Čo je elektrická poistka a ako funguje?
Obsah
Mnoho elektrických komponentov vo vašej domácnosti vďačí za svoju bezpečnosť poistke.
Vždy, keď zaznamenáte obrovské prepätia, no napriek tomu zistíte, že vaša predlžovacia zásuvka nezhorela do tla, poistka, ak sa použije, je komponent, ktorý zaistí, že to tak bude.
Čo je to poistka a ako funguje?
Náš sprievodca sa dnes pokúša odpovedať na tieto otázky, pretože uvádzame všetko, čo potrebujete vedieť o jednom, vrátane rôznych typov a toho, ako sa poistka líši od ističa.
Prejdime k biznisu.
Čo je to poistka?
Elektrická poistka je malé zariadenie s tenkým pásikom vodiča, ktoré chráni domácnosti a elektrické spotrebiče pred nadmernými prepätiami. Toto je elektrické ochranné zariadenie, ktoré preruší napájanie prístroja alebo elektrického systému, keď pretekajúci prúd prekročí odporúčanú hodnotu.
Elektrina nie je len prvok, ktorý pre nás predstavuje nebezpečenstvo úrazu elektrickým prúdom. Rovnako ako ľudia majú maximálne množstvo napätia, ktoré môže prejsť cez telo bez akýchkoľvek smrteľných následkov, vaše elektrické spotrebiče a systémy majú zvyčajne svoje vlastné hodnoty prúdu a napätia.
Keď napájací zdroj prekročí tieto limity, vaše elektrické systémy dostanú smrteľnú ranu. V domácnostiach a podnikoch to znamená míňať veľa peňazí na opravu alebo dokonca výmenu drahých zariadení a spotrebičov.
Niekedy môže takýto nárast, keď neexistuje žiadna ochrana, dokonca spôsobiť požiar a byť pre človeka veľmi nebezpečný. Na ochranu pred nepriaznivými účinkami nadprúdu prichádza na rad poistka.
Čo robí poistka?
Na ochranu pred prepätím sa tenký vodivý pásik v poistke roztaví a preruší obvod. Dochádza tak k prerušeniu toku elektriny k ostatným komponentom v obvode a tieto komponenty sú ušetrené pred spálením. Poistka sa používa ako obeť na nadprúdovú ochranu.
Tenký vodič je vnútorný drôt alebo prvok vyrobený zo zinku, medi alebo hliníka, ako aj z iných predvídateľných kovov.
Poistka je inštalovaná v sérii v obvode tak, aby cez ňu pretekal všetok prúd. V samotnej poistke sú vodiče inštalované medzi dvoma svorkami a kontaktujú svorky na oboch koncoch.
Okrem vypálenia v dôsledku nadmerného napájania sa poistky vypália aj pri skrate alebo poruche uzemnenia.
K poruche uzemnenia dochádza, keď je v obvode cudzí vodič, ktorý slúži ako náhradné uzemnenie.
Tento skrat môže byť spôsobený ľudskou rukou alebo akýmkoľvek kovovým predmetom, ktorý príde do kontaktu so živým vodičom. Na to určená elektrická poistka sa tiež prepáli alebo roztaví.
Zistenie, či je poistka prepálená, je pomerne jednoduché. Priehľadné typy môžete vizuálne skontrolovať, či nie je drôt zlomený, roztavený alebo spálený.
Na kontrolu kontinuity poistky môžete použiť aj multimeter. Toto je najpresnejšia diagnostická metóda.
Charakteristika elektrických poistiek
Poistky sa dodávajú v rôznych prevedeniach a s rôznymi hodnotami. Hodnota poistky je maximálne množstvo prúdu alebo napätia, ktoré môže prejsť cez tenký kovový drôt predtým, ako sa roztaví.
Toto hodnotenie je zvyčajne o 10 % nižšie ako hodnotenie zariadenia, ktoré poistka chráni, takže ochrana je dostatočná.
