Предохранителями называют особые элементы электроустановок, которые призваны защищать их от перегрузок и перепадов напряжения. В этих случаях предохранитель обычно перегорает и размыкает электрическую цепь. Узнать, что это произошло можно по определённым признакам с помощью измерительных приборов.
Вообще предохранители используются практически везде, где применяется электричество: на объектах строительства, в транспортных средствах, в жилых квартирах. Изделия исправно служат во всей электронике, причём не только в промышленной, но и в бытовой.
Как только в электрической цепи возникает избыточное напряжение, приёмники электроэнергии тут же отключаются путём размыкания сети. Подобным образом предотвращается серьёзные поломки в электроустановках.
Виды предохранителей и их предназначение
Изделия различаются не только по своей конструкции, но и по рабочим возможностям и предназначению. Наиболее часто используются следующие предохранители:
- плавкие;
- тепловые;
- предназначенные для электронной системы автомобилей;
- используемые на промышленных объектах;
- дифференциальные;
- полимерные.
Различаются изделия и по размеру. Есть, в том числе и миниатюрные.
Плавкие предохранители
Оперативно размыкают цепь при повышении значения тока. Главный элемент в таких конструкциях — полоски, которые начинают плавиться в аварийной ситуации. Определить состояние такого предохранителя в большинстве случаев несложно: перегоревшую вставку видно сразу. Однако такая возможность есть не всегда.
Существует такой термин: время-токовая характеристика плавкого предохранителя. Это значение может быть быстрым и медленным, в зависимости от того за какое время предохранитель срабатывает при возникновении перегрузки.
Если плавление происходит за период менее 0, 005 с (это обозначается, как ¼ периода), предохранители срабатывают сразу при коротком замыкании. Электрическая цепь практически мгновенно разъединяется, поскольку полоска-вставка за это время уже плавится, а электрическое устройство отключается, оставаясь неповреждённым.
Выпускаются и низковольтные плавкие предохранители. Они бывают станционные, установочные, аппаратные и просто специальные. Установочные конструкции состоят из нижней вставки и плавкой вставки в головке. Установочные предохранители тоже могут срабатывать быстро или медленно, в зависимости от конструкции.
Соответственно, срабатывание происходит в диапазоне от 6 до 200 А. Встречаются модели и со среднем временем реакции, а также сверхбыстрые — этой характеристикой отличается модель SIBA 7000140.0.1. Станционные предохранители имеют гораздо большую мощность для отключения. В них тоже есть плавкие вставки, но предусмотрены ещё и специальные губки.
Такие модели обозначаются, как Bu и Bm. Их, как правило, используют на трансформаторных подстанциях или там, где находятся распределительные устройства большого объёма. Эти предохранители предназначены для эффективной защиты линий электропередач, а также там, где запуски механизмов происходят особенно часто.
Есть конструкции, которые защищают электрические приёмники и измерительные приборы при помощи аппаратных предохранителей. Они способны регулировать и проводить ток значением от десятков миллиампер до нескольких полновесных ампер в сети.
Тепловые предохранители
Тепловые предохранители срабатывают, когда повышается температура окружающей среды вокруг определённых элементов электрических устройств. Цепь размыкается, устройство перестаёт функционировать. Такие модели защищают приборы и механизмы от нежелательного перегрева, когда температура поднимается до уровня, способного нарушить работу устройства или вовсе привести его в негодность.
Тепловые предохранители могут использоваться для защиты не всего прибора, а его отдельных элементов, - например, транзисторов. В некоторых таких конструкциях тоже используются вставки, правда, они состоят из пластика. Такая вставка при повышении температуры до критического уровня быстро расплавляется и высвобождает особый пружинный механизм.
Тот, в свою очередь, разъединяет контакты. Видов тепловых предохранителей на рынке представлено много. Их конструкция зависит от температуры, при которой должно произойти размыкание. Диапазон достаточно широк, он начинается с 72 градусов и может дойти до 257°С. Одна из самых востребованных моделей — ESKA 770.104.
Как видно из названия, она начинает действовать при 104 градусах Цельсия. Не все конструкции тепловых предохранителей одинаковы. Обычно используют модели с плавким элементом, который попросту сгорает при превышении допустимого значения электрического тока. Но есть и другой вид термоплавких предохранителей — биметаллические.
Здесь в качестве вставки используется специальный металл, который при повышении температуры начинает изгибаться. В результате течение электрического тока блокируется. Любопытно, что после понижения температуры и остывания предохранителя биметалл возвращается в исходное состояние, цепь начинает функционировать по-прежнему. Такие устройства, кстати, можно встретить в электрических чайниках бытового типа.
Проверка рабочего состояния плавкого предохранителя
Срабатывание плавкого или теплового предохранителя приводит к размыканию электрической цепи. Но отключение электроэнергии может произойти и по другим причинам.
Поэтому нужно убедиться в том, что в ситуации «виноват» именно предохранитель, а не что-нибудь другое. В принципе для подобной проверки достаточно иметь с собой обыкновенный мультиметр. На нём нужно установить специальную опцию, которая определяет целостность проводной сети.
Маркировка этой опции может быть различной в разных моделях, но чаще всего в мультиметре она обозначается символом выпрямительного диода. Дальнейшая последовательность действий происходит следующим образом:
- красный измерительный зонд вставляется в гнездо VΩmA,
- чёрный направляется в гнездо СОМ, которое является заземлением;
- процесс измерения происходит одинаково на всех видах плавких предохранителей, только с некоторыми особенностями;
- автомобильные предохранители проверяются путём прикладывания зондов к его двум верхним пластинам;
- в установочных предохранителях для прикладывания зондов предусмотрены специальные выемки в верхней их части.
Если цепь не имеет повреждений и остаётся целой, прибор покажет низкое сопротивление. В случае, когда предохранитель вышел из строя, на измерителе появится сопротивление, стремящееся к бесконечному значению, или прибор вообще не покажет ничего. Дополнительно об обрыве сети сообщит акустический или световой сигнал.
Перегоревшую вставку следует заменить, подобрав идентичную. Если после короткого замыкания были нарушены и другие элементы устройства, лучше заменить всю систему его защиты.
Проверка теплового предохранителя
Хотя принцип работы теплового предохранителя в некоторых случаях значительно отличается от плавкого, проверить его функциональность можно тоже с помощью мультиметра. Здесь тоже нужно использовать функцию определения целостности электрической цепи.
Как и в плавких предохранителях, к тепловым устройствам нужно прикладывать соответствующие зонды. Их нужно приблизить к проводящим контактам. Сигнализировать о разрыве электрической цепи прибор будет так же, как и в первом случае. Либо сработает акустический или звуковой сигнал, либо значение сопротивления цепи заметно повысится.
В этих случаях прибор просигнализирует о том, что термовставка в предохранителе перегорела и её следует заменить. Нужно только подобрать именно такую вставку, которая соответствует параметрам именно данной модели предохранителя.
Иначе в нужный момент защита может не сработать, и электрическое устройство или какая-то отдельная его часть могут быть довольно сильно повреждены, а то и вовсе выйти из строя.
7000140.0.1 Предохранитель: плавкая вставка; сверхбыстрый; 100мА; 250В
770.104 Предохранитель: термический; 10А; 250В; 12мм; 104°C
