Расчет предохранителей по току: Плавкий предохранитель – расчет и выбор проволоки для ремонта — Мир Антенн

Содержание

Расчет предохранителя по нагрузке — АвтоТоп

При возникновении эксплуатационных (технологических) перегрузок и аварийных режимов, являющихся следствием нарушений работы схемы, по электрическим цепям аварийного контура протекают токи, превосходящие номинальные значения, на которые рассчитано электрооборудование.

В результате воздействия аварийных токов и перегрева токопроводов нарушается электрическая изоляция, обгорают и плавятся контактные поверхности соединительных шин и электрических аппаратов. Электродинамические удары при переходных процессах вызывают повреждение шин, изоляторов и обмоток реакторов.

Для ограничения амплитуды аварийных токов и длительности их протекания применяются специальные устройства и системы защиты электрооборудования.

Примечание. Устройства защиты должны отключить аварийную цепь раньше, чем могут выйти из строя отдельные ее элементы.

При больших перегрузках или коротких замыканиях устройства защиты должны сразу отключить всю электроустановку или часть ее с максимальным быстродействием для обеспечения дальнейшей работоспособности или, если авария является следствием выхода из строя одного из элементов цепи, предотвратить выход из строя другого электрооборудования.

В случае небольших перегрузок, не опасных для оборудования в течение определенного времени, система защиты может воздействовать на предупреждающую сигнализацию для сведения обслуживающего персонала или на систему автоматического регулирования для снижения тока.

Виды защиты и требования к ней

Поскольку основным фактором, приводящим к выходу из строя электрооборудования, является тепловое действие аварийного тока, то по принципу построения защитные устройства делятся на токовые и тепловые.

Токовые защитные устройства контролируют значения или отношения значений протекающих через оборудование токов.

Независимо от параметров установки и типа применяемых защитных аппаратов и систем выделяют следующие общие требования к защите.

Быстродействие — обеспечение минимально возможного времени срабатывания защиты, не превышающего допустимого.

Селективность. Аварийное отключение должно производиться только в той цепи, где возникла причина аварии. А другие участки силовой цепи должны оставаться в работе.

Электродинамическая стойкость. Максимальный ток, ограниченный защитными устройствами, не должен превышать допустимого для данной электроустановки значения по электродинамической стойкости.

Уровень перенапряжений. Отключение аварийного тока не должно вызывать перенапряжений, опасных для полупроводниковых приборов. Надежность. Устройства защиты не должны выходить из строя при отключении аварийных токов. Они обеспечивают возможность быстрого

восстановления электрической цепи при устранении неисправности.

Помехоустойчивость. При появлении помех в сети и в цепях управления устройства защиты не должно ложно срабатывать.

Чувствительность. Защита должна срабатывать при всех повреждениях и токах, опасных для элеменов схемы, независимо от места и характера аварии.

Определение. Плавкие предохранители — это аппараты, защищающие установки от перегрузок и токов короткого замыкания.

Основными элементами предохранителя являются плавкая вставка, включаемая в рассечку защищаемой цепи, и дугогасительное устройство (это не обязательный атрибут, а вспомогательный, без него предохранитель все равно работать будет), гасящее дугу, возникающую после плавления вставки.

К предохранителям предъявляются следующие требования:

— времятоковая характеристика предохранителя должна проходить ниже, но возможно ближе к времятоковой характеристике защищаемого объекта;

— время срабатывания предохранителя при коротком замыкании должно быть минимальным, особенно при защите полупроводниковых приборов;

— характеристики предохранителя должны быть стабильными;

— в связи с возросшей мощностью установок предохранители должны иметь высокую отключающую способность;

— замена сгоревшего предохранителя или плавкой вставки не должна занимать много времени.

для защиты асинхронных электродвигателей

Основным условием, определяющим выбор плавких предохранителей для защиты асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором, является отстройка от пускового тока.

Отстройка плавких вставок от пусковых токов выполняется по времени: пуск электродвигателя должен полностью закончиться раньше, чем вставка расплавится под действием пускового тока.

Правило. Опытом эксплуатации установлено правило: для надежной работы вставок пусковой ток не должен превышать половины тока, который может расплавить вставку за время пуска.

Все электродвигатели разбиты на две группы: по времени; по частоте пуска.

Двигателями с легким пуском считаются двигатели вентиляторов, насосов, металлорежущих станков и т. п., пуск которых заканчивается за 3–5 с, пускаются эти двигатели редко, менее 15 раз в 1 ч.

К двигателям с тяжелым пуском относятся двигатели подъемных кранов, центрифуг, шаровых мельниц, пуск которых продолжается более 10 с, а также двигатели, которые пускаются очень часто — более 15 раз в 1 ч.

Выбор номинального тока плавкой вставки для отстройки от пускового тока производится по формуле:

где I_пд — пусковой ток двигателя; К — коэффициент, определяемый условиями пуска и равный для двигателей с легким пуском 2,5, а для двигателей с тяжелым пуском 1,6–2.

Примечание. Поскольку вставка при пуске двигателя нагревается и окисляется, уменьшается сечение вставки, ухудшается состояние контактов, она со временем может перегореть и при нормальной работе двигателя.

Вставка, выбранная в соответствии с приведенной выше формулой, может сгореть также при затянувшемся по сравнению с расчетным временем пуске или самозапуске двигателя. Поэтому во всех случаях целесообразно измерить напряжение на вводах двигателя в момент пуска и определить время пуска.

Сгорание вставок при пуске может повлечь работу двигателя на двух фазах и его повреждение.

