Introduksjon til Breguets rolle i sikringsutvikling
Breguets forslag: å bruke redusert del av konduktørene for å beskytte telegrafstasjoner mot lyn
1864: Bruk av smeltbare folieelementer og ledninger for å beskytte telegrafkabler og lysinstallasjoner
1890: Thomas Alva Edison tjener rettigheter for en sikring som en del av sitt elektriske distribusjonssystem
Hva er Fuse?
Definisjon i elektronikk/elektrisk
Viktig enhet for beskyttelse mot overstrømsforhold
Metallstrimmel løses opp med overdreven strøm og åpner kretsen
Også kalt automatisk frakobling av forsyning (ADS)
Billig og ofte brukt for kortslutnings- eller høystrømsbeskyttelse
Hvorfor krever vi sikring?
Hensikt:
Forhindrer husholdningsapparater fra høy strøm eller overbelastningsskader
Forhindrer ledningsfeil og brannfare
Brå gnist når sikringen ryker kan skade apparater
Behov for ulike typer sikringer for effektiv beskyttelse
Sikringer vurdert i ampere; basert på varme generert av motstand
Kortere ledningslengde, minimal motstand
Minimal ledningslengde, minimal motstand
Egenskaper til sikringer
Gjeldende vurderingsverdi
Maksimal strøm ledet uten smelting
Målt i ampere; har termiske egenskaper
Spenningsmerkeverdi
Seriekobling; spenningsklassifisering ikke forsterket
Temperatur
Høyere driftstemperatur reduserer strømmen og forårsaker smelting
Spenningsfall
Ekstra strøm øker temperaturen, forårsaker smelting; spenningsfallet er minimalt etter smelting
Arbeidsprinsipp for sikring
Varmeeffekt av strøm
Konstruert med tynn metallisk stripe/tråd
Alltid koblet i serie
Høy strøm myker sikringen, åpner kretsen, hindrer tilførsel
Normal drift: varmeavledet, temperatur under smeltepunktet
Feilforhold: høy strøm, høy temperatur, sikring smelter og går i stykker, beskytter mot overbelastning/kortslutning
Sikringskonstruksjon
Laget av nøye utvalgt metallleder
Tillater kun begrenset strøm; bryter kretsen hvis den overskrides
Gir overspenningsdemping
Konstruksjonsdetaljer:
Kan skiftes ut med samme sikring
Materialer: kobber (Cu), sink (Zn), aluminium (Al), sølv (Ag)
Fungerer som bryter og sikkerhetsanordning
Formel for sikringsvurdering:
Sikringsklassifisering=(effekt (watt)/spenning (volt)) x 1,25
Trinn for valg av sikring:
Velg sikring
Skriv apparatets spenning (V) og effekt (W)
Beregn sikringsverdi
Bruk nest høyeste tilgjengelige sikringsklassifisering (f.eks. 7.689A → bruk 8A sikring)
Overspenningsdemping i sikringer
I tillegg til å begrense strøm, kan sikringer også spille en rolle i å beskytte kretser mot spenningsspiker. Noen ganger blir elektriske kretser utsatt for plutselige overspenninger eller overspenninger, noe som kan være like skadelig som overdreven strøm. For å løse dette, brukes overspenningsbeskyttelsesenheter ofte sammen med sikringer for å beskytte mot både strøm- og spenningstopper.
Komponenter som termistorer med negativ temperaturkoeffisient (NTC) plasseres vanligvis parallelt med forsyningen. Når en spenningsspiss får overdreven strøm til å flyte, reduseres motstanden til NTC, slik at den kan absorbere piggen og beskytte kretsen. Tilsvarende er metalloksidvaristorer (MOV) halvlederenheter som kan absorbere spenningsstøt toveis, og gir ytterligere beskyttelse mot forbigående overspenninger.
Ved å inkludere disse elementene, beskytter sikringen ikke bare mot overbelastning og kortslutning, men øker også den generelle sikkerheten til det elektriske systemet ved å undertrykke skadelige spenningsspiker.
