По данным исследований страховых компаний, 93% пожаров автомобилей происходят по причине применения некачественных автомобильных предохранителей и неисправности проводки. Поэтому, если вы хотите свести причины возгораний к минимуму, максимально внимательно следите за состоянием проводки. Учитывая бесценную роль предохранителей в корректном функционировании автомобильных электроприборов, мы решили о них и поговорить в сегодняшней статье. Вы сможете узнать все о предохранителях – их назначение, отличия, ну и самое главное – как самостоятельно осуществляется замена предохранителей.
1. Истинное назначение предохранителей – предотвращение замыканий в проводке.
Роль предохранителя состоит в том, чтобы защищать от токов коротких замыканий и токов перегрузки, а тем самым и предотвращать разного рода поломки или же возгорание. Для удобства все предохранители собраны в один или же в два блока. Весь блок предохранителей отвечает за функционирование всей системы электроприборов, а каждый отдельный элемент – за конкретный прибор. Кроме тех предохранителей, которые включены в электрическую цепь, на блоке присутствуют и запасные.
Наиболее часто используются штекерные предохранители. Их конструкция весьма проста: это металлическая проволока определенных размеров, которая помещена в специальный изолирующий пластмассовый материал. Сечение проволоки определяет максимальную силу тока, на которую рассчитан предохранитель. Два маленьких кончика находятся вне изоляции – они принимают сигналы. При повышении значения напряжения металлическая основа перегорает, после чего происходит отключение соответствующей электрической схемы. То есть вся электроника автомобиля остается целой, перегорает лишь элемент, подлежащий замене.
Часто в блоках можно встретить предохранители термобиметаллические многократного действия. То, как они функционируют, можно понять из названия. Их конструкция также довольно проста: две пластины с серебряными окончаниями, благодаря упругости пластин контакты постоянно находятся в сомкнутом состоянии. Во время замыканий биметаллическая пластина перегревается и разгибается. Ток снова начнет проходить по пластине лишь после того, как она остынет и вернется в исходное положение. Как правило, такого типа предохранители устанавливают на цепь света фар.
На автомобилях также используются конструкции предохранителей, в которых термобиметаллическая пластина не возвращается в начальное положение. В их основании имеются еще одна дополнительная кнопка и пружинка. В таком случае пластина не может самостоятельно согнуться, потому как ее удерживает пружина. Для того чтобы заставить механизм работать снова, необходимо нажать на кнопку, что позволит отпустить пружинку.
Различаются между собой предохранители по номиналу, который выражается в амперах. При изготовлении производители используют пластмассу разных цветов, таким образом, они обозначают тот или иной номинал электропроводности. Ниже приведена таблица соответствий амперного номинала к цвету, хотя оттенки могут отличаться:
Зачастую автолюбителям свойственно устранять неполадки в блоке предохранителя весьма упрощенным путем. Они выставляют на место предохранителя металлический предмет («жучок») или же наматывают проволоку вместо перегоревшего предохранителя. В таких ситуациях следует понимать, что если впоследствии несрабатывания псевдо-предохранителей перегорит вся электротехника, или еще хуже – в автомобиле случится пожар, то «пенять» будет не на кого.
2. Когда нужна замена предохранителей?
Для начала следует разобраться, когда нужна замена предохранителей. Если вы заметили, что в вашем авто перестали работать такие приборы как вентилятор, лампа, фары дальнего и ближнего света, топливный насос, система климат-контроля или другие приборы, то не спешите бежать в ближайший магазин и покупать новое оборудование. Часто причиной неполадок подобных приборов является лишь замыкание в сети, что вызывает необходимость проверить автомобильные предохранители. А цена самого предохранителя существенно ниже цен на вышеуказанные электроприборы.
Поскольку блоки предохранителей в каждом авто находятся в разных местах, то мы не будем указывать, где их искать, лишь напомним, что в современных автомобилях чаще всего имеются два блока предохранителей. Один из них находится в салонной части, а второй – в моторном отсеке. Салонный блок зачастую находится за откручивающейся панелью рулевой колонки, в районе багажного отделения, или же под сидением. Чтобы было понятно, к какому устройству относится тот или иной предохранитель, на обратной стороне корпуса имеется маркировочная схема. На ней написано название приборов или же соответствующие значки.
Для начала следует ознакомиться со значениями маркировок. Схемы блоков предохранителей у автомобилей отличаются.
Как правило, вместе с инструкцией по эксплуатации авто подаются и разъяснения к схемам по эксплуатации блока предохранителей. В случае покупки подержанного автомобиля, особенности блока предохранителей можно отыскать на сайте официального представителя модели вашего авто.
К примеру, у автомобиля Рено Меган маркировка на блоке предохранителей такова:
«А» - элемент системы предохранителей, отвечающий за работу стеклоподъемников;
«С» - вентилятор отопительной системы;
«D» - стеклоподъемники на задних пассажирских дверях;
«Е» - автоматические крышки люка;
«F» - антиблокировочная система;
«G» - прикуриватель, аудиосистема, обогрев сидений, омыватели стекол и фар, сигнализация;
«Н» - стоп-сигналы;
«L», «М» - стеклоподъемники на передних дверях;
«N» - отвечает за работу приборов, расположенных на панели автомобиля, систему мультимедиа, регулировку зеркал заднего вида;
«О» - звуковой гудок;
«Р» - задний дворник;
«R» - климатическая установка;
«S» - датчик изменений температурного режим в салоне;
«Т» - обогрев передних сидений;
«U» - блокировка всех дверей одновременно;
«W» - обогрев зеркал заднего вида.