Примечание. Каждый двигатель должен защищаться своим отдельным аппаратом защиты. Общий аппарат допускается для защиты нескольких маломощных двигателей только в том случае, если будет обеспечена термическая устойчивость пусковых аппаратов и аппаратов защиты от перегрузки, установленных в цепи питания каждого двигателя.

Выбор предохранителей для защиты магистралей, питающих несколько асинхронных электродвигателей

Защита магистралей, питающих несколько двигателей, должна обеспечивать и пуск двигателя с наибольшим пусковым током, и самозапуск двигателей. Если он допустим по условиям техники безопасности, технологического процесса и т. п.

При расчете уровня защиты необходимо точно определить, какие двигатели:

— отключаются при понижении или полном исчезновении напряжения;

— повторно включаются при появлении напряжения.

Для уменьшения нарушений технологического процесса применяют специальные схемы включения удерживающего электромагнита пускателя, обеспечивающего немедленное включение в сеть двигателя при восстановлении напряжения. Поэтому в общем случае номинальный ток плавкой вставки, через которую питается несколько самозапускающихся двигателей, выбирается по формуле:

где ∑I_пд — сумма пусковых токов самозапускающихся электродвигателей.

Выбор предохранителей для защиты магистралей при отсутствии самозапускающихся электродвигателей

Плавкие вставки предохранителей выбираются по следующему соотношению:

где I_кр = I_пуск + I_длит — максимальный кратковременный ток линии; I_пуск — пусковой ток электродвигателя или группы одновременно включаемых электродвигателей, при пуске которых кратковременный ток линии достигает наибольшего значения; I_длит — длительный расчетный ток линии до момента пуска электродвигателя (или группы электродвигателей) — это суммарный ток, который потребляется всеми элементами, подключенными через плавкий предохранитель, определяемый без учета рабочего тока пускаемого электродвигателя (или группы двигателей).

Выбор предохранителей для защиты асинхронных электродвигателей от перегрузки

Поскольку пусковой ток в 5–7 раз превышает номинальный ток двигателя, плавкая вставка, выбранная по выражению I_вс ≥ I_пд/К будет иметь номинальный ток в 2–3 раза больше номинального тока двигателя. Выдерживая этот ток неограниченное время, она не может защитить двигатель от перегрузки.

Для защиты двигателей от перегрузки обычно применяют тепловые реле, встраиваемые в магнитные пускатели или в автоматические выключатели.

Примечание. Если для защиты двигателя от перегрузки и управления им применяется магнитный пускатель, то при выборе плавких вставок приходится учитывать также возможность повреждения контактов пускателя.

Дело в том, что при коротких замыканиях в двигателе снижается напряжение на удерживающем электромагните пускателя. Он разрывает ток короткого замыкания своими контактами, которые, как правило, разрушаются. Для предотвращения короткого замыкания двигатели должны отключаться предохранителем раньше, чем разомкнутся контакты пускателя.

Это условие обеспечивается, если время отключения тока короткого замыкания предохранителем не превышает 0,15–0,2 с. Для этого ток короткого замыкания должен быть в 10–15 раз больше номинального тока вставки предохранителя, защищающего электродвигатель.

Обеспечение селективности срабатывания плавких предохранителей

Избирательность (селективность) защиты плавкими предохранителями обеспечивается подбором плавких вставок таким образом, чтобы при возникновении короткого замыкания, например, на ответвлении к электроприемнику, срабатывал ближайший плавкий предохранитель, защищающий этот электроприемник, но не срабатывал предохранитель, защищающий головной участок сети.

Выбор плавких предохранителей по условию селективности следует производить, пользуясь типовыми время-токовыми характеристиками t=f(I) предохранителей с учетом возможного разброса реальных характеристик по данным завода-изготовителя.

При защите сетей предохранителями типов ПН, НПН и НПР с типовыми характеристиками (рис. 20 и рис. 21) селективность действия защиты будет выполняться, если между номинальным током плавкой вставки, защищающей головной участок сети I_г, и номинальным током плавкой вставки на ответвлении к потребителю I_o выдерживаются определенные соотношения.

Например, при небольших токах перегрузки плавкой вставки (около 180–250 %) селективность будет выдерживаться, если I_г больше I_o хотя бы на одну ступень стандартной шкалы номинальных токов плавких вставок.

Рис. 20. Защитные (времятоковые) характеристики плавких предохранителей типа ПН-2

Рис. 21. Защитные (времятоковые) характеристики плавких предохранителей типа НПР и НПН

При коротком замыкании селективность защиты предохранителями типа НПН будет обеспечиваться, если будут выдерживаться следующие соотношения:

где I_к — ток короткого замыкания ответвления, А; I_г — номинальный ток плавкой вставки плавкого предохранителя головного участка сети, А; I_о — номинальный ток плавкой вставки на ответвлении, А.

Соотношения между номинальными токами плавких вставок I_г и I_о для предохранителей типа ПН2, обеспечивающие надежную селективность, приведены в табл. 2.

Таблица 2 Номинальные токи последовательно включенных плавких вставок предохранителей ПН2, обеспечивающих надежную селективность

Номинальный ток меньшей плавкой вставки Iо, а

Номинальный ток большей плавкой вставки Iг, а, при отношении Iк/Io

Подбор сечения силового кабеля.

