Ce este siguranța: diferite tipuri și aplicațiile sale

În ultimele zile ale telegrafiei, omul de știință care a devenit mai popular din cauza eforturilor sale este „Breguet” francez.

Introducere în rolul lui Breguet în dezvoltarea siguranței

Sugestia lui Breguet: Utilizarea unei părți reduse a conductorilor pentru a păzi stațiile de telegraf de fulgere

1864: Utilizarea elementelor și firelor fuzibile pentru a proteja cablurile telegrafice și instalațiile de iluminat

1890: Thomas Alva Edison câștigă drepturi pentru o siguranță ca parte a sistemului său de distribuție electrică

Definiție în Electronics/Electrical

Dispozitiv crucial pentru protecție împotriva condițiilor supracurente

Benzi metalice se dizolvă cu curent excesiv, deschizând circuitul

De asemenea, denumită deconectare automată a aprovizionării (ADS)

Ieftin și frecvent utilizat pentru scurtcircuit sau protecție cu curent ridicat

Dissmann Fuses

Scop:

Împiedică aparatele de acasă de la daunele ridicate ale curentului sau supraîncărcării

Împiedică defectele de cablare și pericolele de incendiu

Scânteie bruscă atunci când pauzele de siguranță pot deteriora aparatele

Necesitatea diferitelor tipuri de siguranțe pentru o protecție eficientă

Siguranțe evaluate în amperi; Pe baza căldurii generate de rezistență

Lungime mai scurtă a sârmei, rezistență minimă

Lungime minimă a firului, rezistență minimă

Valoarea curentă de rating

Curent maxim efectuat fără topire

Măsurată în amperi; are caracteristici termice

Valoarea de evaluare a tensiunii

Conexiune în serie; Evaluarea tensiunii nu a mărit

Temperatură

Temperatura de funcționare mai mare reduce ratingul curentului, provocând topirea

Cădere de tensiune

Curentul suplimentar crește temperatura, provoacă topirea; căderea de tensiune este minimă după topire

Efectul de încălzire al curentului

Construit cu bandă/fir metalic subțire

Întotdeauna conectat în serie

Curentul ridicat înmoaie siguranța, deschide circuitul, împiedică alimentarea

Funcționare normală: căldură disipată, temperatura sub punctul de topire

Condiții de eroare: curent ridicat, temperatură ridicată, se topește și se rupe, protejează de suprasarcină/scurtcircuit

Fabricat din conductorul metalic selectat cu atenție

Permite doar curentul limitat; Circuitul de rupere dacă este depășit

Oferă suprimarea supratensiunii

Detalii despre construcție:

Înlocuibil cu aceeași siguranță de evaluare

Materiale: cupru (Cu), zinc (Zn), aluminiu (AL), argint (Ag)

Funcțiile ca întreruptor și dispozitiv de siguranță

Formula de evaluare a siguranței:

Rating de siguranță=(putere (watts)/tensiune (volți)) x 1.25

Pași de selecție a siguranței:

Alegeți siguranța

Scrieți tensiunea aparatului (V) și puterea (W)

Calculați ratingul siguranței

Utilizați următorul rating de siguranță cel mai mare disponibil (de exemplu, 7.689A → Utilizați siguranța 8A)

Suprimarea supratensiunii în siguranțe

Pe lângă limitarea curentului, siguranțele pot juca și un rol în protejarea circuitelor împotriva vârfurilor de tensiune. Uneori, circuitele electrice sunt expuse la supratensiuni sau supratensiuni bruște, care pot fi la fel de dăunătoare ca și curentul excesiv. Pentru a aborda acest lucru, dispozitivele de protecție la supratensiune sunt adesea utilizate alături de siguranțe pentru a proteja atât vârfurile de curent, cât și cele de tensiune.

Componentele precum termistoarele coeficientului de temperatură negativă (NTC) sunt plasate în mod obișnuit în paralel cu alimentarea. Când un vârf de tensiune determină curgerea curentului excesiv, rezistența NTC scade, permițându -i să absoarbă vârful și să protejeze circuitul. În mod similar, variatoarele de oxid de metal (MOVS) sunt dispozitive semiconductoare care pot absorbi creșterea bidirecțională a tensiunii, oferind o protecție suplimentară împotriva supratensiunilor tranzitorii.