Den grunnleggende konstruksjonen av sikringen er vist som følger:
En sikring i den elektriske kretsen kan endres ved å sette inn en ny sikring som har tilsvarende effektnivåer. Den kan designes med elementer som Cu (kobber), Zn (sink),
Al (aluminium) og Ag (sølv). De fungerer også som en strømbryter for å bryte kretsen mens den brå feilen oppstår i kretsen. Dette fungerer som en sikkerhet
tiltak eller beskytter for mennesker mot risiko. Slik fungerer sikringen.
Sikringsklassifisering=(effekt (watt)/spenning (volt)) x 1,25
Valget av en sikring kan gjøres ved å beregne sikringsverdien ved å bruke formelen ovenfor.
Velg sikringen.
Skriv ned spenningen (volt) og effekt (watt) til apparatet.
Beregn sikringsverdien.
Etter resultatet, bruk maksimal sikringsklassifisering. For eksempel, hvis den beregnede sikringsverdien er den maksimale sikringsstørrelsen. Det betyr at når den beregnede sikringsverdien
er 7.689 ampere, så må det monteres en sikring med 8 ampere i den elektriske kretsen.
Ulike typer sikringer
Klassifisering etter søknad:
AC type sikring
DC type sikring
Videre klassifisert etter spenningsnivåer
Diagramreferanse: diagram over sikringstyper (ikke vist)
Typer sikringer
DC sikringer:
Større størrelse, konstant verdi over 0V
Komplisert kretsfjerning/deaktivering
Elektrisk lysbue mulig; elektroder plassert langt fra hverandre
Stor størrelse, kompleks konstruksjon
AC sikringer:
Mindre størrelse
Strøm oscillerer 50-60 ganger/sek; ingen elektrisk lysbue
Kan være mindre; videre klassifisert i HV (høy spenning) og LV (lav spenning) sikringer
LV Sikringer
Lavspente sikringstyper:
Rewireable
Patron
Droppe ut
Spissen
Bryter
Retablerbare typer sikringer
Brukes i husledninger, små industrier, svakstrømsapper
To hoveddeler: sikringssokkel (porselen, inn/ut terminaler), sikringsholder (aluminium, fortinnet kobber, bly)
Sikringsholder lett utskiftbar
Striker typer sikringer
Brukes til å utløse/lukke krets
Har betydelig kraft og forskyvning
Bryter Type Sikring
Medfølger metallbryter og sikring
Brukes i lav- og mellomspenninger
Dropout typer sikringer
Smelting får element til å falle av tyngdekraften
Brukes til sikring av eksterne transformatorer
HV (Høyspenning) typer sikringer
Brukes for å beskytte transformatorer (instrumenttransformatorer, små krafttransformatorer, kraftsystemer)
Klassifisert for 1500V til 138.000V
Sikringsdel laget av kobber, sølv eller tinn for jevn ytelse
Tilbakestillbare sikringer (polysikringer eller PTC-sikringer)
En annen viktig kategori er den tilbakestillbare sikringen, ofte kjent som en polysikring eller PTC (Positive Temperature Coefficient) sikring. I motsetning til tradisjonelle sikringer som krever manuell utskifting etter en feil, har disse sikringene en smart selv-tilbakestillingsfunksjon.
Hvordan tilbakestillbare sikringer fungerer
Tilbakestillbare sikringer er laget av materialer som organiske polymerer fylt med karbonpartikler. Under normale forhold leder de lett strøm og lar strømmen flyte etter behov. Men når for mye strøm går gjennom-på grunn av en feil eller overbelastning-får varmen som genereres polymeren til å utvide seg. Denne handlingen skiller karbonpartiklene, noe som øker motstanden dramatisk og stopper strømmen. Når problemet er løst og enheten kjøles ned, trekker polymeren seg sammen, karbonpartiklene kobles til igjen, og sikringen gjenvinner sin ledende tilstand-klar for å beskytte kretsen igjen.
