Sissejuhatus Bregueti rolli kaitsme väljatöötamisel
Bregueti soovitus: kasutada telegraafijaamade välgu eest kaitsmiseks vähendatud osa juhtmetest
1864: Fooliumist sulavate elementide ja juhtmete kasutamine telegraafikaablite ja valgustusseadmete kaitsmiseks
1890: Thomas Alva Edison teenib õiguse oma elektrijaotussüsteemi osana kaitsmele
Mis on Fuse?
Definitsioon elektroonikas/elektris
Ülioluline seade kaitseks ülevoolu eest
Metallriba lahustub liigse vooluga, avades vooluringi
Seda nimetatakse ka toite automaatseks katkestamiseks (ADS)
Odav ja tavaliselt kasutatav lühise või suure voolu kaitseks
Miks me vajame kaitsmeid?
Eesmärk:
Hoiab ära kodumasinate suure voolu- või ülekoormuskahjustuste eest
Hoiab ära juhtmestiku rikkeid ja tuleohtu
Kaitsme purunemisel tekkiv säde võib kahjustada seadmeid
Tõhusaks kaitseks on vaja erinevat tüüpi kaitsmeid
Kaitsmed, mille nimiväärtus on amprites; põhineb takistusest tekkival soojusel
Lühem traadi pikkus, minimaalne takistus
Minimaalne traadi pikkus, minimaalne takistus
Kaitsmete omadused
Praegune reitingu väärtus
Maksimaalne sulamiseta juhitav vool
Mõõdetud amprites; on termilised omadused
Pinge nimiväärtus
seeriaühendus; nimipinget ei suurendata
Temperatuur
Kõrgem töötemperatuur vähendab voolutugevust, põhjustades sulamist
Pinge langus
Lisavool tõstab temperatuuri, põhjustab sulamist; pingelang on pärast sulamist minimaalne
Kaitsme tööpõhimõte
Voolu soojendav toime
Valmistatud õhukese metallriba/keermega
Alati ühendatud järjestikku
Suur vool pehmendab kaitsme, avab vooluringi, takistab toidet
Tavaline töö: soojus hajub, temperatuur alla sulamistemperatuuri
Veatingimused: suur vool, kõrge temperatuur, kaitsmed sulavad ja purunevad, kaitseb ülekoormuse/lühise eest
Kaitsmete ehitus
Valmistatud hoolikalt valitud metalljuhtmest
Lubab ainult piiratud voolu; katkestab vooluringi ületamise korral
Tagab liigpinge summutamise
Ehitusdetailid:
Vahetatav sama võimsusega kaitsmega
Materjalid: vask (Cu), tsink (Zn), alumiinium (Al), hõbe (Ag)
Toimib kaitselüliti ja turvaseadmena
Kaitsme väärtuse valem:
Kaitsme nimiväärtus=(võimsus (vatti)/pinge (volti)) x 1,25
Kaitsme valimise etapid:
Valige kaitse
Kirjutage seadme pinge (V) ja võimsus (W)
Arvutage kaitsme nimiväärtus
Kasutage järgmise kõrgeima saadaoleva kaitsme nimiväärtusega (nt 7.689A → kasutage 8A kaitset)
Ülepinge summutamine kaitsmetes
Lisaks voolu piiramisele võivad kaitsmed mängida rolli ka vooluahelate kaitsmisel pinge järskude eest. Mõnikord puutuvad elektriahelad kokku äkiliste liigpingete või liigpingetega, mis võivad olla sama kahjulikud kui liigne vool. Selle lahendamiseks kasutatakse sageli koos kaitsmetega ülepingekaitseseadmeid, et kaitsta nii voolu- kui ka pingetõusude eest.