Prin încorporarea acestor elemente, siguranța nu numai că protejează împotriva supraîncărcărilor și scurtcircuitelor, dar îmbunătățește siguranța generală a sistemului electric prin suprimarea vârfurilor de tensiune dăunătoare.

Construcția de bază a siguranței este prezentată după cum urmează:

O siguranță în circuitul electric poate fi modificată prin plasarea unei noi siguranțe care are niveluri similare de evaluare a puterii. Poate fi proiectat cu elemente precum Cu (cupru), Zn (zinc),

Al (aluminiu) și Ag (argint). De asemenea, funcționează ca un întreruptor pentru ruperea circuitului, în timp ce defecțiunea bruscă se întâmplă în circuit. Acest lucru funcționează ca o siguranță

Măsurați sau protector pentru oameni împotriva riscurilor. Astfel, siguranța funcționează.

Rating de siguranță=(putere (watts)/tensiune (volți)) x 1.25

Selectarea unei siguranțe se poate face calculând ratingul siguranței folosind formula de mai sus.

Alegeți siguranța.

Scrieți tensiunea (volți) și puterea (wați) a aparatului.

Calculați ratingul siguranței.

După rezultat, utilizați ratingul maxim de siguranță. De exemplu, dacă ratingul de siguranță calculat este ratingul maxim al siguranței. Înseamnă că atunci când ratingul de siguranță calculat

este 7.689 amperi, apoi trebuie să fie montată o siguranță cu 8 amperi în circuitul electric.

Clasificare după aplicație:

Siguranță de tip AC

Siguranță de tip DC

Mai mult clasificat de niveluri de tensiune

Referință de diagramă: grafic de tipuri de siguranțe (nu este prezentat)

Siguranțe DC:

Dimensiune mai mare, valoare constantă peste 0 v

Îndepărtarea/dezactivarea complicată a circuitului

Arc electric posibil; Electrozii s -au așezat departe

Construcție complexă de dimensiuni mari, complexe

Siguranțe de curent alternativ:

Dimensiuni mai mici

Curent oscilate 50-60 ori/sec; Fără arc electric

Poate fi mai mic; Clasificat în continuare în siguranțele HV (înaltă tensiune) și LV (joasă tensiune)

Tipuri de siguranțe de joasă tensiune:

Rewiredabil

Cartuş

Renunța

Striker

Comutator

Folosit în cablarea casei, industrii mici, aplicații cu curent redus

Două părți principale: bază de siguranțe (porțelan, terminale de intrare/ieșire), purtător de siguranțe (aluminiu, cupru conserve, plumb)

Transportator de siguranță ușor înlocuibil

Utilizat pentru circuitul de declanșare/închidere

Au forță și deplasare semnificativă

Închis cu comutator metalic și siguranță

Utilizate în tensiuni joase și intermediare

Topirea face ca elementul să scadă după gravitație

Utilizat pentru protejarea transformatoarelor externe

Folosit pentru a proteja transformatoarele (transformatoare de instrumente, mici transformatoare de putere, sisteme de putere)

Evaluat pentru 1500v la 138, 000 v

Fuzionați o parte realizată cu cupru, argint sau staniu pentru performanțe constante

Siguranțe resetabile (polifuze sau siguranțe PTC)

O altă categorie semnificativă este siguranța resetată, cunoscută în mod obișnuit ca o siguranță polifuse sau PTC (coeficient de temperatură pozitivă). Spre deosebire de siguranțele tradiționale care necesită înlocuire manuală după o defecțiune, aceste siguranțe au o caracteristică inteligentă de auto-rezumat.

Cât de resetabile funcționează siguranțele

Siguranțele resetabile sunt realizate din materiale precum polimeri organici umpluți cu particule de carbon. În condiții normale, acestea conduc cu ușurință electricitatea și permit curentul să curgă, după cum este necesar. Cu toate acestea, atunci când prea mult curent trece de la o eroare la o defecțiune sau o suprasarcină, căldura generată face ca polimerul să se extindă. Această acțiune separă particulele de carbon, crescând dramatic rezistența și oprind în esență curentul. Odată ce problema este rezolvată și dispozitivul se răcește, polimerul se contractă, particulele de carbon se reconectează, iar siguranța își recapătă pregătirea de stat conductoare pentru a proteja din nou circuitul.

