Ремонт предохранителя, выбор диаметра проволоки

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

По номинальному напряжению: т. е. номинальное напряжение предохранителя Уном.пр должно соответствовать номинальному напряжению сети: Uном = Uном.с
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.
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

	Номинальный ток, А
Мощность трансформатора, кВ* А	трансформатора на стороне	плавкой вставки на стороне
0,4 кВ	6 кВ	10 кВ	0,4 кВ	6 кВ	10 кВ
25	36	2,40	1,44	40	8	5
40	58	3,83	2,30	60	10	8
63	91	6,05	3,64	100	16	10
100	145	9,60	5,80	150	20	16
160	231	15,4	9,25	250	32	20
250	360	24,0	14,40	400	50	40
400	580	38,3	23,10	600	80	50
630	910	60,5	36,4	1000	160	80

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

Ремонт предохранителей

Ремонт предохранителей со сменными вставками заключается в их замене новыми, рассчитанными на тот же ток. Номинальный ток вставки указывается на ее поверхности в тех местах, которые не страдают при плавлении. Дополнительно ток вставки предохранителя указывают рядом с ним на корпусе устройства, а на промышленных объектах на корпус предохранителя дополнительно вешают бирку.

При появлении трещин, копоти, металлизации от действия электрической дуги на корпусе его заменяют. Любой дефект, способный ухудшить дугогасящие свойства предохранителя, приведет к проблемам при отключении следующего короткого замыкания: корпус расплавится, дуга перекинется на соседние контакты. Распределительное устройство отключится целиком и получит повреждения.

Предохранители в бытовой аппаратуре меняются целиком. В предохранителях типа «пробка» заменяется плавкая вставка. Но не всегда под рукой оказываются вставки на нужный ток. Иногда возникает необходимость временно отремонтировать предохранитель, но при этом обеспечить безаварийную работу защищаемого устройства.

Замена вставки внутри стеклянного предохранителя

Электрики давно решают эту проблему установкой вместо вставки тонкой медной проволочки, называемой «жучком». Но при его установке нужно учитывать два главных правила, соблюдение которых позволит сохранить безопасность отремонтированного предохранителя.

Как рассчитать диаметр провода для предохранителя?

В современных электроприборах повсюду встречаются предохранители, или если говорить «по научному» — плавкие вставки. Они обеспечивают защиту сети и собственно самого прибора от коротких замыканий или перегрузки. Конструкция плавких вставок самая разнообразная, как и размеры.

Номинальные токи и напряжения на которые выпускаются предохранители соответствуют стандартным значениям. От величины номинального напряжения предохранителя зависят его габаритные размеры, а именно длина, чем выше номинальное напряжение предохранителя тем больше расстояние между контактами.

Номинальный ток определяется сечением проволоки внутри предохранителя.

Хотя в более дорогих устройствах уже можно встретить и самовосстанавливающиеся электрические предохранители, большинство приборов по-прежнему оснащены обычными предохранителями.

Общие понятия, знакомство с предохранителями трубчатой конструкции

Наиболее распространенные предохранители это так называемые, трубчатые. Они представляют из себя керамическую или стеклянную трубку с металлическими контактами-чашками с торцов. Эти чашки соединены между собой проволокой, сечение которой, как уже говорилось, определяет номинальный ток предохранителя. Этот ток указывается на трубке или одной из контактных частей предохранителя. Например: F0,5A – это значит, что данный предохранитель рассчитан на ток 0,5 ампера.

На электрических принципиальных схемах предохранитель обозначается прямоугольником с проходящей через него прямой линией. Рядом с условным графическим обозначением указывается его позиционное обозначение, например F1 (F – fuse, предохранитель по-английски); и если это не загромождает схему — номинальный ток, например 100 mA.

Принцип работы предохранителя предельно прост. При протекании по проволоке, соединяющей контакты предохранителя, номинального тока, эта проволока разогревается до температуры около 70 ˚С. А вот при превышении тока, проволока разогревается сильнее, и при превышении температуры плавления – расплавляется, т.е. перегорает. Именно по этой причине предохранители еще называют – плавкими или плавкой вставкой. Чем выше ток, тем быстрее нагрев, тем быстрее происходит расплавление, а соответственно и перегорание предохранителя.

