Mi az elektromos biztosíték és hogyan működik?
Eszközök és tippek

Mi az elektromos biztosíték és hogyan működik?

Otthonában sok elektromos alkatrész a biztosítéknak köszönheti biztonságát.

Ha hatalmas áramlökéseket tapasztal, de még mindig azt tapasztalja, hogy a hosszabbító aljzata nem égett a földig, a biztosíték, ha van ilyen, az az alkatrész, amely biztosítja, hogy ez a helyzet.

Mi a biztosíték és hogyan működik?

Útmutatónk ma megpróbálja megválaszolni ezeket a kérdéseket, miközben bemutatunk mindent, amit tudnia kell az egyikről, beleértve a különböző típusokat és azt, hogy miben különbözik a biztosíték a megszakítótól.

Térjünk a lényegre.

Mi az a biztosíték?

Az elektromos biztosíték egy vékony vezetékcsíkkal ellátott kis eszköz, amely megvédi az otthonokat és az elektromos készülékeket a túlfeszültségtől. Ez egy elektromos védőeszköz, amely megszakítja a műszer vagy az elektromos rendszer áramellátását, ha az áramló áram meghaladja az ajánlott értéket.

Mi az elektromos biztosíték és hogyan működik?

Az elektromosság nem csupán egy olyan elem, amely áramütési veszélyt jelent számunkra. Csakúgy, mint az embereknek van egy maximális feszültsége, amely haláleset nélkül áthaladhat a testen, az elektromos készülékek és rendszerek általában saját áram- és feszültségértékekkel rendelkeznek. 

Ha az áramellátás meghaladja ezeket a határértékeket, az elektromos rendszerei végzetes csapást szenvednek. Az otthonokban és a vállalkozásokban ez azt jelenti, hogy sok pénzt kell költeni drága eszközök és készülékek javítására vagy akár cseréjére. 

Néha egy ilyen túlfeszültség, amikor nincs védelem, akár tüzet is okozhat, és nagyon veszélyes lehet az emberre. A túláram káros hatásai ellen egy biztosíték lép működésbe.

Mit csinál a biztosíték?

A túlfeszültség elleni védelem érdekében a biztosítékban lévő vékony vezetőcsík megolvad és megszakítja az áramkört. Így megszakad az elektromos áram áramlása az áramkör többi alkatrészéhez, és ezek az alkatrészek megmenekülnek az égéstől. A biztosíték áldozatként szolgál a túláramvédelemhez. 

Mi az elektromos biztosíték és hogyan működik?

A vékony vezető egy belső huzal vagy elem, amely cinkből, rézből vagy alumíniumból, valamint más kiszámítható fémekből készül.

A biztosíték sorosan van beépítve az áramkörbe, így minden áram átfolyik rajta. Magában a biztosítékban a vezetékek két kivezetés között vannak elhelyezve, és mindkét végén érintkeznek a kivezetésekkel. 

A túlfeszültség miatti kiolvadás mellett a biztosítékok rövidzárlat vagy testzárlat esetén is kiolvadnak.

Földzárlat akkor fordul elő, ha idegen vezető van az áramkörben, amely alternatív testként szolgál.

Ezt a rövidzárlatot emberi kéz vagy bármilyen fémtárgy okozhatja, amely feszültség alatt álló vezetékkel érintkezik. Az erre kialakított elektromos biztosíték is kiolvad vagy megolvad.

Viszonylag könnyű megállapítani, hogy kiégett-e a biztosíték. Szemrevételezéssel ellenőrizheti az átlátszó típusokat, hogy megbizonyosodjon arról, hogy a vezeték elszakadt, megolvadt vagy megégett.

A biztosíték folytonosságának ellenőrzésére multimétert is használhat. Ez a legpontosabb diagnosztikai módszer.

Az elektromos biztosítékok jellemzői

A biztosítékok különböző kivitelben és különböző besorolásúak. A biztosíték névleges értéke az a maximális áram vagy feszültség, amely áthaladhat a vékony fémhuzalon, mielőtt megolvadna.

