Предохранителем называется деталь электрической сети, выполняющая коммутационные пропускные функции. Задача предохранителя - разрушение участка цепи в линии электроснабжения, при превышении параметров тока, в результате короткого замыкания или любых других аварийных ситуаций.
По своей конструкции предохранители могут в значительной степени различаться. но как правило представляют собой элемент, в котором проводник разрушается под воздействием тепловых нагрузок, возникающих при повышении параметров тока. В ряде устройств слаботочного типа, можно встретить предохранитель в виде резистора. выполняющий отсекающие функции при превышении параметров электрического тока. Стоит рассмотреть подробней существующие варианты предохранителей.
С плавкой вставкой
Предохранители с плавкой вставкой, как правило, представляют собой стеклянную или керамическую колбу, пластиковый корпус, с обеих сторон оснащенную контактными элементами для подключения к сети и установки в гнезде. В колбе находиться жила проводник из материала, разрушающего при повышении температуры в результате повышения мощности тока. Такие модели имеют следующие преимущества:
- Надежность - под температурным воздействием проводник с гарантией разрушается;
- Высокая скорость действия - при скачках и повышении нагрузки жила сразу пережигается или выпаривается;
- Простота конструкции - стоят недорого, не требуют обслуживания.
Недостатком таких конструкций, является необходимость точного подбора детали под параметры тока в сети. Так как в ряде случаев, при скачках, предохранитель может продолжить работу если рассчитан неправильно.
Электромеханические
Электромеханические предохранители не имеют разрушающихся элементов. Их принцип работы основан на разъединении подвижного и неподвижного контакта при повышении тепловой нагрузки или магнитного поля. Такие предохранители часто называют защитными автоматами. Их главным преимуществом, является возможность многоразового использования, так как после остывания, сброшенного контакта, цепь можно восстановить, вернув переключатель на прежнее место.
Недостаток таких устройств в возможности пропускания высоких токов и несрабатывании при кратковременных скачках. Кроме того, со временем под длительным воздействием температур возможно сплавление контактов, что выведет автомат из строя и исключит нормальную работу в аварийной ситуации.
На основе электронных компонентов
Предохранители этого типа не имеют разрушаемых элементов, работают за счет считывания информации о показателях тока через резистивный элемент. Как только пропускная величина повышается, срабатывает запорный механизм размыкающий контакты. Устройства подобного типа отличаются высокой чувствительностью и могут применяться в различных сетях и в электроустановках с разным уровнем потребления.
Недостатком таких устройств является их относительно высокая цена, но благодаря возможности многоразового использования они окупаются в процессе эксплуатации. При необходимости, съема подключения может быть разработана таким образом, чтобы обеспечить возможность подключения датчика аварии, который будет показывать, что предохранитель сработал. Данная опция наиболее полезна при использовании большого количества предохранителей, на разных участках сети.
Самовосстанавливающиеся модели
Самовостанавливающиеся предохранители отличаются тем, что проводниковый элемент в них изготовлен с применением полимерных веществ, кристаллическая решетка которых при нормальном температурном режиме способна пропускать электрический ток, но при нагреве до определенной температуры становиться аморфной, в результате чего цепь разрывается путем повышения сопротивления проводника. Затем, после остывания, пропускные свойства восстанавливаются.
Такие устройства наравне с автоматами отличаются возможностью многоразового использования. Но как и плавкие предохранители отличаются хорошей чувствительностью и высокой скоростью срабатывания в аварийных ситуациях. Возможным недостатком устройств, являются повышенные температурные требования, при перегреве датчика из-за высокой температуры окружающей среды возможно ухудшение работы или ложное срабатывание. Встретить подобные устройства можно в электронике, а также в различных сетях электроснабжения.
Для того чтобы обеспечить безопасность работы оборудования и техники, помимо использования предохранителей необходимо уделять достаточно внимания качеству линий снабжения. В некоторых случаях для стабильной работы объекта требуется замена электропроводки с учетом норм потребления и прочих рабочих характеристик сети. В случае если проводка подобрана неправильно, различные сбои могут вывести ее из строя раньше срабатывания предохранителей.