Работу электрической схемы постоянного тока можно легко объяснить, применяя аналогию движения электронов по проводнику движению воды по трубопроводу. Электрическая цепь ведет себя аналогично гидравлической системе подачи воды под
давлением. Электрический провод, по которому движутся электроны — это труба, по которой течет вода. Аккумуляторная батарея аналогична водонапорной башне (или насосу), которая создает давление в системе. Разность давления воды между начальной
точкой трубы, где установлен насос и ее конечной точкой заставляет течь воду по трубопроводу. Точно так же, разность потенциалов (напряжение) на концах проводника обеспечивает движение электронов по проводу. Количество воды, протекающее за
определенный промежуток времени через сечение трубы называют расходом воды в трубе (литр/сек). Аналогично расходу воды, сила тока в проводнике определяется как количество электрического заряда, переносимого за определенный промежуток времени
через сечение провода. Если сила тока со временем не меняется, то такой ток называют постоянным. Прение, возникающее в процессе движения электронов о кристаллическую решетку проводника принято называть сопротивлением проводника. Сопротивление
измеряется в Омах. По закону Ома для участка цепи сопротивление равно отношению напряжения к силе тока.

1 Ом = 1 Вольт /1 Ампер

Сопротивление проводника вызывает его нагрев. Поэтому правильный выбор сечения кабеля является очень важной задачей. Чем больше сечение кабеля, тем меньше его сопротивление, и тем больший ток он сможет пропустить. Следует помнить,
что с увеличением длины проводника сопротивление растет.

Автомобильные аудиосистемы потребляют большой ток, особенно если устанавливается несколько усилителей мощности. Напряжение в энергосистеме автомобиля постоянно и равно 12В, поэтому для обеспечения высокой мощности аудиосистема вынуждена потреблять большое количество тока. Усилитель является самым энергопотребляющим компонентом в звуковых системах. Поэтому для расчета
сечения силового кабеля нам прежде всего необходимо будет определить максимальную мощность усилителя. Для начала надо в спецификации к усилителю прочитать его среднюю мощность при 2 Ом или 4 омной нагрузке. Допустим, что мы имеем четырехканальный усилитель, RMS мощность которого равна 35 Вт на канал. Полная RMS мощность равна произведению количества каналов на мощность одного канала:
35 Вт х 4 = 140 Вт. (средняя мощность)

Зная, что средняя (RMS) мощность соответствует приблизительно 50% эффективности усилителя, то для определения максимальной мощности надо удвоить ее значение:
140 Вт х 2

280 Вт. (максимальная мощность)

Из физики известно, что мощность равна произведению силы тока на напряжение. Следовательно, сила тока равна:
Ампер = Ватт/Вольт.

Напряжение в сети автомобиля известно и равно приблизительно 13В. Значит, ток потребляемый нашим усилителем будет равен:
280 Вт /13 В = 21.53 A

Подобные вычисления следует произвести для каждого усилителя в аудиосистеме. После необходимо определить длину силового кабеля от аккумулятора до распределительного блока, а затем от этого блока до каждого компонента системы. Зная потребляемую силу тока и длину кабеля, обращаемся к специальной таблице подбора сечения и длины кабеля и подбираем необходимый калибр кабеля. Данные в таблице учитывают тот факт, что силовой кабель, сечение которого подобрано удовлетворяет не только потреблению тока усилителем, но и рассчитано на питание остальных компонентов аудиосистемы. Сечение заземляющих кабелей должно быть такое же, как и сечение питающих проводов. Плюсовой провод и заземление желательно тянуть от аккамулятора, если это невозможно по какой-то причине, заземлять ВСЕ компоненты системы нужно в одной точке, дабы исключить разность потенциалов между компонентами.
Расчет номинала предохранителя.
Расстояние от плюсовой клеммы аккумулятора до потребителя в основном превышает 40 сантиметров, поэтому устанавливаем защитный предохранитель, естественно не далее 40 сантиметров от аккумуляторной клеммы, а лучше устанавливать главный предохранитель возможно ближе к плюсовой клемме аккумулятора. Его назначение, защитить питающий кабель от возгорания, например в случае аварии автомобиля (ДТП). Повреждение автомобиля может быть пустяковым, но пережатый питающий кабель приведет к короткому замыканию, возгоранию и уничтожению автомобиля. Номинал главного предохранителя определяется МАКСИМАЛЬНО возможным номиналом предохранителя для данного сечения кабеля. Например для кабеля сечением 2 GA МАКСИМАЛЬНО возможный номинал предохранителя составляет 150 Ампер. А можно поставить предохранитель номиналом, допустим 100 Ампер, 80Ампер или 50 Ампер? Да можно! Можно поставить любой предохранитель, при одном условии, что он НЕ БУДЕТ превышать номинал 150 Ампер (иначе смысл этого предохранителя пропадает). Общий максимальный ток, который может быть потреблен к примеру двумя усилителями (моноблок 80А и двухканальник 30А), составляет 110 Ампер, так что если поставить главный предохранитель номиналом 100 Ампер, существует вероятность того, что он будет перегорать на пиках максимальной громкости. Исходя из вышеизложенного, я рекомендую выбрать предохранитель номиналом 150 Ампер, в случае нештатной ситуации он сработает.

В электронных схемах предохранители устанавливают на входе питания, он нужен для защиты трансформатора, дорожек платы и других узлов. Также используется для защиты электродвигателя – их часто устанавливают в щитах, к которым происходит подключение. К примеру, при заклинивании ротора электродвигателя в цепи статора (и ротора тоже, для ДПТ, и двигателей с фазным ротором) будет протекать повышенный ток, который сожжет предохранитель. Но если его номинал подобран чрезмерно большим, то сгорят обмотки электрической машины.

Кроме самого проводника предохранитель состоит из стеклянного или керамического корпуса, а для больших мощностей и напряжений корпус заполняется внутри диэлектрическим порошкообразным материалом – это нужно для гашения дуги, возникающей при перегорании плавкой вставки.

