Elektr zanjiri haddan tashqari yuklangan yoki qisqa tutashgan bo'lsa, yong'in, eritilgan simlar yoki elektr jihozlarining ishdan chiqishi xavfi mavjud. Xavfni oldini olish uchun sug'urta yoki avtomatik sigortalar qo'llaniladi. Ular yuk bilan ketma-ket ulanadi va nominal oqim oshib ketganda kontaktlarning zanglashiga olib keladi.

Eng keng tarqalgan elektron to'sarlarning turlari

Tasniflash

Ishlash printsipiga ko'ra, sigortalar erituvchi yoki avtomatikdir. Birinchisi, oddiy tirbandliklar. Ular maishiy tarmoqlarda keng qo'llaniladi, chunki ular oxirgi va eng ishonchli himoya chizig'i hisoblanadi. Ular metr yaqinida vidalanadi va taglik akkor chiroq bilan bir xil. Har bir operatsiyadan keyin yonib ketgan vilkalarni almashtirish kerak.

Sigortalar hisoblagichdan keyin o'rnatiladi. Hisoblagich oldida o'rnatilgan kirish mashinasi elektr energiyasini o'g'irlashni oldini olish uchun muhrlangan bo'lishi kerak. Buning uchun u faqat kalitga kirish huquqiga ega bo'lgan qutiga joylashtiriladi.

Mashinalar quyidagi turlarga bo'linadi:

• elektromexanik (o'chirgichlar);
• elektron;
• o'z-o'zini davolash.

Eng keng tarqalgan o'chirgichlar (yuqoridagi fotosurat).

Hisoblagichdan keyin elektr toki kvartirada chiziqlar bo'ylab tarqaladi. Asosiy kirish va har bir kontaktlarning zanglashiga olib kirishi alohida-alohida haddan tashqari yuklanish va qisqa tutashuvlardan (qisqa tutashuv) himoyalangan bo'lishi kerak. Qadimgi uylarda nozik o'tkazuvchan qo'shimchali vilkalar ishlatiladi (a-rasm). Nominal parametrlarda sug'urta aloqasi joriy yukga bardosh bera oladi. Uning qiymati me'yordan oshib ketganda, vilka qo'shimchasi yonib ketadi va kontaktlarning zanglashiga olib keladi. O'chirishni tiklash uchun yonib ketgan elementni xizmat ko'rsatishga yaroqli bilan almashtirish kerak. Hatto mutaxassis bo'lmagan kishi ham buni o'z qo'llari bilan qila oladi.

Sigortalar va avtomatik sigortalar (vilkalar)

Avtomatik qurilmalar tirbandlik o'rnini bosa oladigan shunga o'xshash shaklda ishlab chiqarilgan. Shaklda. b avtomatik tishli PAR-10 sug'urtasini ko'rsatadi, bu erda raqam nominal oqimni ko'rsatadi. Har safar ishga tushirilganda sug'urta havolalarini almashtirishni talab qilmaydi va funktsiyani tiklash tugmani bosish orqali ta'minlanadi.

Sug'urta vilkasining ishlash printsipi

PAR avtomatik sug'urtasi vilka kabi ishlab chiqariladi va uning o'rniga kartrijga vidalanadi. PAR yoqilganda, sim (4) yordamida tishli ushlagich (1) va markaziy kontakt (2) orasidagi kontaktlarning zanglashiga olib keladi (b-rasm). Tel elektromagnit lasan (5) atrofiga o'ralgan va bimetalik plastinkaga (6) ulangan. Yuqori oqimdan termal ortiqcha yuk bo'lganda, plastinka egilib, bahorni (7) ushlab turadigan qo'lni bo'shatadi. U kontaktlarni uzadi va tugmani (9) yuqoriga ko'taradi, bu shuni ko'rsatadi. Agar qisqa tutashuv oqimi yuzaga kelsa, elektromagnitning yadrosi (8) keskin ravishda tortiladi, qo'lni bo'shatadi va kamon kontaktlarni ochadi.

Avtomatik sug'urtani qo'lda o'chirish qo'lda ishlaydigan kichik tugmani (10) bosish orqali amalga oshiriladi.

O'chirish to'xtatuvchilari

Qisqa tutashuv oqimlari va ortiqcha yuklardan himoya qilish uchun avtomatik to'xtatuvchilardan foydalaniladi. Tez-tez almashtirishni talab qiladigan sigortalar bilan solishtirganda, ularning funksionalligi quyidagi sohalarda sezilarli darajada kengaytiriladi:

• tez qayta ishga tushirish;
• turli oqimlar uchun ortiqcha yuk himoyasi;
• kuchlanish me'yordan pastga tushganda kontaktlarning zanglashiga olib kelishi;
• kommutatsiya operatsiyalari;
• masofaviy boshqarish.

Mashina qurilmasi

Maishiy avtomatik sug'urta ikkita himoyani o'z ichiga oladi - termal va elektromagnit. Termik ortiqcha yukni bo'shatish bimetal plastinka bo'lib, u orqali elektr toki o'tadi va uni isitadi. Oqim chegara qiymatiga yetganda, plastinka elektr kontaktining uzilishiga ta'sir qiladigan tarzda deformatsiyalanadi. Haddan tashqari yuklanishga qarab, javob vaqti uzoq bo'lishi mumkin. Minimal o'chirish oqimi mashinaning turiga bog'liq va nominal qiymatdan kamida 1,3 ni tashkil qiladi. Plitani sovutgandan so'ng, qurilma yana foydalanishga tayyor.

O'chirish to'xtatuvchisi diagrammasi

Vaqt o'tishi bilan kontaktlarning zanglashiga olib keladigan elektron to'xtatuvchining parametrlari o'zgarishi mumkin.

