Anong aksyon ang ginagamit sa mga piyus. Ano ang mga piyus at para saan ang mga ito? Prinsipyo ng pagpapatakbo ng mga piyus

Layunin at prinsipyo ng pagpapatakbo

Kahulugan at layunin

Ang fuse ay isang electrical switching element na idinisenyo upang idiskonekta ang protektadong circuit sa pamamagitan ng pagtunaw ng protective element. Ang mga fusible na elemento ay ginawa mula sa tingga, mga haluang metal ng tingga at lata, sink, at tanso. Dinisenyo upang protektahan ang mga de-koryenteng kagamitan at network mula sa mga short circuit at hindi katanggap-tanggap na pangmatagalang overload.

Mga mode ng pagpapatakbo ng fuse

Ang fuse ay nagpapatakbo sa dalawang magkaibang mga mode: sa ilalim ng normal na mga kondisyon; sa ilalim ng mga kondisyon ng mga overload at short circuit.

Unang yugto- operasyon sa normal na network mode. Sa ilalim ng normal na mga kondisyon, ang pag-init ng isang fusible na elemento ay may katangian ng isang steady-state na proseso, kung saan ang buong halaga ng init na inilabas dito ay inilabas sa kapaligiran. Sa kasong ito, bilang karagdagan sa elemento, ang lahat ng iba pang bahagi ng fuse ay pinainit sa isang matatag na temperatura. Ang temperatura na ito ay hindi dapat lumampas sa mga pinahihintulutang halaga.

Ang kasalukuyang lakas kung saan ang elemento ng fuse ay idinisenyo para sa pangmatagalang operasyon ay tinatawag na ang kasalukuyang lakas ng elemento ng piyus (1 N ohm Maaaring iba ito mula sa kasalukuyang lakas ng piyus mismo). Karaniwan, ang mga fusible na elemento na may iba't ibang kasalukuyang mga rating ay maaaring ipasok sa parehong fuse.

Ang rate na kasalukuyang ng fuse na ipinahiwatig dito ay katumbas ng pinakamataas na kasalukuyang halaga ng elemento ng fuse na inilaan para sa disenyo ng fuse na ito. Sa rate na kasalukuyang, ang labis na dami ng init dahil sa thermal conductivity ng materyal na elemento ay may oras na kumalat sa mas malawak na mga bahagi, at ang buong elemento ay halos pinainit sa parehong temperatura.

Pangalawang yugto- pagtaas sa kasalukuyang lakas sa network. Upang makabuluhang bawasan ang oras ng pagkatunaw ng insert habang tumataas ang kasalukuyang, ang elemento ay ginawa sa anyo ng isang plato na may mga cutout na nagpapababa sa cross-section nito sa ilang mga lugar. Ang mga makitid na lugar na ito ay bumubuo ng mas maraming init kaysa sa malalawak.

Sa short circuit Ang pag-init ng mga makitid na lugar ay nangyayari nang napakatindi na ang pag-alis ng dami ng init ay maaaring halos mapabayaan Ang fusible element ay natutunaw ("nasusunog") nang sabay-sabay sa lahat o ilang mga makitid na lugar, at ang kasalukuyang lakas sa circuit sa panahon ng isang maikling circuit. ay walang oras upang maabot ang isang steady-state na halaga.

Kapag ang elemento ay natutunaw, ang isang electric arc ay nangyayari sa punto kung saan ang circuit break. Ang arc extinguishing sa mga modernong piyus ay nangyayari sa isang limitadong dami ng fuse holder. Kasabay nito, ang mga piyus ay ginawa upang ang likidong metal ay hindi makapinsala sa mga nakapalibot na bagay.

Pangkalahatang aparato at disenyo

Sa pangkalahatan, ang isang modernong piyus ay binubuo ng dalawang pangunahing bahagi: isang base ng porselana na may sinulid na metal; mapapalitang fuse link (Larawan 21.1).

Ang fuse link ng naturang fuse ay idinisenyo para sa mga na-rate na alon na 10, 16, 20 A. Sa pamamagitan ng disenyo, ang mga piyus ay maaaring may sinulid na uri (plug) o pantubo. Sa Fig. Ang 21.2 ay nagpapakita ng isang PPT-10 fuse na may isang VTF fuse insert (tubular porcelain insert) para sa 6 o 10 A para sa mga pag-install hanggang sa 250 V. Ang base ay plastic, na nakakabit sa sumusuportang istraktura na may tornilyo. Sa loob ng tubo (VTF) mayroong dry quartz sand. Ang tubo ay naka-install sa butas sa takip ng fuse. Ang pangunahing mga parameter ng piyus ay kinabibilangan ng: kasalukuyang na-rate; Na-rate na boltahe; maximum switchable kasalukuyang.

Prinsipyo ng pagpapatakbo

Ang fuse-link ay umiinit kapag ang kasalukuyang dumadaloy dito. Kapag ang isang malaking kasalukuyang dumadaloy sa pamamagitan nito dahil sa isang labis na karga o short circuit, ito ay nasusunog. Oras burnouts Ang laki ng fuse ay depende sa kasalukuyang dumadaan sa filament. Kaya, sa kaganapan ng isang maikling circuit, ang mga piyus ay mabilis na nasusunog, at sa pinaka-mapanganib na kaso na ito ay nagsisilbi silang simple, mura at maaasahang proteksyon. Upang maiwasan ang mapanganib na kababalaghan ng isang electric arc na lumitaw kapag ang fuse-link sa fuse ay nasunog, ang insert ay inilalagay sa isang porcelain tube.