Казалось бы, простое устройство и принцип работы, но для его расчетов нужно использовать ряд формул, что значительно усложняет задачу. Хотя можно избежать их, если использовать наш онлайн калькулятор, который производит расчет плавкой вставки предохранителя:

Давайте разбираться, как рассчитать диаметр проволоки. Для начала определяют Iном потребления защищаемого устройства. Его можно узнать из технической документации, для электродвигателей – прочитать на шильдике или определить по мощности устройства. Если параметр не указан, определите его по формуле:

Iном=P/U

После этого проводят расчеты по току, умноженному на коэффициент запаса, который равен 1,2-2,0, в зависимости от типа нагрузки и её особенностей. При имеющейся тонкой проволоке определенного диаметра рассчитывают Iплавления:

При диаметрах проволоки от 0,02 до 0,2 мм:

От 0,2 мм и выше:

d – диаметр;
k или m – коэффициент, он приведен в таблице для различных металлов.

Чтобы определить диаметр провода зная ток I:

Для малых I – d от 0,02 до 0,2 мм:

Для больших I – диаметр провода от 0,2 мм и выше:

Если нужно узнать количество тепла, которое выделяется на плавкой вставке, то используйте формулу:

Время и количество теплоты для плавления:

m – масса проволоки;
Лямбда – удельное количество телпоты плавления, табличная величина характерная для каждого материала.

Масса круглой проволоки:

Для проверки правильности расчётов вы можете измерить сопротивление проводника по формуле:

Кстати, предохранители высоковольтных цепей обычно имеют высокое сопротивление (килоОмы). Для удобства можно воспользоваться таблицей:

Как вы можете убедиться, расчет плавкой вставки предохранителя достаточно объёмный, поэтому проще посчитать защитный предохранитель с помощью нашего онлайн калькулятора по току. Как уже было сказано, его вы можете определить, исходя из мощности.

Расчет предохранителя по току

Как заземляют неметаллические трубы? В наше время предохранители с плавкими вставками уходят уже в прошлое. О достоинствах и недостатках этих двух аппаратов я расскажу в другой раз. Я не сторонник применения плавких предохранителей, но бывают ситуации, когда нужно выбрать плавкую вставку для предохранителя. В большинстве случаях трудностей возникнуть не должно.

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

Диаметр провода для плавких предохранителей

Пример выбора плавких предохранителей

Калькулятор для расчета плавкой вставки предохранителя

Таблица изготовления предохранителя на любой ток

Прикидочный расчет номинала необходимой плавкой вставки

Условия выбора плавких предохранителей

Пример расчета номинальных токов плавких вставок и выбора предохранителей

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Перепад тока (HD) — Вещдок — Интер

Диаметр провода для плавких предохранителей

Электрика и электрооборудование, электротехника и электроника — информация! Плавкие вставки — электротехнические элементы для защиты аппаратуры от короткого замыкания и перенапряжения посредством отключения электроэнергии при превышении предельных значений токовых нагрузок. Размыкание цепи происходит вследствие расплавления предохранительной проволоки определенной толщины. Промышленности известны несколько типов данных устройств.

Все они различаются внутренними и внешними конструктивными особенностями, а функционируют по единому принципу. Сейчас с целью защиты квартирного электрооборудования используют более практичные многоразовые автоматы , однако до сих пор встречаются одноразовые плавкие вставки в пробках.

Особенно они актуальны для помещений временных и старых построек, где установка эффективных современных щитков экономически неоправданна. В бытовых приборах же альтернативы классическому предохранителю по-прежнему нет. Плавкие вставки активно используются и в промышленности. От них может зависеть работоспособность целого завода или инженерной сети. Промышленные предохранители лучше не покупать с рук, на рынке или в непроверенных организациях.

Мудрое решение — обратиться к профессионалам в области электроники, например, в интернет-магазин Conrad. В подобных вопросах скупой платит не дважды, а трижды. На принципиальных электросхемах графический символ вставки сродни символу резистора, но со сплошной линией, идущей посредине прямоугольника. Обозначается преимущественно как F либо Пр. За литерой обычно идет показатель величины тока защиты. Допустим, F1A указывает, что в схему вмонтирован предохранитель, рассчитанный на допустимую силу тока в 1 ампер.

Плавкие вставки имеют естественное свойство перегорать, и считается, что подобная продукция не ремонтируется. Это не так: если к делу подойти творчески, то потенциально каждая деталь успешно восстанавливается с последующим вторичным применением.

Дело в том, что корпус вставки не повреждается, в негодность приходит лишь калиброванный металлический волосок внутри него. Таким образом, если отслуживший свой срок волосок заменить, предохранитель вновь готов к употреблению.

Однако такой вариант годится в крайнем случае, когда, например, запасного предохранителя в наличии не имеется, магазин закрыт, а музыкальное оформление торжества находится под угрозой. В нормальной же ситуации надлежит использовать только заводское изделие. То есть рациональное решение состоит в том, чтобы временно восстановить вставку до замены новым аналогом, сохранив защитные функции. Акцентируем на этом внимание потому что, увы, нередко сограждане просто замыкают контакты первой попавшейся под руку проволокой, или того хуже, вставляют в пробку вместо предохранителя стальной штырек.

Предохранитель приходит в негодность по 2 причинам: из-за колебаний сетевых параметров или неисправностей в самих электроприборах. Бывают технологические отказы и вследствие неудовлетворительного качества той или иной партии продукции.

Причем величина напряжения питающей сети, в которой находятся плавкие вставки, принципиально роли не играет. Так, допускается устанавливать образец номиналом 1A и в панели предохранителей автомашины, и в переносной светильник , и в распредустройство на V.

Однако если токовая нагрузка увеличивается, t соответственно также растет. При достижении точки плавления материала, из которого проводник выполнен, происходит его мгновенное перегорание, цепь надежно размыкается и электропитание прекращается.