Elektromagnit chiqarish qisqa tutashuvdan himoya qiladi. Qurilmada faqat bitta bo'shatish mexanizmi mavjud, ammo u turli yo'llar bilan faollashtirilgan. Qisqa tutashuv vaqtida oqim qiymati nominal oqimdan sezilarli darajada yuqori va bimetalik chiziq yo'q qilinishi mumkin. Shuning uchun, elektromagnit tomonidan ishlab chiqarilgan kontaktlarning bir zumda ochilishi talab qilinadi. Joriy impuls g'altakdan o'tadi va elektromagnit induksiya tufayli bo'shatish kamonini chiqaradigan harakatlanuvchi yadroni faollashtiradi.

Qisqa tutashuv sodir bo'lganda, mashinani o'chirish elektr yoyining paydo bo'lishiga olib keladi, bu kamon o'chirish kamerasida majburiy ravishda o'chiriladi.

Mashina oddiy mashina sifatida ishlatilishi mumkin. Odatda, bu maqsadda ular kuchliroq kontaktlarga ega bo'lgan kuchlanish rölesini ishlatishga harakat qilishadi.

Maqsadlariga qarab, mashinalar jadvalda ko'rsatilgan turlarga bo'linadi.

Maishiy o'chirgichlarning turlari

Jadval shuni ko'rsatadiki, mashinani tanlashning eng muhim mezoni nominal oqimdir. U simlarning ruxsat etilgan oqim yukidan 10-15% kamroq bo'lishi kerak, chunki qurilmaning asosiy vazifasi uni himoya qilishdir. Keyin standart qatordan eng yaqin mashinani tanlang.

Keyingi tanlov mezoni ish oqimidir. Yuqoridagi jadvalda ko'rsatilganidek, uni qurilmaning maqsadiga qarab tanlash mumkin.

Elektr tizimida yoki uyda bir nechta o'chirgichlar bo'lishi mumkin. Har birining reytingi har bir qatorning yukiga qarab tanlanadi. Bunday holda, qurilmalar yoqilgan bo'lishi uchun selektivlikni kuzatish kerak yuqori daraja pastroq darajalarda o'rnatilgan qurilmalardan oldin ishlamadi.

Kirish sxemasi asosiy hisoblagich oldida o'rnatishni ta'minlaydi ikki kutupli mashina, va keyin har bir chiziqqa bitta terminalli davrlarni ulash. Ularning oldidagi diagrammada ham mashina, ham RCD bo'lgan differentsial o'chirgich mavjud.

O'chirgichlarni ketma-ket ulash sxemasi

Ushbu sxema uchun differentsial kalit o'rniga siz RCDni o'rnatishingiz mumkin, chunki asosiy o'chirgich allaqachon mavjud.

Bir kutupli elektron to'sar neytral emas, balki fazaga ulanishi kerak. Aks holda, liniya quvvatsizlanganda kuchlanish yukda qoladi.

Uch fazali asosiy kirish bilan to'rt kutupli elektron to'sar o'rnatiladi va fazalardagi yuk chiziqlar o'rtasida teng taqsimlanadi. Agar yuk uch fazali bo'lsa (elektr qozon, mashina dvigateli), u holda kirishdagi asosiydan pastroq bo'lgan to'rt kutupli elektron to'sar ulanadi. Rasmda uyga uch fazali kirish diagrammasi ko'rsatilgan.

Xususiy uyga uch fazali kirish diagrammasi

Asosiy bir fazali iste'molchilar hisoblagichdan keyin joylashgan va uchta guruhga bo'lingan, ularning har biri o'z sug'urtasini talab qiladi:

• D turi - quvvat (elektr pechka, kir yuvish mashinasi va idishlarni yuvish mashinasi);
• B turi - yoritish;
• C tipi - kommunal xonalar (garaj, podval).

Diagrammada odatda uy ehtiyojlari uchun ishlatiladigan uch fazali chiziq ham ko'rsatilgan. Buning uchun C tipidagi mashina tanlanadi.. Agar mashinalar bo'lsa uch fazali motorlar, D tipidagi qurilmadan foydalanish yaxshiroqdir.

Elektron sigortalar va oqim cheklovchilari

Elektron himoya vositalari uch turga bo'linadi:

• baxtsiz hodisa bartaraf etilgandan so'ng, o'z-o'zidan tiklanadigan elektr davri;
• avariya signalizatsiyasi qurilmalari;
• tashqi aralashuv orqali ovqatlanishni tiklash.

Elektronika yukga ulangan oqim sensorlaridan foydalanadi. Sensordagi kuchlanishning pasayishi oldindan belgilangan qiymatdan oshib ketganda, u kontaktlarning zanglashiga olib keladigan yoki oqimni cheklaydigan himoya qurilmasiga signal yuboradi.

Radioelektron qurilmalarni oqimning haddan tashqari yuklanishidan eng oddiy himoyasi rasmda ko'rsatilgan. A. Bu erda yuk oqimi KP302V tranzistorining maksimal oqimidan yuqori bo'lishi mumkin emas. Chiqish oqimini o'zgartirish uchun siz boshqa tranzistorni tanlashingiz yoki ularni parallel ravishda ulashingiz mumkin.

Elektron oqim cheklash sxemalari

Shaklda. b elektr toki ham tranzistorlar tomonidan cheklangan. VT1 to'yinganlik rejimida ishlaydi va kirish kuchlanishi deyarli to'liq chiqishga o'tkaziladi. Ishlash rejimida VT2 yopiq va HL1 LED o'chirilgan. Joriy sensor R3 rezistoridir. Undagi kuchlanish pasayish chegarasi oshib ketganda, VT2 tranzistori ochila boshlaydi va VT1 yuk oqimini cheklab, yopila boshlaydi. Shu bilan birga, HL1 LED yonadi, bu oqim chegara qiymatiga yetganligini bildiradi.

Katta ish oqimlari uchun tiristorni himoya qilish davri ishlatiladi (v-rasm). Oddiy rejimda tiristor qulflanadi va kompozit tranzistor to'yinganlik rejimida ishlaydi. R n yukda paydo bo'lganda qisqa tutashuv, tiristorning nazorat qilish birikmasidan oqim oqadi, uni ochadi. Bunday holda, tranzistorlarning nazorat qilish davri ochiq tiristor tomonidan o'chiriladi va yukdagi oqim minimal darajaga tushiriladi.

