Introduktion til Breguets rolle i udvikling af sikringer
Breguets forslag: Brug af reduceret del af ledere til at beskytte telegrafstationer mod lyn
1864: Brug af foliesmeltelige elementer og ledninger til beskyttelse af telegrafkabler og belysningsinstallationer
1890: Thomas Alva Edison tjener rettigheder til en sikring som en del af sit elektriske distributionssystem
Hvad er Fuse?
Definition i elektronik/elektrisk
Afgørende anordning til beskyttelse mod overstrømsforhold
Metalbånd opløses med for høj strøm, hvilket åbner kredsløbet
Også betegnet som automatisk afbrydelse af forsyningen (ADS)
Billig og almindeligvis brugt til kortslutnings- eller højstrømsbeskyttelse
Hvorfor kræver vi sikring?
Formål:
Forhindrer husholdningsapparater fra høj strøm eller overbelastningsskader
Forhindrer ledningsfejl og brandfare
Pludselig gnist, når sikringen går i stykker, kan beskadige apparaterne
Behov for forskellige typer sikringer for effektiv beskyttelse
Sikringer vurderet i ampere; baseret på varme genereret af modstand
Kortere trådlængde, minimal modstand
Minimal ledningslængde, minimal modstand
Karakteristika for sikringer
Aktuel vurderingsværdi
Maksimal strøm ledet uden smeltning
Målt i ampere; har termiske egenskaber
Spændingsmærkeværdi
Serieforbindelse; spændingsmærke ikke forhøjet
Temperatur
Højere driftstemperatur reducerer strømmen, hvilket forårsager smeltning
Spændingsfald
Yderligere strøm øger temperaturen, forårsager smeltning; spændingsfaldet er minimalt efter smeltning
Funktionsprincip for sikring
Opvarmningseffekt af strøm
Konstrueret med tynd metallisk strimmel/tråd
Altid forbundet i serie
Høj strøm blødgør sikring, åbner kredsløb, forhindrer forsyning
Normal drift: varmeafledt, temperatur under smeltepunktet
Fejltilstande: høj strøm, høj temperatur, sikring smelter og går i stykker, beskytter mod overbelastning/kortslutning
Sikringskonstruktion
Fremstillet af nøje udvalgt metalleder
Tillader kun begrænset strøm; afbryder kredsløbet, hvis det overskrides
Giver overspændingsundertrykkelse
Konstruktionsdetaljer:
Kan udskiftes med samme effektsikring
Materialer: kobber (Cu), zink (Zn), aluminium (Al), sølv (Ag)
Fungerer som afbryder og sikkerhedsanordning
Formel for sikringsklassificering:
Sikringsværdi=(effekt (watt)/spænding (volt)) x 1,25
Trin til valg af sikring:
Vælg sikring
Skriv apparatets spænding (V) og effekt (W)
Beregn sikringsværdi
Brug den næsthøjeste tilgængelige sikringsværdi (f.eks. 7.689A → brug 8A sikring)
Overspændingsundertrykkelse i sikringer
Ud over at begrænse strømmen kan sikringer også spille en rolle i at beskytte kredsløb mod spændingsspidser. Nogle gange udsættes elektriske kredsløb for pludselige overspændinger eller overspændinger, som kan være lige så skadelige som for høj strøm. For at løse dette, bruges overspændingsbeskyttelsesanordninger ofte sammen med sikringer for at sikre mod både strøm- og spændingsspidser.
Komponenter som negativ temperaturkoefficient (NTC) termistorer er almindeligvis placeret parallelt med forsyningen. Når en spændingsspids får for meget strøm til at flyde, falder modstanden af NTC, hvilket gør det muligt for den at absorbere spidsen og beskytte kredsløbet. Tilsvarende er metaloxidvaristorer (MOV'er) halvlederenheder, der kan absorbere spændingsstigninger i to retninger, hvilket giver yderligere beskyttelse mod transiente overspændinger.
Ved at inkorporere disse elementer beskytter sikringen ikke kun mod overbelastning og kortslutninger, men øger også den samlede sikkerhed af det elektriske system ved at undertrykke skadelige spændingsspidser.