Sellised komponendid nagu negatiivse temperatuuriteguri (NTC) termistorid paigutatakse tavaliselt toiteallikaga paralleelselt. Kui pingetõus põhjustab liigse voolu voolamist, väheneb NTC takistus, mis võimaldab tal piiki neelata ja ahelat kaitsta. Samamoodi on metalloksiidvaristorid (MOV) pooljuhtseadised, mis suudavad kahesuunaliselt neelata pingelööke, pakkudes täiendavat kaitset mööduvate liigpingete eest.
Nende elementide lisamisega kaitseb kaitsme mitte ainult ülekoormuse ja lühiste eest, vaid suurendab ka elektrisüsteemi üldist ohutust, tõrjudes maha kahjulikud pingepuudused.
Kaitsme põhikonstruktsioon on näidatud järgmiselt:
Elektriahelas olevat kaitsme saab vahetada, asetades uue kaitsme, millel on sarnane nimivõimsus. Seda saab kujundada selliste elementidega nagu Cu (vask), Zn (tsink),
Al (alumiinium) ja Ag (hõbe). Need toimivad ka nagu kaitselüliti vooluahela katkestamiseks, kui vooluringis ilmneb järsk rike. See toimib nagu ohutus
meede või inimeste kaitse riskide eest. Niimoodi kaitse töötab.
Kaitsme nimiväärtus=(võimsus (vatti)/pinge (volti)) x 1,25
Kaitsme valiku saab teha kaitsme nimiväärtuse arvutamisel ülaltoodud valemi abil.
Valige kaitse.
Kirjutage üles seadme pinge (volti) ja võimsus (vattides).
Arvutage kaitsme nimiväärtus.
Pärast tulemuse saamist kasutage maksimaalset kaitset. Näiteks kui arvutatud kaitsme nimiväärtus on kaitsme maksimaalne nimiväärtus. See tähendab, et arvutatud kaitsme nimiväärtus
on 7,689 amprit, siis tuleb elektriahelasse paigaldada 8 amprine kaitse.
Erinevat tüüpi kaitsmed
Klassifikatsioon rakenduse järgi:
Vahelduvvoolu tüüpi kaitse
DC tüüpi kaitse
Edasi klassifitseeritakse pingetasemete järgi
Skeemi viide: kaitsmete tüüpide tabel (pole näidatud)
Kaitsmete tüübid
DC kaitsmed:
Suurem suurus, konstantne väärtus üle 0 V
Keeruline vooluringi eemaldamine/deaktiveerimine
Võimalik elektrikaar; elektroodid asetatakse üksteisest kaugele
Suur suurus, keeruline ehitus
Vahelduvvoolu kaitsmed:
Väiksem suurus
Vool võngub 50-60 korda/sek; elektrikaar puudub
Võib olla väiksem; liigitatakse veel HV (kõrgepinge) ja LV (madalpinge) kaitsmeteks
LV kaitsmed
Madalpinge kaitsmete tüübid:
Taasjuhtmestav
Kassett
Välja langeda
Ründaja
Lüliti
Taasjuhtmetatavad kaitsmete tüübid
Kasutatakse maja juhtmestikus, väiketööstuses ja nõrkvoolurakendustes
Kaks põhiosa: kaitsme alus (portselan, sisend/välja klemmid), kaitsmekandur (alumiinium, tinatud vask, plii)
Kaitsmekandur kergesti vahetatav
Strikeri kaitsmete tüübid
Kasutatakse väljalülitamiseks/sulgemiseks
Sellel on märkimisväärne jõud ja nihe
Lüliti tüüp Kaitse
Kaasas metallist lüliti ja kaitsmega
Kasutatakse madal- ja keskpingetel
Kaitsmete väljalangemise tüübid
Sulamine põhjustab elemendi langemise gravitatsiooni mõjul
Kasutatakse väliste trafode kaitsmiseks
HV (kõrgepinge) kaitsmete tüübid
Kasutatakse trafode kaitsmiseks (instrumentitrafod, väikesed jõutrafod, toitesüsteemid)
Arvutatud 1500 V kuni 138 000 V
Vasest, hõbedast või tinast valmistatud kaitsmeosa ühtlase jõudluse tagamiseks
Lähtestatavad kaitsmed (polüfuse või PTC-kaitsmed)
Teine oluline kategooria on lähtestatav kaitsme, mida tavaliselt tuntakse polüfuse või PTC (positiivse temperatuurikoefitsiendi) kaitsmena. Erinevalt tavapärastest kaitsmetest, mis vajavad pärast riket käsitsi väljavahetamist, on neil kaitsmetel nutikas ise{1}}lähtestusfunktsioon.