AES 50A, 70A sigortalari haqida video

Quyidagi videoda AES 50A, 70A seriyali suv o'tkazmaydigan avtomatik sigortalardan foydalanish xususiyatlari tasvirlangan.

Oddiy vilkadan ko'p funktsiyali qurilmaga aylangan zamonaviy avtomatik sug'urta elektr zanjirining ishlashi uchun xavfsizlik talablariga javob beradi. Ulanadigan yuk turi va simlarning xususiyatlari uchun uni to'g'ri tanlash muhimdir. Mashinalarning tezligi va kuchi ancha yuqori. Yarimo'tkazgichli davrlarni himoya qilish zarur bo'lsa, elektron qurilmalar qo'llaniladi. Eng samarali himoya ko'plab qurilmalar, jumladan, sigortalardir.

Maqsad va ishlash printsipi

Ta'rif va maqsad

Sug'urta o'zgaruvchan sug'urta hisoblanadi elektr elementi, Himoya elementini eritib, himoyalangan sxemani ajratish uchun mo'ljallangan. Eriydigan elementlar qo'rg'oshin, qo'rg'oshin va qalay qotishmalari, rux va misdan tayyorlanadi. Elektr jihozlari va tarmoqlarini qisqa tutashuv oqimlari va qabul qilinishi mumkin bo'lmagan uzoq muddatli ortiqcha yuklardan himoya qilish uchun mo'ljallangan.

Sug'urta ish rejimlari

Sug'urta ikkita keskin farqli rejimda ishlaydi: normal sharoitda; ortiqcha yuk va qisqa tutashuvlar sharoitida.

Birinchi bosqich- oddiy tarmoq rejimida ishlash. Oddiy sharoitlarda eruvchan elementni isitish barqaror jarayon xarakteriga ega bo'lib, unda ajralib chiqadigan issiqlikning barcha miqdori atrof-muhitga chiqariladi. Bunday holda, elementga qo'shimcha ravishda, sug'urtaning barcha boshqa qismlari barqaror haroratgacha isitiladi. Bu harorat ruxsat etilgan qiymatlardan oshmasligi kerak.

Sug'urta elementining uzoq muddatli ishlashi uchun mo'ljallangan oqim kuchi sug'urta elementining nominal oqim kuchi deb ataladi (1 N ohm).U sug'urta o'zining nominal oqim kuchidan farq qilishi mumkin. Odatda, turli xil oqim ko'rsatkichlariga ega bo'lgan erituvchi elementlar bir xil sug'urta ichiga kiritilishi mumkin.

Unda ko'rsatilgan sug'urta nominal oqimi ushbu sug'urta dizayni uchun mo'ljallangan sug'urta elementining eng yuqori oqim qiymatiga teng. Nominal oqimda element materialining issiqlik o'tkazuvchanligi tufayli ortiqcha issiqlik miqdori kengroq qismlarga tarqalish uchun vaqtga ega va butun element amalda bir xil haroratgacha isitiladi.

Ikkinchi bosqich- tarmoqdagi joriy quvvatni oshirish. Oqim kuchayib borishi bilan qo'shimchaning erish vaqtini sezilarli darajada kamaytirish uchun element ma'lum joylarda uning kesimini kamaytiradigan kesikli plastinka shaklida amalga oshiriladi. Bu toraygan joylar keng joylarga qaraganda ko'proq issiqlik hosil qiladi.

Qisqa tutashuv vaqtida toraygan joylarning isishi shunchalik qizg'in sodir bo'ladiki, issiqlik miqdorini olib tashlash amalda e'tibordan chetda qolishi mumkin.Eriydigan element bir vaqtning o'zida barcha yoki bir nechta toraygan joylarda eriydi ("yonib ketadi"), va oqim kuchi qisqa tutashuv paytida kontaktlarning zanglashiga olib, barqaror holat qiymatiga erishish uchun vaqt yo'q.

Element erib ketganda, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan nuqtada elektr yoyi paydo bo'ladi. Zamonaviy sigortalarda yoyni o'chirish sug'urta ushlagichining cheklangan hajmida sodir bo'ladi. Shu bilan birga, suyuq metall atrofdagi narsalarga zarar etkaza olmasligi uchun sigortalar ishlab chiqariladi.

Umumiy tuzilish va dizayn

Umuman olganda, zamonaviy sug'urta ikkita asosiy qismdan iborat: metall ipli chinni taglik; almashtiriladigan sug'urta aloqasi (21.1-rasm).

Bunday sug'urtaning sug'urta aloqasi 10, 16, 20 A nominal oqimlari uchun mo'ljallangan. Dizayni bo'yicha sigortalar tishli turdagi (vilka) yoki quvurli bo'lishi mumkin. Shaklda. 21.2 250 V gacha bo'lgan o'rnatishlar uchun 6 yoki 10 A uchun VTF sug'urta qo'shimchasi (quvurli chinni qo'shimchasi) bilan PPT-10 sug'urtasini ko'rsatadi. Baza plastik bo'lib, qo'llab-quvvatlovchi tuzilishga vint bilan biriktirilgan. Naycha (VTF) ichida quruq kvarts qumi mavjud. Quvur sug'urta qopqog'idagi teshikka o'rnatiladi. Sigortalarning asosiy parametrlariga quyidagilar kiradi: nominal oqim; Nominal kuchlanish; maksimal o'zgaruvchan oqim.

Ishlash printsipi

U orqali oqim o'tganda sug'urta aloqasi qiziydi. Haddan tashqari yuk yoki qisqa tutashuv tufayli u orqali katta oqim o'tganda, u yonib ketadi. Vaqt kuyishlar sug'urta o'lchami filament orqali o'tadigan oqimga bog'liq. Shunday qilib, qisqa tutashuv bo'lsa, sigortalar etarlicha tez yonib ketadi va bu eng xavfli holatda ular oddiy, arzon va ishonchli himoya vazifasini bajaradi. Elektr yoyining xavfli hodisasi sug'urta ichidagi sug'urta aloqasi yonib ketganda paydo bo'lishining oldini olish uchun qo'shimcha chinni trubkaga joylashtiriladi.

