so kratkotrajni-napetostni sunki ali vklopni tokovi, ki so običajni za naprave, kot so motorji in transformatorji. Zaradi tega so idealni tam, kjer se med normalnim delovanjem pričakujejo trenutni skoki, saj bo varovalka prekinila tokokrog samo, če presežni tok traja dlje kot kratek interval.

Varovalke za hitro pregorevanje: V nasprotju s tem varovalke s hitrim pregorevanjem delujejo z veliko manjšo toleranco za preobremenitev. Zasnovani so tako, da skoraj takoj prekinejo tokokrog, če je nazivni tok presežen. Zaradi te lastnosti so primerni za zaščito občutljive elektronike ali komponent, ki bi jih lahko hitro poškodoval celo kratek pretok.

Izbira med tema dvema vrstama varovalk je v veliki meri odvisna od narave opreme in tipičnega tokovnega profila med zagonom in delovanjem.

Ponastavljive varovalke (polyfuses ali PTC varovalke)

Kako delujejo ponastavljive varovalke

Prepoznavanje ponastavljivih varovalk

Certifications

Varovalke, ki jih je mogoče ponovno napeljati, spadajo v kategorijo varovalk LV in se skoraj uporabljajo v majhnih aplikacijah, kot je ožičenje v hiši, majhni -industriji in drugih aplikacijah z majhnim tokom. Te vrste varovalk vključujejo dva bistvena dela, pri čemer sta to osnova varovalke, ki ima dva priključka, kot sta notri in zunaj. Na splošno je ta element izdelan iz porcelana. Drug del te varovalke je nosilec varovalke, ki drži element varovalke.

Ta element je izdelan iz aluminija, kositrnega bakra in svinca. Glavna prednost nosilca varovalke je, da lahko preprosto vtaknemo in odstranimo bazo varovalke brez nevarnosti šoka. Ker je varovalka poškodovana zaradi močnega toka, lahko preprosto odstranimo nosilec varovalke in vrnemo žico varovalke.

Opomba:Varovalke, ki jih je mogoče ponovno naviti, so enostavne in jih je mogoče ponovno uporabiti, vendar so nekoliko manj zanesljive kot varovalke z visoko pretržno zmogljivostjo (HRC). Zaradi enostavnega vzdrževanja se pogosto uporabljajo v domovih in pisarnah kljub rahlemu kompromisu pri zanesljivosti.

Varovalke vložka imajo popolnoma zaprte posode in kovinski kontakt. Uporaba te varovalke vključuje predvsem nizkonapetostne (LV), visokonapetostne (HV) in majhne varovalke. Tudi te vrste varovalk so razvrščene v dve vrsti, to so varovalke tipa D- in tipa Link-.

Kartušne varovalkeso po konstrukciji zelo podobne kartušnim enosmernim varovalkam. Sestavljeni so iz prozorne, zaprte ovojnice, ki obdaja element varovalke, kar omogoča enostaven pregled. Kartušne varovalke je mogoče vstaviti (vrsta rezila) ali priviti v vpenjalo (vrsta vijaka).

Ta vrsta varovalke je sestavljena iz vložka, osnove varovalke, adapterskega obroča in pokrovčka. Osnova varovalke je sestavljena iz kapice varovalke, ki je s pomočjo adapterskega obroča napolnjena s sestavino varovalke.

Sestavljen je iz vložka, osnove varovalke, pokrovčka in adapterskega obroča. Podnožje varovalke ima pokrov varovalke, ki je opremljen z elementom varovalke s vložkom skozi adapterski obroč. Povezava vezja je končana, ko nagib vložka vzpostavi stik skozi vodnik.

Varovalka tipa povezave je znana tudi kot varovalka z visoko pretrgalno zmogljivostjo (HRC) ali varovalka tipa BS. Pri tej vrsti varovalke je pretok toka z elementom varovalke določen pod standardnimi pogoji.

V tej varovalki tipa BS je tok skozi element varovalke podan v normalnih pogojih. Oblok, ki ga ustvari pregorela varovalka, je nadzorovan, izdelan iz porcelana, keramike in srebra. Posoda elementa varovalke je napolnjena s kremenčevim peskom. Ta vrsta varovalke je ponovno razvrščena v dva dela, vključno z rezilom in vijačnim tipom.

Nožasta varovalka ali vtična varovalka-je izdelana iz plastike. To vrsto varovalke je mogoče preprosto spremeniti v električnem tokokrogu brez kakršne koli obremenitve.

Pri varovalki z vijaki so plošče te varovalke prevodne nastavljene na dno varovalke.

Tip varovalke se uporablja za sprožitev in zapiranje električnega tokokroga. Te varovalke imajo veliko sile in tudi premika.