Poistka môže mať tiež rôznu vypínaciu schopnosť a rôzne prevádzkové časy v závislosti od typu poistky.
súčasné hodnotenie
Menovitý prúd je maximálny prúd, na ktorý je poistka dimenzovaná. Akékoľvek mierne prekročenie tohto hodnotenia vedie k vyhoreniu drôtu.
Táto hodnota sa však vždy používa v spojení s menovitým napätím a menovitým časom vypnutia, ktoré závisia od obvodu, v ktorom sa poistka používa.
Úroveň napätia
Rovnako ako menovitý prúd, menovité napätie poistky je maximálne napätie, ktoré môže kovový pásik zvládnuť. Pri určovaní tohto hodnotenia sa však zvyčajne nastavuje nad napájacie napätie zo zdroja.
Toto je obzvlášť dôležité, keď je v elektrickom systéme niekoľko zariadení, ktoré používajú rovnaký menovitý prúd, ale rôzne menovité napätie. Menovité napätie je zvyčajne nastavené na maximálne bezpečné napätie.
Z tohto dôvodu sa strednonapäťové odrody nepoužívajú v nízkonapäťových obvodoch alebo systémoch na zabezpečenie spoľahlivej ochrany komponentov.
Čas odozvy
Doba poistky je oneskorenie pred vyhorením kovového pásika. Tento čas odozvy úzko súvisí s aktuálnym hodnotením, aby sa zabezpečila čo najvhodnejšia ochrana.
Napríklad štandardné poistky vyžadujú zdroj energie s dvojnásobným výkonom, aby sa spálili za jednu sekundu, zatiaľ čo rýchle poistky s rovnakým výkonom a výkonom sa môžu spáliť za 0.1 sekundy. Oneskorená poistka preruší napájanie po viac ako 10 sekundách.
Ich výber závisí od citlivosti a vlastností chráneného zariadenia.
Rýchločinné poistky sa používajú v aplikáciách so súčiastkami, ktoré sú veľmi citlivé na najmenšie prúdové rázy, zatiaľ čo pomaločinné alebo oneskorené poistky sa používajú v motoroch, kde súčiastky zvyčajne odoberajú viac prúdu ako zvyčajne počas niekoľkých sekúnd.
Zlomová sila
Vypínacia kapacita poistky je menovitá hodnota používaná vo verziách s vysokou vypínacou kapacitou (HRC). Poistky HRC umožňujú prechod nadprúdu po určitú dobu s očakávaním, že sa zníži. Potom sa zlomia alebo roztopia, ak k tejto kontrakcii nedôjde.
Možno ste správne uhádli, že je to špecifické pre typy časového oneskorenia a bod zlomu je jednoducho maximálny povolený prúd počas tohto krátkeho času oneskorenia.
Keď sa nedosiahne menovitý čas oneskorenia, ale prekročí sa pevnosť v ťahu, poistka vybuchne alebo sa roztaví. Ide o druh dvojitej ochrany. V tomto ohľade môžu byť poistky HRC označované aj ako poistky s vysokou vypínacou kapacitou (HBC).
Existujú tiež vysokonapäťové HRC poistky používané vo vysokonapäťových elektrických obvodoch a nízkonapäťové HRC poistky používané v nízkonapäťových distribučných systémoch. Tieto nízkonapäťové poistky HRC sú zvyčajne väčšie ako bežné poistky.
Dizajn poistky
Vo všeobecnosti platí, že hodnotenie poistky určuje jej pevnosť a dizajn. Napríklad vo vysokovýkonných poistkách môžete nájsť niekoľko pásikov alebo kovových drôtov, zatiaľ čo niektoré iné poistky používajú oceľové tyče na podporu pásu pred deformáciou.
Niektorí používajú materiály na kontrolu štiepania kovu a nájdete aj stuhové drôty vyrobené tak, aby vyzerali ako pružiny, aby sa proces štiepania urýchlil.