Misol. Keling, rasmdagi sxemani kiritamiz. 21,3 diametri 0,2 mm bo'lgan mis simdan yasalgan 30 mm uzunlikdagi himoya qismi. Uning ko'ndalang kesimi maydoni;S = π r 2 = p /4d 2 = 3,14 0,2 2: 4 = 0,0031 mm 2.

Himoya qismining qarshiligi 0,029 Ohm. Keyin aqliy ravishda bir xil uzunlikdagi qismni tanlang; bir xil uzunlikdagi 2,5 mm 2 tasavvurlar bilan ishlaydigan alyuminiy simning qarshiligi 0,00063 Ohm. Chunki teng bilan sharoitlar issiqlik miqdori qarshilikka mutanosib; 0,029: 0,00063 = sug'urta simida 46 marta ko'proq issiqlik chiqariladi.

Xulosa. Berilgan sim uchun uzoq muddatli ruxsat etilgan oqim bilan u o'rtacha darajada qiziydi.Biroq, simning harorati ancha yuqori, lekin u yonib ketmaydi. DaQisqa tutashuv bo'lsa, sim shu qadar tez qiziydiki, u yonib ketadi. Buning uchunvaqt ishchi sim uning izolyatsiyasi uchun xavfli haroratgacha qizdirish uchun vaqt yo'q.

Sug'urtaning eng muhim xarakteristikasi sug'urta elementining yonish vaqtining oqim kuchiga bog'liqligi - vaqt-oqim xarakteristikasi shaklda ko'rsatilgan. 21.4.

Sigortalarning afzalliklari

1. Sigortalar yonishi uchun zarur bo'lgan vaqt filament orqali o'tadigan oqim kuchiga bog'liq. Shunday qilib, qisqa tutashuv paytida, oqim juda yuqori bo'lganda, sigortalar yonadi yetarli tez va bu eng xavfli holatda ular oddiy, arzon va ishonchli himoya vazifasini bajaradi.

2. Aksariyat sug'urta qutilari qobiliyatini ta'minlaydi xavfsiz kuchlanish ostida sug'urta aloqasini almashtirish.

Sigortalarning kamchiliklari

1. Devrendagi oqim ruxsat etilgan chegaradan biroz oshib ketgan bo'lsa, sigortalar himoya rolini yaxshi bajarmaydi.

Misollar. 30% gacha bo'lgan ortiqcha yuklarda simlarning ishlash muddati sezilarli darajada kamayadi va sigortalar yonmaydi. Katta ortiqcha yuk qiymatlarida (50...70% gacha), sug'urta o'chirish vaqti bir daqiqadan o'nlab daqiqagacha o'zgarib turadi. Bu vaqt ichida haddan tashqari yuklangan simlarning izolyatsiyasi juda qizib ketish uchun vaqtga ega.

2. Sigortalarning yana bir kamchiligi ularning shikastlanishidir.
Vilka yonib ketgandan so'ng, uni yangisiga almashtirish kerak (qayta zaryadlangan). Qayta tiklash qulayligi uchun sigortalar dizaynida almashtiriladigan kalibrlangan sug'urta aloqalari qo'llaniladi.

Har qanday elektr tizimi etkazib beriladigan va iste'mol qilinadigan energiya balansida ishlaydi. Elektr zanjiriga kuchlanish qo'llanilganda, u ma'lum bir zanjir qarshiligiga qo'llaniladi. Natijada, Ohm qonuniga asoslanib, oqim hosil bo'ladi, buning natijasida ish amalga oshiriladi.

Izolyatsiyaning buzilishi, o'rnatish xatolari yoki favqulodda holat rejimida elektr davrining qarshiligi asta-sekin kamayadi yoki keskin pasayadi. Bu oqimning mos keladigan o'sishiga olib keladi, bu nominal qiymatdan oshib ketganda, asbob-uskunalar va odamlarga zarar etkazadi.

Elektr energiyasidan foydalanishda xavfsizlik masalalari doimo dolzarb bo'lib kelgan va bo'ladi. Shuning uchun xavfsizlik qurilmalariga doimiy e'tibor qaratilmoqda. Sigortalar deb ataladigan birinchi bunday dizaynlar bugungi kungacha keng qo'llaniladi.

Elektr sug'urtasi ish pallasining bir qismi bo'lib, u besleme simini kesadi, ish yukiga ishonchli bardosh berishi va kontaktlarning zanglashiga olib keladigan ortiqcha oqimlarning paydo bo'lishidan himoya qilishi kerak. Ushbu funktsiya nominal oqim bo'yicha tasniflash uchun asosdir.

Amaldagi ishlash printsipi va kontaktlarning zanglashiga olib tashlash usuliga ko'ra, barcha sigortalar 4 guruhga bo'linadi:

1. sug'urta aloqasi bilan;

2. elektromexanik dizayn;

3. elektron komponentlar asosida;

4. o'ta oqimlarning ta'siridan keyin chiziqli bo'lmagan qaytariladigan xususiyatlarga ega o'z-o'zidan tiklanadigan modellar.

Sug'urta havolasi

Ushbu dizayndagi sigortalar o'tkazuvchan elementni o'z ichiga oladi, ular nominal o'rnatilgan qiymatdan oshib ketadigan oqim ta'sirida haddan tashqari issiqlik tufayli eriydi va bug'lanadi. Bu kontaktlarning zanglashiga olib keladigan kuchlanishni va uni himoya qilishni ta'minlaydi.

Sug'urta aloqalari metallardan, masalan, mis, qo'rg'oshin, temir, sink yoki elektr jihozlarining himoya xususiyatlarini ta'minlaydigan termal kengayish koeffitsientiga ega bo'lgan individual qotishmalardan tayyorlanishi mumkin.