Den grundlæggende konstruktion af sikringen er vist som følger:
En sikring i det elektriske kredsløb kan udskiftes ved at placere en ny sikring, som har tilsvarende effektniveauer. Det kan designes med elementer som Cu (kobber), Zn (zink),
Al (aluminium) og Ag (sølv). De fungerer også som en strømafbryder til at bryde kredsløbet, mens den pludselige fejl opstår i kredsløbet. Dette fungerer som en sikkerhed
foranstaltning eller beskyttelse for mennesker mod risici. Sådan virker sikringen.
Sikringsværdi=(effekt (watt)/spænding (volt)) x 1,25
Valget af en sikring kan foretages ved at beregne sikringsværdien ved at bruge ovenstående formel.
Vælg sikringen.
Skriv apparatets spænding (volt) og effekt (watt) ned.
Beregn sikringsværdien.
Efter resultatet skal du bruge den maksimale sikringsværdi. For eksempel, hvis den beregnede sikringsværdi er den maksimale sikringsværdi. Det betyder, at når den beregnede sikringsværdi
er 7.689 ampere, så skal der monteres en sikring med 8 ampere i det elektriske kredsløb.
Forskellige typer sikringer
Klassificering efter ansøgning:
AC type sikring
DC type sikring
Yderligere klassificeret efter spændingsniveauer
Diagramhenvisning: diagram over sikringstyper (ikke vist)
Typer af sikringer
DC sikringer:
Større størrelse, konstant værdi over 0V
Kompliceret fjernelse/deaktivering af kredsløb
Elektrisk lysbue mulig; elektroder placeret langt fra hinanden
Stor størrelse, kompleks konstruktion
AC sikringer:
Mindre størrelse
Strømmen svinger 50-60 gange/sek. ingen lysbue
Kan være mindre; yderligere klassificeret i HV (højspænding) og LV (lavspænding) sikringer
LV sikringer
Lavspændingssikringstyper:
Gentrådbar
Patron
Drop ud
Angriber
Skifte
Rewireable typer sikringer
Anvendes i husledninger, små industrier, svagstrømsapps
To hoveddele: sikringsfod (porcelæn, ind/ud-terminaler), sikringsholder (aluminium, fortinnet kobber, bly)
Sikringsholder let udskiftelig
Angriber typer af sikringer
Bruges til at udløse/lukke kredsløb
Har betydelig kraft og forskydning
Switch Type Sikring
Medfølger metalafbryder og sikring
Anvendes i lav- og mellemspændinger
Dropout typer af sikringer
Smeltning får grundstof til at falde af tyngdekraften
Anvendes til sikring af eksterne transformere
HV (Højspænding) typer af sikringer
Bruges til at beskytte transformere (instrumenttransformatorer, små strømtransformere, strømsystemer)
Nominel til 1500V til 138.000V
Sikringsdel lavet med kobber, sølv eller tin for ensartet ydeevne
Nulstillelige sikringer (polysikringer eller PTC-sikringer)
En anden væsentlig kategori er den nulstillelige sikring, almindeligvis kendt som en polyfuse eller PTC (Positive Temperature Coefficient) sikring. I modsætning til traditionelle sikringer, der kræver manuel udskiftning efter en fejl, har disse sikringer en smart selv-nulstillingsfunktion.
Sådan fungerer nulstillelige sikringer
Nulstillelige sikringer er fremstillet af materialer såsom organiske polymerer fyldt med kulstofpartikler. Under normale forhold leder de let elektricitet og tillader strøm at flyde efter behov. Men når der går for meget strøm igennem-på grund af en fejl eller overbelastning-får den genererede varme polymeren til at udvide sig. Denne handling adskiller kulstofpartiklerne, hvilket dramatisk øger modstanden og i det væsentlige stopper strømmen. Når problemet er løst, og enheden afkøles, trækker polymeren sig sammen, kulstofpartiklerne tilsluttes igen, og sikringen genvinder sin ledende tilstand-klar til at beskytte kredsløbet igen.