História poistky
História poistky siaha až do roku 1864. Vtedy Breguet navrhol použiť na mieste vodivé zariadenie na ochranu telegrafných staníc pred údermi blesku. Potom sa na tento účel vytvorilo veľa vodivých drôtov, ktoré fungovali presne ako poistka.
Avšak až v roku 1890 Thomas Edison patentoval použitie poistky v elektrických rozvodných systémoch na ochranu domov pred týmito obrovskými prúdovými rázmi.
Aké sú typy poistiek?
Vo všeobecnosti existujú dve kategórie poistiek. Sú to AC poistky a DC poistky. Nie je ťažké pochopiť rozdiel medzi nimi.
AC poistky fungujú len so striedavým prúdom, zatiaľ čo poistky jednosmerného prúdu fungujú s jednosmerným prúdom. Avšak jeden významný rozdiel medzi nimi je, že môžete zistiť, že DC poistky sú o niečo väčšie ako AC poistky.
Teraz sú tieto dve kategórie poistiek rozdelené na poistky nízkeho napätia a poistky vysokého napätia. Konkrétnejšie možnosti poistiek sú potom rozdelené do týchto dvoch skupín.
Nízkonapäťové poistky
Nízkonapäťové poistky sú poistky pracujúce pri nízkom napätí. Môžu byť rozdelené do piatich typov; kazetové poistky, zásuvné poistky, nárazové poistky, prepínacie poistky a vyťahovacie poistky.
- Vymeniteľné elektrické poistky. Vymeniteľné poistky sú široko používané v rozvodoch energie v domácnostiach a kanceláriách. Zvyčajne ide o poistky potiahnuté porcelánom s rukoväťou, ktorá spolupracuje so základňou poistky. Majú tiež dve lopatkové svorky na príjem a vybíjanie elektriny v obvode, rovnako ako konvenčná konštrukcia poistky.
Demontovateľné poistky sa používajú v domácom a kancelárskom prostredí vďaka jednoduchému pripájaniu a vyberaniu zo základne.
- Kazetové poistky: Ide o poistky so všetkými komponentmi úplne uzavretými v nádobe, pričom sú odkryté iba svorky obvodu. Kazetové poistky majú mnoho tvarov a majú rôzne aplikácie.
Nábojové poistky typu D majú tvar fľaše a najčastejšie sa vyskytujú v malých spotrebičoch. Zvyčajne sú umiestnené v keramickom puzdre s kovovými koncami na vedenie elektriny.
Poistky sú nízkonapäťové poistky HRC, zatiaľ čo čepeľové poistky sa dajú ľahko vymeniť, rovnako ako poistky s možnosťou opätovného pripojenia, ale namiesto toho sú pokryté plastom. Nožové poistky sa bežne používajú v automobiloch.
- Poistky elektrického spúšťača: Poistka úderníka nepoužíva tenký taviaci pásik. Namiesto toho vysunie kontaktný kolík, aby prerušil obvod a tiež slúži ako externá vizuálna pomôcka na určenie, či došlo k prepáleniu poistky.
- Spínacie poistky: Ide o poistky používané v nízkonapäťových systémoch s externými spínačmi, ktoré možno použiť na uzavretie alebo otvorenie prúdovej cesty.
- Sklopné poistky: Sklopné poistky vysunú roztavený pás zospodu a bežne sa nachádzajú v závesných systémoch nízkonapäťových transformátorov.
Vysokonapäťové poistky
Vysokonapäťové poistky sa dodávajú v rôznych variantoch. Existujú tekuté vysokonapäťové poistky HRC, ktoré používajú kvapaliny na zhášanie oblúka.
Máme tiež vytláčacie poistky, ktoré používajú kyselinu boritú na prerušenie procesu, a kazetové poistky HRC, ktoré fungujú rovnako ako ich nízkonapäťové náprotivky.