Halimbawa. Ipakilala natin sa circuit sa Fig. 21.3 isang proteksiyon na seksyon na 30 mm ang haba na gawa sa tansong kawad na may diameter na 0.2 mm. Ang cross-sectional area nito;S = π r 2 = π /4d 2 = 3.14 0.2 2: 4 = 0.0031 mm 2.

Ang paglaban ng proteksiyon na seksyon ay 0.029 Ohm. Pagkatapos ay isiping pumili ng isang seksyon ng parehong haba ang paglaban ng isang gumaganang aluminum wire na may cross section na 2.5 mm 2 ng parehong haba ay 0.00063 Ohm. Dahil may katumbas kundisyon ang halaga ng init ay proporsyonal sa paglaban 0.029: 0.00063 = 46 beses na mas init ang inilabas sa fuse wire.

Mga konklusyon. Sa isang pangmatagalang pinahihintulutang kasalukuyang para sa isang naibigay na wire, ito ay umiinit nang katamtaman.Gayunpaman, ang temperatura ng kawad ay mas mataas, ngunit hindi ito nasusunog. SaSa kaganapan ng isang maikling circuit, ang wire ay uminit nang napakabilis na ito ay nasusunog. Para doonoras na ang gumaganang wire ay walang oras upang magpainit sa isang temperatura na mapanganib para sa pagkakabukod nito.

Ang pinakamahalagang katangian ng isang piyus ay ang pagtitiwala sa oras ng pagkasunog ng elemento ng piyus sa kasalukuyang lakas - ang katangian ng kasalukuyang panahon ay ipinapakita sa Fig. 21.4.

Mga kalamangan ng piyus

1. Ang tagal ng pag-ihip ng mga piyus ay depende sa lakas ng kasalukuyang dumadaan sa filament. Kaya, sa panahon ng isang maikling circuit, kapag ang kasalukuyang ay napakataas, ang mga piyus ay pumutok tama na mabilis, at sa pinaka-mapanganib na kaso na ito ay nagsisilbi silang simple, mura at maaasahang proteksyon.

2. Karamihan sa mga fuse box ay nagbibigay ng kakayahang ligtas pinapalitan ang fuse-link sa ilalim ng boltahe.

Mga disadvantages ng mga piyus

1. Kung ang kasalukuyang sa circuit ay bahagyang lumampas sa pinahihintulutang limitasyon, ang mga piyus ay hindi gumaganap ng isang proteksiyon na papel nang maayos.

Mga halimbawa. Sa labis na karga ng hanggang sa 30%, ang buhay ng serbisyo ng mga kable ay kapansin-pansing nabawasan, at ang mga piyus ay hindi pumutok. Sa malalaking halaga ng overload (hanggang sa 50...70%), ang oras ng fuse blowout ay mula sa isang minuto hanggang sampu-sampung minuto. Sa panahong ito, ang pagkakabukod ng mga overloaded na wire ay may oras upang mag-overheat nang husto.

2. Ang isa pang kawalan ng piyus ay ang kanilang pinsala.
Pagkatapos masunog ang plug, dapat itong mapalitan ng bago (recharged). Para sa kadalian ng pagpapanumbalik, ang mga mapapalitang naka-calibrate na fuse-link ay ginagamit sa disenyo ng mga piyus.

Ang fuse ay isang elementong elektrikal na gumaganap ng proteksiyon na function. Hindi tulad ng isang circuit breaker, pagkatapos ng bawat operasyon kailangan nitong palitan ang circuit-breaker na bahagi. Ang link ng fuse, na nasusunog kapag nalampasan ang pinahihintulutang rate ng kasalukuyang, ay dapat mapili na isinasaalang-alang ang pagkarga sa network.

Prinsipyo ng pagpapatakbo at layunin ng mga piyus

Sa loob ng insert ng fuse mayroong isang konduktor na gawa sa purong metal (tanso, sink, atbp.) o haluang metal (bakal). Ang proteksyon ng circuit ay batay sa pisikal na pag-aari ng mga metal na uminit kapag pumasa ang kasalukuyang. Maraming mga haluang metal ay mayroon ding positibong koepisyent ng thermal resistance. Ang epekto nito ay ang mga sumusunod:

kapag ang kasalukuyang ay mas mababa sa na-rate na halaga na ibinigay para sa konduktor, ang metal ay nagpapainit nang pantay-pantay, na namamahala upang mawala ang init, at hindi umiinit;
masyadong maraming kasalukuyang humahantong sa malakas na pag-init, at ang pagtaas sa temperatura ng metal ay nagdudulot ng pagtaas sa paglaban nito;
Dahil sa tumaas na paglaban, ang konduktor ay umiinit nang mas matindi, at kapag lumampas ang punto ng pagkatunaw, ito ay nawasak.

Ang pagsasanib ng insert na inilagay sa electrical fuse ay batay sa property na ito. Depende sa aplikasyon, ang hugis at cross-section ng konduktor ay maaaring magkakaiba: mula sa manipis na kawad sa sambahayan at automotive appliances hanggang sa makapal na mga plato na idinisenyo para sa isang kasalukuyang ng ilang libong amperes (A).

Pinoprotektahan ng compact na bahagi ang electrical circuit mula sa overload at short circuit. Kung ang pinahihintulutang kasalukuyang para sa network (i.e., rated) na kasalukuyang ay lumampas, ang insert ay nawasak at ang circuit break. Ang operasyon nito ay maibabalik lamang pagkatapos palitan ang elemento. Kapag may depekto sa konektadong kagamitan, ang mga piyus ay sasabog kaagad pagkatapos i-on ang sira na aparato, na nagpapahintulot na matukoy ang sanhi. Kung ang isang maikling circuit ay nangyayari sa network, ang proteksiyon na aparato ay gumagana sa parehong paraan.