Disse typene sikringer er spesielt verdsatt i applikasjoner der tilgangen er vanskelig, som inne i datamaskinens strømforsyninger, telefonladere og til og med luftfartselektronikk. Ingen behov for utskifting eller manuell inngripen-sikringen tilbakestiller seg selv, noe som gjør den ideell for slike lukkede eller{2}}oppgavekritiske innstillinger.
Identifisering av tilbakestillbare sikringer
PTC-sikringer er ofte gjenkjennelige på form og farge: versjonene med gjennomgående-hull er vanligvis skive-formede og gule-oransje, mens overflatemonterte-versjoner kan virke grønne med hvite markeringer eller svarte med gull. De er produsert i et bredt spekter av gjeldende klassifiseringer, noe som sikrer kompatibilitet med ulike beskyttelsesbehov.
Halvledersikringer
En annen viktig kategori å vurdere er halvledersikringer. Disse er spesielt utviklet for å beskytte sensitive elektroniske komponenter, som dioder, tyristorer og transistorer, som vanligvis finnes i kraftelektronikk. I motsetning til standardsikringer, reagerer halvledersikringer ekstremt raskt på overstrømssituasjoner-som ofte blir referert til som "ultraraske" sikringer.
Årsaken til denne hastigheten er enkel: halvledere kan bli skadet av selv korte støt med høy strøm. Halvledersikringer er konstruert med lave I²t-verdier (som betyr at de begrenser energi som slippes-gjennom under en feil) og bryter kretsen umiddelbart for å forhindre skade. Som et resultat brukes de vanligvis i applikasjoner som involverer frekvensomformere, vekselrettere og andre elektroniske presisjonsenheter hvor rask beskyttelse er avgjørende.
Disse sikringene er et vanlig syn i industrielle kontrollpaneler og høyhastighetsbryterkretser, og tilbyr et ekstra lag med sikkerhet for delikate,-verdige komponenter.
Forskjellen mellom sakte og raske sikringer
Når du velger en sikring for en bestemt applikasjon, er det viktig å forstå forskjellen mellom trege sikringer og raske sikringer, siden hver type reagerer forskjellig på overspenninger og overbelastninger.
Langsomme sikringer: Disse sikringene er utformet med et tykkere eller spesialkonstruert element som lar dem tolerere midlertidige overstrømmer, som kortvarige-strømstøt eller innkoblingsstrømmer som er vanlig med enheter som motorer og transformatorer. Dette gjør dem ideelle der det forventes midlertidige pigger under normal drift, da sikringen bare vil koble fra kretsen hvis overskuddsstrømmen vedvarer utover et kort intervall.
Raske sikringer: Derimot fungerer raske sikringer med mye mindre toleranse for overbelastning. De er konstruert for å kutte kretsen nesten umiddelbart hvis merkestrømmen overskrides. Denne egenskapen gjør dem egnet for å beskytte sensitiv elektronikk eller komponenter som raskt kan bli skadet av selv en kort overstrøm.
Valget mellom disse to sikringstypene avhenger i stor grad av utstyrets art og den typiske strømprofilen som oppleves under oppstart og drift.
Tilbakestillbare sikringer (polysikringer eller PTC-sikringer)
En annen viktig kategori er den tilbakestillbare sikringen, ofte kjent som en polysikring eller PTC (Positive Temperature Coefficient) sikring. I motsetning til tradisjonelle sikringer som krever manuell utskifting etter en feil, har disse sikringene en smart selv-tilbakestillingsfunksjon.
Hvordan tilbakestillbare sikringer fungerer
Tilbakestillbare sikringer er laget av materialer som organiske polymerer fylt med karbonpartikler. Under normale forhold leder de lett strøm og lar strømmen flyte etter behov. Men når for mye strøm går gjennom-på grunn av en feil eller overbelastning-får varmen som genereres polymeren til å utvide seg. Denne handlingen skiller karbonpartiklene, noe som øker motstanden dramatisk og stopper strømmen. Når problemet er løst og enheten kjøles ned, trekker polymeren seg sammen, karbonpartiklene kobles til igjen, og sikringen gjenvinner sin ledende tilstand-klar for å beskytte kretsen igjen.