Совершенно ясно, что, скажем, при возникновении КЗ металл плавится, а не горит. То же происходит и с предохранителем. Самый распространенный на рынке — трубчатый предохранитель. Он изготавливается в виде полого керамического либо стеклянного цилиндра, с торцов заглушенного металлическими крышками, соединенными между собой волоском, расположенным внутри корпуса. В плавкие вставки для сверхбольших токов в полость цилиндра помещают наполнитель, в основном, кварцевый песок.

Рассмотрим ситуацию, при которой телевизор после грозы перестал включаться. Оказалось, перегорела вставка неопределенного номинала. Мощность телевизора — W. По справочнику находим: для аппаратуры с данной установленной мощностью ближайшее значение W, которому соответствует изделие, рассчитанное на 1A.

Если предохранитель всякий раз после очередной замены выходит из строя, то причина неисправности кроется не в нем, а в аппаратуре, нуждающейся в ремонте.

Использование предохранителя, рассчитанного на больший ток, лишь усугубит положение вплоть до ее ремонтонепригодности. При выпуске предохранителей в зависимости от быстродействия и силы тока применяется калиброванная нить из алюминиевых, медных, нихромовых, оловянных, серебряных, свинцовых сплавов.

Чтобы изготовить плавкие вставки в кустарных условиях доступны лишь медь да алюминий, но и этого вполне достаточно. Создатели деталей электротехнической защиты руководствуются хорошо известным правилом: значение тока разрабатываемого устройства должно быть выше потребляемого оборудованием. Грубо говоря, если усилитель работает на 5A, то ток защиты предохранителя определяется в 10A. На колпачке или теле предохранителя выбивается маркировка, являющаяся его технической характеристикой.

Наряду с этим, функциональные электрические показатели наносят и на крышку электроприбора возле точки монтажа предохранителя. Толщину проволоки определяют микрометром. Если он отсутствует, подойдет и ученическая линейка. Сделайте сплошных витков на линейку чем больше намотаете — тем точнее окажется результат , поделите число закрытых миллиметровых делений на число витков и узнаете искомую толщину.

Намотаем 10 витков, покрывших 6,5 мм. Расстояние поделим на количество и получим диаметр провода — 0,65 мм, из которых приблизительно 0,05 мм занимает электроизоляционный лак. В итоге истинный диаметр равен 0,6 мм. Информационно-познавательный сайт. Публикация материалов сайта возможна только после разрешения администратора и при указании полной активной ссылки на источник.

Ру Электрика и электрооборудование, электротехника и электроника — информация!

Пример выбора плавких предохранителей

Общие технические условия Low-voltage power fuses. General specifications. N срок действия установлен с ВЗАМЕН ГОСТ , ГОСТ Настоящий стандарт распространяется на плавкие предохранители на номинальный ток от 2 до А, номинальное напряжение переменного тока до В и постоянного тока до В, устанавливаемые в комплектные устройства и предназначенные для защиты при перегрузках и коротких замыканиях силовых и вспомогательных цепей электроустановок промышленных предприятий, общественных и жилых зданий, изготовляемые для нужд народного хозяйства и экспорта и номинальное напряжение до В для защиты полупроводниковых устройств.

Расчетный выбор предохранителей. Предохранители выбирают по номинальному току предохранителя Iпр.н и току плавкой вставки.

Калькулятор для расчета плавкой вставки предохранителя

Пример 1. Длительный расчетный ток линии составляет А, а кратковременный ток при пуске двигателей А. Пуск легкий. Необходимо определить номинальный ток плавких вставок предохранителей типа ПН2, защищающих линию, и выбрать сечение кабеля для следующих условий:. Предохранитель типа ПН с плавкой вставкой на А. Пример 2. От шин главного распределительного щита получает питание силовой распределительный щит с автоматическими выключателями, к которому присоединяются шесть асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором.

Таблица изготовления предохранителя на любой ток

Предохранители — это коммутационные электротехнические изделия, используемые для защиты электрической сети от сверхтоков и токов короткого замыкания. Принцип действия предохранителей основан на разрушении специально предназначенных для этого токоведущих частей плавких вставок внутри самого устройства при протекании по ним тока, величина которого превышает определенное значение. Плавкие вставки являются основным элементом любого предохранителя. После перегорания отключения тока они подлежат замене. Внутри плавкой вставки располагается плавкий элемент именно он и перегорает , а также дугогасительное устройство.

Плавкий предохранитель является самым слабым участком защищаемой электрической цепи, срабатывающим в аварийном режиме, тем самым разрывая цепь и предотвращая последующее разрушение более ценных элементов электрической цепи высокой температурой, вызванной чрезмерными значениями силы тока. Они дешевы и просты в изготовлении и в случае короткого замыкания в сети обеспечивает защиту проводки от возгорания.

Прикидочный расчет номинала необходимой плавкой вставки

Для защиты электрических цепей от аварийных режимов работы, таких как повышенное потребление мощности или короткое замыкание , используют плавкие вставки или предохранители. Они устроены таким образом, что при протекании тока до определенного уровня ничего не происходит, но, согласно закону Джоуля-Ленца при протекании электрического тока происходит выделение тепла на проводнике. Поэтому при определенной силе тока тепла выделяется такое количество, что проводник плавкой вставки просто перегорает. В электронных схемах предохранители устанавливают на входе питания, он нужен для защиты трансформатора, дорожек платы и других узлов. Также используется для защиты электродвигателя — их часто устанавливают в щитах, к которым происходит подключение.