Таким образом все плавкие вставки работают на одном и том же принципе – превышение тока в цепи вызывает перегрев и расплавление проволоки внутри предохранителя и как следствие отключение этой цепи от источника питающей сети.

Существует две основных причины перегорания плавких вставок: броски напряжения питающей сети и возникшая неисправность внутри самого электроприбора.

Проверка предохранителя, индикатор неисправности предохранителя

Проверить плавкую вставку можно любой «прозвонкой» или тестером. Задача состоит в том, чтобы убедиться, что цепь предохранителя цела и способна проводить электрический ток.

Проверять предохранитель, во избежание поражения электрическим током, допускается только при отключенном электроприборе!

Кроме этого можно купить или самостоятельно изготовить индикатор перегорания предохранителя, который уведомит вас о том, что предохранитель перегорел.

Схема такого устройства чрезвычайно проста и представлена на следующем рисунке.

Индикатор не светится, если предохранитель исправен, и светится в случае его перегорания.

Индикатор не светится если нагрузка отключена.

Такой схемой очень удобно дополнять блоки питания собственного изготовления.

Немного изменив (упростив) схему можно получить индикатор перегорания предохранителя на неоновой лампе, хотя она и не так эффективно смотрится как светодиод.

Подбор предохранителя по номинальной мощности электроприбора

После проверки предохранителя и определения, что он вышел из строя, необходимо его заменить. А для этого надо узнать его номинал, чтобы выполнить правильную замену.

Если вам известна мощность потребляемая электроприбором, обычно она указывается на шильде прибора, вы можете самостоятельно рассчитать номинальный ток предохранителя по следующей формуле:

Iном = Рмакс / Uном

Номинальный ток (Ампер) равен частному от максимальной мощности (Ватт) электроприбора деленной на номинальное напряжение сети (Вольт).

Например, сгорел предохранитель в телевизоре, разобрать, что указано на корпусе предохранителя, его номинал, не представляется возможным, но на шильде телевизора указана мощность потребления 150 ВА.

Ремонт предохранителя

Типичные обыватели считают, что предохранители не подлежат ремонту, на самом деле это не так. Большинство типов предохранителей можно отремонтировать и дать им вторую, третью и т.д. жизни. Корпус предохранителя, как правило, разрушается крайне редко, перегорает проволока внутри, вот в ее замене и заключается ремонт. Основная задача при этом использовать проволоку аналогичную той, что была в предохранителе.

Если заменить предохранитель надо очень быстро, а запасного под рукой не оказалось, то можно воспользоваться следующим способом:

Разогрейте паяльником торцы контактов-чашек и освободите отверстия в торцах от припоя воспользовавшись зубочисткой или чем-то подобным. Бывает, что отверстия слишком малы или совсем отсутствуют, тогда придется их просверлить. Используйте сверло не большого диаметра 1 – 2 мм.

Проденьте через отверстия проволоку подходящего диаметра и припаяйте ее к контактам-чашкам.

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ.

1.1. Предохранитель служит для защиты установок от сверхтоков. Обычно плавкие вставки находятся внутри патрона, состоящего из изоляционной оболочки. Предохранители выполняются разборными и неразборными. В первом случае патрон можно разобрать и установить запасную плавкую вставку на месте. Во втором случае плавкая вставка перезаряжается в мастерской.
Каждый сработавший предохранитель может быть неоднократно перезаряжен, а затем вновь использован.
Перезарядка предохранителей составляет основной объем работ по их эксплуатации.

1. 2. Плавкие вставки изготовляются обычно их меди и цинка, иногда применяют серебро и свинец. Вставки из меди и серебра дают меньшую выдержку времени.
В предохранителях с мелкозернистым наполнителем поменяют только материалы с малым удельным сопротивлением: медь и серебро. Свинец и цинк можно применять только при очень крупных зернах наполнителя.
Плавкие вставки делают из проволоки и листового материала. Вставки из листового материала делают в виде полос шириной 2-6 мм с узкими перешейками, ширина которых равна 0,4-0,6 ширин полоски.

