Typy poistiek
Obsah
- Typy poistiek
- DC poistka
- AC poistka
- Nízkonapäťová elektrická poistka
- Elektrická vysokonapäťová poistka
- kazetová poistka
- Poistka kazety typu D
- Typ spojenia/poistka kazety HRC
- Vymeniteľná poistka
- Poistka úderníka
- Spínacia poistka
- Vysúvacia poistka
- Vypnite poistku
- Tepelná poistka
- Resetovateľná poistka
- polovodičová poistka
- Poistka proti prepätiu
- Poistka zariadenia na povrchovú montáž
- Video s návodom
- Ako sa vypočíta hodnota poistky
- Pochopenie elektrického oblúka
- Najčastejšie otázky
Poistky sú zvyčajne komponenty, ktoré chránia elektrické zariadenia pred prepätiami a skratmi. Poistka používaná na ochranu vysokovýkonného transformátora však nemôže byť použitá pre nízkoenergetické zariadenie, ako je laptop.
Elektrické poistky prichádzajú v mnohých tvaroch a veľkostiach, fungujú pomocou rôznych prvkov a majú rôzne aplikácie vo svojich obvodoch.
V našej príručke uvádzame všetky typy poistiek používaných v elektrických systémoch, pričom ich rozdeľujeme podľa hlavných kategórií do podkategórií a špecifickejších možností.
Začnime.
Typy poistiek
Existuje viac ako 15 typov elektrických poistiek, ktoré sa líšia princípom činnosti, dizajnom a aplikáciou. Tie obsahujú:
- DC poistka
- AC poistka
- Nízkonapäťová elektrická poistka
- Elektrická vysokonapäťová poistka
- kazetová poistka
- Poistka kazety typu D
- Poistka typu kazety
- Vymeniteľná poistka
- Poistka úderníka
- Spínacia poistka
- Vysúvacia poistka
- Sklopná poistka
- Tepelná poistka
- Resetovateľná poistka
- polovodičová poistka
- Poistka na potlačenie napätia
- Poistka zariadenia na povrchovú montáž
To všetko bude individuálne podrobne vysvetlené pre vaše úplné pochopenie.
DC poistka
Jednoducho povedané, DC poistky sú typom elektrickej poistky používanej v DC obvodoch. Aj keď je to hlavný faktor, ktorý ich odlišuje od poistiek na striedavý prúd (AC), je tu ešte jedna vlastnosť, ktorá stojí za zmienku.
Jednosmerné poistky sú zvyčajne väčšie ako AC poistky, aby sa predišlo trvalému iskreniu.
Ak je DC poistka nadprúdová alebo skratovaná a kovový pásik sa roztaví, obvod sa otvorí.
Avšak v dôsledku jednosmerného prúdu a napätia v obvode zo zdroja jednosmerného prúdu malá medzera medzi oboma koncami taveného pásika vytvára možnosť trvalej iskry.
Tým sa ruší účel poistky, pretože obvodom stále prúdi energia. Aby sa zabránilo iskreniu, jednosmerná poistka je zväčšená, čím sa zväčšuje vzdialenosť medzi dvoma roztavenými koncami pásika.
AC poistka
Na druhej strane AC poistky sú elektrické poistky, ktoré pracujú so striedavými obvodmi. Vďaka napájaniu s premenlivou frekvenciou ich už netreba robiť.
Striedavý prúd sa aplikuje pri napätí, ktoré sa mení z maximálnej úrovne na minimálnu úroveň (0 V), typicky 50 až 60-krát za minútu. To znamená, že keď sa pás roztaví, oblúk ľahko zhasne, keď sa toto napätie zníži na nulu.
Elektrická poistka by nemala byť väčšia, pretože striedavý prúd sa sám prestane napájať.
Teraz sú AC poistky a DC poistky dve hlavné kategórie elektrických poistiek. Potom ich rozdelíme do dvoch podkategórií; nízkonapäťové elektrické poistky a vysokonapäťové elektrické poistky.
Nízkonapäťová elektrická poistka
Tento typ elektrickej poistky funguje na obvode s menovitým napätím menším alebo rovným 1,500 XNUMX V. Tieto elektrické poistky sa bežne používajú v nízkonapäťových elektrických obvodoch a majú rôzne tvary, konštrukcie a veľkosti.
