Pojistka: typy a druhy, výběr pojistkové vložky, označení a označení

Pojistka je prvek elektrické sítě, který plní ochrannou funkci. Na rozdíl od jističe vyžaduje po každé operaci výměnu části, která přerušuje obvod. Pojistková vložka, která se přepálí při překročení přípustné hodnoty jmenovitého proudu, musí být zvolena s ohledem na zatížení sítě.

Princip činnosti a účel pojistek

Uvnitř pojistkové vložky se nachází čistý kovový vodič (měď, zinek atd.) nebo slitina (ocel). Ochrana obvodu je založena na fyzikální vlastnosti kovů zahřívat se při průchodu proudu. Mnoho slitin má také kladný koeficient tepelného odporu. Její účinek je následující:

• když je proud nižší než jmenovitá hodnota stanovená pro vodič, kov se rovnoměrně zahřívá, dokáže odvádět teplo a nepřehřívá se;
• Vysoký proud způsobí zahřátí vodiče a pojistka, navržená pro určitou hodnotu proudu, se zničí.

Tato vlastnost je základem pro tavení tenkého drátu umístěného v elektrické pojistce. V závislosti na aplikaci se tvar a průřez vodiče může lišit: od tenkého drátu v domácích a automobilových spotřebičích až po silné desky určené pro proud několika tisíc ampérů (A).

Kompaktní součástka chrání elektrický obvod před přetížením a zkratem. Při překročení přípustného napětí v síti (tj. nominální) proud, vložka se zničí a obvod se přeruší. Její funkci lze obnovit pouze po výměně prvku. Pokud dojde k závadě v připojeném zařízení, pojistky se po zapnutí vadného zařízení ihned přepálí, což umožňuje zachovat integritu zařízení a signalizuje přítomnost problému. Pokud dojde ke zkratu v síti, ochranné zařízení funguje stejným způsobem.

Čtěte také: Jaké typy uzemňovacích systémů existují a co je ochranné uzemnění?

Konvenční grafický symbol na diagramu

Podle Jednotného systému konstrukční dokumentace Ruska jsou na grafických schématech elektrických obvodů pojistky označeny obdélníkem s přímkou uvnitř. Jeho konce jsou připojeny ke 2 částem obvodu před a za ochranným zařízením.

V dokumentaci k importovaným zařízením najdete i další označení:

• obdélník s oddělenými částmi na koncích (norma IEC);
• vlnovka (IEEE/ANSI).

Typy a druhy pojistek

Pro použití v elektrických obvodech se používají různé typy a varianty PP. Výrobky vyrobené v Rusku se liší svým konstrukčním typem:

• vyplněno označením PN-2; PPN, NPN atd.;
• nevyplněné (PR-2).

Pojem plnosti souvisí s přítomností látky uvnitř určitých typů vložek, která zhasíná elektrický oblouk vznikající při spálení vodiče. Obvod se rozpojí až po jeho zmizení. Proto se v baňkách naplněných PP nachází křemenný písek. Nenaplněné baňky jsou schopné uvolňovat plyny, které zhasínají oblouk. K tomu dochází při zahřátí materiálu tělesa vložky.

Kromě typů existují i různé typy PP:

1. Nízkoproudé se používají v nízkopříkonových domácích spotřebičích s proudovým odběrem do 6 A. Jedná se o válcové vložky s kontakty na koncích.
2. Vidlicové PP se často instalují v automobilech. Název je dán jejich vzhledem: kontakty jsou na jedné straně těla a zasouvají se do konektorů, podobně jako zástrčka do zásuvky.
3. Korek – běžné v jednofázových sítích elektrické zástrčky pro elektroměr. Jmenovitý proud těchto vložek je 63 A, jsou určeny pro současné zapínání několika domácích spotřebičů. Vypalovací vložka v takové pojistce je umístěna uvnitř keramického tělesa s kazetou, 1 kontakt zůstává venku a druhý je připojen ke kontaktům zástrčky. Při překročení zatížení se součástka vyhoří a byt se zcela odpojí od napájení. Napájení můžete obnovit výměnou vložky za novou.
4. Trubkový PP má podobnou strukturu jako zástrčková vložka, ale jeho upevnění je provedeno mezi 2 kontakty. Typ takové pojistky je nevyplněný a tělo je vyrobeno z vlákna, které při silném zahřátí uvolňuje plyn.
5. Nožové pojistky jsou navrženy pro proud 100-1250 A a používají se v sítích, kde je vyžadováno vysoké zatížení (například při připojení zařízení s výkonným motorem).
6. Křemen plněný křemenným pískem se používá v sítích s napětím do 36 kV.
7. Plynotvorné, skládací a neskládací. Při spalování odrůd PSN, PVT dochází k silnému uvolňování plynu doprovázenému prasknutím. PP se používá pro sítě s napětím 35-110 kV. Jmenovitý proud takového PP je až 100 A.