1. 3. Наиболее распространенным наполнителем является кварцевый песок. Применение влажного песка или увлажнение его в процессе эксплуатации могут привести к разрушению предохранителей. Запрещается применение речного песка из-за большого коэффициента расширения.

Типы и расшифровка маркировки плавких предохранителей

Плавкий предохранитель — компонент силовой электроники одноразового действия, выполняющий защитную функцию. Плавкий предохранитель является самым слабым участком защищаемой электрической цепи, срабатывающим в аварийном режиме, тем самым разрывая цепь и предотвращая последующее разрушение более ценных элементов электрической цепи высокой температурой, вызванной чрезмерными значениями силы тока.

В электрической цепи плавкий предохранитель является слабым участком электрической цепи, сгорающий в аварийном режиме, тем самым разрывая цепь и предотвращая последующее разрушение высокой температурой.

Плавкие предохранители делятся на следующие типы:

1. слаботочные вставки (для защиты небольших электроприборов до 6 ампер)

3х15 (первая цифра означает внешний диаметр, вторая — длину вставки)
4х15
5×20
6×32
7х15
10х30

2. вилочные (для защиты электрических цепей автомобилей)

3. пробковые (встречаются в жилом секторе, до 63 ампер)

DIAZED (самые распространённые в СССР)
NEOZED

4. ножевые (до 1250 ампер)

типоразмер 000 (до 100 ампер)
типоразмер 00 (до 160 ампер)
типоразмер 0 (до 250 ампер)
типоразмер 1 (до 355 ампер)
типоразмер 2 (до 500 ампер)
типоразмер 3 (до 800 ампер)
типоразмер 4а (до 1250 ампер)

Так же плавкие предохранители различаются по характеристике срабатывания относительно номинального тока. Из-за инертности срабатывания плавких предохранителей, в профессиональной среде электриков они довольно часто используются в качестве селективной защиты в паре с автоматическими выключателями. Селективности между самими плавкими вставками добиваются соотношением 1:1,6 , время-токовая характеристика плавких предохранителей устанавливается зависимостью соответственно I²t ; ПУЭ регулирует защиту воздушных проводящих линий таким образом, чтобы предохранитель срабатывал за 15 секунд (ток короткого замыкания в конце линии должен быть равен трём номинальным токам предохранителя). Существенной величиной является время, за которое происходит разрушение проводника при превышении установленного тока. С целью уменьшения этого времени некоторые плавкие предохранители содержат пружину предварительного натяжения. Эта пружина также разводит концы разрушенного проводника, предотвращая возникновение дуги.

Конструкция плавкого предохранителя

40-амперные предохранители с характеристикой срабатывания “gG”, равносильные советской характеристике “ППН”

плавкая вставка — элемент содержащий разрывную часть электрической цепи (например проволоку, перегорающую при превышении определённого уровня тока)
механизм крепления плавкой вставки к контактам, обеспечивающим включение предохранителя в электрическую цепь и монтаж предохранителя в целом.

Корпуса плавких предохранителей обычно изготавливаются из высокопрочных сортов специальной керамики (фарфор, стеатит или корундо-муллитовая керамика). Для корпусов предохранителей с малыми номинальными токами используются специальные стекла. Корпус плавкой вставки обычно выполняет роль базовой детали, на которой укреплен плавкий элемент с контактами плавкой вставки, указатель срабатывания, свободные контакты, устройства для оперирования плавкой вставкой и табличка с номинальными данными. Одновременно корпус выполняет функции камеры гашения электрической дуги.

Маркировка плавких предохранителей

Первая буква означает диапазон защиты:

a — частичный диапазон (только защита от токов короткого замыкания)
g — полный диапазон (защита и от токов короткого замыкания, и от перегрузки)
h — высокая разбивная способность (трубки сделаны из белой или серой керамики)

Вторая буква означает тип защищаемого оборудования:

G — универсальный предохранитель для защиты различных типов оборудования: кабелей, электродвигателей, трансформаторов
L — защита кабелей и распределительных устройств
B — защита горного оборудования
F — защита маломощных цепей
M — защита цепей электродвигателей и отключающих устройств
R — защита полупроводников
S — быстрое сгорание при коротком замыкании и среднее время сгорания при перегрузке
Tr — защита трансформаторов

Устройство и основные неисправности предохранителей

В состав стандартного высоковольтного предохранителя входит патрон, плавкая вставка и два контакта, крепление которых выполнено на головке опорного изолятора. Сам

патрон изготовлен в виде фарфоровой трубки с латунными колпачками, закрепленными на концах.