Sú tiež lacnejšie ako ich vysokonapäťové náprotivky a dajú sa ľahko vymeniť.
Elektrická vysokonapäťová poistka
Vysokonapäťové poistky sú elektrické poistky používané s menovitým napätím nad 1,500 115,000 V a do XNUMX XNUMX V.
Používajú sa vo veľkých energetických systémoch a obvodoch, prichádzajú v rôznych veľkostiach a používajú prísnejšie opatrenia na uhasenie elektrického oblúka, najmä pokiaľ ide o jednosmerný obvod.
Potom sú vysokonapäťové a nízkonapäťové elektrické poistky rozdelené do rôznych typov, ktoré sú určené najmä ich konštrukciou.
kazetová poistka
Kazetové poistky sú typom elektrickej poistky, v ktorej sú pásik a prvky na zhášanie oblúka úplne uzavreté v keramickom alebo priehľadnom sklenenom puzdre.
Zvyčajne sú to valcové elektrické poistky s kovovými uzávermi (nazývanými očka) alebo kovovými čepeľami na oboch koncoch, ktoré slúžia ako kontaktné body na pripojenie k obvodu. Poistka alebo pásik na vnútornej strane sa pripája k týmto dvom koncom kazetovej poistky, aby sa dokončil obvod.
Môžete vidieť kazetové poistky s aplikáciami v obvodoch spotrebičov, ako sú okrem iného chladničky, vodné čerpadlá a klimatizácie.
Aj keď sú viac prítomné v nízkonapäťových energetických systémoch s menovitým výkonom až 600 A a 600 V, môžete ich vidieť aj v prostredí vysokého napätia. Napriek tomu a pridania určitých materiálov na obmedzenie iskrenia zostáva ich celkový dizajn rovnaký.
Poistky kazety možno rozdeliť do dvoch ďalších kategórií; Elektrické poistky typu D a poistky typu Link.
Poistka kazety typu D
Poistky typu D sú hlavné typy kazetových poistiek, ktoré majú základňu, krúžok adaptéra, kazetu a uzáver poistky.
Poistkový spodok je pripojený ku krytu poistky a na dokončenie obvodu je pripojený kovový pásik alebo prepojovací kábel. Poistky typu D okamžite zastavia napájanie pri prekročení prúdu v obvode.
Typ spojenia/poistka kazety HRC
Linkové poistky alebo poistky s vysokou vypínacou kapacitou (HRC) používajú dve poistkové vložky na mechanizmus časového oneskorenia pri nadprúdovej alebo skratovej ochrane. Tento typ poistky sa tiež nazýva poistka s vysokou vypínacou kapacitou (HBC).
Dva tavné články alebo tyče sú umiestnené paralelne k sebe, jeden s nízkym odporom a druhý s vysokým odporom.
Keď sa na obvod aplikuje nadmerný prúd, tavná poistka s nízkym odporom sa okamžite roztaví, zatiaľ čo poistka s vysokým odporom udrží prebytočný výkon na krátku dobu. Potom dôjde k vyhoreniu, ak sa výkon v tomto krátkom čase nezníži na prijateľnú úroveň.
Ak sa namiesto toho okamžite spustí menovitý vypínací prúd, keď sa v obvode vyskytne nadprúd, vysokoodporová poistková vložka sa okamžite roztaví.
Tieto typy elektrických poistiek HRC tiež používajú látky, ako je kremenný prášok alebo nevodivé kvapaliny na obmedzenie alebo uhasenie elektrického oblúka. V tomto prípade sa nazývajú kvapalinové poistky HRC a sú bežné vo vysokonapäťových typoch.
Existujú aj iné typy elektrických poistiek HRC, ako sú skrutkové poistky, ktoré majú predlžovacie svorky s otvormi, a lopatkové poistky, ktoré sú široko používané v automobilovom prostredí a majú lopatkové svorky namiesto uzáverov.
Nožové poistky majú zvyčajne plastové puzdro a v prípade poruchy sa ľahko vyberú z obvodu.
Vymeniteľná poistka
Vymeniteľné poistky sa nazývajú aj polouzavreté elektrické poistky. Skladajú sa z dvoch častí vyrobených z porcelánu; držiak poistky s rukoväťou a základňou poistky, do ktorej sa tento držiak poistky vkladá.