Условия выбора плавких предохранителей

НОМ независимо от места установки должно выбираться равным номинальному напряжению сети Uc:. Установка предохранителей на меньшее номинальное напряжение, чем напряжение сети, не допускается во избежание возникновения короткого замыкания, так как изоляция каждого предохранителя рассчитана на определенное напряжение. Установка предохранителей на большее номинальное напряжение, чем напряжение сети, также не рекомендуется. Дело в том что длина плавкой вставки для обеспечения надежного гашения дуги, возникающей при ее перегорании, тем больше, чем выше напряжение. С увеличением длины плавкой вставки, имеющей тот же номинальный ток, изменяются условия гашения дуги и ухудшается защитная характеристика вставки. Если это условие не будет выполнено, дуга, возникающая при перегорании плавкой вставки, может не погаснуть, а предохранитель в результате ее длительного горения разрушится. Таким образом, вторым условием является.

Не всегда имеется запасной предохранитель на нужный ток. Проще Расчет диаметра провода для плавких предохранителей (он-лайн калькулятор).

Пример расчета номинальных токов плавких вставок и выбора предохранителей

Для того, чтобы правильно обеспечить надежную защиту необходимо заранее делать расчет плавких предохранителей. Данные элементы рассчитаны на эксплуатацию в самых различных условиях, поэтому требуется их индивидуальный подбор для каждого конкретного случая. Одним из средств защиты бытовой техники и оборудования, а также кабелей и проводов служат плавкие вставки или предохранители. Они обеспечивают надежную защиту от скачков напряжения в сети и коротких замыканий.

Хотя в наше время его с успехом заменяют защитные автоматы, есть огромное множество примеров, где плавкая вставка является незаменимым предохранительным звеном в электрической цепи: электронная аппаратура, автомобильная электросеть, промышленные электроустановки, системы энергоснабжения. Пробковые предохранители до сих пор работают во множестве распределительных щитов жилого фонда на пост советском пространстве. Благодаря своей миниатюрности, безотказности, дешевизне, возможности быстрой замены, неизменности характеристик в процессе работы, плавкие предохранители не утратили актуальности, и предлагаемая статья будет полезной, чтобы осуществить выбор предохранителей, которым свойственны такие основные параметры:.

В электротехнике предохранителем называют устройство защиты от перегрузок по току, имеющее одноразовый компонент, называемый плавкой вставкой, размыкающей электрическую цепь при достижении обусловленных параметров, за счёт расплавления проводника. Конструктивно одноразовый элемент исполняется в виде проводника малого сечения, заключённого в защитную стеклянную, фарфоровую или пластмассовую оболочку.

В предыдущей статье мы рассмотрели условия выбора плавких предохранителей. В этой же статье, речь пойдет непосредственно о примере выбора плавких предохранителей для асинхронных двигателей и распределительного щита ЩР1, согласно схеме рис.

Плавкий предохранитель — это установочное изделие, предназначенное для защиты электроприборов путем отключения подачи на них электроэнергии при превышении допустимой величины тока способом расплавления установленной в предохранителе калиброванной проволоки. Для защиты электрической проводки и дорогостоящей радиоаппаратуры от короткого замыкания, бросков тока в питающей сети и обеспечения безопасной эксплуатации электроприборов широко используются плавкие вставки — предохранители.

Они выпускаются разных конструкций, типоразмеров и на любые токи защиты. Рассмотренная технология ремонта предохранителей при соблюдении всех условий обеспечит его защитную функцию. Но не каждый имеет опыт работы с паяльником и измерения диаметра проволоки. Да и в любом случае предохранитель промышленного изготовления будет работать надежнее. Квартирную электропроводку раньше тоже защищали исключительно с помощью плавких предохранителей, установленных в пробки.

С безопасностью не шутят, поэтому постараюсь изложить кратко, емко и доступно. Без заумностей, кому они нужны — лезем в спец литературу. Даже я, со своим маниакальным отношениям к проводке и немалым опытом горел разок именно из-за слаботочной проводки, которую впопыхах криво подключил! Также не забываем дублировать штатную развязку массы АКБ проводом того же номинала, что и — нагрузки, даже если — провод подключен не на кузов, а напрямую от АКБ, так как в случае его обрыва, ток пойдет по штатной массе, номинал которой не велик.

Расчет номинала предохранителя

| Формула определения размера предохранителя

Что такое предохранитель?

Предохранитель представляет собой саморазрушающееся защитное устройство, которое широко используется в электрических и электронных схемах. На рынке доступны различные типы предохранителей: патронные предохранители, автомобильные предохранители, самовосстанавливающиеся предохранители/полипредохранители, полупроводниковые предохранители, предохранители от перенапряжения, высоковольтные предохранители, многоразовые предохранители, ударные предохранители, переключающие предохранители, предохранители HRC (High Rupture Current). и т.д.

Расчет номинала предохранителей является важным фактором при проектировании и монтаже электрической системы. Кроме того, если вы хотите узнать точное состояние вашей электроустановки, вы можете получить цитату из Отчета о состоянии электроустановки в Energy North Ltd.

Следует помнить некоторую терминологию предохранителей:

Типоразмер предохранителя: Ближайший доступный размер по отношению к номиналу
Номинал предохранителя: Точное назначение предохранителя.

Расчет номинала предохранителя двигателя:

Для непрерывной работы номинал предохранителя двигателя равен 1250-кратной реальной мощности двигателя P _(кВт) в киловаттах, деленной на произведение приложенного напряжения V _(В) в вольтах и коэффициент мощности. Следовательно, формула номинала предохранителя двигателя,

Для однофазных двигателей:

Номинал предохранителя двигателя = P _кВт x 1,25 / (pf x V _(В) )

Другими словами, номинал предохранителя равен полному 1,25-кратному ток нагрузки.

