1. А) Номінальна напруга
2. Визначення струму запобіжника в залежності від потужності і напруги
3. Б) Гранично відключається струм
4. Розрахунок струму плавлення дроту діаметром
5. Розрахунок струму плавлення дроту діаметром

Плавкі вставки для запобіжників завжди перегорають у невідповідний момент. І що ми робимо? Звичайно! Робимо з нього "жука". Якщо це зробити неправильно, можна накликати на себе біду. Для того, щоб правильно і безпечно відновити плавку вставку потрібно всього лише вибрати правильний діаметр використовуваного дроту. Нижче наведено розрахунок діаметра дроту для плавких вставок запобіжників по таблиці.

Нещодавно колега запитав: «Як вибрати рейтинг запобіжником для нового продукту?» Його продукт, підключений до шнура, має джерело живлення в режимі комутації і споживає 170 Вт, при цьому максимальний вхідний струм нормального режиму становить 74 ампера. Одне з джерел припустив, що рейтинг запобіжників повинен бути приблизно в 5 разів більше максимального вхідного струму нормального режиму. Якби він використовував це правило, він використовував би 2-приміщення повинна бути захищена запобіжник. З іншого боку, у нього був інший аналогічний продукт, також з блоком живлення в режимі перемикання, який споживає 180 Вт.

Струм плавлення ня, А Діаметр, мм Мідь Алюміній Нікелін Залізо Олово Свинець 0,5 0,03 0,04 0,05 0,06 0,11 0.13 0,05 0,07 0,08 0,12 0,18 0 , 21 0,09 0,1 0,13 0,19 0,29 0,33 0,11 0,14 0,18 0,25 0,38 0,43 0,14 0,17 0,22 0,3 0,46 0,52 0,16 0,19 0,25 0,35 0,53 0,6 0,18 0,22 0,28 0,4 0,6 0,68 0,2 0,25 0, 32 0,45 0,66 0,75 0,22 0,27 0,34 0,48 0,73 0,82 0,24 0,29 0,37 0,52 0,79 0,89 0,25 0 , 31 0,39 0,55 0,85 0,95 0,32 0,4 0,52 0,72 1,12 1,25 0,39 0,48 0,62 0,87 1,35 1,52 0,46 0,56 0,73 1,56 1,75 0,52 0,64 0,81 1,15 1,77 1,98 0,58 0,7 0,91 1,26 1,95 2, 2 0,63 0,77 0,99 1,38 2,14 2,44 0,68 0,83 1,08 1,5 2,3 2,65 0,73 0,89 1,15 1,6 2 , 45 2,78 0,82 1,3 1,8 2,80 3,15 0,91 1,1 1,43 3,1 3,5 1,22 1,57 2,2 3,4 3,8 1,08 1,32 1,69 2,38 3,64 4,1 1,15 1,42 1,82 2,55 3,9 4,4 1,31 1,6 2,05 2,85 4, 45 1,45 1,78 2,28 3,18 4,92 5,5 1,59 1,94 2,48 3,46 5,38 1,72 2,10 2,69 3,75 5,82 6 , 5 1,84 2,25 2,89 4,05 6,2 1,99 2,45 3,15 4,4 6,75 7,6 2,14 2,6 3,35 4,7 7,25 8,1 2, 2 2,8 3,55 7,7 8,7 2,4 2,95 3,78 5,3 8,2 9,2

Діаметр плавкою вставки запобіжника вибирають в залежності від струму плавлення. За ток плавлення зазвичай приймають значення струму в два рази перевищує номінальний струм . Тобто якщо Ваш пристрій споживає струм 1А, струм плавлення приймаємо 2А. І згідно з ним вибираємо діаметр дроту. В даному випадку мідь 0,09мм або алюміній 0,1 мм.

Його максимальний вхідний струм нормального режиму становив 2 ампера, і він використовував запобіжник на 3 ампера! Природно, з цієї грубої різницею між двома подібними продуктами мій колега був збентежений. Давайте спробуємо зменшити плутанину. Перш ніж ви зможете вибрати номінальний струм запобіжника, ви повинні спочатку відповісти на питання: «Яка функція або призначення запобіжника?».

Метою запобіжника є запобігання перегріву або пожежі в разі несправності на стороні навантаження запобіжника. електричний нагрів є одним з результатів передачі електроенергії. Щоб контролювати перегрів, ми повинні мати деякі засоби контролю або обмеження розсіювання потужності. Щоб контролювати або обмежувати розсіювання потужності, ми повинні контролювати або обмежувати напруга, струм або опір.

Плавкахвставка не перегорають миттєво, для цього потрібен якийсь час, нехай навіть дуже мале. Тому, короткочасні перевантаження (наприклад, пускові струми) не викликають руйнування плавкої вставки.