Disse typene sikringer er spesielt verdsatt i applikasjoner der tilgangen er vanskelig, som inne i datamaskinens strømforsyninger, telefonladere og til og med luftfartselektronikk. Ingen behov for utskifting eller manuell inngripen-sikringen tilbakestiller seg selv, noe som gjør den ideell for slike lukkede eller{2}}oppgavekritiske innstillinger.
Identifisering av tilbakestillbare sikringer
PTC-sikringer er ofte gjenkjennelige på form og farge: versjonene med gjennomgående-hull er vanligvis skive-formede og gule-oransje, mens overflatemonterte-versjoner kan virke grønne med hvite markeringer eller svarte med gull. De er produsert i et bredt spekter av gjeldende klassifiseringer, noe som sikrer kompatibilitet med ulike beskyttelsesbehov.
Retablerbare typer sikringer
Rewireable sikringer faller inn under klassifiseringen av LV-sikringer, og de brukes nesten i små applikasjoner som ledninger i huset, små-industrier og andre små strømapplikasjoner. Disse sikringstypene inkluderer to essensielle deler der de er en sikringsbase, som har to terminaler som inn og ut. Generelt er dette elementet produsert med porselen. En annen del av denne sikringen er en sikringsholder, som griper tak i sikringselementet.
Dette elementet er laget av aluminium, fortinnet kobber og bly. Hovedfordelen med en sikringsholder er at vi enkelt kan plugge og fjerne fra bunnen av sikringen uten risiko for støt. Siden sikringen er skadet på grunn av sterk strøm, kan vi ganske enkelt eliminere sikringsholderen samt sette tilbake sikringsledningen.
Note:Revirbare sikringer er enkle og gjenbrukbare, men de er noe mindre pålitelige enn sikringer med høy bruddkapasitet (HRC). De er mye brukt i hjem og kontorer for deres enkle vedlikehold til tross for det lille kompromisset i pålitelighet.
Kassetttyper av sikringer
Patrontypen av sikringer har helt lukkede beholdere og metallkontakt også. Bruksområdene til denne sikringen inkluderer hovedsakelig lavspenning (LV), høyspenning (HV) og små sikringer. Igjen, disse typene sikringer er klassifisert i to typer, de er D-type og Link-type sikringer.
Patron sikringerer svært like i konstruksjonen til patron DC sikringer. De består av en gjennomsiktig, forseglet konvolutt som omgir sikringselementet, noe som muliggjør enkel inspeksjon. Patronsikringer kan plugges inn (bladtype) eller skrus inn i en fikstur (bolttype).
D-type patronsikring
Denne typen sikring består av kassetten, sikringsbunnen, adapterringen og hetten. Basen på sikringen består av en sikringshette, som er pakket med sikringsingrediensen ved hjelp av en adapterring.
Den består av kassetten, sikringsbasen, hetten og adapterringen. Sikringssokkelen har sikringshetten, som er montert med sikringselementet med en patron gjennom adapterringen. Tilkoblingen av kretsen er ferdig når vippen til patronen bygger kontakt gjennom lederen.
Link Type Sikring
Lenkesikringen er også kjent som høy bruddkapasitet (HRC) eller BS-sikring. I denne typen sikring er strømmen med sikringselementet spesifisert under standardforhold.
I denne sikringen av BS-typen er strømmen til sikringselementet gitt under normal tilstand. Lysbuen som genereres av sikringen som går ut er kontrollert, er laget av porselen, keramikk og sølv. Beholderen til sikringselementet er pakket med silikasand. Denne typen sikring er igjen kategorisert i to deler, inkludert en bladtype og boltet type.
Blade og boltede typer sikringer
Sikringen av knivtypen eller plugg-typen er laget av plast. Denne typen sikring kan ganske enkelt endres i den elektriske kretsen, unntatt enhver belastning.
I sikringer av boltet type, er platene til denne sikringen ledende satt til bunnen av sikringen.