Disse typer af sikringer er især værdsat i applikationer, hvor adgangen er vanskelig, som inde i computerstrømforsyninger, telefonopladere og endda rumfartselektronik. Intet behov for udskiftning eller manuel indgriben-nulstiller sikringen sig selv, hvilket gør den ideel til sådanne lukkede eller missionskritiske-indstillinger.
Identifikation af nulstillelige sikringer
PTC-sikringer er ofte genkendelige på deres form og farve: versionerne med gennemgående-huller er normalt skiveformede-og gule-orange, mens versioner til overflademontering- kan se grønne ud med hvide markeringer eller sorte med guld. De er fremstillet i en bred vifte af aktuelle klassifikationer, hvilket sikrer kompatibilitet med forskellige beskyttelsesbehov.
Halvleder sikringer
En anden vigtig kategori at overveje er halvledersikringer. Disse er specielt designet til at beskytte følsomme elektroniske komponenter, såsom dioder, tyristorer og transistorer, der almindeligvis findes i kraftelektronik. I modsætning til standardsikringer reagerer halvledersikringer ekstremt hurtigt på overstrømssituationer-som ofte omtales som "ultrahurtige" sikringer.
Årsagen til denne hastighed er enkel: halvledere kan blive beskadiget af selv korte bølger af høj strøm. Halvledersikringer er konstrueret med lave I²t-værdier (hvilket betyder, at de begrænser energi, der slippes igennem under en fejl) og bryder straks kredsløbet for at forhindre skade. Som følge heraf bruges de typisk i applikationer, der involverer drev med variabel frekvens, invertere og andre præcisions elektroniske enheder, hvor hurtig beskyttelse er afgørende.
Disse sikringer er et almindeligt syn i industrielle kontrolpaneler og højhastighedskoblingskredsløb, der tilbyder et ekstra lag af sikkerhed for sarte,-komponenter af høj værdi.
Forskellen mellem Slow Blow og Fast Blow sikringer
Når du vælger en sikring til en bestemt applikation, er det vigtigt at forstå forskellen mellem langsomme sikringer og hurtige sikringer, da hver type reagerer forskelligt på overspændinger og overbelastninger.
Langsomme sikringer: Disse sikringer er designet med et tykkere eller specielt konstrueret element, der gør det muligt for dem at tolerere midlertidige overstrømme, såsom kortvarige-strømstød eller indkoblingsstrømme, der er almindelige med enheder som motorer og transformere. Dette gør dem ideelle, hvor der forventes øjeblikkelige spidser under normal drift, da sikringen kun vil afbryde kredsløbet, hvis den overskydende strøm fortsætter ud over et kort interval.
Fast Blow Sikringer: Derimod fungerer hurtige sikringer med meget mindre tolerance for overbelastning. De er konstrueret til at afbryde kredsløbet næsten øjeblikkeligt, hvis mærkestrømmen overskrides. Denne egenskab gør dem velegnede til at beskytte følsom elektronik eller komponenter, der hurtigt kan blive beskadiget af selv en kort overstrøm.
Valget mellem disse to sikringstyper afhænger i høj grad af udstyrets art og den typiske strømprofil, der opleves under opstart og drift.
Nulstillelige sikringer (polysikringer eller PTC-sikringer)
En anden væsentlig kategori er den nulstillelige sikring, almindeligvis kendt som en polyfuse eller PTC (Positive Temperature Coefficient) sikring. I modsætning til traditionelle sikringer, der kræver manuel udskiftning efter en fejl, har disse sikringer en smart selv-nulstillingsfunktion.
Sådan fungerer nulstillelige sikringer
Nulstillelige sikringer er fremstillet af materialer såsom organiske polymerer fyldt med kulstofpartikler. Under normale forhold leder de let elektricitet og tillader strøm at flyde efter behov. Men når der går for meget strøm igennem-på grund af en fejl eller overbelastning-får den genererede varme polymeren til at udvide sig. Denne handling adskiller kulstofpartiklerne, hvilket dramatisk øger modstanden og i det væsentlige stopper strømmen. Når problemet er løst, og enheden afkøles, trækker polymeren sig sammen, kulstofpartiklerne tilsluttes igen, og sikringen genvinder sin ledende tilstand-klar til at beskytte kredsløbet igen.