Maginoo na graphic na simbolo sa diagram

Ayon sa Unified System of Design Documentation ng Russia, sa mga graphical circuit diagram, ang mga piyus ay itinalaga ng isang parihaba na may tuwid na linya na tumatakbo sa loob nito. Ang mga dulo nito ay konektado sa 2 bahagi ng circuit bago at pagkatapos ng protective device.

Sa dokumentasyon para sa mga na-import na device maaari kang makahanap ng iba pang mga pagtatalaga:

parihaba na may hiwalay na mga bahagi sa mga dulo (IEC standard);
kulot na linya (IEEE/ANSI).

Mga uri at uri ng piyus

Para sa paggamit sa electrical circuits gamitin iba't ibang uri at mga uri ng PP. Ang mga produktong ginawa sa Russia ay naiiba sa uri ng disenyo:

Ang konsepto ng kapunuan ay nauugnay sa pagkakaroon sa loob ng ilang uri ng pagsingit ng isang substance na pumapatay sa electric arc na nangyayari sa sandaling nasusunog ang konduktor. Ang circuit ay bubuksan lamang pagkatapos itong mawala. Samakatuwid, ang mga flasks na puno ng PP ay naglalaman ng quartz sand. Ang mga hindi napuno ay maaaring maglabas ng mga gas na pumapatay sa arko. Ito ay nangyayari kapag ang materyal ng insert body ay pinainit.

Bilang karagdagan sa mga uri, mayroong iba't ibang uri ng PP:

Ang mga low-current ay ginagamit sa mga gamit sa bahay na may mababang kapangyarihan na may kasalukuyang pagkonsumo na hanggang 6 A. Ito ay mga cylindrical insert na may mga contact sa mga dulo.
Ang mga fork-mounted PCB ay kadalasang naka-install sa mga kotse. Ang pangalan ay dapat bayaran hitsura: Ang mga contact ay nasa isang gilid ng housing at ipinapasok sa mga connector, tulad ng isang plug sa isang socket.
Ang mga plug plug ay karaniwang mga electrical plug para sa meter sa mga single-phase network. Ang na-rate na kasalukuyang ng naturang mga pagsingit ay 63 A ang mga ito ay dinisenyo para sa sabay-sabay na pag-activate ng ilang mga gamit sa sambahayan. Ang tinatangay na insert sa naturang fuse ay matatagpuan sa loob ng isang ceramic housing na may isang kartutso ay nananatili sa labas, at ang isa ay konektado sa mga contact ng plug. Kung ang pag-load ay lumampas, ang bahagi ay nasusunog, ganap na pinutol ang kapangyarihan sa apartment. Maaaring maibalik ang power supply sa pamamagitan ng pagpapalit ng insert ng bago.
Ang istraktura ng tubular PP ay kahawig ng isang insert para sa mga plug, ngunit ang pangkabit nito ay ginawa sa pagitan ng 2 mga contact. Ang uri ng naturang fuse ay hindi napuno, at ang katawan ay gawa sa hibla, na naglalabas ng gas kapag pinainit nang malakas.
Ang mga blade fuse ay idinisenyo para sa kasalukuyang halaga na 100-1250 A at ginagamit sa mga network kung saan kailangan ng mataas na load (halimbawa, kapag kumokonekta sa isang device na may malakas na motor).
Ang kuwarts, na puno ng buhangin ng kuwarts, ay ginagamit sa mga network na may mga boltahe hanggang sa 36 kV.
Gumagawa ng gas, nababagsak at hindi nababawas. Kapag nasunog ang mga uri ng PSN at PVT, nangyayari ang isang malakas na pagpapalabas ng gas, na sinamahan ng popping. Ginagamit ang PP para sa mga network na may boltahe na 35-110 kV. Ang kasalukuyang rate ng naturang PP ay hanggang sa 100A.

Depende sa kabuuang pagkarga sa network, itakda iba't ibang uri PP - mas makapangyarihan ang mga naka-install sa mga espesyal na kubol ng transpormer; Ang mga mababang-kapangyarihan ay naka-install sa mga metro: pinoprotektahan nila ang mga indibidwal na apartment. Ang mga lumang gamit sa bahay ay maaari ding magkaroon ng PP (low-current) na naka-install, ngunit ang mga modernong appliances ay bihirang naglalaman ng mga elementong ito.

Pagpili ng fuse link

Ang pagpili ng mga piyus ay ginawa na isinasaalang-alang ang kanilang mga rating, kasalukuyang mga katangian ng oras at ang kabuuang pagkarga sa network (ang kabuuang kapangyarihan ng lahat ng mga elemento ng operating). Ang rate na kasalukuyang ng isang PP ay ang isa na maaaring mapaglabanan ng fuse link bago masira. Ang halagang ito ay ipinahiwatig sa katawan nito (halimbawa, pagmamarka ng 63 A para sa mga piyus sa bahay ng cork).

Kinakalkula ang mga katangian ng kasalukuyang oras gamit ang mga espesyal na graph. Dapat silang isaalang-alang lamang kapag kumokonekta sa isang de-koryenteng motor sa network, ang panimulang kasalukuyang kung saan ay lumampas sa operating boltahe nang maraming beses. Kapag gumagamit ng ilang mga naturang aparato (sa isang negosyo), ang panimulang metalikang kuwintas ng pinakamalakas na makina ay kinakalkula.

Ang kabuuang (maximum) load power ng network ay ang kabuuan ng lahat ng operating currents ng mga device (ipinahiwatig sa mga tagubilin at sa kaso). Kung ang isang de-koryenteng motor ay konektado sa network, kung gayon ang panimulang metalikang kuwintas nito ay isinasaalang-alang din, na hinati sa koepisyent k = 2.5 (para sa madaling pagsisimula at squirrel-cage rotors) o 2-1.6 (para sa hard-starting o phase-wound rotor).