Striker typer sikringer
Sikringstypen brukes til å utløse og lukke den elektriske kretsen. Disse sikringene har mye kraft så vel som forskyvning.
Ekstra funksjon:Strikersikringer er ofte utstyrt med en fjærbelastet-stopper som fungerer som en visuell indikator som viser når sikringen har gått. Spissen kan også aktivere ekstra bryterutstyr, og legge til et nytt lag med sikkerhet og automatisering.
Bryter Type Sikring
I utgangspunktet er sikringen av brytertypen vedlagt en metallbryter og også en sikring. Disse sikringene brukes hovedsakelig i lav- og mellomspenningsnivåer. Et bemerkelsesverdig trekk ved brytersikringen er et manuelt betjent håndtak, som lar deg koble til eller fra høystrømssikringer trygt. Ved å integrere brytermekanismen med sikringen, blir det mye lettere å isolere en krets under vedlikehold eller i tilfelle feil, noe som gir et ekstra lag med beskyttelse og bekvemmelighet i elektriske systemer.
Operasjon:Brytersikringer har et manuelt betjent håndtak som lar deg koble til eller fra høystrømssikringer på en sikker måte, noe som gir mer bekvemmelighet både i drift og vedlikehold.
Dropout typer sikringer
I denne sikringstypen skaper smelting av sikringen at elementet faller ned under tyngdekraften med hensyn til minimal assistanse. Slike sikringer brukes for å sikre eksterne transformatorer.
Nøkkelpunkt:Utfallssikringer inneholder en fjærbelastet-spakarm som trekker seg tilbake når det oppstår en feil, noe som får det smeltede elementet til å falle ut og synlig indikerer en røket sikring. For å gjenopprette driften må sikringen kobles om og settes på plass igjen, noe som gjør dem til en form for utdrivningssikring som vanligvis brukes i utendørs bruk.
DropOut Type
Dette er hovedtypene LV-sikringer.
HV (Høyspenning) typer sikringer
Generelt brukes HV-sikringer for å beskytte transformatorene som instrumenttransformatorer, små krafttransformatorer og brukes også i kraftsystemer. Disse sikringene er
normalt ladet for spenninger over 1500V til 138000V.
Den smeltede delen i HV-sikringer er produsert med enten kobber, sølv eller i noen tilfeller brukes tinn, for å tilby konsistent og stabil ytelse. Disse sikringene er
klassifisert i tre typer som inkluderer følgende.
Hvilke typer sikringer brukes til motorbeskyttelse?
Tidsforsinkelsessikringer brukt i motorgrenkretser
Dimensjonert for å matche motorbelastningsstrømmen for kortslutnings- og kretsbeskyttelse
Fordeler og ulemper med elektrisk sikring
Fordeler
Ikke-dyrt, krever ingen ekstra stell/vedlikehold
Helautomatisk, raskere enn effektbrytere
Liten størrelse, strømbegrensende effekt under unormale forhold
Reversibel tid-gjeldende egenskaper for overbelastningsbeskyttelse
Ulemper
Utskiftingstid kreves
Tid-gjeldende funksjon er ikke alltid synkronisert med beskyttelseselement
Anvendelser av forskjellige typer sikringer
Viktig i alle elektriske kretser
Hovedapplikasjoner:
Krafttransformatorer
Elektriske apparater: AC, TV, vaskemaskin, musikkanlegg, etc.
Elektrisk kabling til hjemmet
Mobiltelefoner
Motorstartere
Bærbare datamaskiner
Strømladere
Kameraer, skannere, skrivere, kopimaskiner
Biler, elektroniske enheter, spill
Konklusjon:
Sikringsfunksjon: beskytter kretser mot overstrøm
Sanntid-strømflyt er inkonsekvent; fare for overoppheting og skade
Til tross for strømbrytere, er sikringer fortsatt mye brukt i grunnleggende elektriske komponenter
Få pålitelige applikasjonsbeskyttelsesløsninger for prosjektet ditt
Send din forespørsel om sikringer til oss og opplev den transformative kraften den kan ha på din bedrift eller merkevare.