Ez a besorolás jellemzően 10%-kal alacsonyabb, mint annak az eszköznek a besorolása, amelyet a biztosíték véd, tehát a védelem megfelelő.

A biztosíték típusától függően eltérő megszakítási kapacitással és eltérő működési idővel is rendelkezhet.

Mi az elektromos biztosíték és hogyan működik?

jelenlegi értékelés

A névleges áram az a maximális áram, amelyre a biztosíték névleges. Ennek a névleges értéknek a kismértékű túllépése a vezeték kiégéséhez vezet.

Ez a névleges érték azonban mindig a névleges feszültséggel és a kioldási idő névleges értékével együtt használatos, amelyek a biztosítékot használt áramkörtől függenek. 

Feszültségszint

A névleges áramerősséghez hasonlóan a biztosíték névleges feszültsége az a maximális feszültség, amelyet a fémszalag képes kezelni. Ennek a névleges értéknek a meghatározásakor azonban általában a forrásból származó tápfeszültség fölé kell beállítani.

Ez különösen akkor fontos, ha az elektromos rendszerben több, azonos névleges áramot, de eltérő névleges feszültséget használó készülék található. A névleges feszültség általában a maximális biztonságos feszültségre van beállítva. 

Emiatt a közepes feszültségű változatokat nem használják alacsony feszültségű áramkörökben vagy rendszerekben a megbízható alkatrészvédelem biztosítására. 

Válaszidő

A biztosíték ideje a fémszalag kiégése előtti késleltetés. Ez a válaszidő szorosan összefügg az aktuális besorolással a legmegfelelőbb védelem biztosítása érdekében. 

Például a szabványos biztosítékoknál a névleges értékük kétszeresére van szükség ahhoz, hogy egy másodperc alatt kiolvadjon, míg az azonos névleges és teljesítményű, gyors kiolvadású biztosítékok 0.1 másodperc alatt képesek kiolvadni. A késleltetett biztosíték több mint 10 másodperc után lekapcsolja az áramellátást. 

Ezek kiválasztása a védett eszköz érzékenységétől és jellemzőitől függ.

A gyors működésű biztosítékokat olyan alkalmazásoknál használják, amelyek nagyon érzékenyek a legkisebb áramlökésekre is, míg a lassú működésű vagy késleltetett olvadású biztosítékokat olyan motorokban használják, ahol az alkatrészek általában néhány másodpercig több áramot vesznek fel a szokásosnál. 

Törőerő

A biztosíték megszakító képessége a nagy megszakítóképességű (HRC) változatoknál használt névleges érték. A HRC biztosítékok lehetővé teszik a túláram áthaladását egy ideig, azzal a várakozással, hogy az csökkenni fog. Ezután eltörnek vagy megolvadnak, ha ez az összehúzódás nem következik be. 

Lehet, hogy jól sejtette, hogy ez az időkésleltetési típusokra jellemző, és a töréspont egyszerűen a megengedett maximális áramerősség ebben a rövid késleltetési idő alatt. 

Ha a névleges késleltetési időt nem éri el, de a szakítószilárdságot túllépi, a biztosíték kiolvad vagy megolvad. Ez egyfajta kettős védelem. Ebben a tekintetben a HRC biztosítékokat nagy megszakítóképességű (HBC) biztosítékoknak is nevezhetjük.

Vannak még nagyfeszültségű HRC biztosítékok, amelyeket nagyfeszültségű elektromos áramkörökben használnak, és alacsony feszültségű HRC biztosítékokat, amelyeket alacsony feszültségű elosztórendszerekben használnak. Ezek az alacsony feszültségű HRC biztosítékok általában nagyobbak, mint a hagyományos biztosítékok.

Biztosíték kialakítása

Általában a biztosíték besorolása határozza meg annak szilárdságát és kialakítását. Például a nagy teljesítményű biztosítékokban több szalag vagy fémhuzal is található, míg néhány más biztosíték acélrudakkal támogatja a szalagot a vetemedés ellen.