Konštrukcia odnímateľných poistiek, bežne používaných v obytných a iných nízkoprúdových prostrediach, uľahčuje ich držanie bez rizika úrazu elektrickým prúdom. Držiak poistky má zvyčajne nožové svorky a poistkovú vložku.
Keď sa tavná poistka roztaví, držiak poistky sa dá jednoducho otvoriť a vymeniť. Celý držiak je tiež možné jednoducho bez problémov vymeniť.
Poistka úderníka
Poistka používa mechanický systém na ochranu pred nadprúdom alebo skratom a na označenie prepálenia elektrickej poistky.
Táto zápalnica funguje buď s výbušnými náložami alebo s natiahnutou pružinou a tyčou, ktorá sa vybije, keď sa článok roztaví.
Čap a pružina sú rovnobežné s tavným článkom. Keď sa článok roztaví, aktivuje sa vykladací mechanizmus, čo spôsobí, že kolík vyletí von.
Spínacia poistka
Spínačové poistky sú typom elektrických poistiek, ktoré je možné externe ovládať pomocou rukoväte spínača.
V bežných aplikáciách vo vysokonapäťových prostrediach ovládate, či poistky prechádzajú prúdom alebo nie, prepnutím prepínača do polohy zapnuté alebo vypnuté.
Vysúvacia poistka
Vytláčacie poistky využívajú bórový plyn na obmedzenie procesu iskrenia. Používajú sa v prostredí vysokého napätia, najmä v 10 kV transformátoroch.
Keď sa poistka roztaví, plynný bór zhasne oblúk a je vytlačený cez otvor v trubici.
Vypnite poistku
Výpadkové poistky sú typom výsuvných poistiek, kde je poistková vložka oddelená od tela poistky. Tieto poistky pozostávajú z dvoch hlavných častí; výrez krytu a držiak poistky.
V držiaku poistky je umiestnený tavný článok a teleso výrezu je porcelánový rám, ktorý podopiera držiak poistky cez horný a spodný kontakt.
Držiak poistky je tiež držaný pod uhlom k telesu výrezu, a to z nejakého dôvodu.
Keď sa poistková vložka roztaví v dôsledku nadprúdu alebo skratu, držiak poistky sa odpojí od telesa výrezu na hornom kontakte. To spôsobí jeho pád vplyvom gravitácie, preto sa volá „drop fuse“.
Padajúci držiak poistky je tiež vizuálnym znakom toho, že poistka vyhorela a je potrebné ju vymeniť. Tento typ poistky sa bežne používa na ochranu nízkonapäťových transformátorov.
Tepelná poistka
Tepelná poistka využíva teplotné signály a prvky na ochranu pred nadprúdom alebo skratom. Tento typ poistky, tiež známy ako tepelná poistka a široko používaný v zariadeniach citlivých na teplotu, používa ako poistkovú vložku citlivú zliatinu.
Keď teplota dosiahne abnormálnu úroveň, tavná poistka sa roztaví a preruší napájanie ostatných častí prístroja. Toto sa robí predovšetkým preto, aby sa zabránilo požiaru.
Resetovateľná poistka
Resetovateľné poistky sa tiež nazývajú polymérové poistky s pozitívnym teplotným koeficientom (PPTC) alebo skrátene „polyfuses“ a majú vlastnosti, ktoré ich umožňujú opakovane použiť.
Tento typ poistky pozostáva z nevodivého kryštalického polyméru zmiešaného s vodivými časticami uhlíka. Pracujú s teplotou pre nadprúdovú alebo skratovú ochranu.
Za studena zostáva poistka v kryštalickom stave, čo udržuje častice uhlíka blízko seba a umožňuje prechod energie.
V prípade nadmerného prívodu prúdu sa poistka zahrieva, pričom prechádza z kryštalickej formy do menej kompaktného amorfného stavu.
Uhlíkové častice sú teraz od seba ďalej, čo obmedzuje tok elektriny. Energia stále prúdi cez túto poistku, keď je aktivovaná, ale zvyčajne sa meria v rozsahu miliampérov.
Keď obvod vychladne, obnoví sa kompaktný kryštálový stav poistky a prúd prúdi bez prekážok.