Barqaror ish sharoitida elektr jihozlari uchun o'tkazgichlarning isitish va sovutish xususiyatlari rasmda ko'rsatilgan.

Konstruktiv yuk ostida sug'urta aloqasi ishlashi metallda ishlaydigan elektr tokining o'tishi natijasida hosil bo'ladigan issiqlik va tarqalish natijasida atrof-muhitga issiqlikni olib tashlash o'rtasida ishonchli harorat muvozanatini yaratish orqali ta'minlanadi. .

Favqulodda vaziyatlar yuzaga kelganda, bu muvozanat tezda buziladi.

Qizdirilganda, sug'urta aloqasining metall qismi uning faol qarshiligining qiymatini oshiradi. Bu ko'proq isitishga olib keladi, chunki hosil bo'lgan issiqlik I2R qiymatiga to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir. Shu bilan birga, qarshilik va issiqlik hosil bo'lishi yana ortadi. Jarayon eriydigan qo'shimchaning erishi, qaynashi va mexanik buzilishi sodir bo'lguncha ko'chki kabi davom etadi.

Zanjir sug'urta aloqasi ichida uzilib qolganda, elektr yoyi paydo bo'ladi. O'rnatish uchun xavfli bo'lgan oqim to'liq o'chmaguncha u orqali o'tadi, bu quyidagi rasmda ko'rsatilgan xarakteristikaga muvofiq o'zgaradi.

Sug'urta aloqasining asosiy operatsion parametri uning vaqt oqimi xususiyati, bu favqulodda oqimning ko'pligi (nominal qiymatga nisbatan) javob vaqtiga bog'liqligini belgilaydi.

Favqulodda oqimlarning past tezligida sug'urta ulanishining ishlashini tezlashtirish uchun maxsus texnik usullar qo'llaniladi:

qisqartirilgan maydon zonalari bilan o'zgaruvchan kesma shakllarini yaratish;

metallurgiya effektidan foydalanish.

Bo'limni o'zgartirish

Plitalarning torayishida qarshilik kuchayadi va ko'proq issiqlik hosil bo'ladi. Oddiy ish sharoitida bu energiya butun sirt bo'ylab teng ravishda tarqalishiga muvaffaq bo'ladi va haddan tashqari yuklanish paytida tiqilib qolgan joylarda tanqidiy zonalar hosil bo'ladi. Ularning harorati tezda metall eriydigan va elektr zanjirini buzadigan holatga etadi.

Ishlashni oshirish uchun plitalar yupqa folga qilingan va parallel ravishda ulangan bir necha qatlamlarda qo'llaniladi. Qatlamlarning birida biron bir joyning yonishi himoya reaktsiyasini tezlashtiradi.

Metallurgiya ta'siri printsipi

Bu alohida past eriydigan metallarning, masalan, qo'rg'oshin yoki qalayning, ularning tarkibida ko'proq o'tga chidamli mis, kumush va individual qotishmalarni eritish xususiyatiga asoslangan.

Buning uchun sug'urta aloqasi amalga oshiriladigan simli simlarga qalay tomchilari qo'llaniladi. Simli metallning ruxsat etilgan haroratida bu qo'shimchalar hech qanday ta'sir ko'rsatmaydi, ammo favqulodda rejimda ular tezda eriydi, asosiy metallning bir qismini eritib yuboradi va sug'urta tezroq ishlashini ta'minlaydi.

Ushbu usulning samaradorligi faqat nozik o'tkazgichlarda paydo bo'ladi va ularning kesimi oshgani sayin sezilarli darajada kamayadi.

Sug'urta havolasining asosiy kamchiliklari shundaki, u ishlamay qolganda uni qo'lda yangisi bilan almashtirish kerak. Buning uchun siz ularning ta'minotini saqlab qolishingiz kerak.

Elektromexanik dizayndagi sigortalar

Himoya moslamasini ta'minot simiga kesish va kuchlanishni yo'qotish uchun uning yorilishini ta'minlash printsipi bu maqsadda yaratilgan elektromexanik mahsulotlarni sigortalar sifatida tasniflash imkonini beradi. Biroq, ko'pchilik elektrchilar ularni alohida sinfga ajratadilar va ularni qisqacha, avtomatik mashinalar deb atashadi.

Ularning ishlashi davomida maxsus sensor doimiy ravishda o'tadigan oqim miqdorini kuzatib boradi. Kritik qiymatga erishgandan so'ng, boshqaruv signali aktuatorga yuboriladi - termal yoki magnit bo'shatishdan zaryadlangan buloq.

Elektron komponentlardagi sigortalar

Ushbu dizaynlar himoya funktsiyasiga ega elektr diagrammasi aloqasiz shug'ullanadi elektron kalitlar diodlar, tranzistorlar yoki tiristorlardan quvvatli yarimo'tkazgich qurilmalariga asoslangan.

Ular chaqiriladi elektron sigortalar(ED) yoki joriy nazorat va kommutatsiya modullari (MCCT).

Misol tariqasida, rasm ko'rsatilgan strukturaviy sxema, tranzistorda sug'urta ishlash printsipini ko'rsatadi.

Bunday sug'urtaning nazorat qilish davri rezistorli shuntdan joriy qiymat haqida o'lchangan signalni olib tashlaydi. U o'zgartiriladi va izolyatsiyalangan yarim o'tkazgichning kirishiga qo'llaniladi.

Sug'urta orqali oqim ruxsat etilgan qiymatdan oshib keta boshlaganda, eshik qulflanadi va yuk o'chiriladi. Bunday holda, sug'urta o'z-o'zini blokirovka qilish rejimiga o'tkaziladi.

Agar elektr zanjirida ko'plab MCCTlar ishlatilsa, qaysi sug'urta o'chirilganligini aniqlashda qiyinchiliklar paydo bo'ladi. Uni qidirishni osonlashtirish uchun "Signal" signalini yuborish funktsiyasi joriy etildi, uni LEDning yoritilishi yoki qattiq holat yoki elektromexanik o'rni faollashishi bilan aniqlash mumkin.