Disse typer af sikringer er især værdsat i applikationer, hvor adgangen er vanskelig, som inde i computerstrømforsyninger, telefonopladere og endda rumfartselektronik. Intet behov for udskiftning eller manuel indgriben-nulstiller sikringen sig selv, hvilket gør den ideel til sådanne lukkede eller missionskritiske-indstillinger.
Identifikation af nulstillelige sikringer
PTC-sikringer er ofte genkendelige på deres form og farve: versionerne med gennemgående-huller er normalt skiveformede-og gule-orange, mens versioner til overflademontering- kan se grønne ud med hvide markeringer eller sorte med guld. De er fremstillet i en bred vifte af aktuelle klassifikationer, hvilket sikrer kompatibilitet med forskellige beskyttelsesbehov.
Rewireable typer sikringer
Gentrådbare sikringer falder ind under klassificeringen af LV-sikringer, og de bruges næsten i små applikationer såsom ledninger i huset, små-industrier og andre små strømapplikationer. Disse typer sikringer omfatter to væsentlige dele, hvor de er en sikringsbase, som har to terminaler som ind og ud. Generelt er dette element fremstillet med porcelæn. En anden del af denne sikring er en sikringsholder, som griber fat i sikringselementet.
Dette element er fremstillet af aluminium, fortinnet kobber og bly. Den største fordel ved en sikringsholder er, at vi blot kan tilslutte og fjerne fra bunden af sikringen uden risiko for stød. Da sikringen er beskadiget på grund af kraftig strøm, kan vi simpelthen fjerne sikringsholderen samt sætte sikringsledningen tilbage.
Note:Gentrådbare sikringer er enkle og genbrugelige, men de er noget mindre pålidelige end sikringer med høj brudkapacitet (HRC). De er meget udbredt i hjem og kontorer for deres lette vedligeholdelse på trods af det lille kompromis med pålidelighed.
Patrontyper af sikringer
Patrontypen af sikringer har også helt lukkede beholdere og metalkontakt. Anvendelsen af denne sikring omfatter hovedsageligt lavspænding (LV), højspænding (HV) og små sikringer. Igen er disse typer sikringer klassificeret i to typer, de er D-type og Link-type sikringer.
Patron sikringerer meget ens i konstruktionen til patron DC sikringer. De består af en gennemsigtig, forseglet konvolut, der omgiver sikringselementet, hvilket giver mulighed for nem inspektion. Patronsikringer kan sættes i (bladtype) eller skrues ind i en fikstur (bolttype).
D-type patronsikring
Denne type sikring består af patronen, sikringens bund, adapterringen og hætten. Bunden af sikringen består af en sikringshætte, som er pakket med sikringsingrediensen i en patron ved hjælp af en adapterring.
Den består af patron, sikringsbase, hætte og adapterring. Sikringsfoden har sikringshætten, som er monteret med sikringselementet med en patron gennem adapterringen. Tilslutningen af kredsløbet er afsluttet, når patronens hældning skaber kontakt gennem lederen.
Link Type sikring
Forbindelsessikringen er også kendt som høj brudkapacitet (HRC) eller BS type sikring. I denne form for sikring er strømmen med sikringselementet angivet under standardbetingelser.
I denne sikring af BS-typen er strømmen af strøm ved sikringselement givet under normal tilstand. Den lysbue, der genereres af sikringen, der er sprunget, kontrolleres, er fremstillet med porcelæn, keramik og sølv. Beholderen til sikringselementet er pakket med silicasand. Denne type sikring er igen kategoriseret i to dele, herunder en klingetype og en boltet type.
Blade og boltede typer sikringer
Sikringer af knivtypen eller plug-typen af sikringer er designet med plastik. Denne type sikring kan ganske enkelt udskiftes i det elektriske kredsløb eksklusive enhver belastning.
I sikringer af boltet type, er pladerne af denne sikring ledende sat til bunden af sikringen.
Angriber typer af sikringer
Sikringstypen anvendes til at udløse og lukke det elektriske kredsløb. Disse sikringer har masser af kraft såvel som forskydning.
