Принцип работы самовосстанавливающегося предохранителя

Качественный выбор

Все цепи разделены на группы по величине максимального тока и назначению для защиты:

• мощных жизненно необходимых систем (стартера, генератора, системы зажигания, нагревательного элемента прикуривателя и т.д.);
• электроснабжения обслуживающих механизмов (стеклоочистителя, стеклоподъемников, наружного освещения, указателей поворота, приборов сигнализации);
• второстепенных электронных приборов, элементов комфортности, не влияющих на основные функции автомобиля.

Предложений различных производителей довольно много, но определить качество обычному потребителю довольно сложно. Ориентироваться нужно на присутствие максимальной информации на этикетке и внешний вид (наличие фаски на пластинах контактов для облегчения установки, наружных контактов для удобного определения падения напряжения). Гарантированно определить качественный продукт может только автоэлектрик, имеющий опыт использования предохранителей различных типов и приборы контроля.

Заменить неисправный термопредохранитель. | Весёлый Карандашик

Нередки бывают случаи, когда замолкает любимая нами акустическая система или другая бытовая электрическая аппаратура.

Частой и решаемой проблемой в таких случаях может быть неисправный электрический предохранитель, защищающий трансформатор питания от перегрева или от превышения номинального потребляемого тока.

В современной бытовой электротехнике, кроме защиты электросхемы от перенапряжения питающей сети и короткого замыкания во вторичной цепи, используется ещё и защита от перегрева. Используется особая конструкция элемента, внутри которого размещается проводник, изготовленный из низкотемпературного сплава.

При получении тепла от размещённых защищаемых им элементов, корпус такого предохранителя нагревается и тепло передаётся расположенному внутри проводнику. Как только окружающая температура достигнет максимального безопасного уровня, гарантирующего работоспособность аппаратуры, расположенный внутри корпуса проводник расплавится и электрическая цепь будет разомкнута. То же самое произойдёт при повышении аппаратурой потребляемого электрического тока.

Место размещения термопредохранителя.

Такой предохранитель удобен, безопасен и применяется не только для защиты трансформаторов, но и для защиты электродвигателей в вентиляторах, кофемолках и во многих других электроэлементах бытовой аппаратуры. Часто в ремонте трансформатор меняется на с исправным предохранителем, но не всегда есть в наличии чем заменить. Можно восстановить работу аппаратуры мелким ремонтом.

Заменить неисправный термопредохранитель на трубчатый токовый.

А как быть, когда в распоряжении домашнего умельца нет необходимых деталей для замены вместо неисправных? Что можно придумать в таком случае, не прибегая к походу в магазин или к знакомому в ателье?

Есть одно решение. Прежде чем приступить к ремонту в подобной ситуации, необходимо отсоединить электрический шнур бытовой аппаратуры от электросети. Это делать необходимо всегда и обязательно.

Сам процесс предлагаемого ремонта состоит в извлечении неисправного предохранителя и восстановление рабочей схемы сеть-трансформатор через навесной предохранитель, рассчитанный на максимальный потребляемый ток 0,5А-1А и на напряжение — 250V. Сложного ничего нет. Главное — аккуратность, внимательность, отсутствие спешки и Ваша аппаратура заработает как и в прежнем режиме.

Источники

Источник — https://vsbot.ru/lektronika/chto-takoe-termopredohraniteli.html Источник — https://diodnik.com/kak-proverit-termopredoxranitel/ Источник — https://kumar.dn.ua/publ/tekhnika/dlja_chego_nuzhen_termopredokhranitel/28-1-0-2147 Источник — https://otransformatore.ru/svoimi-rukami/termopredohranitel-v-transformatore/ Источник — https://electric-tolk.ru/klassifikaciya-predoxranitelej/ Источник — https://autogear.ru/article/383549/termopredohranitel-kak-proverit-v-domashnih-usloviyah/ Источник — https://vp.donetsk.ua/ukraina-mir/nauka/83640-termopredokhranitel-naznachenie-i-printsip-raboty Источник — https://dalincom.ru/category-49-b0.html Источник — https://www.chipdip.by/catalog/thermal-fuses Источник — https://termopaneli59.ru/raznoe/aupo-bf121-chem-mozhno-zamenit-xarakteristiki-princip-dejstviya-i-rabota-soprotivleniya-rasshifrovka-markirovki-kak-ego-proverit-i-prozvonit-multimetrom-gde-kupit-i-kak-zamenit-aupo-bf1.html

Обнаружение проблем термопредохранителя

Если оборудование перестало работать, и кажется, что виной предохранитель, то необходимо проверить его исправность.