Vannak, akik anyagokat használnak a fémhasadás szabályozására, és találhatunk olyan szalaghuzalokat is, amelyek rugóknak látszanak, hogy felgyorsítsák a hasítási folyamatot. 

A biztosíték története

A biztosíték története 1864-ig nyúlik vissza. Ekkor Breguet javasolta egy vezetőképes eszköz használatát a helyszínen, hogy megvédje a távíróállomásokat a villámcsapásoktól. Aztán erre a célra sok vezető vezetéket hoztak létre, amelyek pontosan úgy működtek, mint egy biztosíték. 

Thomas Edison azonban csak 1890-ben szabadalmaztatta a biztosítékok használatát az elektromos elosztó rendszerekben, hogy megvédje az otthonokat ezektől a hatalmas áramlökésektől. 

Mi az elektromos biztosíték és hogyan működik?

Milyen típusú biztosítékok vannak?

Általában a biztosítékoknak két kategóriája van. Ezek AC és DC biztosítékok. Nem nehéz megérteni a kettő közötti különbséget.

Az AC biztosítékok csak váltakozó árammal működnek, míg az egyenáramú biztosítékok egyenárammal működnek. Azonban az egyik jelentős különbség a kettő között az, hogy előfordulhat, hogy az egyenáramú biztosítékok valamivel nagyobbak, mint az AC biztosítékok.

Most ezt a két biztosítékkategóriát kisfeszültségű biztosítékokra és nagyfeszültségű biztosítékokra osztják. A pontosabb biztosíték opciókat ezután ebbe a két csoportba soroljuk.

Alacsony feszültségű biztosítékok

Az alacsony feszültségű biztosítékok alacsony névleges feszültséggel működő biztosítékok. Öt típusra oszthatók; kazettás biztosítékok, dugaszolható biztosítékok, ütőbiztosítékok, váltóbiztosítékok és kihúzható biztosítékok.

  • Cserélhető elektromos biztosítékok. A cserélhető biztosítékokat széles körben használják az otthonok és irodák áramelosztó rendszereiben. Ezek általában porcelán bevonatú, fogantyús biztosítékok, amelyek a biztosíték aljával együtt működnek. A hagyományos biztosítékokhoz hasonlóan két penge-kivezetéssel is rendelkeznek az áramkörben az elektromos áram fogadására és kisütésére.

A leszerelhető biztosítékokat otthoni és irodai környezetben használják, mivel könnyen csatlakoztathatók és eltávolíthatók az alapról. 

  • Patronos biztosítékok: Ezek olyan biztosítékok, amelyekben minden alkatrész teljesen egy tartályba van zárva, és csak az áramkör kivezetései vannak szabadon. A kazettás biztosítékok sokféle formájúak és sokféle alkalmazási területtel rendelkeznek.

A D-típusú patronos biztosítékok palack alakúak, és leggyakrabban kisméretű készülékekben találhatók. Általában fém végű kerámia tokba helyezik az elektromos áram vezetése érdekében.

A biztosítékok alacsony feszültségű HRC biztosítékok, míg a lapos biztosítékok könnyen cserélhetők, akárcsak az újracsatlakoztatható biztosítékok, de ehelyett műanyag borítású. A pengebiztosítékokat általában az autókban használják.

  • Elektromos biztosítékok: A biztosíték nem használ vékony olvasztószalagot. Ehelyett egy érintkezőtüskét lök ki az áramkör megszakításához, és külső vizuális jelzésként is szolgál annak megállapítására, hogy kiégett-e a biztosíték.
  • Kapcsolóbiztosítékok: Olyan biztosítékok, amelyeket kisfeszültségű rendszerekben használnak külső kapcsolókkal, amelyek az áramút lezárására vagy nyitására használhatók. 
  • Legördülő biztosítékok: A legördülő biztosítékok egy megolvadt szalagot bocsátanak ki alulról, és általában megtalálhatók az alacsony feszültségű transzformátor felfüggesztési rendszerekben. 