Bunday elektron sigortalar tez ishlaydi, ularning javob vaqti 30 millisekunddan oshmaydi.

Yuqorida muhokama qilingan sxema oddiy deb hisoblanadi, uni yangi qo'shimcha funktsiyalar bilan sezilarli darajada kengaytirish mumkin:

oqim nominal qiymatdan 30% dan oshganda o'chirish buyruqlarini ishlab chiqarish bilan yuk pallasida oqimning doimiy monitoringi;

qisqa tutashuvlar yoki haddan tashqari yuklanish holatlarida himoyalangan maydonni uzish, yukdagi oqim o'rnatilgan parametrdan 10% dan oshganda signal berish;

harorat 100 darajadan oshganda tranzistorning quvvat elementini himoya qilish.

Bunday sxemalar uchun ishlatiladigan MCCT modullari javob vaqtiga qarab 4 guruhga bo'linadi. Eng tezkor qurilmalar "0" klassi sifatida tasniflanadi. Ular sozlamadan oshib ketgan oqimlarni 5 ms gacha 50%, 1,5 msda 300% va 10 msda 400% ga o'chiradi.

Ushbu himoya qurilmalari sug'urta liniyalaridan farq qiladi, chunki favqulodda yukni ajratgandan so'ng ular yana takroriy foydalanish uchun ishlaydi. Shuning uchun ularni o'z-o'zini davolash deb atashgan.

Dizayn elektr qarshiligi uchun ijobiy harorat koeffitsientiga ega bo'lgan polimer materiallarga asoslangan. Ular oddiy, normal sharoitda kristall panjara tuzilishiga ega va qizdirilganda keskin amorf holatga aylanadi.

Bunday sug'urtaning javob xususiyatlari odatda materialning haroratiga qarab qarshilikning logarifmi shaklida beriladi.

Agar polimer kristall panjaraga ega bo'lsa, u metall kabi elektr tokini yaxshi o'tkazadi. Amorf holatda o'tkazuvchanlik sezilarli darajada yomonlashadi, bu esa g'ayritabiiy holat yuzaga kelganda yukning uzilishini ta'minlaydi.

Ushbu sigortalar ishlatiladi himoya vositalari sug'urta ulanishi yoki qo'lda operator harakatlarini almashtirish qiyin bo'lgan joylarda yuzaga keladigan bir nechta ortiqcha yuklarni bartaraf etish. Bu keng qo'llaniladigan avtomatik elektron qurilmalar sohasi kompyuter texnologiyalari, mobil gadjetlar, o'lchash va tibbiy asbob-uskunalar, transport vositalari.

O'z-o'zidan tiklanadigan sigortalarning ishonchli ishlashiga atrof-muhit harorati va u orqali o'tadigan oqim miqdori ta'sir qiladi. Ularni hisobga olish uchun texnik atamalar kiritildi:

qurilmani ishga tushirmaydigan +23 daraja Selsiy haroratda maksimal qiymat sifatida belgilangan o'tish oqimi;

ishga tushirish oqimi - bir xil haroratda polimerning amorf holatga o'tishiga olib keladigan minimal qiymat sifatida;

qo'llaniladigan ish kuchlanishining maksimal qiymati;

favqulodda oqim paydo bo'lgan paytdan boshlab yuk uzilgunga qadar o'lchanadigan javob vaqti;

+23 daraja issiqlikni atrof-muhitga o'tkazish uchun sug'urta qobiliyatini aniqlaydigan tarqalish kuchi;

ishga ulanishdan oldin dastlabki qarshilik;

qarshilik ishga tushirish tugaganidan keyin 1 soat o'tgach yetdi.

O'z-o'zidan tiklanadigan sigortalar quyidagilarga ega:

kichik o'lchamlar;

tezkor javob;

barqaror ish;

qurilmalarni haddan tashqari oqim va qizib ketishdan birlashtirilgan himoya qilish;

texnik xizmat ko'rsatishga hojat yo'q.

Sug'urta dizaynlarining turlari

Vazifaga qarab, sigortalar sxemalarda ishlashga mo'ljallangan:

sanoat inshootlari;

umumiy maqsadli maishiy elektr jihozlari.

Ular turli xil kuchlanish davrlarida ishlaganligi sababli, korpuslar o'ziga xos dielektrik xususiyatlarga ega. Ushbu printsipga ko'ra, sigortalar ishlaydigan dizaynlarga bo'linadi:

past kuchlanishli qurilmalar bilan;

1000 voltgacha bo'lgan davrlarda;

yuqori kuchlanishli sanoat uskunalari sxemalarida.

Maxsus dizaynlar sug'urtalarni o'z ichiga oladi:

portlovchi;

mushtlash;

kontur nozik taneli plombalarning tor kanallarida ochilganda yoki avtogaz yoki suyuqlik portlashining shakllanishida yoyni o'chirish bilan;

transport vositalari uchun.

Sigortalar bilan cheklangan favqulodda oqim amperning fraktsiyalaridan kiloampergacha bo'lishi mumkin.

Ba'zida elektrchilar korpusga sug'urta o'rniga kalibrlangan simni o'rnatadilar. Ushbu usul tavsiya etilmaydi, chunki kesimni aniq tanlash bilan ham, metall yoki qotishmaning o'ziga xos xususiyatlariga ko'ra simning elektr qarshiligi tavsiya etilganidan farq qilishi mumkin. Bunday sug'urta to'g'ri ishlamaydi.

Bundan ham katta xato uy qurilishi "xatolar" ni tasodifiy ishlatishdir. Ular ko'pincha elektr simlarida sodir bo'lgan baxtsiz hodisalar va yong'inlarning sababi hisoblanadi.

Sigortalar va o'chirish to'xtatuvchilari himoyalangan elektr zanjirini g'ayritabiiy sharoitlarda avtomatik ravishda o'chiradigan himoya vositalaridir.