Для этого потребуется мультиметр, выполняется следующая последовательность:

• устанавливается режим измерения сопротивления;
• ставятся щупы прибора к контактам термопредохранителя (если показатели близятся к нулю-исправен);
• любым способом нагревается металлическая часть, затем снова измеряется сопротивление – здесь значения будут максимально большими.

Если при остывании слышится щелчок (означает замыкание контактов), а также до нагревания показатели были нулевые, а после нагрева стали максимальны. Значит, деталь целая. Это самый действенный метод диагностики термопредохранителя.

Однако в ситуации, когда прибора для измерения показателей нет, то просто действовать надо так:

• нагреть термопредохранитель;
• прислушаться к нему.

Кстати, прочтите эту статью тоже: Как отличить подделку масла STIHL от оригинала

Слышится щелчок, значит устройство исправно.

Выбор предохранителей для защиты силовых трансформаторов

Основные условия выбора плавких предохранителей силовых трансформаторов является следующие параметры.
Номинальное напряжение предохранителей и их плавких вставок должно быть равно номинальному напряжению сети:

Плавкие предохранители в СССР выпускались на номинальные напряжения, соответствующие ГОСТ 721—77, в том числе на 6; 10; 20; 35; 110 кВ. Номинальное напряжение указывается в наименовании предохранителя, например ПК-6, ПК-10, ПСН-10, ПСН-35 и т. п.

Установка предохранителя, предназначенного для сети более низкого напряжения, т. е. создание условия Uном пр < Uном. с не допускается во избежание к.з. из-за перекрытия изоляции предохранителя. Наряду с этим не допускается без специального указания завода-изготовителя применение предохранителя в сетях с меньшим номинальным напряжением из-за опасности возникновения перенапряжений при отключении к. з.
Номинальный ток отключения выбранного предохранителя должен быть равен или больше максимального значения тока к. з. в месте установки предохранителя:

Применительно к силовым трансформаторам ток /к. макс рассчитывается для трехфазного к. з. на выводах высшего напряжения трансформатора, т. е. там, где установлены плавкие предохранители. При этом режим питающей системы принимается максимальным, что соответствует наименьшему сопротивлению питающей системы до места подключения рассматриваемого трансформатора. Следует учитывать также подпитку места к. з. электродвигателями, включенными на той же секции, что и рассматриваемый трансформатор.
Номинальные токи отключения указаны в ГОСТ и заводских информация.

Предохранители напряжением свыше 1000 В выпускаются с номинальным током отключения от 2,5 до 40 кА (ГОСТ 2213—70). (Прежнее наименование номинального тока отключения — предельно отключаемый ток.)

Выбор плавких предохранителей 10 кВ для защиты трансформаторов

1. По номинальному напряжению: т. е. номинальное напряжение предохранителя Уном.пр дол­жно соответствовать номинальному напряжению сети: Uном = Uном.с
2. По номинальному току отключения: Iо.ном >= Iк.макс т. е. номинальный ток отключения предохранителя по его паспортным данным должен быть больше или равен максимальному значению тока к. з. в месте установки предохранителя. При расчетах токов к. з. следует учитывать подпитку места к. з. электродвигателями.
3. По номинальному току. Номинальный ток предохранителя равен номинальному току заменяемого элемента. Заменяемым, элементом предохранителя с мелкозернистым наполнителем, например типа ПК, считается патрон (один или несколько) с кварцевым песком, плавким.1 элементом, указателем срабатывания или ударным устройством, собранный в заводских условиях.