V závislosti na celkovém zatížení sítě se instalují různé typy PP – výkonnější se instalují ve speciálních transformátorových budkách, odolávají proudu, který splňuje potřeby obytné zóny nebo podniku. Nízkoenergetické se montují do elektroměrů: chrání jednotlivé byty. PP lze také instalovat do starých domácích spotřebičů (nízký proud), ale moderní technologie tyto prvky zřídka obsahuje.

Výběr pojistkové vložky

Výběr pojistek se provádí s ohledem na jejich jmenovité hodnoty, charakteristiky časově-proudové ochrany a celkové zatížení sítě (celkový výkon všech ovládacích prvků). Jmenovitý proud pojistkové vložky je proud, který pojistka snese, než se zničí. Tato hodnota je uvedena na tělese pojistky (například označení 63 A pro pojistky v domácích zástrčkách).

Časově-proudové charakteristiky se počítají pomocí speciálních grafů. Musí být zohledněny při připojování elektromotorů k síti, jejichž rozběhový proud několikrát překračuje provozní proud. Při použití několika elektromotorů (v podniku) vypočítejte rozběhový proud nejsilnějšího z nich.

Celkový (maximální) výkon síťového zatížení se skládá ze všech provozních proudů zařízení (uvedených v návodu a na krytu). Pokud je do sítě zapojen elektromotor, bere se v úvahu i jeho rozběhový proud, dělený koeficientem k = 2,5 (pro snadné startování a rotor s kotvou nakrátko) nebo 2–1,6 (pro obtížně startovatelné nebo fázově vinuté rotory).

Požadovaný jmenovitý proud lze vypočítat pomocí vzorce: I PP > 1/k (I celkový + I rozběhový). Při výpočtu je třeba vzít v úvahu, že jmenovitý proud PP by měl být vždy větší než hodnota získaná při výpočtu proudu.

Abyste se vyhnuli ztrátě času výpočty, vyberte jmenovitý proud pojistkové vložky z tabulky.

První řádek (Út.) označuje výkon zařízení uvedený na jeho těle a druhá (А) — jmenovitý výkon pojistky. Pro bytovou síť budete muset sečíst hodnoty výkonu všech domácích spotřebičů ve wattech a najít příslušné číslo v tabulce, ale je lepší použít automatické spínače.

Výpočet průměru pojistkového drátu

Pro dočasnou opravu spálené vložky, pokud není možné ji vyměnit, se provádějí složité výpočty. Aby byla síť chráněna před přetížením, musí tloušťka drátu použitého k instalaci „chyby“ odpovídat jmenovité hodnotě zničené vložky. Pro síť městského bytu, kde je instalován PP s jmenovitým proudem 63 A, lze použít měděný drát o průměru 0,9 mm.

Pokud je nutná oprava jiného ochranného zařízení, je nutné určit jmenovité napětí PP (uvedené na tělese) a poté určit shodu stávajícího měděného drátu:

• změřte jeho průměr;
• umocněte toto číslo na třetí mocninu a z hodnoty extrahujte druhou odmocninu;
• Výsledné číslo vynásobte 80.

Výsledek by měl být přibližně roven hodnocení PP uvedenému na pouzdře.

Během opravy se vybraný drát navine kolem kontaktů spálené vložky a spojí je. Brouk se zasune do objímky na tělese pojistky.

Pokud se drát znovu roztaví, pak je chyba v chráněném zařízení nebo v bytové síti a je nutné je opravit. Není možné použít silnější drát, protože to může vést k požáru.

Funkční testování

Moderní automobilové pojistky mívají někdy zabudovaný indikátor spálení. Ten majiteli říká, že je třeba součástku vyměnit. U nízkoproudých pojistek je vodič viditelný skrz průhledné pouzdro. Některé pojistky jsou však neprůhledné a žádné indikátory nemají.

Pokud není možné vizuálně detekovat přerušení vodiče uvnitř PP, lze jeho funkčnost určit pomocí multimetru. Před kontrolou pojistky testerem je třeba zvolit minimální hodnotu odporu (Ohm). Přiložte sondy testeru na kontakty PP a určete hodnoty zařízení:

• pokud je hodnota odporu nulová nebo blízká 0, je učiněn závěr o funkčnosti vložky;
• Pokud tester ukazuje 1 nebo znaménko nekonečna, pak je PP spálený.

Pokud má tester zvukové zařízení, můžete pojistku jednoduše prozvonit umístěním sond na kontakty. Pípnutí testeru signalizuje, že prvek funguje správně.

Modulární spínače zátěže: konstrukce, rozdíly od automatických strojů, vlastnosti výběru a použití

Který jistič by měl být instalován na vstupu do bytu a soukromého domu?

Co je nichromový drát, jeho vlastnosti a rozsah použití

Jak si vyrobit jednoduchou televizní anténu sami?

Princip činnosti a schéma zapojení tepelného relé

Proč mikrovlnná trouba funguje, ale neohřívá – všechny důvody