Внутри находится кварцевый песок, куда помещается плавкая вставка. Чаще всего, для изготовления вставок используются медные, посеребренные и константановые проволоки. Вставки из медных проволок применяются в силовых цепях, а константановые вставки используются в трансформаторах напряжения.

В процессе эксплуатации в предохранителях могут появиться следующие неисправности:

Контактные поверхности в патронах и губках загрязняются.
Патроны изнашиваются и покрываются трещинами.
Фибровые патроны могут обгореть с внутренней стороны.
Образование разрыва в электрической цепи между контактными частями и плавкой вставкой.

ИСПЫТАНИЕ И КАЛИБРОВКА ПЛАВКИХ ВСТАВОК ПРЕДОХРАНИТЕЛЕЙ

Перед калибровкой в условиях мастерских проверяется целостность, размеры медной фольги или проволоки. Калибровка медных плавких вставок производится на величину плавящего тока по минимальному и максимальному испытательным токам.

Величина испытательных токов плавких вставок предохранителей приведена в табл. 5.

При пропускании по плавкой вставке минимального испытательного тока в течение 1 часа она не должна перегореть. При прохождении максимального испытательного тока она должна расплавиться менее, чем через час.

Предохранители напряжением выше 1000 В, установленные для защиты трансформаторов напряжения ,испытываются в течение 1 минуты.

После испытания на корпусе наносится надпись с указанием номинального тока плавкой вставки.

Причины проблем с включением микроволновки

Проблемы с включение микроволновой печи возникают из-за естественного износа. В приборе, проработавшем от 10 до 15 лет, детали начинают выходить из строя.

Часто в поломках виноваты сами пользователи, которые не соблюдают правила эксплуатации бытовой техники. Они указаны в технической документации. При их выполнении устройство прослужит долгие годы без ремонта и поломок.

Основные правила эксплуатации:

нельзя помещать в камеру металлическую посуду и емкости с позолотой;
необходимо разогревать только разрешенные продукты;
нельзя включать устройство с пустой камерой;
следует правильно подбирать режим для приготовления;
важно избегать механических повреждений;
необходимо правильно очищать и обрабатывать технику.

На включение устройства влияет перегрузка линии. Когда в одну розетку подключают сразу несколько приборов, микроволновая печь может не начать работать из-за низкого напряжения. Чтобы исправить ситуацию, нужно отключить другие устройства.

Когда в сети постоянно случаются перепады напряжения, реле может не справиться. Перепады после скачка приводят к тому, что бытовая техника не включается. От следующего скачка могут сгореть детали устройства.

Классификация аппаратов

Плавкий предохранитель представляет собой однополюсный коммутационный аппарат, предназначенный для защиты электрических цепей от сверхтоков; действие его основано на плавлении током металлической вставки небольшого сечения и гашении образовавшейся дуги. Ценными свойствами плавких предохранителей являются:

простота устройства и, следовательно, низкая стоимость;
исключительно быстрое отключение цепи при КЗ;
способность предохранителей некоторых типов ограничивать ток КЗ.
Следует, однако, указать, что:
характеристики предохранителей таковы, что они не могут быть использованы для защиты цепей при перегрузках;
избирательность отключения участков цепи при защите ее предохранителями может быть обеспечена только в радиальных сетях;
автоматическое повторное включение цепи после ее отключения предохранителем возможно только при применении предохранителей многократного действия более сложной конструкции;
отключение цепей плавкими предохранителями связано обычно с перенапряжениями;
возможны однополюсные отключения и последующая ненормальная работа участков системы.