Плавкахвставка, навіть невеликого діаметру, товщиною всього 0,2 мм, при перегорання може розлітатися на дрібні частини. Частина металу випаровується, частина розбризкується розплавленими краплями. Розлітаються частини плавкою вставки мають температуру близьку до температури плавлення матеріалу, з якого вони зроблені і можуть завдати шкоди обладнанню або знаходяться поруч людям. Тому, плавкахвставка обов'язково повинна бути в корпусі, який зможе протистояти діям при руйнуванні плавкою вставки. Залежно від номіналу плавких вставок, корпуси виготовляють з пластмаси, скла, кераміки.

Передбачається, що збільшення струму до значення, яке викличе перегрів, буде складатися з режиму несправності схеми. Рейтинг або значення запобіжника пов'язані з максимальним допустимим нагріванням через струму режиму несправності. Запобіжник складається з плавкою вставки, укладеної в корпус і підключеної до контактних клем. Посилання - це метал, який плавиться як функція струму і часу.

Як і у будь-якого металевого провідника, при нормальних температурах ланка має низьке, але кінцеве значення опору. Струм через опір призводить до розсіювання потужності в цьому опорі. Результатом струму в ланці є розсіює потужність і нагрів лінії зв'язку.

Розрахунок провідників для плавких запобіжників

Струм плавлення провідника для застосування в плавкою вставці (запобіжнику) можна розрахувати за формулами:

де:
d - діаметр провідника, мм;
k

А) Номінальна напруга

Як і в більшості металів, цей зв'язок є пристроєм з позитивним температурним коефіцієнтом. Тобто опір лінії зв'язку збільшується зі збільшенням температури, а температура зростає зі збільшенням струму. Номінально поточний номінальний струм запобіжника - це максимальний струм, при якому температура лінії зв'язку з часом стабільна.

Отже, у нас є наш перший параметр запобіжника, поточний рейтинг. Для струмів, що перевищують номінальний струм запобіжника, температура лінії зв'язку нестабільна, і в якийсь час лінія буде танути. При плавленні структура не працює, зв'язок розривається, і струм йде до нуля.

де:
m - коефіцієнт, що залежить від матеріалу провідника згідно з таблицею.

Формула (1) застосовується для малих струмів (тонкі провідники d = (0,02 - 0,2) мм), а формула (2) для великих струмів (товсті провідники).
Таблиця коефіцієнтів.

Діаметр провідника для використання в плавких запобіжників розраховується за формулами:
Для малих струмів (тонкі провідники діаметром від 0,02 до 0,2 мм):

Електрично для всіх струмів до номінального струму опір лінії зазвичай менше 1 Ом. При токах, що перевищують його номінальний струм, опір лінії збільшується нелінійно з плином і часом до дуже високого значення, що ефективно знижує струм до нуля.

Всякий раз, коли ланцюг відкривається, коли окремі провідники розмикаються, виникає дуга. Ця потужність нагріває кінці зламаної лінії; кінці продовжують танути назад, тим самим створюючи безперервно збільшується відстань між двома кінцями. Зрештою, відстань стає досить великим, щоб напруга не витримувала дуги, а повітря ставало ізолятором.

Для великих струмів (товсті провідники):

Кількість теплоти виділяється на плавкою вставці розраховується за формулою:

Визначення струму запобіжника в залежності від потужності і напруги

Тепер, крім номінального струму запобіжника, ми маємо три тимчасових параметра для продуктивності запобіжників: час плавлення, час дуги і загальний час. Це наш другий параметр запобіжника. Ми не можемо очікувати, що плавкий запобіжник розсіюватиме необмежену теплову енергію; тому номінали плавких запобіжників включають максимальний струм, який дає максимальну теплову енергію, яку запобіжник може легко розвіяти. Цей максимальний номінальний струм відомий кількома іменами: перериваючи рейтинг, що відключає і рейтинг короткого замикання .

де:
I - струм, поточний через провідник;
R - опір провідника;
t - час перебування плавкою вставки під струмом I.

Опір плавкою вставки розраховується за формулою:

де:
p - питомий опір матеріалу провідника;
l - довжина провідника;
s - площа перерізу провідника.

Тепер у нас є третій параметр, що перериває рейтинг. Перериваючий рейтинг застосовується до плавких запобіжників або іншому надструми. В Європі терміни «передбачуваний струм ланцюга» і «передбачуваний струм короткого замикання» відносяться до ланцюга на стороні харчування запобіжника. Ці струми визначаються як максимальний струм, доступний від джерела живлення, в коротке замикання.

Рейтинг переривання запобіжником має дорівнювати або більше, ніж очікуваний струм схеми. Один з них був розрахований на 250 вольт, інший - на 600 вольт. Ми встановили коротке замикання і завдали 480 вольт приблизно на 5 футів дроту від трансформатора з живленням від полюсів.