Kuidas lähtestatavad kaitsmed töötavad
Lähtestatavad kaitsmed on valmistatud sellistest materjalidest nagu süsinikuosakestega täidetud orgaanilised polümeerid. Normaaltingimustes juhivad need kergesti elektrit ja võimaldavad voolul vastavalt vajadusele liikuda. Kui aga -vea või ülekoormuse tõttu-läbi läheb liiga palju voolu, põhjustab tekkiv soojus polümeeri paisumise. See tegevus eraldab süsinikuosakesed, suurendades järsult takistust ja peatades voolu. Kui probleem on lahendatud ja seade jahtub, tõmbub polümeer kokku, süsinikuosakesed ühenduvad uuesti ja kaitsme taastab juhtivuse -valmidus vooluringi taas kaitsma.
Seda tüüpi kaitsmeid hinnatakse eriti rakendustes, kus juurdepääs on keeruline, näiteks arvutite toiteallikad, telefonilaadijad ja isegi kosmoseelektroonika. Pole vaja asendamist ega käsitsi sekkumist-kaitsme lähtestub ise, mistõttu on see ideaalne selliste suletud või missiooni{2}}kriitiliste seadistuste jaoks.
Lähtestatavate kaitsmete tuvastamine
PTC-kaitsmed on sageli äratuntavad nende kuju ja värvi järgi: läbiva{0}}avaga versioonid on tavaliselt ketta-kujulised ja kollase{2}}oranžid, samas kui pinnakinnitusega-versioonid võivad paista rohelised valgete märkidega või mustad kullaga. Neid toodetakse laias valikus praeguse reitinguga, mis tagab ühilduvuse erinevate kaitsevajadustega.
Pooljuhtkaitsmed
Teine oluline kategooria, mida tuleb arvestada, on pooljuhtkaitsmed. Need on spetsiaalselt loodud kaitsma tundlikke elektroonikakomponente, nagu dioodid, türistorid ja transistorid, mida tavaliselt jõuelektroonikas leidub. Erinevalt tavalistest kaitsmetest reageerivad pooljuhtkaitsmed ülikiirelt liigvooluolukordadele,{2}}mida nimetatakse sageli ülikiireteks kaitsmeteks.
Selle kiiruse põhjus on lihtne: pooljuhte võivad kahjustada isegi lühiajalised kõrge voolu tõusud. Pooljuhtkaitsmed on konstrueeritud madalate I²t väärtustega (see tähendab, et need piiravad energia{1}}läbilaskmist tõrke ajal) ja katkestavad vooluahela koheselt, et vältida kahjustusi. Seetõttu kasutatakse neid tavaliselt muudetava sagedusega ajamite, inverterite ja muude täppiselektroonikaseadmete rakendustes, kus kiire kaitse on hädavajalik.
Need kaitsmed on tööstuslikes juhtpaneelides ja kiiretes{0}}lülitusahelates tavaline nähtus, pakkudes õrnadele ja suure väärtusega{1}}komponentidele täiendavat turvalisust.
Erinevus aeglase ja kiire läbilöögi kaitsme vahel
Konkreetse rakenduse jaoks kaitsme valimisel on oluline mõista vahet aeglase ja kiire läbipõlemisega kaitsme vahel, kuna iga tüüp reageerib liigpingetele ja ülekoormustele erinevalt.
