Kaitsmete tüübid
Sisu
- Kaitsmete tüübid
- DC kaitsme
- Vahelduvvoolu kaitsme
- Madalpinge elektrikaitse
- Elektriline kõrgepingekaitse
- kasseti kaitsme
- D-tüüpi kassetikaitse
- Ühenduse tüüp/HRC kasseti kaitse
- Vahetatav kaitse
- Põrandakaitse
- Lülitage kaitse
- Väljalükatav kaitse
- Lülitage kaitse välja
- Soojuskaitse
- Lähtestatav kaitse
- pooljuhtkaitse
- Ülepinge summutamise kaitse
- Surface Mount Device Fuse
- Juhendvideo
- Kuidas kaitsme nimiväärtust arvutatakse
- Elektrikaare mõistmine
- KKK
Tavaliselt on kaitsmed komponendid, mis kaitsevad elektriseadmeid voolupingete ja lühiste eest. Siiski ei saa suure võimsusega trafo kaitsmiseks kasutatavat kaitset kasutada väikese võimsusega seadme, näiteks sülearvuti, jaoks.
Elektrikaitsmed on erineva kuju ja suurusega, töötavad erinevate elementide abil ja nende ahelates on erinevad rakendused.
Oma juhendis tutvustame kõiki elektrisüsteemides kasutatavaid kaitsmetüüpe, jagades need põhikategooriate kaupa alamkategooriateks ja spetsiifilisemateks valikuteks.
Alustame.
Kaitsmete tüübid
Seal on rohkem kui 15 tüüpi elektrikaitsmeid, mis erinevad tööpõhimõtete, disaini ja rakenduse poolest. Need sisaldavad:
- DC kaitsme
- Vahelduvvoolu kaitsme
- Madalpinge elektrikaitse
- Elektriline kõrgepingekaitse
- kasseti kaitsme
- D-tüüpi kassetikaitse
- Kasseti tüüpi kaitse
- Vahetatav kaitse
- Põrandakaitse
- Lülitage kaitse
- Väljalükatav kaitse
- Rippkaitse
- Soojuskaitse
- Lähtestatav kaitse
- pooljuhtkaitse
- Pinge summutamise kaitse
- Surface Mount Device Fuse
Seda kõike selgitatakse üksikasjalikult teie täieliku mõistmise huvides.
DC kaitsme
Lihtsamalt öeldes on alalisvoolukaitsmed teatud tüüpi elektrikaitsmed, mida kasutatakse alalisvooluahelates. Kuigi see on peamine tegur, mis eristab neid vahelduvvoolukaitsmetest, on veel üks mainimist väärt omadus.
Alalisvoolukaitsmed on tavaliselt suuremad kui vahelduvvoolukaitsmed, et vältida püsivat kaare teket.
Kui alalisvoolukaitses on ülevool või lühis ja metallriba sulab, siis vooluahel avaneb.
Kuid alalisvooluallikast tuleva alalisvoolu ja pinge tõttu ahelas tekitab väike vahe sulatatud riba mõlema otsa vahel püsiva sädeme tekkimise võimaluse.
See kahjustab kaitsme eesmärki, kuna toide voolab endiselt läbi vooluahela. Sädemete vältimiseks suurendatakse alalisvoolukaitset, mis suurendab kaugust riba kahe sulanud otsa vahel.
Vahelduvvoolu kaitsme
Teisest küljest on vahelduvvoolukaitsmed elektrikaitsmed, mis töötavad vahelduvvooluahelatega. Tänu muutuva sagedusega toiteallikale ei pea neid enam tegema.
Vahelduvvool rakendatakse pingel, mis muutub maksimumtasemelt miinimumtasemele (0 V), tavaliselt 50 kuni 60 korda minutis. See tähendab, et kui riba sulab, kustub kaar kergesti, kui see pinge langeb nullini.
Elektrikaitse ei tohiks olla suurem, kuna vahelduvvool lakkab ise tarnimast.
Nüüd on vahelduvvoolu- ja alalisvoolukaitsmed kaks peamist elektrikaitsmete kategooriat. Seejärel jagame need kahte alamkategooriasse; madalpinge elektrikaitsmed ja kõrgepinge elektrikaitsmed.
Madalpinge elektrikaitse
Seda tüüpi elektrikaitsmed töötavad vooluringis, mille nimipinge on alla 1,500 V või sellega võrdne. Neid elektrikaitsmeid kasutatakse tavaliselt madalpinge elektriahelates ning need on erineva kuju, kujunduse ja suurusega.