Z toho môžete vidieť, že Polyfuses sa automaticky resetujú, odtiaľ názov "resetovateľné poistky".
Bežne sa vyskytujú v počítačových a telefónnych napájacích zdrojoch, ako aj v jadrových systémoch, systémoch leteckej dopravy a iných systémoch, kde by výmena dielov bola mimoriadne náročná.
polovodičová poistka
Polovodičové poistky sú ultra rýchle poistky. Používate ich na ochranu polovodičových komponentov v obvode, ako sú diódy a tyristory, pretože sú citlivé na malé prúdové rázy.
Bežne sa používajú v UPS, polovodičových relé a motorových pohonoch, ako aj v iných zariadeniach a obvodoch s citlivými polovodičovými komponentmi.
Poistka proti prepätiu
Prepäťové poistky využívajú signály teploty a teplotné senzory na ochranu pred prepätím. Dobrým príkladom je poistka so záporným teplotným koeficientom (NTC).
NTC poistky sú v obvode inštalované sériovo a pri vyšších teplotách znižujú ich odpor.
Ide o presný opak poistiek PPTC. Počas špičkového výkonu znížený odpor spôsobí, že poistka absorbuje viac energie, čo zníži alebo "potlačí" prúdiaci výkon.
Poistka zariadenia na povrchovú montáž
Poistky pre povrchovú montáž (SMD) sú veľmi malé elektrické poistky bežne používané v prostrediach s nízkym prúdom a obmedzeným priestorom. Ich aplikácie vidíte v zariadeniach s jednosmerným prúdom, ako sú okrem iného mobilné telefóny, pevné disky a fotoaparáty.
SMD poistky sa nazývajú aj čipové poistky a nájdete ich aj vysokoprúdové varianty.
Teraz majú všetky vyššie uvedené typy poistiek niekoľko ďalších charakteristík, ktoré určujú ich správanie. Tieto zahŕňajú menovitý prúd, menovité napätie, prevádzkový čas poistky, vypínaciu schopnosť a I2T hodnota.
Video s návodom
Ako sa vypočíta hodnota poistky
Menovitý prúd poistiek používaných v štandardných prevádzkových zariadeniach je zvyčajne nastavený medzi 110 % a 200 % ich menovitého obvodu.
Napríklad poistky používané v motoroch majú zvyčajne hodnotu 125 %, zatiaľ čo poistky používané v transformátoroch majú hodnotu 200 % a poistky používané v osvetľovacích systémoch majú hodnotu 150 %.
Závisia však od iných faktorov, ako je prostredie obvodu, teplota, citlivosť chránených zariadení v obvode a mnoho ďalších.
Napríklad pri výpočte hodnoty poistky pre motor použijete vzorec;
Hodnota poistky = {Watáž (W) / Napätie (V)} x 1.5
Ak je výkon 200W a napätie je 10V, hodnota poistky = (200/10) x 1.5 = 30A.
Pochopenie elektrického oblúka
Po dočítaní až sem ste sa určite niekoľkokrát stretli s pojmom „elektrický oblúk“ a pochopili ste, že je potrebné zabrániť tomu, keď sa tavný článok roztaví.
Oblúk vzniká, keď elektrina premosťuje malú medzeru medzi dvoma elektródami prostredníctvom ionizovaných plynov vo vzduchu. Oblúk nezhasne, pokiaľ nie je vypnuté napájanie.
Ak oblúk nie je riadený vzdialenosťou, nevodivým práškom a/alebo tekutými materiálmi, riskujete trvalý nadprúd v obvode alebo požiar.
Ak sa chcete dozvedieť viac o poistkách, navštívte túto stránku.
Najčastejšie otázky
Koľko typov AC poistiek existuje?
Existujú dve hlavné kategórie poistiek striedavého prúdu: poistky nízkeho napätia a poistky vysokého napätia.
Ktoré potom možno rozdeliť na 11 alebo viac rôznych typov.
Koľko druhov poistiek máme v elektrotechnike?
V elektrických systémoch sa používa viac ako 11 typov poistiek, ktoré sú rozdelené do hlavných kategórií poistiek AC a DC. Poistky sú tiež rozdelené do podkategórií vysokého a nízkeho napätia.