Для трехфазного:

Номинал предохранителя двигателя = P _кВт x 1250 / (1,732 x коэффициент мощности x В _(V-L) )

= Линейное напряжение 9 (V-02L)5 в вольтах.

Для непрерывной работы номинал предохранителя менее 125 % не рекомендуется, поскольку все двигатели рассчитаны на работу на 120 % от полной номинальной нагрузки. Недостаточная мощность может привести к повторным отключениям или прерыванию работы.

Когда-нибудь, для применения с высоким пусковым током, мы увеличим номинал предохранителя до 1,5-кратного значения тока полной нагрузки.

Тем не менее, любой номинал предохранителя должен соответствовать типу координации 2 (Оборудование не должно регистрировать никаких физических повреждений ни со стороны оборудования, ни со стороны оборудования статора. Оборудование должно запускаться сразу после срабатывания)

Но для электронных нагрузок, таких как цепи , электронный трансформатор, небольшие двигатели, размер предохранителя будет в 1,1 раза больше тока полной нагрузки или в 1,1 раза больше общей мощности в ваттах P _(Вт) делится на приложенное напряжение В _(В) . Формула номинала предохранителя для цепи электроники,

Номинал предохранителя для цепи электроники = 1,10 x P _Вт / x В _(В)

Стандартный размер предохранителя:

Мы не можем определить точный результирующий номинал предохранителя по приведенной выше формуле . Вместо этого мы можем выбрать ближайший доступный стандартный размер предохранителя. Это 1, 2, 3, 4, 6, 10, 16, 32, 40, 63, 125, 150, 160, 200, 250, 315, 355, 450, 500, 560, 630, 710, 800, 1000, 1250, 1600, 2000, 2500, 3200, 4000, 5000 и 6000 ампер.

Также обратите внимание, что номинал предохранителя может быть рассчитан на любой номинал Ампер в зависимости от производителя. т. е. если вам нужны предохранители с номиналом 900 А, они могут спроектировать.

Номинал предохранителя Расчет:

Давайте рассчитаем номинал предохранителя для трехфазного асинхронного двигателя мощностью 5,5 кВт 415 В, который планируется использовать с коэффициентом мощности 0,86.

Номинал предохранителя = 1250 x 5,5 / (1,732 x 415 x 0,86) = 11,1 А

Следовательно, мы можем выбрать предохранитель на 16 А для двигателя мощностью 5,5 кВт.

9Таблица размеров предохранителей двигателя 0002:

Здесь приведена стандартная таблица рекомендуемых предохранителей IEC. Но вы можете изменить номинальную мощность в соответствии с требованиями нагрузки.

Размер предохранителя двигателя
Мощность двигателя		Стандартный размер
кВт	А	А
0,25	0,8	4
0,37	1,1	4
0,55	1,5	6
0,75	2	6
1.1	3 0	10
1,5	3,6	16
2,2	5	16
3	6,5	20
4	8,4	20
5,5	11	25
7,5	15	40
11	20	50
15	27	63
18,5	33	80
22	38	80
30	54	100
37	66	125
45	79	160
55	98	160
75	135	250
90	155	250
110	185	315
132	220	355
150	250	355
185	310	450
200	335	500
225	375	560
250	415	560
280	460	630
335	562	710
355	596	800

Номинал предохранителя Для трансформатора:

Для трансформатора номинал предохранителя равен удвоенному току полной нагрузки.

Номинал предохранителя в амперах = 2 x ток полной нагрузки

или другими словами.,

Номинал предохранителя трансформатора равен 2000-кратному увеличению полной кажущейся мощности S _(кВА) в киловольт-амперах, деленной на напряжение В _(V) в вольтах. Следовательно, формула расчета номинала предохранителя трансформатора будет следующей:

Для однофазного:

Номинал предохранителя трансформатора = 2000 x S _(KVA) / V _(V)

для трехфазного трансформатора,

Рейтинг предохранителей трансформатора = 2000 X S _(KVA) / (1,732 x v _(V-L)) / (1,732 x v _(V-L))

5055505050501, / (1,732 x v _(V-l)) / (1,732 x v _(V-l)) / (1,732 x v _(V-l)) / (1,732 x v _(V-l)) /.

Пример:

Рассчитайте мощность предохранителя трехфазного трансформатора 250 кВА, 415 В.

Номинал предохранителя = 2000 x 250 / 1,732 x 415 = 696 А

Следовательно, ближайший доступный размер предохранителя составляет 710 А.

Таким образом, трансформатор 250 кВА можно заряжать с помощью предохранителя 710А.

Номинал предохранителя для цепей освещения:

Для цепи освещения номинальный ток предохранителя должен как минимум в 2 раза превышать ток полной нагрузки общего количества осветительных приборов.

Для отдельной цепи номинал предохранителя должен в 1,5 раза превышать ток полной нагрузки.

Например, давайте рассчитаем номинал предохранителя для световой панели 230 В, 0,8 пФ и отдельных цепей, которая содержит 10 ртутных ламп на 400 А.

Номинал предохранителя для панели:

Общая подключенная нагрузка = 10 x 400 Вт = 4000 Вт

Отсюда ток полной нагрузки = 4000 / (230*0,8) = 22 А

Номинал предохранителя = 2 x FLA = 2 x 22 А = 44 А

Отсюда номинал предохранителя для панели должно быть 40А.

Номинал предохранителя для отдельных цепей освещения:

Ток полной нагрузки для лампы мощностью 400 Вт = 400 / (230 x 0,8) = 2,1

Номинал предохранителя = 2 x 2,1 = 4,2 А быть 4А.