Aceste tipuri de siguranțe sunt apreciate în special în aplicațiile în care accesul este complicat, cum ar fi în interiorul surselor de alimentare cu computer, încărcătoarele de telefon și chiar electronica aerospațială. Nu este nevoie de înlocuire sau intervenție manuală-siguranța se resetează, ceea ce o face ideală pentru astfel de setări închise sau critice pentru misiune.

Identificarea siguranțelor resetabile

Siguranțele PTC sunt adesea recunoscute prin forma și culoarea lor: versiunile prin găuri sunt de obicei în formă de disc și galben-portocaliu, în timp ce versiunile de montare a suprafeței pot apărea verde cu marcaje albe sau negru cu aur. Sunt fabricate într -o gamă largă de ratinguri curente, asigurând compatibilitatea cu diverse nevoi de protecție.

Siguranțe semiconductor

O altă categorie importantă de luat în considerare este siguranțele semiconductoare. Acestea sunt special concepute pentru a proteja componentele electronice sensibile, cum ar fi diodele, tiristorii și tranzistoarele, frecvent întâlnite în electronica de putere. Spre deosebire de siguranțele standard, siguranțele semiconductoare reacționează extrem de rapid la situații supracurente, care se referă la siguranțe „ultrarapast”.

Motivul acestei viteze este simplu: semiconductorii pot fi deteriorați chiar și de scurte surse de curent ridicat. Siguranțele cu semiconductor sunt proiectate cu valori scăzute de I²T (ceea ce înseamnă că limitează energia în timpul unei defecțiuni) și rup prompt circuitul pentru a preveni deteriorarea. Drept urmare, sunt utilizate de obicei în aplicații care implică unități de frecvență variabilă, invertoare și alte dispozitive electronice de precizie, unde este esențială protecția rapidă.

Aceste siguranțe sunt o vedere comună în panourile de control industrial și circuitele de comutare de mare viteză, oferind un strat suplimentar de siguranță pentru componente delicate, de înaltă valoare.

Diferența dintre lovitura lentă și loviturile rapide

Atunci când alegeți o siguranță pentru o anumită aplicație, este important să înțelegeți distincția dintre siguranțele lente de suflare și siguranțele rapide de lovitură, deoarece fiecare tip răspunde diferit la creșteri și supraîncărcări.

Siguranțe lente de suflare: Aceste siguranțe sunt proiectate cu un element mai gros sau special construit, care le permite să tolereze supracurenti temporari, cum ar fi supratensiunile de putere de scurtă durată sau curenții de intrare comuni cu dispozitive precum motoarele și transformatoarele. Acest lucru le face ideale în cazul în care vârfurile de moment sunt așteptate în timpul funcționării normale, deoarece siguranța va deconecta circuitul numai dacă excesul de curent persistă dincolo de un scurt interval.

Siguranțe rapide: În schimb, siguranțele de lovitură rapidă funcționează cu mult mai puțin toleranță pentru suprasarcină. Sunt proiectate pentru a tăia circuitul aproape imediat dacă curentul nominal este depășit. Această caracteristică le face potrivite pentru protejarea electronicelor sensibile sau a componentelor care ar putea fi deteriorate rapid chiar de un scurt supracurent.

Selectarea dintre aceste două tipuri de siguranțe depinde în mare măsură de natura echipamentului și de profilul actual actual experimentat în timpul pornirii și funcționării.

Siguranțe resetabile (polifuze sau siguranțe PTC)

Cât de resetabile funcționează siguranțele

Identificarea siguranțelor resetabile

Certifications

Siguranțele redirecționate sunt sub clasificarea siguranțelor LV, iar acestea sunt aproape utilizate în aplicații mici, cum ar fi cablarea în casă, industriile la scară mică și alte aplicații curente minuscule. Aceste tipuri de siguranțe includ două părți esențiale în care acestea sunt o bază de siguranțe, care are două terminale precum IN și OUT. În general, acest element este fabricat cu porțelan. O altă parte a acestei siguranțe este un purtător de siguranțe, care prinde elementul de siguranță.