Номинальный ток предохранителей, защищающих силовые трансформаторы на сторонах 10 и 0,4 кВ, выбирается по таблице

Рекомендуемые значения номинальных токов плавких вставок 1ном вс предохранителей для трехфазных силовых трансформаторов
6/0,4 и 10/0,4 кВ

Примечание Предполагается, что на стороне 0,4 кВ применены предохранители типа ПН-2, на стороне 6 кВ—типа ПК-6, на стороне 10 кВ—типа ПК-10.

Предохранители для защиты трансформатора напряжения по стороне ВН

Трансформаторы напряжения 110 кВ и выше защищают только по стороне низкого напряжения автоматами или предохранителями. Для трансформаторов напряжения 6, 10 и 35 кВ расчет тока для плавкой вставки не производится.

Предохранитель для защиты трансформатора напряжения по стороне ВН выбирается только по классу напряжения. Для каждого класса напряжения выпускают специальные предохранители типа ПКН (ПН) – 6, 10, 35 (в зависимости от класса напряжения), они применяются исключительно для защиты трансформаторов напряжения.

Недостатки защиты трансформаторов на предохранителях

Защита предохранителями конструктивно осуществляется наиболее просто, но имеет недостатки — нестабильность параметров защиты, что может привести к недопустимому увеличению времени срабатывания защиты при некоторых видах внутренних повреждений силовых трансформаторов. При защите предохранителями возникают сложности согласования защит смежных участков сети.

Читать так же:

• Основные виды релейных защит трансформаторов
• Газовая зашита силового трансформатора 
• Принцип  действия дифференциальной защиты трансформатора

Кварцевые предохранители

Кварцевые предохранители изготовляют для напряжений 6, 10 и 35 кВ для внутренней и наружной установки. Они относятся к группе токоограничивающих предохранителей. Патрон предохранителя типа ПКТ для напряжений 3-35 кВ (рис.4) представляет собой фарфоровую или стеклянную трубку 1, плотно закрытую металлическими колпачками 2. Внутри трубки помещена плавкая вставка 3 в виде одной или нескольких параллельно включенных тонких медных проволок. В нижнем колпачке предусмотрен указатель срабатывания предохранителя 4. Патрон заполнен мелким кварцевым песком.

Длина проволок и, следовательно, длина патрона определяются номинальным напряжением. Поскольку градиент восстанавливающейся электрической прочности промежутка в кварцевом песке относительно невелик, длина проволоки должна быть велика. Чтобы поместить ее в патроне, приходится навивать проволоку винтообразно.

Характеристики тугоплавких вставок из меди (температура плавления 1080°С) могут быть улучшены напайкой капель олова или свинца, температура плавления которых значительно ниже (соответственно 200 и 327°С). При расплавлении металла напайки он растворяет в себе медь, вследствие чего вставка быстро разрушается при температуре значительно более низкой, чем температура плавления основного материала вставки.

Свойства материала, наполняющего патрон токоограничивающего предохранителя, существенно влияет на работу последнего. Наполнитель должен удовлетворять следующим требованиям:

• отводить тепло от плавкой вставки в нормальном рабочем режиме;
• не выделять газа под действием высокой температуры дуги;
• обладать достаточной электрической прочностью после разрыва цепи.

Как показал опыт, этим требованиям в наибольшей мере отвечает кварцевый песок. Процесс отключения цепи токоограничивающим предохранителем при КЗ протекает следующим образом. При большом токе тонкая проволока плавится и испаряется в течение долей полупериода почти одновременно по всей длине. Зажигается дуга. Вследствие высокой температуры газа в канале дуги образуется местное давление (давление в патроне практически не повышается). Ионизованные частички металла выбрасываются в радиальном направлении в зазоры между песчинками кварца. Здесь они быстро охлаждаются и деионизуются.