Need on ka odavamad kui nende kõrgepinge kolleegid ja neid on lihtne asendada.
Elektriline kõrgepingekaitse
Kõrgepingekaitsmed on elektrikaitsmed, mida kasutatakse pingega üle 1,500 V ja kuni 115,000 XNUMX V.
Neid kasutatakse suurtes toitesüsteemides ja vooluahelates, need on erineva suurusega ja kasutavad elektrikaare kustutamiseks rangemaid meetmeid, eriti kui tegemist on alalisvooluahelaga.
Seejärel jagatakse kõrge ja madalpinge elektrikaitsmed erinevateks tüüpideks, mis on peamiselt määratud nende konstruktsiooni järgi.
kasseti kaitsme
Kassettkaitsmed on teatud tüüpi elektrikaitsmed, mille riba- ja kaarekustutuselemendid on täielikult suletud keraamilisse või läbipaistvasse klaaskarpi.
Tavaliselt on need silindrilised elektrikaitsmed, mille mõlemas otsas on metallkorgid (nn kõrvad) või metallist labad, mis toimivad vooluahelaga ühendamise kontaktpunktidena. Siseküljel olev kaitsme või riba ühendatakse kasseti kaitsme nende kahe otsaga vooluringi lõpuleviimiseks.
Näete kassettkaitsmeid, mida kasutatakse muu hulgas seadmete ahelates, nagu külmikud, veepumbad ja kliimaseadmed.
Kuigi neid leidub rohkem madalpingesüsteemides, mille nimivõimsus on kuni 600 A ja 600 V, võite näha nende kasutamist ka kõrgepinge keskkondades. Vaatamata sellele ja teatud materjalide lisamisele sädemete tekke vähendamiseks jääb nende üldine disain samaks.
Kasseti kaitsmed võib jagada kahte lisakategooriasse; D-tüüpi elektrikaitsmed ja Link-tüüpi kaitsmed.
D-tüüpi kassetikaitse
D-tüüpi kaitsmed on peamised kassettkaitsmete tüübid, millel on alus, adapterrõngas, kassett ja kaitsmekork.
Kaitsme alus on ühendatud kaitsmekaanega ja selle kaitsmealuse külge on ühendatud metallriba või lülitusjuhe vooluringi lõpuleviimiseks. D-tüüpi kaitsmed peatavad vooluahela voolu ületamisel kohe toiteallika.
Ühenduse tüüp/HRC kasseti kaitse
Ühendus- või suure katkestusvõimega (HRC) kaitsmed kasutavad liigvoolu- või lühisekaitses viitemehhanismi jaoks kahte kaitsmelüli. Seda tüüpi kaitsmeid nimetatakse ka suure katkestusvõimega (HBC) kaitsmeks.
Kaks sulavat lüli või varda asetatakse üksteisega paralleelselt, üks väikese ja teine suure takistusega.
Kui vooluahelale rakendatakse liigset voolu, sulab madala takistusega sulav lüli kohe üles, samas kui suure takistusega kaitsme hoiab liigset võimsust lühikese aja jooksul. See põleb siis läbi, kui võimsust selle lühikese aja jooksul vastuvõetava tasemeni ei vähendata.
Kui selle asemel lülitub vooluringis ülevoolu tekkimisel koheselt nimilülitusvool, sulab suure takistusega kaitsmelüliti koheselt.
Seda tüüpi HRC elektrikaitsmed kasutavad elektrikaare piiramiseks või kustutamiseks ka selliseid aineid nagu kvartspulber või mittejuhtivad vedelikud. Sel juhul nimetatakse neid HRC vedelkaitsmeteks ja need on levinud kõrgepingetüüpide puhul.
On ka teist tüüpi HRC elektrikaitsmeid, näiteks polt-kinnitusega kaitsmed, millel on aukudega pikendusklemmid, ja terakaitsmed, mida kasutatakse laialdaselt autotööstuses ja millel on korkide asemel teraklemmid.
Terakaitsmed on tavaliselt plastikust korpusega ja rikke korral kergesti vooluringist eemaldatavad.
Vahetatav kaitse
Vahetatavaid kaitsmeid nimetatakse ka poolsuletud elektrikaitsmeteks. Need koosnevad kahest portselanist osast; käepidemega kaitsmehoidja ja kaitsme alus, millesse see kaitsmehoidik sisestatakse.