Acest element este fabricat cu aluminiu, cupru conservat și plumb. Principalul avantaj al unui purtător de siguranțe este că putem pur și simplu să ne conectăm și să scoatem de la baza siguranței fără riscul de șoc. Deoarece siguranța este deteriorată din cauza curentului greu, atunci putem pur și simplu să eliminăm purtătorul de siguranțe, precum și să punem înapoi firul de siguranță.

Nota:Siguranțele redirecționate sunt simple și reutilizabile, dar sunt ceva mai puțin fiabile decât siguranțele cu capacitate ridicată de ruptură (HRC). Sunt utilizate pe scară largă în case și birouri pentru ușurința lor de întreținere, în ciuda ușoară compromis în fiabilitate.

Tipul de siguranțe de cartuș are containere complet închise și contacte metalice. Aplicațiile acestei siguranțe includ în principal tensiune joasă (LV), tensiune înaltă (HV) și siguranțe mici. Din nou, aceste tipuri de siguranțe sunt clasificate în două tipuri, sunt siguranțe de tip D și de tip link.

Siguranțe cartușesunt foarte asemănătoare în construcții cu siguranțele cu curent continuu. Ele constau dintr -un plic transparent, sigilat care înconjoară elementul de siguranță, ceea ce permite o inspecție ușoară. Siguranțele de cartuș pot fi conectate (tip de lamă) sau înșurubate într -un corp (tip șurub).

Acest tip de siguranță este compus din cartuș, baza siguranței, inelul de adaptare și capac. Baza siguranței este formată dintr -un capac de siguranțe, care este ambalat cu ingredientul cu siguranță de către cartuș folosind un inel de adaptor.

Este compus din cartuș, bază de siguranțe, capac și adaptor. Baza de siguranțe are capacul de siguranță, care este echipat cu elementul de siguranță cu un cartuș prin inelul adaptorului. Conexiunea circuitului este terminată când înclinarea cartușului construiește contact prin conductor.

Siguranța de tip Link este, de asemenea, cunoscută sub denumirea de capacitate ridicată de ruptură (HRC) sau BS Tip Fuse. În acest tip de siguranță, fluxul curent cu elementul de siguranță este specificat în condiții standard.

În această siguranță de tip BS, fluxul de curent cu elementul de siguranță este dat în condiții normale. Arcul care este generat de siguranța suflată este controlat este fabricat cu porțelan, ceramică și argint. Recipientul elementului de siguranță este ambalat cu nisip de silice. Acest tip de siguranță este din nou clasificat în două părți include un tip de lamă și un tip de șuruburi.

Siguranța de tip cuțit sau tipul de siguranță este proiectat cu plastic. Acest tip de siguranță poate fi pur și simplu schimbabil în circuitul electric exclusiv oricărei sarcini.

În siguranța de tip bolted, plăcile acestei siguranțe sunt conduse sunt setate pe baza siguranței.

Tipul de siguranță atacant este folosit pentru declanșarea și închiderea circuitului electric. Aceste siguranțe au o forță, precum și deplasarea.

Caracteristică suplimentară:Siguranțele atacante sunt adesea prevăzute cu un atacant încărcat cu arc, care acționează ca un indicator vizual, care arată când siguranța a suflat. Atacantul poate activa, de asemenea, comutator suplimentar, adăugând un alt strat de siguranță și automatizare.

Practic, siguranța de tip comutator este închisă cu un comutator metalic și, de asemenea, o siguranță. Aceste siguranțe sunt utilizate în principal la niveluri de tensiune scăzute și intermediare. O caracteristică notabilă a siguranței comutatorului este un mâner operat manual, care vă permite să conectați sau să deconectați siguranțele cu curent ridicat în siguranță. Prin integrarea mecanismului de comutare cu siguranța, devine mult mai ușor să se izoleze un circuit în timpul întreținerii sau în caz de defecțiune, oferind un strat suplimentar de protecție și comoditate în sistemele electrice.