Kde by sa mali použiť poistky?
Poistky sa bežne používajú v malých a veľkých AC systémoch s transformátormi. Vysokonapäťové poistky s vysokým menovitým prúdom sa používajú v transformátoroch napájacích systémov pracujúcich až do 115,000 XNUMX voltov.
Poistky nízkeho a stredného napätia sa používajú na ochranu malých elektrických transformátorových systémov. Patria sem okrem iného systémy v televízoroch, chladničkách a počítačoch.
Bez ohľadu na to, či je alebo nie je možné inštalovať poistku kdekoľvek v okruhu, je najlepšie ju nainštalovať na začiatok systému. To je dôvod, prečo vidíte poistky namontované na zástrčkách spotrebiča alebo na prednej strane primárneho bodu pripojenia transformátora.
Čo sú poistkové bloky?
Poistkové skrinky sú rozbočovače v elektrických systémoch, ktoré obsahujú viacero poistiek, ktoré chránia rôzne časti vášho domova alebo kancelárie. Slúžia ako predvolená forma prepäťovej ochrany, ak jedno z vašich zariadení nie je vybavené vnútornou poistkou.
Zvyčajne uvidíte poistkové skrinky nazývané spínacie panely alebo spojovacie skrinky, ale všetky vykonávajú rovnakú funkciu. Majú šesť až dvanásť individuálne hodnotených poistiek.
Hoci staré bytové poistkové skrinky mali len 60 ampérov, dnes vidíme poistkové skrinky s celkovým výkonom 200 ampérov. Toto je súčet hodnôt všetkých jednotlivých poistiek v krabici.
Teraz sú poistkové skrinky často zamieňané s ističovými skrinkami.
Rozdiel medzi poistkami a ističmi
Ističe plnia rovnakú funkciu ako elektrické poistky; chránia domáce spotrebiče pred prepätím blokovaním okruhu. Spôsob, akým to tieto dve zariadenia robia, je však odlišný.
Namiesto roztaveného alebo extrudovaného pásu fungujú ističe s vnútornými kontaktmi a vonkajšími spínačmi. Vnútorné kontakty normálne dopĺňajú obvod, ale v prítomnosti nadprúdu sú posunuté. Externé ovládanie ističa pomáha uviesť kontakty a istič do ochranného stavu.
Z toho môžete vidieť, že zatiaľ čo poistky sa vždy vymieňajú, keď vypadnú, ističe sa dajú použiť znova a znova. Stačí ich resetovať. Skrinky ističov potom obsahujú mnohé z týchto spínačov a nie poistiek.
Kedy vymeniť poistku
Poistka môže vydržať celý život, ak je nainštalovaná na odporúčaných napájacích systémoch a nedochádza k prepätiu. To isté platí, ak nie je inštalovaný vo vlhkom alebo vlhkom prostredí, kde je náchylný na koróziu.
Poistky by ste však mali meniť vždy po 20-30 rokoch používania. Toto je ich bežná životnosť.
Video s návodom
Záver
Používanie spotrebičov bez elektrickej poistky alebo mať dom bez elektrickej poistkovej skrine je predzvesťou elektrických a požiarnych katastrof. Vždy sa uistite, že je v elektrických systémoch alebo obvodoch nainštalovaná správna poistka a v prípade spálenia ju vymeňte.
Najčastejšie otázky
Na čo slúži poistka?
Poistka sa používa na ochranu obvodov pred prepätím alebo zemným spojením. Má vnútorný kovový pásik, ktorý sa zlomí alebo spáli, aby prerušil dráhu prúdu a prerušil napájanie.
Znižuje poistka prúd?
Len poistky obmedzujúce prúd znižujú prívod prúdu, keď v obvode dôjde k prepätiu. Iné neznižujú prúd v obvodoch, ale úplne zabraňujú jeho prúdeniu.