Как видно из осциллограммы, напряжение у зажимов предохранителя превышает напряжение сети вследствие появления ЭДС самоиндукции, направленной согласно с напряжением сети. Коммутационные перенапряжения, возникающие при отключении цепи плавкими предохранителями, не должны превышать следующих значений:

Номинальное напряжение, кВ……3..6..10..20..35

Наибольшее допустимое перенапряжение по отношению к земле, кВ……16..26..40..82..126

Плавкие предохранители с корпусом из стекла и керамики

Для ограничения перенапряжения принимают различные меры: применяют вставки ступенчатого сечения по длине, что затягивает процесс их плавления и удлинения дуги; параллельно основным рабочим вставкам включают вспомогательные вставки с искровым промежутком. В последнем случае при расплавлении рабочих вставок и резком повышении напряжения пробивается искровой промежуток вспомогательной вставки, которая также сгорает. Максимальное напряжение при этом уменьшается.

Проволокой

Если нет обычных предохранителей, можно восстановить цепь медной или алюминиевой проволокой. Проволоку следует подобрать из токовых характеристик меди: току в 1 Ампер соответствует проволока диаметром 0,04мм:

На фотографии приведен пример, замены термопредохранителя проволокой в тепловом вентиляторе:

Красным — проволока (выбрана не правильно). Зеленым — сгоревший предохранитель.

Владимир

автор статьи

Задать вопрос

Не рекомендую менять вышедший из строя термопредохранитель на что-то иное. Правильное решение — только замена на такой же по характеристикам. Цена вопроса — около 30 рублей. Термопредохранитель защищает от перегрева и возможного воспламенения электроприбора.

Традиционные плавкие предохранители

Традиционная плавкая вставка состоит из свинцовой нити, помещенной в стеклянную или керамическую трубку. Трубка может быть заполнена кварцевым песком, который гасит электрическую дугу.

Свинцовая нить обладает некоторым сопротивлением и при прохождении через нее электрического тока нагревается.

В рабочем режиме, когда ток не превышает некоторого значения, свинцовая нить не препятствует его прохождению. Когда же ток (вследствие неисправности или аварии) возрастает, свинцовая нить нагревается и расплавляется, прерывая цепь.

Таким образом, ценой своей «смерти» предохранитель спасает устройство от гораздо больших неприятностей.

Во-вторых, существуют устройства и детали, которые нагреваются в процессе работы до температуры, значительно превышающей комнатную. Одним из таких устройств является малогабаритный низкочастотный трансформатор, применяемый в блоках питания (адаптерах) модемов, коммутаторов ЛВС и т. п.

Эти адаптеры обеспечивают на своем выходе постоянное или переменное напряжение в несколько вольт при небольшом токе. Скажем прямо — производители часто экономят при их производстве, используя меньше меди и стали в трансформаторе.

Результатом является работа с перегрузкой и довольно сильный перегрев обмоток и сердечника даже при нормальных условиях эксплуатации.

Как же защитить такое оборудование?

Для таких случаев чья-то умная голова придумала

Чем заменить термопредохранитель

Термопредохранитель можно заменить только на другой термопредохранитель. В таблице мы описали различные их виды и возможные аналоги.

Часто, во время ремонта какой-либо техники, человек сталкивается с проблемой сгоревшего термопредохранителя. В таких случаях, может возникнуть вопрос, чем можно заменить термопредохранитель.

Независимо от того, какое устройство нужно отремонтировать, искать аналоги для термопредохранителя не рекомендуется. Если на резисторе печки или другой техники сломался такой элемент нужно заменить его новым.

Если в домашних условиях выполнить такую процедуру не получается, лучше обратиться к специалисту, поскольку качественное выполнение работы – залог долговечности техники.

Что такое термопредохранитель

Термопредохранитель является электромеханическим термовыключателем с фиксированной температурой срабатывания. Он используется для защиты устройства от перегрева, перегрузки по току обмоток одно и трехфазных электродвигателей переменного, постоянного тока.

Его используют в бытовой технике, автомобилестроении. Термопредохранитель есть в микроволновках, газонокосилках, сушилках, стиральных машинках и другой технике.

Принцип работы

Термопредохранитель замыкается с помощью легкоплавкой цепи, которая при повышении температуры плавится и прерывает функционирование устройства, предотвращая его возгорание. Данный элемент стоить сущие копейки, поэтому при неисправностях, его можно заменить, не переживая о финансовых затратах.