Funcționare:Siguranțele de comutare au un mâner operat manual care vă permite să conectați sau să deconectați siguranțele cu curent ridicat în siguranță, adăugând comoditate atât în operație, cât și în întreținere.

În acest tip de siguranță, topirea siguranței creează elementul pentru a scădea sub gravitație în ceea ce privește asistența sa minimă. Aceste tipuri de siguranțe sunt utilizate pentru protejarea transformatoarelor externe.

Punct cheie:Scipturile abandonate conțin un braț cu pârghie încărcat cu arc, care se retrage atunci când apare o defecțiune, ceea ce face ca elementul topit să renunțe și să indice vizibil o siguranță suflată. Pentru a restabili operațiunea, siguranța trebuie să fie redactată și pusă înapoi, ceea ce le face o formă de siguranță de expulzare utilizată în mod obișnuit în aplicațiile în aer liber.

Acestea sunt principalele tipuri de siguranțe LV.

În general, siguranțele HV sunt utilizate pentru a proteja transformatoarele precum transformatoarele de instrumente, transformatorul de putere mic și, de asemenea, utilizate în sistemele de putere. Aceste siguranțe sunt

În mod normal încărcat pentru tensiuni de peste 1500V până la 138000V.

Partea fuzionată în siguranțele HV este fabricată fie cu cupru, argint sau, în unele cazuri, se folosește staniu, pentru a oferi performanțe constante și constante. Aceste siguranțe sunt

clasificat în trei tipuri care includ următoarele.

Sigurari cu întârziere în timp utilizate în circuitele ramurilor motorului

Dimensionare pentru a se potrivi cu curentul de încărcare a motorului pentru protecția pe scurtcircuit și circuit

Neexecutabilă, nu necesită îngrijire/întreținere suplimentară

Complet automat, mai rapid decât întrerupătoarele

Dimensiuni mici, efect de limitare a curentului în condiții anormale

Caracteristici reversibile de curent al timpului pentru protecția suprasarcină

Timp de înlocuire necesar

Funcția de curent al timpului nu este întotdeauna sincronizată cu elementul de protecție

Esențial în toate circuitele electrice

Principalele aplicații:

Transformatoare de putere

Aparate electrice: ACS, televizoare, mașini de spălat, sisteme muzicale etc.

Cabluri electrice la domiciliu

Telefoane mobile

Starters motor

Laptopuri

Încărcătoare de putere

Camere, scanere, imprimante, fotocopiatori

Automobile, dispozitive electronice, jocuri

Concluzie:

Funcția siguranței: protejați circuitele de supracurent

Fluxul curent în timp real este inconsistent; riscul de supraîncălzire și deteriorare

În ciuda întrerupătoarelor, siguranțele sunt încă utilizate pe scară largă în componentele electrice fundamentale

Obțineți soluții fiabile de protecție a aplicațiilor pentru proiectul dvs.

Trimiteți -vă întrebarea despre siguranțe și experimentați puterea transformatoare pe care o poate avea asupra afacerii sau marca dvs.

Trimite anchetă acum

Ce este siguranța?

De ce avem nevoie de siguranță?

Caracteristicile siguranțelor

Principiul de lucru al siguranței

Construcția siguranței

Diferite tipuri de siguranțe

Tipuri de siguranțe

Siguranțe LV

Tipuri de siguranțe reîncărcabile

Tipuri de siguranțe atacante

Comutator de siguranță

Tipuri de siguranțe abandonate

Tipuri de siguranțe HV (tensiune înaltă)

Tipuri de siguranțe reîncărcabile

Tipuri de siguranțe cartușe

Siguranță de cartuș de tip D.

Siguranță de tip link

Lamă și tipuri de siguranțe cu șuruburi

Tipuri de siguranțe atacante

Comutator de siguranță

Tipuri de siguranțe abandonate

Tip de abandon

Tipuri de siguranțe HV (tensiune înaltă)

Ce tipuri de siguranțe sunt utilizate pentru protecția motorului?

Avantaje și dezavantaje ale siguranței electrice

Avantaje

Dezavantaje

Aplicații de diferite tipuri de siguranțe