Sigortalar elektr qabul qiluvchilarni, simlarni va kabellarni himoya qilish uchun ishlatiladi. Himoyalangan tarmoqning barcha elementlari mavjud bo'lsa, ular sezilarli darajada ortiqcha yuklanishdan ham himoya qilishi mumkin o'tkazish qobiliyati sug'urta oqimidan kamida 25% yuqori. Sigortalar bir soat yoki undan ko'proq vaqt davomida sug'urta rishtalarining nominal oqimlaridan 30...50% yuqori oqimlarga bardosh berganligi sababli, sug'urta rishtalarining nominal oqimlaridan 60 - 100% ga oshgan oqimlarda. ular bir soatdan kamroq vaqt ichida eriydi.

Strukturaviy ravishda, sug'urta - bu elektr tarmog'idagi sun'iy ravishda zaiflashtirilgan aloqa bo'lgan sug'urta aloqasi biriktirilgan kartrij.

Aksariyat sigortalarda yonib ketgan sug'urta aloqalari yangilari bilan almashtiriladi.

Sug'urta tasnifi

Sigortalar quyidagilarga bo'linadi:

1. inertial- yuqori termal inertiya bilan, ya'ni. muhim qisqa muddatli oqim yukiga bardosh berish qobiliyati. Bu vintli ipli va qo'rg'oshin o'tkazuvchi ko'prikli sigortalar;
2. inersiyasiz- past termal inertiya bilan, ya'ni. cheklangan haddan tashqari yuk hajmi bilan. Bular mis o'tkazgichli ko'prikli sigortalar, shuningdek shtamplangan qo'shimchali sigortalar.

1 kVgacha bo'lgan elektr tarmoqlarida eng ko'p ishlatiladigan sigortalar NGGN2-63, PN2, PR2 hisoblanadi.

• NPN2 sigortalari(plomba bilan ajratilmaydigan) quruq kvarts qumi bilan to'ldirilgan shisha ajratilmaydigan kartrij va qalay to'pi bilan mis simli qo'shimchalar bilan jihozlangan. Bunday sug'urtalarni qayta zaryadlash mumkin emas va o'chirilgandan keyin yangilari bilan almashtirilishi kerak.
• Sigortalar PN2(plomba bilan yiqilib tushadigan) nozik taneli kvarts qumi bilan to'ldirilgan chinni korpusdan iborat bo'lib, unda bir yoki bir nechta mis plastinka sug'urta aloqalari joylashgan. Sug'urta ishga tushirilganda, elektr yoyi kvarts qumi donalari orasida shoxlanadi va plomba moddasiga issiqlik o'tishi tufayli intensiv sovutiladi.
• PR2 sigortalari(to'ldiruvchisiz yig'iladigan) sink qotishmasining maxsus shaklidagi erituvchi qo'shimchasi joylashgan tolali trubadan iborat. Sug'urta aloqasi yonib ketganda, tolalar trubkasi gazlarni chiqaradi, trubadagi bosim sezilarli darajada oshadi va yoy deionizatsiyalanadi.

PR2 tipidagi sigortalar asosan dastgohlar va kommutatsiya qutilarida qo'llaniladi. Tarqatish qurilmalarida (panellar, quvvat shkaflari) NPN2 va PN2 sigortalari, tarqatish shinalarida - PN2 ishlatiladi.

Yoritish tarmoqlarida tishli (vilkali) sigortalardan foydalanish mumkin, masalan, PD, PRS turi.

Quyida sug'urtalarning ishlashi haqida qiziqarli videoni tomosha qiling:

Sug'urta xususiyatlari

Sigorta quyidagilar bilan tavsiflanadi:

1. sug'urta uzoq vaqt davomida ishlaydigan nominal kuchlanish;
2. kartrijning nominal oqimi, buning uchun uning oqim o'tkazuvchi qismlari va kontaktli ulanishlari uzoq vaqt isitish sharoitida ishlab chiqilgan;
3. uzoq vaqt davomida erimasdan bardosh bera oladigan sug'urta aloqasining nominal oqimi;
4. o'chirish quvvati (maksimal o'chirish oqimi), maksimal o'chirish oqimi bilan belgilanadi, bunda sug'urta aloqasi olov yoki yoy yonish mahsulotlarini xavfli chiqarmasdan va kartrijni yo'q qilmasdan yonadi;
5. himoya vaqti-oqim xarakteristikasi, kontaktlarning zanglashiga olib to'liq o'chirish vaqtining o'chirilgan oqimning kattaligiga bog'liqligi.

Asosiy texnik ma'lumotlar Eng keng tarqalgan sigortalar quyidagi jadvalda ko'rsatilgan:

Har xil nominal oqimlar uchun PN2 tipidagi sug'urta ulanishlarining himoya xususiyatlari shaklda ko'rsatilgan. 2.4.

Sigortalar haqida yana bir qiziqarli video:

Sigortalar dizaynining soddaligi va arzonligi bilan birga bir qator muhim kamchiliklarga ega:

• sxemani ortiqcha yuklardan himoya qila olmaslik;
• kontaktlarning zaiflashishi va ish sharoitida qo'shimcha materialning qarishi natijasida kontakt qarshiligining oshishi natijasida yuzaga keladigan himoya xususiyatlarining tarqalishi;
• Agar uch fazali chiziqda qisqa tutashuv mavjud bo'lsa, uchta sigortadan biri o'chib ketishi mumkin. Chiziqga ulangan sincap-kafesli rotorli asenkron elektr motorlar ikki bosqichda yoqiladi va bu ularning ortiqcha yuklanishiga va ishlamay qolishiga olib kelishi mumkin.