Будет интересно Принцип работы самовосстанавливающегося предохранителя

Поэтому в электроустановках свыше 1 кВ предохранители имеют ограниченное применение; их используют в основном для защиты силовых трансформаторов, измерительных трансформаторов напряжения и статических конденсаторов. Плавкий предохранитель состоит из следующих основных частей: изолирующего основания или металлического основания с изоляторами, контактной системы с зажимами для присоединения проводников, патрона с плавкой вставкой. Большинство предохранителей имеет указатели срабатывания той или иной конструкции.

Предохранители различного номинала.

Предохранители характеризуют номинальным напряжением, номинальным током и номинальным током отключения. Следует различать номинальный ток плавкой вставки и номинальный ток предохранителя (контактной системы и патрона). Последний равен номинальному току наибольшей из предназначенных к нему вставок. Для предохранителей переменного тока с номинальным напряжением от 3 до 220 кВ включительно установлены следующие значения номинальных токов:

Номинальные токи предохранителей, А……8; 10; 20; 32; 40; 50; 80; 160; 200; 320; 400
Номинальные токи плавких вставок, А……2; 3,2; 5; 8; 10; 16; 20; 32; 40; 50; 80; 160; 200; 320; 400
Номинальные токи отключения, кА……2,5; 3,2; 4; 5; 6,3; 8; 10; 12,5; 16; 20; 25; 31,5; 40

Под номинальным током отключения следует понимать наибольшее допускаемое действующее значение периодической составляющей тока КЗ, отключаемого предохранителем при определенных условиях. Отечественные аппаратные заводы выпускают плавкие предохранители для напряжений до 110 кВ включительно. Наибольшая температура частей предохранителя, заряженного любой из предназначенных для него плавких вставок, не должна превышать значений, указанных в табл.1 при температуре воздуха +40°С.

Меры безопасности

Все модели современных микроволновых печей работают при внутреннем напряжении, которое многократно превышает аналогичный номинал домашней сети. Например, рабочее напряжение анода магнетрона доходит до 4000 вольт, мощность находится в пределах 500—850 Вт. Внутреннее напряжение может оставаться на маслонаполненных конденсаторах довольно долгое время после отключения бытовой техники от сети, вот почему существует вероятность поражения неопытного ремонтника электрическим током.

Многие пользователи пренебрегают предупреждениями специалистов, но если вы хотите избежать электрического травматизма, который может иметь и летальные последствия, то всегда придерживайтесь двух основных правил ремонта изделий с высоковольтными элементами.

Читать также: Как прозвонить цепь в автомобиле

Никогда не прикасайтесь руками к внутренним деталям изделия при его работе. На щупы измерительного инструмента обязательно одевать специальные зажимы типа крокодил. Доставать предохранители только специальным токоизолированным пинцетом или при помощи отвертки и изоляционной рукоятью.
Если есть необходимость работать в высоковольтном блоке при выключенной технике, то необходимо замкнуть выводы магнетрона на корпус — таким нехитрым способом можно избежать разряда конденсатора через ваше тело. Не стоит надеяться на специальный резистор, который разряжает конденсатор при отключении напряжения — он может быть неисправным или же производители сэкономили на его установке.

При работе по замене любого предохранителя старайтесь не касаться других деталей микроволновки незащищенными руками. В таких случаях лучше переборщить с защитой, чем получить удар током огромной силы.

Включила жена микроволновку, чтобы горячих бутербродов сварганить по-быстрому, да не тут-то было. Мигнула печь экраном и уснула…

Думал-было, нести её в сервисный центр, да, уж больно тяжёлая. Стал рассуждать так: раз потухла вся, не реагирует ни на что, значит, проблема на входе. Снял кожух, стал смотреть. В электронике я не силён, поэтому решил пробежаться тестером по понятным мне деталям.

Прозвонил предохранитель, провода питания с вилкой и… собрался уж расстроиться — все «живое».

Как вдруг обнаружил, что панель управления удерживается всего одним винтом. Я его зачем-то выкрутил.

А там… ещё один предохранитель со странными обозначениями: F1.6H 250V.

Установил, собрал — работает.

А, ну да, предохранитель продоли за ОДНУ гривну