Aeglaselt puhuvad kaitsmed: need kaitsmed on konstrueeritud paksema või spetsiaalselt konstrueeritud elemendiga, mis võimaldab neil taluda ajutisi liigvoolusid, nagu lühiajalised{0}}toitepinged või sisselülitusvoolud, mis on levinud sellistes seadmetes nagu mootorid ja trafod. See muudab need ideaalseks kohtades, kus normaalse töö ajal on oodata hetkelisi naelu, kuna kaitsme ühendab vooluahela lahti ainult siis, kui liigne vool püsib üle lühikese aja.
Kiiresti puhuvad kaitsmed: Seevastu kiired kaitsmed töötavad palju väiksema ülekoormuse tolerantsiga. Need on konstrueeritud nii, et nimivool ületatakse peaaegu koheselt. See omadus muudab need sobivaks tundliku elektroonika või komponentide kaitsmiseks, mida võib isegi lühiajaline ülevool kiiresti kahjustada.
Nende kahe kaitsmetüübi vahel valimine sõltub suuresti seadme olemusest ning käivitamisel ja töötamisel kogetavast tüüpilisest vooluprofiilist.
Lähtestatavad kaitsmed (polüfuse või PTC-kaitsmed)
Teine oluline kategooria on lähtestatav kaitsme, mida tavaliselt tuntakse polüfuse või PTC (positiivse temperatuurikoefitsiendi) kaitsmena. Erinevalt tavapärastest kaitsmetest, mis vajavad pärast riket käsitsi väljavahetamist, on neil kaitsmetel nutikas ise{1}}lähtestusfunktsioon.
Kuidas lähtestatavad kaitsmed töötavad
Lähtestatavad kaitsmed on valmistatud sellistest materjalidest nagu süsinikuosakestega täidetud orgaanilised polümeerid. Normaaltingimustes juhivad need kergesti elektrit ja võimaldavad voolul vastavalt vajadusele liikuda. Kui aga -vea või ülekoormuse tõttu-läbi läheb liiga palju voolu, põhjustab tekkiv soojus polümeeri paisumise. See tegevus eraldab süsinikuosakesed, suurendades järsult takistust ja peatades voolu. Kui probleem on lahendatud ja seade jahtub, tõmbub polümeer kokku, süsinikuosakesed ühenduvad uuesti ja kaitsme taastab juhtivuse -valmidus vooluringi taas kaitsma.
Seda tüüpi kaitsmeid hinnatakse eriti rakendustes, kus juurdepääs on keeruline, näiteks arvutite toiteallikad, telefonilaadijad ja isegi kosmoseelektroonika. Pole vaja asendamist ega käsitsi sekkumist-kaitsme lähtestub ise, mistõttu on see ideaalne selliste suletud või missiooni{2}}kriitiliste seadistuste jaoks.
Lähtestatavate kaitsmete tuvastamine
PTC-kaitsmed on sageli äratuntavad nende kuju ja värvi järgi: läbiva{0}}avaga versioonid on tavaliselt ketta-kujulised ja kollase{2}}oranžid, samas kui pinnakinnitusega-versioonid võivad paista rohelised valgete märkidega või mustad kullaga. Neid toodetakse laias valikus praeguse reitinguga, mis tagab ühilduvuse erinevate kaitsevajadustega.
Taasjuhtmetatavad kaitsmete tüübid
Taasjuhtmega kaitsmed kuuluvad madalpingekaitsmete klassifikatsiooni alla ja neid kasutatakse peaaegu väikestes rakendustes, nagu juhtmestik majas, väike{0}}tööstus ja muud väikesed voolurakendused. Seda tüüpi kaitsmed sisaldavad kahte olulist osa, milleks on kaitsme alus, millel on kaks sisse- ja väljaklemm. Üldiselt on see element valmistatud portselanist. Selle kaitsme teine osa on kaitsmekandur, mis haarab kaitsmeelementi.