Upang hindi mag-aksaya ng oras sa mga kalkulasyon, piliin ang na-rate na kasalukuyang ng link ng fuse ayon sa talahanayan.

W	10	50	100	150	250	500	800	1000	1200	1600	2000	2500	3000	4000	6000	8000	10000
A	0,1	0,25	0,5	1	2	3	4	5	6	8	10	12	15	20	30	40	50

Ang unang linya (W) ay nagpapahiwatig ng kapangyarihan ng aparato na ipinahiwatig sa katawan nito, at ang pangalawa (A) ay nagpapahiwatig ng rating ng fuse. Para sa isang residential network, kailangan mong magdagdag ng mga halaga ng W ng lahat ng appliances sa bahay at hanapin ang naaangkop na numero sa talahanayan.

Pagkalkula ng diameter ng fuse wire

Ang mga kumplikadong kalkulasyon ay ginawa upang pansamantalang ayusin ang isang nasunog na insert kung hindi ito posible na palitan. Upang maprotektahan ang network mula sa labis na karga, ang kapal ng wire na ginamit sa pag-install ng "bug" ay dapat na tumutugma sa rating ng nawasak na insert. Para sa network ng isang apartment ng lungsod, kung saan naka-install ang isang 63 A PP, maaari mong gamitin ang tansong wire na may diameter na 0.9 mm.

Kung kinakailangan ang pag-aayos ng isa pang proteksiyon na aparato, kailangan mong matukoy ang rating ng PP (ipinahiwatig sa pabahay), at pagkatapos ay matukoy ang pagsunod ng umiiral na tansong wire:

sukatin ang diameter nito;
i-cube ang numerong ito at kunin ang square root ng value;
i-multiply ang resultang figure sa 80.

Ang resulta ay dapat na humigit-kumulang katumbas ng PP rating na ipinahiwatig sa kaso.

Sa panahon ng pag-aayos, ang napiling wire ay sugat sa paligid ng mga contact ng nasunog na insert, na kumukonekta sa kanila. Ang bug ay ipinasok sa socket sa katawan ng fuse.

Kung natunaw muli ang wire, nangangahulugan ito na ang kasalanan ay nasa protektadong aparato o sa network ng apartment, at dapat itong ayusin. Hindi ka maaaring gumamit ng mas makapal na wire, dahil maaari itong magdulot ng sunog.

Pagsusuri sa pag-andar

Ang mga modernong piyus ng kotse kung minsan ay may built-in na blown indicator. Sinabi niya sa may-ari na kailangang palitan ang bahagi. Sa mga low-current na PCB, ang wire ay nakikita sa pamamagitan ng transparent na katawan. Ngunit bahagi ng software ay malabo at walang mga tagapagpahiwatig.

Kung imposibleng biswal na matukoy ang isang break ng konduktor sa loob ng PCB, kung gayon ang pagganap nito ay maaaring matukoy gamit ang isang multimeter. Bago suriin ang fuse gamit ang isang tester, kailangan mong piliin ang pinakamababang halaga ng pagtutol (Ohm). Ilapat ang mga probe ng tester sa mga contact ng PP at tukuyin ang mga pagbabasa ng device:

kapag ang halaga ng paglaban ay zero o malapit sa 0, ang isang konklusyon ay iginuhit tungkol sa operability ng insert;
kung ang tester ay nagpapakita ng 1 o isang infinity sign, ang PP ay na-burn out.

Kung ang tester ay may sound device, maaari mo lamang i-ring ang fuse sa pamamagitan ng paglalagay ng mga probe sa mga contact. Ang langitngit ng tester ay nagpapahiwatig ng kakayahang magamit ng elemento.

Ang anumang sistemang elektrikal ay gumagana sa balanse ng ibinibigay at natupok na enerhiya. Kapag ang boltahe ay inilapat sa isang de-koryenteng circuit, ito ay inilalapat sa isang tiyak na circuit resistance. Bilang isang resulta, batay sa batas ng Ohm, ang isang kasalukuyang ay nabuo, salamat sa kung saan ang trabaho ay tapos na.

Sa kaso ng mga pagkabigo sa pagkakabukod, mga error sa pag-install, o emergency mode, ang resistensya ng electrical circuit ay unti-unting bumababa o bumaba nang husto. Ito ay humahantong sa isang kaukulang pagtaas sa kasalukuyang, na, kapag umabot sa isang halaga na lumampas sa na-rate na halaga, ay nagdudulot ng pinsala sa kagamitan at mga tao.

Ang mga isyu sa kaligtasan ay palaging at magiging may kaugnayan kapag gumagamit ng elektrikal na enerhiya. Samakatuwid, ang pagtaas ng pansin ay patuloy na binabayaran sa mga aparatong pangkaligtasan. Ang unang gayong mga disenyo, na tinatawag na mga piyus, ay malawakang ginagamit hanggang ngayon.

Ang electrical fuse ay bahagi ng operating circuit, ito ay pumuputol sa hiwa ng supply wire, dapat na mapagkakatiwalaan na makatiis sa operating load at protektahan ang circuit mula sa paglitaw ng labis na mga alon. Ang function na ito ay ang batayan para sa pag-uuri nito sa pamamagitan ng rate ng kasalukuyang.

Ayon sa prinsipyo ng operasyon na ginamit at ang paraan ng pagsira sa circuit, ang lahat ng mga piyus ay nahahati sa 4 na grupo:

1. may fuse link;

2. electromechanical na disenyo;

3. batay sa mga elektronikong bahagi;

4. mga modelong nagpapagaling sa sarili na may mga hindi linear na nababaligtad na katangian pagkatapos ng pagkilos ng mga supercurrent.

link ng fuse

Ang mga piyus ng disenyo na ito ay naglalaman ng isang conductive na elemento, na, sa ilalim ng impluwensya ng isang kasalukuyang na may halaga na lumampas sa nominal na set na halaga, natutunaw dahil sa sobrang pag-init at sumingaw. Tinitiyak nito na ang boltahe ay tinanggal mula sa circuit at ito ay protektado.

