FAQ: предохранители
По определению Предохранитель — устройство, которое защищает от перегрузки, разрывая ток в цепи при превышении заданного значения в течение заданного промежутка времени. Плавкий предохранитель работает благодаря расплавлению некой специально сконструированной части.
Далее рассматриваются только невосстанавливаемые предохранители,
то есть - плавкие.
Терминология, характеристики и области применения предохранителей описываются несколькими международными и национальными стандартами.
МЭК 60127 — наиболее часто применяемый,
отечественный ГОСТ Р МЭК 60127-2005 имеет аутентичный с IEC 60127 текст.
Охватывает миниатюрные плавкие предохранители.
UL 248 и CSA/C22.2 No. 248- американские стандарты, низковольтные предохранители.
Встречаются в продаже предохранители, характеристики которых производителями контролируются по разным стандартам, важные отличия будут описаны отдельно для каждой из характеристик.
Миниатюрный предохранитель — закрытая плавкая вставка, способная разрывать ток не превышающий 2000А и имеющий один из габаритных размеров не превышающий 10мм.
Таким образом, все общеупотребительные предохранители — миниатюрные (miniature) и выпускаются следующих размеров:
5х20мм, 5x25мм, 6.3х32 мм (1 1/4" х 1/4"), 8х31мм, 10х38мм.
В дальнейшем будут рассматриваться только они и связанные с ними стандартизованные характеристики, для предохранителей других типоразмеров они иные.
Основные характеристики.
1. Номинальный ток In.
Ток, определяемый протекающим в защищаемом оборудовании.
Разные стандарты определяют его по-разному:
а) МЭК(IEC) EN 60127 и ГОСТ Р - In соответствует току, который предохранитель может выдерживать продолжительное время, определяемое стандартом, без расплавления.
б) по UL 248 -это ток, расплавляющий предохранитель через несколько часов.
Номинальный ток по МЭК, то есть не расплавляющий предохранитель, соответствует примерно 0.7 от In, определяемого по UL.
2. Временная характеристика
Указывает на зависимость времени расплавления от величины тока короткого замыкания.
Время расплавления (pre-arcing time) — интервал между моментом появления тока, способного расплавить предохранитель, и моментом зажигания электрической дуги при его расплавлении.
Время срабатывания или полного разрыва цепи (total clearing time) включает время расплавления и время горения дуги после расплавления, вплоть до того момента когда дуга погаснет.
Все временные характеристики отображаются в виде двух графиков, один соответствует зависимости времени расплавления от тока, второй — зависимости времени разрыва цепи от тока.
На графике левая зависимость соответствует времени расплавления, правая — время разрыва цепи. Все представлено как функция токовой перегрузки или отношения тока в цепи к номинальному току предохранителя по МЭК 60127.
Область, ограниченная этими кривыми, и определяет поле допусков на временную характеристику.
Данные — Siba Fuses, из каталога на миниатюрные и субминиатюрные предохранители.
Графики соответствуют стеклянным предохранителям 5х20мм с характеристикой F (быстрые) на токи 125мА-6,3А.
Какие же бывают временные характеристики и для каких устройств применяются?
FF: Ультрабыстрые (very quick acting, Ultra rapid)— для защиты полупроводниковых приборов (тиристоры, триаки, диоды), выдерживают только небольшие токовые перегрузки и только кратковременно. Практически мгновенно срабатывают при коротком замыкании.
F: Быстродействующие, или стандартные (Quick-acting, Fast, Standard).
Защита оборудования, где нет больших бросков тока, в том числе полупроводниковых приборов и устройств где требуется быстрый разрыв цепи при больших токовых перегрузках и коротких замыканиях. Если временная характеристика не указана, это скорее всего предохранитель с характеристикой F.
M: С небольшой временной задержкой (Medium time lag). Часто используются в цепях питания ламп и пр. устройств с кратковременными экстратоками заметной величины.
T: С временной задержкой (Time-lag, немецкое Traege).
Для защиты устройств с большими и медленно уменьшающимися токовыми перегрузками — трансформаторы (особенно нагруженные на выпрямитель), некоторые электродвигатели.
TT: С большой временной задержкой (Super time-lag).
Электродвигатели с большими пусковыми токами и нагреватели.
3. Номинальное напряжение Un
Это максимальное напряжение, при котором предохранитель может надежно разорвать цепь при перегрузке.
Должно быть больше рабочего напряжения в защищаемой цепи.
Поскольку при расплавлении предохранителя внутри его возникает электрическая дуга, не следует ожидать надежной защиты цепи с рабочим напряжением 600В предохранителем на напряжение 60В.
В принципе предохранители одинаково хорошо работают на постоянном и переменном токе, однако на постоянном токе рабочее напряжение снижается — в соответствии с индуктивной составляющей полного сопротивления нагрузки.
Точнее, отношения индуктивности к активному сопротивлению - L/R, определяющему относительную величину выброса ЭДС самоиндукции при расплавлении предохранителя.
Миниатюрные предохранители выпускаются на напряжения 250, 400, 500В, наиболее крупные (10,3х38мм) до 690В, широко распространенные 5х20мм обычно только на 250В.
4. Разрывная способность
(Breaking capacity по МЭК, UL: interrupting rating, IR).
В общем случае - значение тока, который предохранитель способен разорвать, при оговоренном напряжении и предписанном режиме.
Максимальный ток короткого замыкания в цепи не должен превышать разрывную способность предохранителя. Несоблюдение данного правила может привести к взрыву предохранителя либо возгоранию держателя.
Приводится обычно среднеквадратичное значение для переменного тока, для постоянного соответственно несколько ниже.
IEC 60127 устанавливает два класса миниатюрных предохранителей по разрывной способности.
Символ L - соответствует низкой разрывной способности (Low Breaking Capacity).
Обычно плавкий элемент в таких предохранителях видим, изоляционная трубка прозрачная (стеклянная), наполнителя нет. Дуга при расплавлении гаснет в воздухе.
Типичные данные о разрывной способности: 250 V переменного/35A или 10хIn при коэффициенте мощности 1,0, наибольшее из двух значений.
Символ Н - соответствует высокой разрывной способности (High Breaking Capacity).
Обычно у предохранителей данного класса плавкий элемент невидим, изоляционная трубка стеклянная либо керамическая, применяется специальный наполнитель для гашения дуги.
Типичные данные о разрывной способности: 250 V переменного/1500A при коэффициенте мощности 0.7-0.8.
UL/CSA оговаривает другие требования к току короткого замыкания.
IR при 125 V переменного - 10000 A при коэффициенте мощности 0.7-0.8,
при 250 V переменного - от 35 до 1500 A в зависимости от номинального тока.
Производители.
Из надежных и широко известных - SIEMENS, ABB, SIBA, LITTELFUSE, Schurter, Legrand.
Сообщение от Alexander
Социальные закладки