Плавкие вставки и предохранители
Плавкая вставка, или плавкий предохранитель, отключает цепь при превышении тока. Внутри корпуса находится проводник, который при токе выше номинального нагревается до плавления и разрывается, обесточивая аварийный участок.
Это самый простой и надежный вид защиты: в плавкой вставке нет подвижных частей и механизмов, которые могут отказать. Срабатывает она быстрее автоматического выключателя, поэтому плавкие предохранители ставят там, где нужно отсечь ток короткого замыкания максимально быстро.
Любой проводник при воздействии на него тока изменяет свою температуру. Температура его нагрева напрямую зависит от квадрата силы тока, сопротивления самого проводника и общего времени воздействия.
Принцип его работы заключается в том, что при протекании тока определенной величины температура проводника в предохранителе возрастает до величин, соизмеримых с температурой плавления стали, и происходит обрыв связи, что, в свою очередь, приводит к обесточиванию. Такие токи могут возникать в случае короткого замыкания. В современных электроустановках подобные устройства применяют в качестве последнего барьера защиты из-за большого разбега уровня срабатывания, называются они плавкие вставки.
Плавкие предохранители в основном делятся на цилиндрические плавкие вставки и ножевые плавкие вставки. Последние приспособления имеют узкую область применения из-за своей стоимости и конструкции, в основном устанавливаются в предохранительные разъединители нагрузки и выпускаются номиналом 160-1600А. Типоразмер определяется конструктивными характеристиками отдельно взятого разъединителя нагрузки. Конструктивно состоят из ножевых металлических контактов для установки в разъем и плавкого элемента, заключенного в специальный корпус из температуростойкого материала. Основное, на что стоит обратить внимание, это материал плавкой вставки ножевых предохранителей. Кадмий свинец и другие токсичные материалы запрещены к использованию. Недостатком является отсутствие возможности визуального контроля состояния предохранителя, проверяется он только путем «прозвонки» или индикаторной сигнализации на разъединителе.
Цилиндрические плавкие вставки (ПВЦ) выпускаются различных типоразмеров и рассчитаны на нагрузки до 100А. Основная задача таких устройств - разорвать цепь при протекании токов короткого замыкания. Внешне выглядят как стеклянная трубка, в которой видна нить проводника, а края запаяны контактными колпачками, выполненными из металлических элементов. На колпачках, как правило, выбита номинальная нагрузка срабатывания. Определить состояние предохранителя не составляет никакого труда, достаточно взглянуть на него: если нить в трубке целая, то предохранитель исправен, если нить отсутствует или внутренняя часть предохранителя обуглена, то устройство вышло из строя и необходимо произвести проверку состояния цепи.
Плавкие вставки работают по принципу нагрева проводника током: при превышении номинального тока проводник нагревается до температуры плавления и разрушается, разрывая цепь и обесточивая аварийную фазу. Подобный принцип действия обеспечивает защиту от короткого замыкания, и часто используется как последний барьер защиты в современных электроустановках
Виды плавких вставок
Ножевые плавкие вставки на токи от 160 до 1600 А устанавливаются в предохранительные разъединители нагрузки. Состоят из металлических ножевых контактов и плавкого элемента в корпусе с наполнителем. Типоразмеры 000, 00, 1, 2, 3 подбираются под конкретный держатель.
Цилиндрические плавкие вставки рассчитаны на токи до 100 А и применяются в модульных держателях. Распространенные габариты - 10х38, 14х51, 22х58 мм.
Как подобрать плавкий предохранитель
Подбор идет по трем параметрам: номинальный ток, тип и типоразмер корпуса, характеристика срабатывания. Тип корпуса определяется держателем, который уже установлен в щите, - вставка другого типоразмера в него физически не встанет.
Характеристика gG подходит для защиты кабельных линий и общего назначения, aM - для защиты электродвигателей, где нужно пропустить пусковой ток.