Ang mga link ng fuse ay maaaring gawin ng mga metal, halimbawa, tanso, tingga, bakal, sink o mga indibidwal na haluang metal na may koepisyent ng thermal expansion na nagbibigay ng mga proteksiyon na katangian ng mga de-koryenteng kagamitan.

Ang mga katangian ng pag-init at paglamig ng mga conductor para sa mga de-koryenteng kagamitan sa ilalim ng steady-state na mga kondisyon ng operating ay ipinapakita sa figure.

Ang pagpapatakbo ng isang fuse-link sa ilalim ng pag-load ng disenyo ay sinisiguro sa pamamagitan ng paglikha ng isang maaasahang balanse ng temperatura sa pagitan ng init na nabuo sa metal mula sa pagpasa ng isang gumaganang electric current sa pamamagitan nito, at ang pag-alis ng init sa kapaligiran dahil sa pagwawaldas. .

Kapag nangyari ang mga kondisyong pang-emerhensiya, ang balanseng ito ay mabilis na naaabala.

Kapag pinainit, pinapataas ng metal na bahagi ng fuse-link ang halaga ng aktibong paglaban nito. Nagdudulot ito ng mas maraming pag-init, dahil ang init na nabuo ay direktang proporsyonal sa halaga ng I2R. Kasabay nito, muling tumaas ang paglaban at pagbuo ng init. Ang proseso ay nagpapatuloy tulad ng isang avalanche hanggang sa matunaw, kumukulo at mekanikal na pagkasira ng fusible insert ay mangyari.

Kapag nasira ang circuit sa loob ng fuse link, isang electric arc ang nangyayari. Ang isang kasalukuyang mapanganib para sa pag-install ay dumadaan dito hanggang sa ganap itong mapatay, na nagbabago ayon sa katangian na ipinapakita sa figure sa ibaba.

Ang pangunahing parameter ng pagpapatakbo ng isang fuse link ay ang nito katangian ng kasalukuyang panahon, na tumutukoy sa pag-asa ng pang-emergency na kasalukuyang multiplicity (na may kaugnayan sa na-rate na halaga) sa oras ng pagtugon.

Upang mapabilis ang pagpapatakbo ng fuse-link sa mababang rate ng emergency na alon, ginagamit ang mga espesyal na teknikal na pamamaraan:

paglikha ng mga anyo ng variable na cross-section na may mga zone ng pinababang lugar;

gamit ang metalurgical effect.

Pagbabago ng seksyon

Sa pagpapaliit ng mga plato, tumataas ang resistensya at mas maraming init ang nabuo. Sa normal na operasyon, ang enerhiya na ito ay namamahala upang kumalat nang pantay-pantay sa buong ibabaw, at sa panahon ng labis na karga, ang mga kritikal na zone ay nilikha sa mga bottleneck. Ang kanilang temperatura ay mabilis na umabot sa isang estado kung saan ang metal ay natutunaw at sinira ang electrical circuit.

Upang madagdagan ang pagganap, ang mga plato ay gawa sa manipis na foil at ginagamit sa ilang mga layer na konektado sa parallel. Ang pagkasunog ng anumang lugar sa isa sa mga layer ay nagpapabilis sa pagtugon ng proteksyon.

Prinsipyo ng epekto ng metalurhiko

Ito ay batay sa pag-aari ng mga indibidwal na mababang-natutunaw na mga metal, halimbawa, tingga o lata, upang matunaw ang mas matigas na tanso, pilak at mga indibidwal na haluang metal sa kanilang istraktura.

Upang gawin ito, ang mga patak ng lata ay inilalapat sa mga stranded wire kung saan ginawa ang link ng fuse. Sa pinahihintulutang temperatura ng wire metal, ang mga additives na ito ay hindi gumagawa ng anumang epekto, ngunit sa emergency mode ay mabilis silang natutunaw, natutunaw ang bahagi ng base metal at tinitiyak ang mas mabilis na operasyon ng fuse.

Ang pagiging epektibo ng pamamaraang ito ay lumilitaw lamang sa mga manipis na konduktor at bumababa nang malaki habang tumataas ang kanilang cross-section.

Ang pangunahing kawalan ng isang fuse link ay na kapag ito ay nag-trip, dapat itong manu-manong palitan ng bago. Upang gawin ito, kailangan mong mapanatili ang kanilang suplay.

Mga piyus ng electromechanical na disenyo

Ang prinsipyo ng pag-cut ng isang proteksiyon na aparato sa supply wire at pagtiyak ng pagkasira nito upang mapawi ang boltahe ay nagbibigay-daan sa amin na uriin ang mga produktong electromechanical na nilikha para sa layuning ito bilang mga piyus. Gayunpaman, karamihan sa mga elektrisyan ay inuuri ang mga ito sa isang hiwalay na klase at tinatawag sila, sa madaling salita, mga awtomatikong makina.

Sa panahon ng kanilang operasyon, ang isang espesyal na sensor ay patuloy na sinusubaybayan ang dami ng kasalukuyang pagpasa. Matapos maabot ang isang kritikal na halaga, ang isang control signal ay ipinadala sa actuator - isang sisingilin na spring mula sa isang thermal o magnetic release.