Для спрощення розрахунків опір приймається постійним. Зростання опору плавкою вставки внаслідок підвищення температури не враховуємо.

Знаючи кількість теплоти, необхідне для розплавлення плавкої вставки, можна розрахувати час розплавлення за формулою:

З запобіжником на 600 вольт єдиним наслідком застосування 480 вольт був відкритий запобіжник. З іншого боку, з 250-вольта запобіжником з запобіжником вийшло три дюйма полум'я, тримач запобіжника був зруйнований, бортові провідники випаровувалися, і дуги стрибали між провідниками плати на стороні навантаження і іншими непов'язаними провідниками плати. Крім того, з'єднання від проводів до тестованого пристрою показали ознаки значною дуги.

У разі запобіжника на 250 вольт, так як прикладена напруга перевищило рейтинг, енергія, яку повинен був розвіяти запобіжник, була в два рази вище його номіналу. Опір плавких запобіжників не збільшується, а замість цього давало енергію, через яку вона в кінцевому рахунку розсіювалися різними компонентами схеми.

де:
W - кількість теплоти, необхідне для розплавлення плавкої вставки;
I - струм плавлення;
R - опір плавкою вставки.

Кількість теплоти, необхідне для розплавлення плавкої вставки розраховується за формулою:

де:
лямбда - теплота плавлення матеріалу з якого зроблена плавкахвставка;
m - маса плавкою вставки.

Напруга може бути перевищено і як і раніше отримувати прийнятний режим запобіжником, коли очікуваний струм схеми набагато менше, ніж номінальний струм запобіжника. Один виробник запобіжника передбачає, що номінальна напруга запобіжника може бути перевищено, якщо передбачуваний струм ланцюга не перевищує десятикратного номінального струму запобіжника.

Тепер у нас є четвертий рейтинг запобіжників: рейтинг напруги. При виборі запобіжника ми повинні враховувати більшість параметрів запобіжників. Зі схеми ми знаємо напруга ланцюга, тому ми можемо легко вибрати номінальну напругу запобіжника.

Маса плавкою вставки круглого перетину розраховується за формулою:

де:
d - діаметр плавкою вставки;
l - довжина плавкою вставки;
p - щільність матеріалу плавкою вставки.

Запобіжник є найслабшим ділянкою захищається електричного кола, що спрацьовує в аварійному режимі, тим самим розриваючи ланцюг і запобігаючи подальше руйнування більш цінних елементів електричного кола високою температурою, викликаної надмірними значеннями сили струму. Вони дешеві і прості у виготовленні і в разі короткого замикання в мережі забезпечує захист проводки від загоряння.

Перш ніж вибрати рейтинг переривання, нам потрібно знати передбачуваний струм короткого замикання ланцюга харчування. Тому, здебільшого, нам не потрібно звертатися до переривають рейтингам, так як всі північноамериканські плавкі запобіжники мають достатній перериваючий рейтинг.

Б) Гранично відключається струм

Опір контакту кожного кінця дроту складає близько 10 мілліомов, причому в ланцюзі не менше 12 контактів. Нарешті, ми підійшли до вибору номінального струму запобіжника і поточної кривої кривої. Процес вибору номінального струму запобіжника дійсно досить простий.

Коли перегорає запобіжник, потрібно швидко його замінити, але не завжди є запасний запобіжник на потрібний струм. Найпростіше запобіжник виконати з дроту відповідного діаметру.

Використовуючи онлайн калькулятор Ви зможете легко визначити струм плавлення провідників виконаних з різних матеріалів.

По-перше, номінальний струм запобіжника повинен бути більше, ніж нормальний струм навантаження. По-друге, номінальний струм запобіжника повинен бути менше, ніж струм, при якому в навантаженні відбувається неприпустимий нагрів. Перше ускладнення полягає у визначенні струму, при якому в навантаженні відбувається неприпустимий нагрів.

Розрахунок струму плавлення дроту діаметром

Друге ускладнення полягає у визначенні нормального струму як функції часу. Давайте спочатку розглянемо струм, при якому відбувається неприпустиме нагрівання в навантаженні. Перегрів призводить до переходу електричної енергії в теплову енергію, коли струм перевищує нормальний потік. Оскільки ми маємо справу з енергією, і оскільки енергія включає вимір часу, ми маємо справу з струмом, що перевищує нормальний потік протягом деякого періоду часу. Тобто ми не маємо справу з короткостроковими ситуаціями короткої тривалості - скажімо, менш ніж за кілька секунд.

Розрахунок струму плавлення дроту діаметром

від 0,02 до 0,2 мм

Розрахунок струму плавлення дроту діаметром від 0,2 мм

Розрахунок діаметра дроту від 0,02 до 0,2 мм в залежності від струму

Розрахунок діаметра дроту від 0,2 мм в залежності від струму

Визначення струму запобіжника в залежності від потужності і напруги

• Схожі статті