Elamutes ja muudes nõrga vooluga keskkondades tavaliselt kasutatavate eemaldatavate kaitsmete disain muudab need kergesti käes hoidmiseks ilma elektrilöögi ohuta. Kaitsmehoidikul on tavaliselt tera klemmid ja kaitsmelüli.
Kui sulav lüli sulab, saab kaitsmehoidja selle vahetamiseks hõlpsasti avada. Samuti saab kogu hoidiku hõlpsalt ilma raskusteta välja vahetada.
Põrandakaitse
Kaitsmes kasutatakse mehaanilist süsteemi, mis kaitseb liigvoolu või lühise eest ning annab märku elektrikaitsme läbipõlemisest.
See süütenöör töötab kas plahvatuslaengute või keerdvedru ja vardaga, mis tühjeneb lüli sulamisel.
Tihvt ja vedru on paralleelsed sulava lüliga. Kui lüli sulab, aktiveeritakse mahalaadimismehhanism, mille tõttu tihvt lendab välja.
Lülitage kaitse
Lülitikaitsmed on teatud tüüpi elektrikaitsmed, mida saab väliselt juhtida lüliti käepideme abil.
Kõrgepingekeskkondades levinud rakendustes saate kontrollida, kas kaitsmed juhivad voolu või mitte, lülitades lüliti sisse või välja.
Väljalükatav kaitse
Push-out kaitsmed kasutavad boorgaasi, et piirata kaare teket. Neid kasutatakse kõrgepinge keskkondades, eriti 10 kV trafodes.
Kui kaitsme sulab, kustutab boorgaas kaare ja väljub torus oleva augu kaudu.
Lülitage kaitse välja
Väljatõmmatavad kaitsmed on teatud tüüpi väljatõmmatavad kaitsmed, mille puhul kaitsme lüli on kaitsme korpusest eraldatud. Need kaitsmed koosnevad kahest põhiosast; korpuse väljalõige ja kaitsmehoidja.
Kaitsmehoidikus on sulav lüli ja väljalõigatud korpus on portselanraam, mis toetab kaitsmehoidjat ülemise ja alumise kontakti kaudu.
Kaitsmehoidjat hoitakse ka väljalõike korpuse suhtes nurga all ja seda tehakse põhjusega.
Kui kaitsme lüli sulab liigvoolu või lühise tõttu, ühendatakse kaitsmehoidik ülemise kontakti väljalõike korpusest lahti. See põhjustab selle raskusjõu mõju alla sattumise, sellest ka nimi "tilkkaitsme".
Kukkuv kaitsmehoidja on ka visuaalne märk, et kaitsme on läbi põlenud ja vajab väljavahetamist. Seda tüüpi kaitsmeid kasutatakse tavaliselt madalpingetrafode kaitsmiseks.
Soojuskaitse
Soojuskaitse kasutab temperatuuri signaale ja elemente, et kaitsta liigvoolu või lühise eest. Seda tüüpi kaitsmed, mida tuntakse ka termilise väljalülitusena ja mida kasutatakse laialdaselt temperatuuritundlikes seadmetes, kasutavad kaitsmelülina tundlikku sulamit.
Kui temperatuur jõuab ebanormaalsele tasemele, sulab sulav lüli ja katkestab instrumendi teiste osade toite. Seda tehakse eelkõige tulekahju vältimiseks.
Lähtestatav kaitse
Lähtestatavaid kaitsmeid nimetatakse ka positiivse temperatuurikoefitsiendi (PPTC) polümeerkaitsmeteks või lühidalt "polüfuse"-deks ja neil on funktsioonid, mis muudavad need korduvkasutatavaks.
Seda tüüpi kaitsmed koosnevad mittejuhtivast kristalsest polümeerist, mis on segatud juhtivate süsinikuosakestega. Need töötavad temperatuuriga, mis kaitseb ülevoolu või lühise eest.
Külmalt jääb kaitsme kristallisse olekusse, mis hoiab süsinikuosakesed lähestikku ja laseb energial läbi minna.
Liigne vooluvarustuse korral kaitse kuumeneb, muutudes kristallilisest vormist vähem kompaktseks amorfseks.
Süsinikuosakesed on nüüd üksteisest kaugemal, mis piirab elektrivoolu. Sellest kaitsmest voolab sisselülitamisel ikka energia läbi, kuid tavaliselt mõõdetakse seda milliamprites.
Kui vooluring jahtub, taastub kaitsme kompaktne kristalne olek ja vool voolab takistamatult.