Nagyfeszültségű biztosítékok

A nagyfeszültségű biztosítékok különböző változatokban kaphatók. Vannak HRC folyékony nagyfeszültségű biztosítékok, amelyek folyadékot használnak az ív kioltására.

Vannak olyan kihúzható biztosítékaink is, amelyek bórsavat használnak a folyamat megszakításához, valamint patronos típusú HRC biztosítékaink, amelyek ugyanúgy működnek, mint alacsony feszültségű társai. 

Hol kell a biztosítékokat használni?

A biztosítékokat általában kis és nagy váltóáramú rendszerekben használják transzformátorral. A 115,000 XNUMX V-ig működő energiarendszer-transzformátorokban nagyfeszültségű, nagy névleges áramú biztosítékokat használnak. 

Kis és közepes feszültségű biztosítékokat használnak a kis elektromos transzformátorrendszerek védelmére. Ide tartoznak többek között a televíziók, hűtőszekrények és számítógépek rendszerei. 

Továbbá, függetlenül attól, hogy az áramkörben bárhol be lehet-e szerelni egy biztosítékot, a legjobb, ha azt a rendszer elején telepíti. Ezért látja a biztosítékokat a készülék csatlakozóira vagy a transzformátor elsődleges csatlakozási pontjának elején.

Mik azok a biztosítékblokkok?

A biztosítékdobozok olyan elektromos rendszerek hubjai, amelyek több biztosítékot tartalmaznak, amelyek otthona vagy iroda különböző részeit védik. A túlfeszültség elleni védelem alapértelmezett formájaként szolgálnak, ha az Ön egyik eszköze nem rendelkezik belső biztosítékkal. 

Általában kapcsolópanelnek vagy csatlakozódoboznak nevezett biztosítékdobozokat láthat, de mindegyik ugyanazt a funkciót látja el. Hat-tizenkét egyedi névleges biztosítékot tartalmaznak. 

Bár a régi lakossági biztosítékdobozok csak 60 amperre voltak besorolva, ma már 200 amperes biztosítékdobozokat látunk. Ez a dobozban lévő egyes biztosítékok névleges értékeinek összege.

Manapság a biztosítékdobozokat gyakran összekeverik a megszakító dobozokkal.

A különbség a megszakítókkal ellátott biztosítékok között

A megszakítók ugyanazt a funkciót látják el, mint az elektromos biztosítékok; az áramkör blokkolásával védik a háztartási készülékeket a túlfeszültségtől. Az azonban, hogy a két eszköz hogyan teszi ezt, különbözik.

A megolvadt vagy extrudált szalag helyett a megszakítók belső érintkezőkkel és külső kapcsolókkal működnek. A belső érintkezők általában befejezik az áramkört, de túláram esetén elmozdulnak. A megszakító külső vezérlése segít az érintkezők és a megszakító védőállapotba helyezésében. 

Ebből látható, hogy míg a biztosítékokat mindig ki kell cserélni, ha kiolvad, a megszakítókat újra és újra lehet használni. Csak vissza kell állítani őket. A megszakító dobozok ilyen kapcsolókat tartalmaznak, nem biztosítékokat. 

Mikor kell cserélni a biztosítékot

A biztosíték egy életen át kitarthat, ha az ajánlott áramellátó rendszerre szerelik, és nincs áramingadozás. Ugyanez vonatkozik arra az esetre is, ha nem nedves vagy nyirkos környezetbe telepítik, ahol hajlamos a korrózióra.

A biztosítékokat azonban 20-30 év használat után mindig ki kell cserélni. Ez a normál élettartamuk.

Útmutató videó

Mi az elektromos biztosíték és hogyan működik

Következtetés

Az elektromos biztosíték nélküli készülékek használata vagy az elektromos biztosítékdoboz nélküli otthon az elektromos és tűzkatasztrófák előjele. Mindig győződjön meg arról, hogy a megfelelő biztosíték van beszerelve az elektromos rendszerekbe vagy áramkörökbe, és feltétlenül cserélje ki, ha kiégett.

Часто задаваемые вопросы

Hozzászólás