Номинал предохранителя для конденсаторных цепей

Для цепи конденсатора номинал предохранителя равен 1,5-кратному реактивному току полной нагрузки с учетом пускового тока, гармоник цепи и допусков конденсатора. Формула будет следующей:

Номинал предохранителя конденсатора = 1,5 x Ток полной нагрузки конденсатора

Или

Номинал предохранителя конденсатора = 1,5 x Q _(вар) / (1,732 x В _(В) ) Что такое предохранитель Объяснение:

Калькулятор размера предохранителя — Footprint Hero

Калькулятор размера предохранителя

Размер провода

Выберите размер18 AWG16 AWG14 AWG12 AWG10 AWG8 AWG6 AWG4 AWG3 AWG2 AWG1 AWG1/0 AWG2/0 AWG3/0 AWG4/0 AWG

Ошибка: Выберите размер провода

Ток в амперах

Ошибка: Введите действительный ток

Номинальная температура провода (опционально)

Выберите номинал 60°C (140°F)75°C (167°F)90°C (194°F)

Ошибка: Ваш провод не рассчитан на такую силу тока. Используйте более толстую проволоку.

Рекомендуемый размер предохранителя:

Примечание: На основании ваших данных мы рекомендуем этот размер предохранителя только для медных проводов. Если вы используете алюминиевую проволоку, используйте более толстую проволоку.

Допущения

Этот калькулятор предохранителей использует следующие упрощающие допущения:

Электропроводка проложена при температуре окружающей среды 30°C (86°F). Обратитесь к разделу 310.15(B) Национального электротехнического кодекса (NEC) за поправочными коэффициентами тока, если температура окружающей среды отличается от 30°C (86°F).
Ток в амперах соответствует постоянной нагрузке.
Проводники рассчитаны на 60°C (140°F), 75°C (167°F) или 90°C (194°F). Если номинальная температура провода не выбрана, по умолчанию используется номинальная температура 75°C (167°F).
В кабелепроводе или кабеле имеется не более трех токонесущих жил, включая запасные жилы. Обратитесь к разделу 310.15(C)(1) NEC, чтобы узнать поправочные коэффициенты для более чем трех токонесущих проводников.

Примечание: Этот калькулятор предназначен для систем солнечной энергии. Мы не рекомендуем использовать его для других типов электрических систем.

Как выбрать размер предохранителя

Существует два способа выбора размера предохранителя:

Используйте рекомендуемый производителем размер предохранителя
Рассчитайте размер предохранителя самостоятельно

Давайте рассмотрим пример для каждого сценария.

1. Используйте размер предохранителя, рекомендованный производителем

Предположим, вы проектируете солнечную энергосистему и хотите установить предохранитель между контроллером заряда солнечной батареи и блоком аккумуляторов. Вы используете Renogy Wanderer 30A в качестве контроллера заряда.

Чтобы выбрать правильный размер предохранителя в этом примере, просто найдите рекомендуемый производителем размер предохранителя в документации контроллера заряда.

Вы берете небольшой буклет, прилагаемый к контроллеру заряда, и открываете раздел «Предохранение».

При этом вы видите, что Renogy рекомендует использовать предохранитель на 30 А от контроллера до аккумулятора.

Так как это рекомендовано производителем, вы будете использовать именно этот размер.

Легко!

2. Рассчитайте размер предохранителя самостоятельно

Примечание: Всегда используйте размеры предохранителей, рекомендованные производителем, если они доступны. Рассчитывайте размер предохранителя самостоятельно только в том случае, если нет рекомендуемого размера предохранителя, и даже в этом случае только в том случае, если вы обладаете соответствующими рабочими знаниями и пониманием электрических систем.

Допустим, вы проектируете систему солнечной энергии и хотите установить предохранитель между инвертором и аккумулятором. (Многие инверторы имеют встроенные предохранители, но давайте предположим в этом сценарии, что у вас их нет. )

Вы обращаетесь к документации инвертора, но не можете найти рекомендуемый размер предохранителя.

Чтобы правильно рассчитать размер предохранителя в этом примере, вы можете:

Воспользуйтесь нашим калькулятором. Заполните наш калькулятор в верхней части страницы, и он предоставит рекомендуемый размер предохранителя на основе ваших данных.
Рассчитайте размер предохранителя в соответствии с рекомендациями NEC. Это самый сложный способ определения размера предохранителя. Обратитесь к NEC и его рекомендациям по защите от перегрузки по току.

Дополнительные солнечные калькуляторы

Калькулятор времени зарядки солнечной панели
Калькулятор угла наклона солнечной панели
Калькулятор преобразования ампер-часов в ватт-часы с помощью этого калькулятора размера предохранителя являются правильными и действительными для введенных пользователем данных. Тем не менее, Footprint Hero не гарантирует и не несет никакой ответственности за использование этого калькулятора. Использование этого калькулятора и выбор конкретных входных параметров часто требуют инженерной оценки в каждом конкретном случае. Пользователю рекомендуется обратиться за квалифицированной технической помощью при использовании этого калькулятора и применении результатов, полученных с его помощью. Пользователь также предупреждается, что полученные результаты основаны на определенных упрощающих предположениях, которые могут быть или не быть действительными для конкретного случая. Размеры предохранителей, полученные с помощью этого калькулятора, не заменяют рекомендуемые размеры предохранителей, предоставленные производителями. Всегда используйте размеры проводов и предохранителей, рекомендованные производителями, если они доступны. ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: Все электрические системы представляют опасность возгорания и других опасностей. Компания Footprint Hero разработала этот калькулятор для использования только лицами, обладающими соответствующими знаниями и пониманием электрических систем. Этот калькулятор основан на отраслевых стандартах, включая NFPA 70, Национальный электротехнический кодекс (NEC).