See element on valmistatud alumiiniumist, tinatatud vasest ja pliist. Kaitsmekanduri peamiseks eeliseks on see, et saame lihtsalt kaitsme aluselt ühendada ja eemaldada ilma põrutusohuta. Kuna kaitsme on tugeva voolu tõttu kahjustatud, siis saame lihtsalt kaitsmekandja eemaldada ja kaitsme juhtme tagasi panna.
Märkus.Korduvjuhtmega kaitsmed on lihtsad ja korduvkasutatavad, kuid need on mõnevõrra vähem töökindlad kui suure purunemisvõimega (HRC) kaitsmed. Neid kasutatakse laialdaselt kodudes ja kontorites, kuna neid on lihtne hooldada, hoolimata usaldusväärsuse vähesest järeleandmisest.
Kassettide kaitsmete tüübid
Kassetti tüüpi kaitsmetel on täielikult suletud anumad ja ka metallkontakt. Selle kaitsme rakenduste hulka kuuluvad peamiselt madalpinge (LV), kõrgepinge (HV) ja väikesed kaitsmed. Jällegi liigitatakse seda tüüpi kaitsmed kahte tüüpi, need on D-tüüpi ja Link-tüüpi kaitsmed.
Kasseti kaitsmedon ehituselt väga sarnased kassettide alalisvoolukaitsmetele. Need koosnevad kaitsmeelementi ümbritsevast läbipaistvast pitseeritud ümbrisest, mis võimaldab hõlpsat kontrollimist. Kasseti kaitsmeid saab ühendada (tera tüüp) või kinnitusse kruvida (poldi tüüpi).
D-tüüpi kassetikaitse
Seda tüüpi kaitsmed koosnevad kassetist, kaitsme alusest, adapterrõngast ja korgist. Kaitsme põhi koosneb kaitsmekorgist, mis on adapterrõnga abil padruniga koos kaitsme koostisosaga pakitud.
See koosneb kassetist, kaitsme alusest, korgist ja adapterrõngast. Kaitsmealusel on kaitsmekork, mis on varustatud kaitsmeelemendiga koos padruniga läbi adapterrõnga. Ahela ühendamine on lõppenud, kui kasseti kalle loob kontakti läbi juhtme.
Ühenduse tüüp Kaitsmed
Ühendustüüpi kaitsmeid tuntakse ka kui suure purunemisvõimega (HRC) või BS-tüüpi kaitsmeid. Seda tüüpi kaitsme puhul on vooluvool kaitsmeelemendiga määratud standardtingimustes.
Selles BS-tüüpi kaitsmes on voolu vool kaitsmeelemendi järgi antud normaaltingimustes. Läbipõlenud kaitsme poolt tekitatav kaar on valmistatud portselanist, keraamikast ja hõbedast. Kaitsmeelemendi anum on pakitud räniliivaga. Seda tüüpi kaitsmed jagunevad taas kaheks osaks, sealhulgas tera tüüpi ja poltidega kaitsmed.
Terade ja poltidega kaitsmete tüübid
Noa-tüüpi kaitsmed või pistik{0}}kaitsmed on valmistatud plastikust. Seda tüüpi kaitsmeid saab vooluringis lihtsalt vahetada ilma igasuguse koormuseta.
Polttüüpi kaitsme puhul on selle kaitsme plaadid kaitsme alusele seatud.
Strikeri kaitsmete tüübid
Lülitavat tüüpi kaitsmeid kasutatakse elektriahela väljalülitamiseks ja sulgemiseks. Nendel kaitsmetel on palju jõudu ja ka nihkumist.
Lisafunktsioon:Kaitsekaitsmed on sageli varustatud vedruga{0}}kaitsmega, mis toimib visuaalse indikaatorina, näidates, millal kaitsme on läbi põlenud. Ründaja saab aktiveerida ka täiendavaid lülitusseadmeid, lisades veel ühe ohutuse ja automatiseerimise kihi.