Отличительные особенности термопредохранителя

На корпусе данного элемента обязательно имеется определенная маркировка:

• серия, код;
• температура срабатывания;
• рабочее напряжение;
• рабочий ток.

Главное отличие термопредохранителя от обычного – он перегорает не от высокого напряжения, а от повышения окружающей температуры.

Проволочка термопредохранителя представляет собой легкоплавкий припой, который перегорает при 115-120 градусах по Цельсию.

Как выявить неисправность предохранителя

Для этого потребуется мультиметр, установленный на режим измерения сопротивления.

1. Поставьте щупы прибора к контактам термопредохранителя – если показатели близятся к нулю, контакты замкнуты.
2. Нагреть металлическую часть, любым способом, затем снова измерять сопротивление – в таком случае показатели будут максимально большими.

При остывании можно услышать характерный щелчок, который указывает на замыкание контактов. Если до нагрева показатели ближе к нулю, а после нагрева максимальны, значит, деталь исправна. Это самый эффективный метод диагностики термопредохранителя.

Если нет прибора для измерения показателей, нужно просто:

• нагреть термопредохранитель;
• прислушиваться к нему.

Если во время этой манипуляции был слышен щелчок, значит устройство исправно.

Найти качественный термопредохранитель не составит труда, к тому же такая деталь стоит сущие копейки. Поэтому искать ей альтернативу не нужно, а тем более оставлять технику работать без нее. В противном случае, велика вероятность, что менять придется не маленькую дешевую деталь, а целое дорогостоящее устройство.

Типы корпусов, габаритные и установочные размеры

Самовосстанавливающиеся предохранители выпускаются в нескольких типах корпусов:

• Дисковые с радиальными проволочными выводами: серии MF-R, MF-RX (рис. 5). Общего применения, для печатного монтажа в отверстия или для навесного монтажа.
• Для поверхностного монтажа: серии MF-SM, MF-MSM. Общего применения.
• В плоских прямоугольных корпусах с ленточными выводами: серии MF-S, MF-LS (рис. 6). Применяются для защиты аккумуляторных батарей от короткого замыкания и перегрева в процессе зарядки.
• В бескорпусном исполнении в виде дисков без выводов.

Маркируются логотипом производителя, идентификатором серии, кодовым обозначением нормального рабочего тока (Ihold) и кодовым обозначением даты производства. На самовосстанавливающиеся предохранители в бескорпусном исполнении в виде дисков маркировка не наносится.

Основные разновидности

Модификации предохранителей:

1. Стандартный одноразовый с нитью из сплава Розе или Вуда, установленной в защитном корпусе. Проволока припаяна к контактам, которые крепятся к электрической цепи. При росте силы тока свыше допустимого порога перемычка плавится и защищает оборудование от необратимых повреждений. Примером является элемент TF1081-105, рассчитанный на ток 15 А и нагрев до +105°С. Встречаются мощные предохранители для электротехнических установок с керамическими корпусами, заполненными кварцевым песком, гасящим горение дуги.
2. Одноразовый, применяемый в блоке нагрева тонера в лазерных принтерах. В конструкции предусмотрена пружина с контактами, залитыми припоем. При нормальных рабочих условиях предохранитель выдерживает многочисленные циклы прогрева и охлаждения. При росте температуры свыше +180°С (параметр зависит от модели принтера) припой плавится, и пружина размыкает контакты, предотвращая возгорание оборудования.
3. Многоразовый биметаллический предохранитель, срабатывающий при превышении пороговой температуры. После охлаждения целостность цепи восстанавливается автоматически. Преимуществом является возможность постоянной защиты оборудования без замены или обслуживания элементов. К недостаткам относят повышенную цену из-за усложненной конструкции и риск отказа из-за заклинивания или обгорания контактов.
4. Самовосстанавливающийся предохранитель на полимерной основе, применяемый в электронных приборах. При росте тока и нагреве до +80…+90°С резко увеличивается сопротивление, что приводит к размыканию цепи. Через некоторое время температура предохранителя падает, сопротивление возвращается к нормальному значению, и работоспособность электронного устройства восстанавливается. Подобные изделия используют в цепях портов USB или FireWire и других интерфейсах с подводимым питанием.