Dodatna funkcija:Varovalke so pogosto opremljene z vzmetnim-zatikalom, ki deluje kot vizualni indikator in prikazuje, kdaj je varovalka pregorela. Udarnik lahko aktivira tudi dodatno stikalno napravo, s čimer doda še eno plast varnosti in avtomatizacije.

V bistvu je stikalna varovalka priložena kovinskemu stikalu in tudi varovalki. Te varovalke se uporabljajo predvsem pri nizkih in srednjih napetostnih nivojih. Pomembna lastnost stikala z varovalko je ročni ročaj, ki vam omogoča varno priključitev ali odklop visokotokovnih varovalk. Z integracijo preklopnega mehanizma z varovalko postane veliko lažje izolirati tokokrog med vzdrževanjem ali v primeru okvare, kar nudi dodatno raven zaščite in priročnosti v električnih sistemih.

Delovanje:Stikalne varovalke imajo ročno upravljan ročaj, ki vam omogoča varno priključitev ali odklop visokotokovnih varovalk, kar prispeva k udobju pri delovanju in vzdrževanju.

Pri tej vrsti varovalke taljenje varovalke ustvari element, ki pade pod gravitacijo glede na njegovo minimalno pomoč. Te vrste varovalk se uporabljajo za zaščito zunanjih transformatorjev.

Ključna točka:Izpadajoče varovalke vsebujejo vzmetno-vzvodno ročico, ki se umakne, ko pride do napake, zaradi česar stopljeni element izpade in vidno kaže na pregorelo varovalko. Za ponovno vzpostavitev delovanja je treba varovalko ponovno povezati in postaviti nazaj na mesto, zaradi česar so oblika iztisne varovalke, ki se običajno uporablja v zunanjih aplikacijah.

To so glavne vrste LV varovalk.

Na splošno se visokonapetostne varovalke uporabljajo za zaščito transformatorjev, kot so instrumentalni transformatorji, majhni energetski transformatorji in se uporabljajo tudi v elektroenergetskih sistemih. Te varovalke so

običajno polnjen za napetosti nad 1500V do 138000V.

Taljeni del visokonapetostnih varovalk je izdelan iz bakra, srebra ali v nekaterih primerih kositra, da se zagotovi dosledno in enakomerno delovanje. Te varovalke so

razvrščeni v tri vrste, ki vključujejo naslednje.

Varovalke s časovnim zamikom, ki se uporabljajo v vejah motorjev

Velikost, ki ustreza obremenitvenemu toku motorja za zaščito pred kratkim stikom in tokokrogom

Ni-drag, ne zahteva dodatne nege/vzdrževanja

Popolnoma avtomatski, hitrejši od odklopnikov

Majhna velikost, učinek omejevanja toka v nenormalnih pogojih

Reverzibilne časovne-tokovne karakteristike za zaščito pred preobremenitvijo

Potreben je čas zamenjave

Čas-trenutna funkcija ni vedno sinhronizirana z zaščitnim elementom

Bistvenega pomena v vseh električnih tokokrogih

Glavne aplikacije:

Močnostni transformatorji

Električne naprave: klimatske naprave, televizorji, pralni stroji, glasbeni sistemi itd.

Domače električne napeljave

Mobilni telefoni

Motorni zaganjalniki

Prenosni računalniki

Polnilniki

Fotoaparati, skenerji, tiskalniki, fotokopirni stroji

Avtomobili, elektronske naprave, igre na srečo

Zaključek:

Funkcija varovalke: ščiti tokokroge pred prevelikim tokom

Tok-v realnem času je nedosleden; nevarnost pregrevanja in poškodb

Kljub odklopnikom se varovalke še vedno pogosto uporabljajo v osnovnih električnih komponentah

Pridobite zanesljive rešitve za zaščito aplikacij za svoj projekt

Pošljite nam svoje povpraševanje o varovalkah in izkusite transformativno moč, ki jo ima lahko na vaše podjetje ali blagovno znamko.

Pošljite povpraševanje zdaj

Kaj je Fuse?

Zakaj potrebujemo varovalko?

Značilnosti varovalk

Načelo delovanja varovalke

Konstrukcija varovalke

Različne vrste varovalk

Vrste varovalk

NN varovalke

Ponovne vrste varovalk

Vrste varovalk

Vrsta stikala Varovalka

Izpadne vrste varovalk

HV (visokonapetostne) vrste varovalk

Ponovne vrste varovalk

Kartušne vrste varovalk

Kartušna varovalka tipa D-

Vrsta povezave Varovalka

Vrste varovalk z rezili in vijaki

Vrste varovalk

Vrsta stikala Varovalka

Izpadne vrste varovalk

Vrsta izpada

HV (visokonapetostne) vrste varovalk

Katere vrste varovalk se uporabljajo za zaščito motorja?

Prednosti in slabosti električne varovalke

Prednosti

Slabosti

Uporaba različnih vrst varovalk