2.4-rasm PN2 sigortalarining himoya xususiyatlari

O'chirish to'xtatuvchilari maqsadi

Mashinalarning himoya xususiyatlari

O'chirish to'xtatuvchilari quyidagi himoya xususiyatlariga ega bo'lishi mumkin (2.6-rasm):

1. oqimga bog'liq xarakteristikasi - javob vaqti. Bunday kalitlar faqat termal relizga ega. Maksimal o'tish qobiliyati va tezligi etarli emasligi sababli kamdan-kam qo'llaniladi;
2. joriy-mustaqil javob vaqti xarakteristikasi. Bunday kalitlar faqat uzilishlarsiz yoki vaqtni kechiktirmasdan ishlaydigan elektromagnit yoki elektron reliz yordamida amalga oshiriladigan oqimni kesishga ega;
3. cheklangan oqimga bog'liq ikki bosqichli javob vaqti xarakteristikasi. Haddan tashqari yuk oqimi zonasida o'chirgich oqimga bog'liq bo'lgan vaqtni kechiktirish bilan, joriy zonada - oqimdan mustaqil, oldindan belgilangan vaqtni kechiktirish bilan (selektiv kalitlar uchun) yoki vaqtni kechiktirmasdan o'chiriladi. (tanlovsiz kalitlar uchun). Kalitda termal va elektromagnit (kombinatsiyalangan) yoki elektron reliz mavjud:
4. uch bosqichli himoya xususiyati. Haddan tashqari yuk oqimi zonasida kalit oqimga bog'liq bo'lgan vaqtni kechiktirish bilan, joriy zonada - mustaqil, oldindan belgilangan vaqtni kechiktirish bilan (tanlangan kesish zonasi) va yaqin oqimlarda - vaqtni kechiktirmasdan o'chiriladi. (lahzali ishlash zonasi).

Bir lahzali javob zonasi yaqin qisqa tutashuvlar paytida oqimlarning ta'sir qilish muddatini qisqartirish uchun mo'ljallangan. Bunday kalitlar elektron relizga ega va transformator podstansiyalari va chiquvchi liniyalarni paketga kiritishni himoya qilish uchun ishlatiladi.

Ba'zi seriyali mashinalarning asosiy texnik ma'lumotlari jadvalda keltirilgan. P11.

–Bu elektr zanjirining elementi bo'lib, uning asosiy maqsadi uni shikastlanishdan himoya qilishdir..

Ishlash printsipi

Sug'urta shunday yaratilganki, u boshqa elementlarga zarar yetkazilgunga qadar yonib ketadi. Oxir oqibat, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan oqim paydo bo'lganda yonib ketishi mumkin bo'lgan simlarni, mikrosxemalarni va boshqa elementlarni almashtirishdan ko'ra yangi sug'urta o'rnatish osonroq.

Sug'urta sug'urta deb ataladi, chunki u sug'urta aloqasiga asoslangan. Ushbu sug'urta aloqasi past erish nuqtasiga ega bo'lgan qotishmadan iborat bo'lib, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan xavfli oqim paydo bo'lganda, bunday oqim ushbu qo'shimchadan o'tganda chiqariladigan issiqlik miqdori uni eritish uchun etarli. Qo'shimcha erib ketganda - "yonib ketadi", kontaktlarning zanglashiga olib keladi.

Shishgan sug'urta sabablari qisqa tutashuv, ortiqcha yuk va oqimning to'satdan ko'tarilishi bo'lishi mumkin.

Sug'urta nafaqat kontaktlarning zanglashiga olib kelishini himoya qiladi, balki yong'in va yong'inlarga qarshi himoya vazifasini ham bajaradi, chunki yonish paytida yonuvchan materiallar bilan aloqa qilish mumkin bo'lgan simdan farqli o'laroq, sug'urta aloqasi sug'urta korpusida yonib ketadi.

Bu odamlar shunday deb atalmish qilish sodir bo'ladi xato. Odatda bu sug'urta o'rniga o'rnatilgan oddiy sim bo'lagi. Bu qo'lda kerakli reytingning sug'urtasi yo'qligi yoki himoyani chetlab o'tish uchun amalga oshiriladi. Ko'pincha bunday xatolar yong'inga olib keladi, chunki bunday xato qaysi oqimda yonishi yoki umuman yonib ketishi noma'lum.

Sug'urta qurilmasi

Yuqorida aytib o'tilganidek, eng oddiy sug'urta uning asosiy qismidan iborat - sug'urta aloqasi (sim) va ulanish uchun mo'ljallangan uy-joy elektr zanjiri va kiritish uchun mahkamlagich sifatida xizmat qiladi.

Afzalliklar va kamchiliklar

Sigortalarning afzalliklari ularning nisbatan past narxini o'z ichiga oladi.

Asosiy kamchilik sug'urta avtomatik sigortalar bilan solishtirganda nisbatan uzoq javob vaqtidir. Yuqori kuchlanishli tarmoqlarda sug'urta yonayotgan vaqt davomida uskunalar ishdan chiqishi mumkin. Bundan tashqari, sug'urta bir marta ishlatiladigan elementdir, ya'ni u yonib ketgandan keyin uni keyingi foydalanish uchun ishlatib bo'lmaydi, avtomatik sigortalar esa uzoq vaqt xizmat qilishi mumkin, chunki ularning ishlash printsipi kontaktlarning zanglashiga olib kirishiga asoslangan. sug'urta tuzilishiga zarar etkazish.

Asosiy sozlamalar

Sigortani tavsiflovchi parametrlar nominal oqim, nominal kuchlanish, quvvat, javob tezligi.

Qayerda U– tarmoq kuchlanishi va Pmax– maksimal quvvat taxminan 20% marj bilan yuklang.

Sigortalarning ishlash tezligi har xil. Masalan, yarimo'tkazgichli qurilmalar mavjud bo'lgan davrlarda, qurilmalarga zarar bermaslik uchun sug'urta tezroq yonib ketsa yaxshi bo'ladi, lekin agar u elektr motor pallasida ishlatiladigan kuchli sug'urta bo'lsa, u ko'proq bo'ladi. oqim oqimlari momentida har safar kontaktlarning zanglashiga olib kirmasa foydali bo'ladi.