Запобіжник на горизонтально-розтяжний верстат W250H "Skoda

Запобіжник  на горизонтально-розточній  станок W250H  "Skoda

Плавкий запобіжник — компонент силової електроніки одноразової дії, що виконує захисну функцію. По ГОСТу: "Убудова, яка завдяки розплавленню однієї або декількох його деталей, що мають певну конструкцію та розміри, розмикає ланцюг, у який він увімкнений, перериваючи струм, якщо він перевищує задане значення впродовж певного часу. Запобіжник містить у собі всі деталі, що утворюють готові вироби "^[1]. Плавкий запобіжник є найслабшою ділянкою, що захищається електричного ланцюга, що спрацьовує в аварійному режимі, у такий спосіб розриваючи ланцюг і запобігаючи подальшому руйнуванню більш цінних елементів електричного ланцюга високого температурою^[2], спричиненої надмірними значеннями сили струму.

Перші плавні запобіжники почали використовуватися ще наприкінці XIX століття. Відтоді їхня суть не змінюється, змінюється лише технологія виробництва та якість їхньої роботи як через підбирання матеріалів, з яких вони зроблені, так і через зміну конструктивного виконання.

Необхідно зазначити, що терміни плавкий запобіжник і плавна вставка мають істотно різні значення в сучасних стандартах за електротехнікою.

Як захисний елемент у плавкому запобіжнику застосовується, тому що плавка вставка, яка міститься всередині патрона, заповненого дугогасальної середовищем, що інтенсивно поглинає тепло (кварцевим піском), або без заповнення, іноді в запобіжниках використовується автогазовий принцип, у разі термічної дії дуги призводить до виділення дугогасних газів із конструкційних елементів патрона (наприклад, під час дії дуги фібровий корпус запобіжника виділяє гази). Плавку вставку виконують у потужних запобіжників у пластини з вирізами, що зменшують площу перерізу вставки, водночас у номінальному режимі надлишкова теплота з завужених місць завдяки теплопровідності встигає поширюватися на широкі частини та вся вставка має практично однакову температуру. У разі перевантажень теплота не встигає повністю перерозподілятися по всьому об'єму вставки та відбувається її плавлення в найгарячішому місці. У разі короткого замикання процес йде так інтенсивно, що перерозподінення теплоти практично не відбувається й вставка перегоряє в декількох звужених місцях.

Для швидшого спрацювання запобіжника (у швидкодійних запобіжниках) використовують спеціальні конструкції (додають плавкій вставці спеціальну форму), у яких вимкнення ланцюга в запобіжнику за великих струмів відбувається не за допомогою плавлення вставки, а її розривом електродинамічними силами (іноді для прискорення спрацьовування плавка вставка додатково навантажується зусиллям натягнутої пружини). Для прискорення плавлення вставки також застосовують явище металургічного ефекту, це рішення застосовують зазвичай у запобіжниках зі вставками з низки паралельних дротів.

У деяких конструкціях запобіжників використовуються вставки зі змінним перерізом дротів: різний час перегоряння окремих ділянок призводить до зниження перенапруг під час спрацьовування запобіжника.

Важливою характеристикою будь-якого захисту за струмом, зокрема й запобіжника є часова характеристика, що описувана зазвичай у вигляді графіка, за осі абсцис відкладається струм, найчастіше в відносних одиницях (за одиницю приймається номінальний струм плавки вставки), а за ординатом — час спрацьовування. Водночас треба мати на увазі, що характеристика кожного примірника запобіжника (навіть з однієї партії) має свою часотову характеристику, що вказується в каталозі на кожен тип запобіжника як «зона розкидання характеристик», яка гарантовано виробником.

Водночас треба мати на увазі різницю між номінальним струмом запобіжника и номінальним струмом плавкої вставки:

• номінальний струм запобіжника — це струм, на який розрахований патрон запобіжника
• номінальний струм плавкою вставки — це струм, на який розрахована плавка вставка.

У цей розмір патрон запобіжника може бути встановлений кілька вставок на різні номінальні струми, водночас найбільша в номінальному ряду становить зазвичай номінальний струм патрона.

Деякі типи запобіжників мають індикатор спрацьовування як підпружинений штифт, під час перегоряння плавкої вставки вказівний штифт викидається пружиною з корпусу запобіжника, показуючи спрацьовування запобіжника. Іноді цей штифт натискає на спеціальний сигнальний контакт, подаючи сигнал про перегоряння запобіжника за ланцюгами телемеханіки.