Sellest on näha, et polüfused lähtestatakse automaatselt, sellest ka nimi "resetable fuse".
Neid leidub tavaliselt arvuti- ja telefonitoiteallikates, samuti tuumasüsteemides, lennureisisüsteemides ja muudes süsteemides, kus osade asendamine osutub äärmiselt keeruliseks.
pooljuhtkaitse
Pooljuhtkaitsmed on ülikiired kaitsmed. Kasutate neid pooljuhtkomponentide (nt dioodid ja türistorid) kaitsmiseks ahelas, kuna need on tundlikud väikeste voolutugevuste suhtes.
Neid kasutatakse tavaliselt UPSides, pooljuhtreleedes ja mootoriajamites, aga ka muudes tundlike pooljuhtkomponentidega seadmetes ja ahelates.
Ülepinge summutamise kaitse
Ülepingekaitsekaitsmed kasutavad voolupingete eest kaitsmiseks temperatuurisignaale ja temperatuuriandureid. Hea näide selle kohta on negatiivse temperatuuriteguri (NTC) kaitsme.
NTC-kaitsmed paigaldatakse ahelasse järjestikku ja need vähendavad kõrgematel temperatuuridel nende takistust.
See on täpselt vastupidine PPTC kaitsmetele. Tippvõimsuse ajal neelavad vähendatud takistused kaitsme rohkem võimsust, mis vähendab või "mahastab" voolavat võimsust.
Surface Mount Device Fuse
Pinnapealsed (SMD) kaitsmed on väga väikesed elektrikaitsmed, mida tavaliselt kasutatakse vähese vooluga keskkondades, kus on vähe ruumi. Näete nende rakendusi muu hulgas alalisvooluseadmetes, nagu mobiiltelefonid, kõvakettad ja kaamerad.
SMD-kaitsmeid nimetatakse ka kiipkaitsmeteks ja nendest leiab ka suure vooluga variante.
Nüüd on kõikidel ülalmainitud kaitsmetüüpidel mõned lisaomadused, mis määravad nende käitumise. Nende hulka kuuluvad nimivool, nimipinge, kaitsme tööaeg, katkestusvõime ja I2T väärtus.
Juhendvideo
Kuidas kaitsme nimiväärtust arvutatakse
Tavalistes tööseadmetes kasutatavate kaitsmete voolutugevus on tavaliselt seatud vahemikku 110% kuni 200% nende vooluahela nimiväärtusest.
Näiteks mootorites kasutatavad kaitsmed on tavaliselt hinnatud 125%, trafodes kasutatavad kaitsmed aga 200% ja valgustussüsteemides kasutatavad kaitsmed 150%.
Kuid need sõltuvad muudest teguritest, nagu vooluringi keskkond, temperatuur, ahelas olevate kaitstud seadmete tundlikkus ja paljud teised.
Näiteks mootori kaitsme nimiväärtuse arvutamisel kasutate valemit;
Kaitsme nimiväärtus = {võimsus (W) / pinge (V)} x 1.5
Kui võimsus on 200 W ja pinge 10 V, siis kaitsme nimiväärtus = (200/10) x 1.5 = 30 A.
Elektrikaare mõistmine
Olles selle punktini lugenud, olete kindlasti mitu korda kohanud terminit "elektrikaar" ja mõistnud, et seda on vaja vältida, kui sulav lüli sulab.
Kaar tekib siis, kui elekter sildab õhus olevate ioniseeritud gaaside kaudu väikese pilu kahe elektroodi vahel. Kaar ei kustu, kui toidet välja ei lülitata.
Kui kaar ei ole kontrollitav kauguse, mittejuhtivate pulbri ja/või vedelate materjalidega, on teil oht vooluringis pideva ülevoolu või tulekahju tekkeks.
Kui soovite kaitsmete kohta rohkem teada saada, külastage seda lehte.
KKK
Mitut tüüpi vahelduvvoolu kaitsmeid on olemas?
Vahelduvvoolukaitsmeid on kaks peamist kategooriat: madalpinge kaitsmed ja kõrgepinge kaitsmed.
Mille saab siis jagada 11 või enamaks erinevaks tüübiks.
Mitut tüüpi kaitsmeid meil elektrotehnikas on?
Elektrisüsteemides kasutatakse enam kui 11 tüüpi kaitsmeid, mis on jagatud vahelduv- ja alalisvoolukaitsmete põhikategooriatesse. Kaitsmed liigitatakse ka kõrge- ja madalpinge alamkategooriatesse.