Mga piyus sa mga elektronikong bahagi

Ang mga disenyong ito ay may function ng proteksyon electrical diagram nakikibahagi sa mga contactless na electronic key batay sa mga power semiconductor device na gawa sa mga diode, transistors o thyristors.

Tinawag sila mga elektronikong piyus(ED) o kasalukuyang control at switching modules (MCCT).

Bilang halimbawa, ang figure ay nagpapakita ng isang block diagram na nagpapakita ng prinsipyo ng pagpapatakbo ng isang fuse sa isang transistor.

Ang control circuit ng naturang fuse ay nag-aalis ng sinusukat na signal tungkol sa kasalukuyang halaga mula sa isang resistive shunt. Ito ay binago at inilapat sa input ng isang insulated gate semiconductor.

Kapag ang kasalukuyang sa pamamagitan ng fuse ay nagsimulang lumampas sa pinahihintulutang halaga, ang gate ay naka-lock at ang load ay naka-off. Sa kasong ito, ang fuse ay inililipat sa self-blocking mode.

Kung maraming MCCT ang ginagamit sa isang de-koryenteng circuit, magkakaroon ng mga kahirapan sa pagtukoy kung aling fuse ang na-trip. Upang mapadali ang paghahanap nito, ipinakilala ang function ng pagpapadala ng signal na "Alarm", na maaaring makita sa pamamagitan ng pag-iilaw ng isang LED o pag-activate ng solid-state o electromechanical relay.

Ang ganitong mga electronic fuse ay mabilis na kumikilos, ang kanilang oras ng pagtugon ay hindi lalampas sa 30 millisecond.

Ang pamamaraan na tinalakay sa itaas ay itinuturing na simple;

patuloy na pagsubaybay sa kasalukuyang sa load circuit na may pagbuo ng mga shutdown command kapag ang kasalukuyang ay lumampas sa 30% ng na-rate na halaga;

pagdiskonekta sa protektadong lugar sa mga kaso ng mga maikling circuit o labis na karga, naglalabas ng signal kapag ang kasalukuyang sa load ay tumaas nang higit sa 10% ng set na setting;

proteksyon ng elemento ng kapangyarihan ng transistor kapag ang temperatura ay lumampas sa 100 degrees.

Para sa mga ganitong scheme, ang mga MCCT module na ginamit ay nahahati sa 4 na grupo batay sa oras ng pagtugon. Ang pinakamabilis na mga aparato ay inuri bilang klase "0". Pinapatay nila ang mga alon na lumalampas sa setting ng 50% sa hanggang 5 ms, ng 300% sa 1.5 ms, at ng 400% sa 10 μs.

Ang mga kagamitang pang-proteksyon na ito ay naiiba sa mga fuse link dahil pagkatapos na idiskonekta ang emergency load, mananatiling gumagana ang mga ito para sa paulit-ulit na paggamit. Kaya naman tinawag silang self-healing.

Ang disenyo ay batay sa mga polymer na materyales na may positibong koepisyent ng temperatura para sa electrical resistance. Mayroon silang mala-kristal na istraktura ng sala-sala sa ilalim ng ordinaryong, normal na mga kondisyon at biglang nagbabago sa isang amorphous na estado kapag pinainit.

Ang katangian ng tugon ng naturang fuse ay karaniwang ibinibigay sa anyo ng isang logarithm ng paglaban depende sa temperatura ng materyal.

Kapag ang isang polimer ay may isang kristal na sala-sala, ito ay nagpapasa ng electric current na rin, tulad ng isang metal. Sa amorphous na estado, ang kondaktibiti ay lumala nang malaki, na nagsisiguro na ang pag-load ay hindi nakakonekta kapag ang isang abnormal na kondisyon ay nangyari.

Ang mga naturang piyus ay ginagamit sa mga protective device upang maalis ang maraming labis na karga na nangyayari kung saan mahirap palitan ang isang fuse-link o manu-manong mga aksyon ng operator. Ito ang lugar ng awtomatiko mga kagamitang elektroniko, malawakang ginagamit sa teknolohiya ng computer, mga mobile na gadget, pagsukat at kagamitang medikal, at mga sasakyan.

Ang maaasahang operasyon ng self-resetting fuse ay naiimpluwensyahan ng ambient temperature at ang dami ng kasalukuyang dumadaloy dito. Upang isaalang-alang ang mga ito, ipinakilala ang mga teknikal na termino:

pagpasa ng kasalukuyang, tinukoy bilang pinakamataas na halaga sa temperatura na +23 degrees Celsius, na hindi nagpapalitaw sa device;

kasalukuyang actuation bilang pinakamababang halaga na, sa parehong temperatura, ay humahantong sa paglipat ng polimer sa isang amorphous na estado;

maximum na halaga ng inilapat na operating boltahe;

oras ng pagtugon, sinusukat mula sa sandaling mangyari ang pang-emergency na kasalukuyang hanggang sa madiskonekta ang load;

kapangyarihan ng pagwawaldas, na tumutukoy sa kakayahan ng fuse sa +23 degrees upang ilipat ang init sa kapaligiran;

paunang pagtutol bago ang koneksyon sa trabaho;

ang paglaban ay umabot ng 1 oras pagkatapos ng pagtatapos ng actuation.

Ang mga piyus na nagre-reset sa sarili ay mayroong:

maliit na sukat;

mabilis na tugon;

matatag na trabaho;

pinagsamang proteksyon ng mga device laban sa overcurrent at overheating;

hindi na kailangan ng maintenance.

Mga uri ng disenyo ng fuse

Depende sa gawain, ang mga piyus ay idinisenyo upang gumana sa mga circuit:

pang-industriya na pag-install;

pangkalahatang gamit sa bahay na mga de-koryenteng kasangkapan.