Что такое термопредохранитель и зачем он нужен

Термопредохранитель — это элемент электрической схемы, отключающий аппарат не при превышении тока выше номинального, как обычный предохранитель, а при повышении температуры.

Перегрев трансформатора происходит по разным причинам, основные из которых перегрузка или недостаточное охлаждение устройства. При этом разрушается изоляция обмоточных проводов, что приводит к витковому замыканию или возгоранию обмоток.

Основной задачей аппарата является разрывание цепи при перегреве. Он подключается последовательно с первичной обмоткой и устанавливается внутри катушек трансформатора, под наружной изоляцией. При перегреве происходит его срабатывание и отключение аппарата.

Алгоритм подбора PPTC-предохранителя

При выборе самовосстанавливающегося PPTC-предохранителя необходимо определить следующие параметры:

1. номинальный ток пропускания через предохранитель (Ihold);
2. максимальное напряжение, которое может быть приложено к PPTC-предохранителю (Vmax);
3. максимальный аварийный ток (Imax);
4. максимальная рабочая температура вашего устройства;
5. форм-фактор корпуса предохранителя.

Обратим внимание, что при выборе предохранителя критически важно учитывать зависимость тока пропускания Ihold от окружающей температуры. Для каждой серии предохранителей существуют таблицы поправочных коэффициентов, позволяющие избежать случайных срабатываний (таблица 3)

Таблица 3. Зависимость тока пропускания Ihold от температуры окружающей среды для серии MF-MSMF

Проверка работоспособности

Современные автомобильные предохранители иногда имеют встроенный индикатор перегорания. Он сообщает владельцу, что деталь нужно заменить. В слаботочных ПП через прозрачный корпус видно проволоку. Но часть ПП непрозрачна и не имеет индикаторов.

Если визуально определить разрыв проводника внутри ПП невозможно, то определить его работоспособность можно мультиметром. Перед тем как проверить предохранитель тестером, нужно выбрать минимальное значение сопротивления (Ом). Щупы тестера приложить к контактам ПП и определить показания прибора:

• при нулевом или близком к 0 значению сопротивления делают вывод о работоспособности вставки;
• если тестер показывает 1 или знак бесконечности, то ПП сгорел.

Если у тестера есть звуковое устройство, можно просто прозвонить предохранитель, приложив щупы к контактам. Писк тестера свидетельствует об исправности элемента.

Как перевести амперы в ватты и обратно?

Принцип работы и схема подключения теплового реле

Для чего нужен магнитный пускатель и как его подключить

Что такое УЗО — назначение, принцип действия, маркировка и виды

Какой автоматический выключатель ставить на ввод в квартиру и частный дом?

Какие виды систем заземления существуют и что такое защитное заземление?

Принцип работы

Проводник, размещённый внутри корпуса, зачастую делается из какого-либо чистого металла, например, цинка или же меди. Защита оборудования основана на том, что токопроводящие металлы благодаря сопротивлению нагреваются во время подключения к электричеству. Этот эффект работает по такой схеме:

1. При недостаточном значении тока проволока или пластина успевает равномерно распределить тепло. Это позволяет сохранить целостность.
2. Чрезмерная сила тока очень быстро нагревает проводник. Повышение температуры этого элемента устройства способствует возрастанию сопротивления.
3. Большее сопротивление приводит к ещё большему нагреву. При достижении температурного порога проводник разрушается и цепь обрывается.

Похожие записи:

Способы проверки заземления Обжимаем сетевой кабель самостоятельно, с инструментом и без него Полезные статьи » как выбрать распределительный щит Термогенератор своими руками: инструкция по изготовлению преобразователя тепловой энергии в электрическую Подключение сип провода к дому Микросхемы к561ид1 к176ид1(cd4028a, cd4028)