Yderligere funktion:Stålsikringer er ofte forsynet med en fjeder-belastet sikring, der fungerer som en visuel indikator, der viser, hvornår sikringen er sprunget. Angriberen kan også aktivere ekstra koblingsudstyr, hvilket tilføjer endnu et lag af sikkerhed og automatisering.
Switch Type Sikring
Grundlæggende er sikringen af afbrydertypen lukket med en metalafbryder og også en sikring. Disse sikringer bruges hovedsageligt i lave og mellemliggende spændingsniveauer. Et bemærkelsesværdigt træk ved afbrydersikringen er et manuelt betjent håndtag, som giver dig mulighed for at tilslutte eller frakoble højstrømssikringer sikkert. Ved at integrere afbrydermekanismen med sikringen bliver det meget lettere at isolere et kredsløb under vedligeholdelse eller i tilfælde af fejl, hvilket giver et ekstra lag af beskyttelse og bekvemmelighed i elektriske systemer.
Operation:Afbrydersikringer har et manuelt betjent håndtag, der giver dig mulighed for at tilslutte eller frakoble højstrømssikringer sikkert, hvilket tilføjer bekvemmelighed i både betjening og vedligeholdelse.
Dropout typer af sikringer
I denne sikringstype får sikringssmeltning elementet til at falde ned under tyngdekraften med hensyn til dets minimale hjælp. Disse typer sikringer bruges til at beskytte eksterne transformere.
Nøglepunkt:Udfaldssikringer indeholder en fjeder-arm, der trækkes tilbage, når der opstår en fejl, hvilket får det smeltede element til at falde ud og synligt indikerer en sprunget sikring. For at genoprette driften skal sikringen omkobles og sættes på plads igen, hvilket gør dem til en form for udvisningssikring, der almindeligvis anvendes i udendørs applikationer.
DropOut Type
Disse er hovedtyperne af LV-sikringer.
HV (Højspænding) typer af sikringer
Generelt bruges HV-sikringer til at beskytte transformatorerne som instrumenttransformere, små strømtransformere og bruges også i strømsystemer. Disse sikringer er
normalt opladet for spændinger over 1500V til 138000V.
Den smeltede del i HV-sikringer er fremstillet med enten kobber, sølv eller i nogle tilfælde bruges tin for at tilbyde ensartet og stabil ydeevne. Disse sikringer er
opdeles i tre typer, som omfatter følgende.
Hvilke typer sikringer bruges til motorbeskyttelse?
Tidsforsinkelsessikringer, der bruges i motorgrenkredsløb
Dimensioneret til at matche motorbelastningsstrømmen til kortslutnings- og kredsløbsbeskyttelse
Fordele og ulemper ved elektrisk sikring
Fordele
Ikke-dyrt, kræver ingen yderligere pleje/vedligeholdelse
Fuldautomatisk, hurtigere end afbrydere
Lille størrelse, strømbegrænsende effekt under unormale forhold
Reversible tid-aktuelle egenskaber til overbelastningsbeskyttelse
Ulemper
Udskiftningstid påkrævet
Tids-aktuel funktion er ikke altid synkroniseret med beskyttelseselementet
Anvendelser af forskellige typer sikringer
Vigtigt i alle elektriske kredsløb
Hovedapplikationer:
Strømtransformatorer
Elektriske apparater: AC, TV, vaskemaskiner, musikanlæg mv.
El-kabler til hjemmet
Mobiltelefoner
Motor startere
Bærbare computere
Strømopladere
Kameraer, scannere, printere, kopimaskiner
Biler, elektronisk udstyr, spil
Konklusion:
Sikringsfunktion: Beskyt kredsløb mod overstrøm
Det aktuelle-tidsflow er inkonsekvent; risiko for overophedning og beskadigelse
På trods af afbrydere er sikringer stadig meget brugt i grundlæggende elektriske komponenter
Få pålidelige applikationsbeskyttelsesløsninger til dit projekt
Send din forespørgsel om sikringer til os og oplev den transformative kraft, det kan have på din virksomhed eller dit brand.