Dahil nagpapatakbo sila sa mga circuit ng iba't ibang mga boltahe, ang mga kaso ay ginawa na may mga natatanging katangian ng dielectric. Ayon sa prinsipyong ito, ang mga piyus ay nahahati sa mga disenyo na nagpapatakbo:

na may mababang boltahe na aparato;

sa mga circuit hanggang sa 1000 volts kasama;

sa mga circuit ng mataas na boltahe na kagamitang pang-industriya.

Kasama sa mga espesyal na disenyo ang mga piyus:

paputok;

pagsuntok;

na may arc extinguishing kapag ang circuit ay bubukas sa makitid na mga channel ng fine-grained fillers o ang pagbuo ng autogas o likidong sabog;

para sa mga sasakyan.

Ang pang-emergency na kasalukuyang nililimitahan ng mga piyus ay maaaring mula sa mga fraction ng isang ampere hanggang kiloamperes.

Minsan ang mga electrician ay naglalagay ng naka-calibrate na kawad sa halip na isang piyus sa housing. Ang pamamaraang ito ay hindi inirerekomenda dahil kahit na may tumpak na pagpili cross-section, ang electrical resistance ng wire ay maaaring mag-iba mula sa inirerekomenda dahil sa mga katangian ng metal o alloy mismo. Ang gayong piyus ay hindi gagana nang tumpak.

Ang isang mas malaking pagkakamali ay ang paggamit ng mga gawang bahay na "mga bug" nang random. Ang mga ito ang kadalasang sanhi ng mga aksidente at sunog na nangyayari sa mga electrical wiring.

piyus- ito ay isang switching device na idinisenyo upang idiskonekta ang isang protektadong aparato sa pamamagitan ng pagsira sa mga espesyal na idinisenyo para sa layuning ito sa ilalim ng impluwensya ng isang kasalukuyang lumalampas sa isang tiyak na halaga.

Sa karamihan ng mga piyus, ang circuit ay na-disconnect sa pamamagitan ng pagtunaw ng fuse link, na pinainit ng kasalukuyang ng protektadong circuit na dumadaloy dito.

Matapos idiskonekta ang circuit, kinakailangan upang palitan ang nasunog na insert na may magagamit na isa. Ang operasyong ito ay ginagawa nang manu-mano o awtomatiko sa pamamagitan ng pagpapalit ng buong fuse.

Ang mga pangunahing elemento ng fuse ay: katawan, fuse link (fuse element), contact part, arc extinguishing device at arc extinguishing medium.

Ginawa para sa 36, 220, 380, 660 V at DC 24, 110, 220, 440 V.

Ang mga piyus ay nailalarawan sa pamamagitan ng na-rate na kasalukuyang ng link ng fuse, i.e. kasalukuyang kung saan ang fuse-link ay idinisenyo para sa pangmatagalang operasyon. Ang mga piyus na may iba't ibang mga na-rate na alon ay maaaring ipasok sa parehong katawan ng fuse, kaya ang fuse mismo ay nailalarawan sa pamamagitan ng rate na kasalukuyang ng fuse (base), na katumbas ng pinakamalaking ng mga na-rate na alon ng mga link ng fuse na inilaan para sa disenyo ng fuse na ito. .

Ang mga piyus hanggang 1 kV ay ginawa para sa mga na-rate na alon hanggang sa 1000 A.

Sa normal na mode, ang init na nabuo ng kasalukuyang load sa fuse link ay inililipat sa kapaligiran at ang temperatura ng lahat ng bahagi ng fuse ay hindi lalampas sa pinapayagang limitasyon. Kapag na-overload o tumaas ang temperatura ng insert at natutunaw ito. Kung mas malaki ang kasalukuyang dumadaloy, mas maikli ang oras ng pagkatunaw. Ang pag-asa na ito ay tinatawag na proteksiyon (panahon-kasalukuyang) katangian ng fuse.

Hindi nila dapat i-off ang electrical circuit kapag may conditional non-melting current na dumadaloy at dapat patayin ang circuit kapag may conditional melting current na dumadaloy sa isang tiyak na oras, depende sa rated current (GOST 17242-79E). Halimbawa, sa mga na-rate na alon na 10-25 A, ang fuse-link ay hindi dapat matunaw sa loob ng 1 oras sa mga agos ng 130% ng na-rate na kasalukuyang at dapat na matunaw sa loob ng parehong oras sa mga agos na 175% ng na-rate.

Upang mabawasan ang oras ng pagtugon ng fuse, ginagamit ang mga ito mula sa iba't ibang mga materyales, mga espesyal na hugis, at ginagamit din ang metalurhiko na epekto.

Ang pinakakaraniwang fuse link na materyales ay tanso, sink, aluminyo, tingga at pilak.

Ang fuse ay isang electrical switching device na ginagamit upang idiskonekta ang isang protektadong circuit. Ang layunin nito ay protektahan ang mga de-koryenteng network at mga de-koryenteng kagamitan mula sa mga short circuit at makabuluhang labis na karga. Ang pangunahing mga parameter ng mga produkto ay ang rate at maximum switchable kasalukuyang, pati na rin ang rated boltahe. Sa artikulong ito ay titingnan namin ang isang detalyadong pagtingin sa mga piyus: ang kanilang layunin, mga uri, disenyo at prinsipyo ng pagpapatakbo.

Paano gumagana ang device?

Ang fuse ay nagpapatakbo sa dalawang mga mode, na malaki ang pagkakaiba sa bawat isa.