Lüliti tüüp Kaitse
Põhimõtteliselt on lüliti tüüpi kaitsmega ümbritsetud metalllüliti ja ka kaitsme. Neid kaitsmeid kasutatakse peamiselt madalatel ja keskmistel pingetel. Lüliti kaitsme tähelepanuväärne omadus on käsitsi juhitav käepide, mis võimaldab kõrge vooluga kaitsmeid ohutult ühendada või lahti ühendada. Integreerides lülitusmehhanismi kaitsmega, muutub vooluahela isoleerimine hoolduse või rikke korral palju lihtsamaks, pakkudes elektrisüsteemides täiendavat kaitsekihti ja mugavust.
Toimimine:Lüliti kaitsmetel on käsitsi juhitav käepide, mis võimaldab suure vooluga kaitsmeid ohutult ühendada või lahti ühendada, lisades mugavust nii kasutamisel kui ka hooldamisel.
Kaitsmete väljalangemise tüübid
Selle kaitsmetüübi puhul langeb sulav sulav element minimaalse abi tõttu alla gravitatsiooni. Seda tüüpi kaitsmeid kasutatakse väliste trafode kaitsmiseks.
Põhipunkt:Väljalangevad kaitsmed sisaldavad vedruga{0}}koormatud hooba, mis tõmbub rikke ilmnemisel tagasi, põhjustades sulanud elemendi väljalangemise ja viitab nähtavalt läbipõlenud kaitsmele. Töö taastamiseks tuleb kaitse uuesti ühendada ja oma kohale tagasi panna, muutes need välistingimustes tavaliselt kasutatavaks väljatõmbekaitsmeks.
Väljalangemise tüüp
Need on peamised LV-kaitsmete tüübid.
HV (kõrgepinge) kaitsmete tüübid
Üldiselt kasutatakse HV-kaitsmeid trafode, näiteks instrumenditrafode, väikese jõutrafo kaitsmiseks ja neid kasutatakse ka elektrisüsteemides. Need kaitsmed on
tavaliselt laetakse üle 1500 V kuni 138 000 V pinge korral.
Kõrgepingekaitsekaitsmete sulatatud osa on valmistatud kas vasest, hõbedast või mõnel juhul tinast, et pakkuda ühtlast ja ühtlast jõudlust. Need kaitsmed on
liigitatakse kolme tüüpi, mis hõlmavad järgmist.
Mis tüüpi kaitsmeid kasutatakse mootorikaitseks?
Mootori haruahelates kasutatavad viitekaitsmed
Mõõtmed vastavad mootori koormusvoolule lühise ja vooluahela kaitseks
Elektrikaitsme eelised ja puudused
Eelised
Pole-kallis, ei vaja täiendavat hooldust
Täisautomaatne, kiirem kui kaitselülitid
Väike suurus, voolu piirav toime ebanormaalsetes tingimustes
Pööratavad aja{0}}voolu omadused ülekoormuskaitseks
Puudused
Vajalik asendusaeg
Aja{0}}praegune funktsioon ei ole alati kaitseelemendiga sünkroonitud
Erinevat tüüpi kaitsmete rakendused
Hädavajalik kõigis elektriahelates
Peamised rakendused:
Jõutrafod
Elektriseadmed: vahelduvvooluseadmed, televiisorid, pesumasinad, muusikasüsteemid jne.
Kodu elektrikaabeldus
Mobiiltelefonid
Mootori starterid
Sülearvutid
Toitelaadijad
Kaamerad, skannerid, printerid, koopiamasinad
Autod, elektroonikaseadmed, mängud
Järeldus:
Kaitsme funktsioon: kaitseb ahelaid ülevoolu eest
Reaalajas{0}}vool on ebajärjekindel; ülekuumenemise ja kahjustuste oht
Vaatamata kaitselülititele kasutatakse põhilistes elektrikomponentides kaitsmeid endiselt laialdaselt
Hankige oma projekti jaoks usaldusväärsed rakenduste kaitselahendused
Saatke meile oma päring kaitsmete kohta ja kogege, millist muutlikku jõudu see teie ettevõttele või kaubamärgile võib avaldada.