Normal na mode ng network. Sa mode na ito, umiinit ang device bilang tuluy-tuloy na proseso. Kasabay nito, ito ay ganap na umiinit hanggang sa isang tiyak na temperatura at naglalabas ng nabuong init sa kapaligiran. Ang tinatawag na rate ng kasalukuyang lakas ay ipinahiwatig sa bawat elemento (bilang panuntunan, ang pinakamalaking kasalukuyang halaga ng elemento ng istruktura ay ipinahiwatig). Ang fuse ay maaaring tumanggap ng isang elemento ng fuse ng iba't ibang rate ng kasalukuyang.
Short circuit mode at . Idinisenyo ang device sa paraang kung tumaas ang kasalukuyang nasa network, maaari itong masunog sa pinakamaikling panahon. Upang gawin ito, ang fusible na elemento sa ilang mga lugar ay ginawa gamit ang isang mas maliit na cross-section, kung saan mas maraming init ang inilabas kaysa sa malawak na mga lugar. Kapag halos lahat o ganap na lahat ng makitid na lugar ay nasunog. Kapag ang isang elemento ay natutunaw, isang electric arc ang nalilikha sa paligid nito, na pinapatay sa socket ng mekanismo.

Ang kasalukuyang lakas ay dapat ipahiwatig sa katawan ng aparato, at ang maximum na pinahihintulutang boltahe kung saan hindi mabibigo ang aparato ay dapat ding isaalang-alang.

Ang graph sa ibaba ay nagpapakita ng dependence ng burnout time ng fuse element sa kasalukuyang:

Kung saan ang l10 ay ang kasalukuyang kung saan natutunaw ang elemento at nadiskonekta mula sa network sa loob ng 10 s.

Mga uri at uri ng mga elemento

Ang mga piyus ay nahahati sa dalawang uri: mababang boltahe at mataas na boltahe. Ang dibisyon na ito ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng halaga ng boltahe ng gumaganang electrical network kung saan ginagamit ang fuse.

Ang mga device na may mababang boltahe ay may label na PN o PR at idinisenyo para sa mga boltahe hanggang 1000 V. Sa mga aparatong PN na may mababang boltahe, mayroong pinong tagapuno sa paligid ng insert na tanso. Ang kanilang paggamit ay idinisenyo hanggang sa 630 Amperes.

Ang PR device ay mas simple (nakalarawan sa ibaba) kaysa sa PN, ngunit sa kaganapan ng isang maikling circuit, sila ay may kakayahang papatayin ang isang electric arc. Idinisenyo para sa mga alon mula 15 hanggang 60 Amps.

Sa pamamagitan ng mga tampok ng disenyo Ang mga piyus ay nahahati sa kartutso, plug, plastik at pantubo. Depende sa uri ng pagpapatupad, nagagawa ang mga collapsible at non-dismountable na mga produkto. Ang mga collapsible ay may kakayahang ma-access ang insert. Ang istraktura ay disassembled at ang nasunog na insert ay pinalitan ng isang bago. Ang mga hindi mapaghihiwalay ay itinayo mula sa isang bulb na salamin, samakatuwid ang mga ito ay itinuturing na disposable at ang mga pagsingit ay hindi maaaring palitan.

Disenyo

Ang modernong fuse ay binubuo ng dalawang bahagi:

isang base na gawa sa electrical insulating material na may metal thread (kinakailangan para sa koneksyon sa isang electrical circuit);
mapapalitang insert na natutunaw.

Ang batayan ng aparato ay isang insert na nasusunog o natutunaw sa panahon ng isang maikling circuit. Upang mapatay ang arko na nabuo bilang resulta ng pagkasunog ng mapapalitang insert, naka-install ang mga arc extinguishing device.

Ang mga terminal ng insert ay konektado sa mga terminal sa paraang ang fuse ay konektado sa electrical circuit line. Para sa layuning ito, ang mga espesyal na maaasahang mga terminal ng pangkabit (mga may hawak) ay ginagamit, na dapat matiyak ang mahusay na pakikipag-ugnay. Kung wala ito, maaaring mangyari ang pag-init sa lugar na ito.

Ang isang tampok na disenyo ng mga piyus ay ang pagkasunog ng aparato bago masira ang ibang bahagi ng mekanismo. Pagkatapos ng lahat, mas madaling palitan kaysa sa isang microcircuit o iba pang bahagi ng hardware. Samakatuwid, ang naturang bahagi ay pinili upang ang rate ng pagkatunaw nito ay mas malaki kaysa sa mga wire ng linya. Ang kanilang temperatura ay hindi dapat umabot sa mga mapanganib na antas, dahil ito ay hahantong sa pagkabigo ng kagamitan.

Ang disenyo ng mekanismo ng plug-type ay may anyo ng isang kartutso kung saan ang isang piyus na may base ay screwed. Kapag may nangyaring emergency, nasusunog ang plug. Ngayon ang plug na ito ay mukhang isang pindutan, katulad ng isang regular na switch. Ibinabalik ng button na ito ang device sa gumaganang kondisyon pagkatapos ng aksidente.

Bilang karagdagan sa katotohanan na pinoprotektahan ng fusible component ang electrical circuit mula sa pinsala, pinoprotektahan din nito laban sa sunog at sunog. Pagkatapos ng lahat, ang isang ordinaryong wire ay maaaring makipag-ugnay sa mga nasusunog na materyales sa sandali ng sunog, at ang bahagi ay nasusunog sa loob ng katawan ng aparato.

Ang mga rating ng device ay pinili ayon sa pinakamababang kinakalkula na mga alon ng electrical network o isang hiwalay na bahagi ng electrical circuit. Ang talahanayan ng mga denominasyon ay ibinigay sa ibaba:

Kung kinakailangan upang palitan ang naturang bahagi ng AB (circuit breakers), kung gayon ang kanilang rating ay dapat na isang hakbang na mas malaki kaysa sa bahagi ng bahagi. Halimbawa:

Napag-usapan namin ito sa kaukulang artikulo.