После того, как вами был сопоставлен участок электроники, якобы вышедшей из строя, с буквенными маркировками на схеме блока, отыскать вышедший из лада предохранитель не составит труда. Далее следует убедиться, что данный предохранитель действительно сгорел. Многим кажется, что достаточно вынуть испорченный предохранитель из блока и хорошенько осмотреть на наличие перегоревшей перемычки. Но на самом деле визуального осмотра бывает недостаточно, особенно в ситуациях, когда перемычка предохранителя не потеряла целостности, а предохранитель все же не работает. Произойти подобное может из-за окисления металлических элементов, которые больше не способны выполнять свои функции.
Можем посоветовать вам максимально точный метод проверки предохранителя. Для этого необязательно вынимать предохранитель из гнезда. Поначалу необходимо включить вышедшую из строя цепь, будь то подъемники, фары, звуковой гудок и т.п. Далее проверяйте напряжение на обоих выводах конкретного предохранителя. Если на одном из выводов напряжение отсутствует – это свидетельствует о том, что предохранитель перегорел. Следовательно, такой предохранитель действительно подлежит замене. Подобная процедура проверки занимает минимум времени, а результат дает максимально точный. Как вы сами могли убедиться, понять, когда нужна замена предохранителя, несложно, остается теперь лишь разобраться в том, как это правильно сделать.
3. Как поменять предохранители, чтобы в вашем автомобиле не случалось коротких замыканий?
К сожалению, далеко не все водители способны по достоинству оценить важность наличия хорошего предохранителя. И далеко не всем понятно, что необходимо делать, если предохранитель перегорел или расплавился. Поэтому мы хотим предложить вам пошаговую инструкцию замены предохранителя. Но, прежде чем начать замену предохранителя, необходимо убедиться, что он действительно перегорел:
1. Отыщите тот блок предохранителей, к которому подсоединены якобы перегоревшие приборы.
2. Отыщите подсоединенный к вашему электроприбору предохранитель. Схема на внешней стороне с маркировкой упростит поиск.
3. Извлеките предохранитель из блока. Сделать это можно с помощью специальных щипчиков. Как правило, они продаются в наборе с блоковой системой.
4. Внимательно его осмотрите, если видны внешние повреждения, то этот элемент блока, несомненно, подлежит замене.
Поменять перегоревший предохранитель на новый можно тогда, когда он есть в наличии. Приобрести автомобильный предохранитель можно практически в любом магазине, но намного сложнее купить качественный предохранитель. Под словом «качественный» имеется в виду такой предохранитель, который не перегорит за считанные часы, а тем более не станет причиной возгорания. Поэтому, прежде чем совершить покупку, внимательно присмотритесь к внешнему виду образца. Пластик должен быть ровным, металл не должен иметь изменений сечения.
Если у вас возникают сомнения в качестве приобретенных предохранителей, то, прежде чем устанавливать покупку в блок, желательно провести маленький тест. Сделать это можно так:
1. Для начала купите еще один предохранитель – запасной;
2. Примотайте к металлическим окончаниям предохранителя провода;
3. Один подсоедините к плюсу, второй к минусу;
4. Качественный предохранитель должен перегореть, некачественный – оплавится.
После установки такого некачественного предохранителя система в автомобиле также будет плавиться, а это, сами понимаете, к чему может привести. После этого можно приступать к основному этапу – замене. Для этого необходимо установить на место старого новый предохранитель, однако перед этим необходимо ознакомиться со следующими нюансами:
1. Перед тем как устанавливать новый предохранитель, необходимо обязательно устранить причину короткого замыкания. В противном случае, новый предохранитель постигнет та же участь, что и перегоревший.
2. Автомобильные предохранители делятся на три типоразмера: мини, средний и макси. Каждому из них в монтажном блоке отведено свое штатное место.
3.
Номинальный ток в предохранителе должен быть больше, нежели номинальный ток в приборе. В случае, когда амперное значение меньше, электроприбор быстро сгорит, а предохранитель даже не успеет среагировать.
4. Амперное обозначение можно определить по цвету пластикового корпуса.
5. Предохранители из ряда первичной цепи должны выдерживать не менее 0,1 секунды десятикратный первичный номинальный ток.
6. Времятоковая характеристика нагрузки должна быть выше времятоковой характеристики предохранителя.
7. На блоке предохранителей ни в коем случае не должно присутствовать оголенных проводов, соприкасающихся с корпусом, ведь это неизбежно приведет к замыканию. После окончания установки проверьте, насколько корректно работают все электроузлы в вашем автомобиле. Успешной замену можно считать в том случае, если никаких проблем с работой техники не возникает.
Каждый предохранитель выполняет функцию защиты электрических цепей и оборудования от перегревания при прохождении тока с показателями, значительно превышающими номинальные. Для того, чтобы правильно обеспечить надежную защиту необходимо заранее делать расчет плавких предохранителей. Данные элементы рассчитаны на эксплуатацию в самых различных условиях, поэтому требуется их индивидуальный подбор для каждого конкретного случая.
Группы предохранителей
Одним из средств защиты бытовой техники и оборудования, а также кабелей и проводов служат плавкие вставки или предохранители. Они обеспечивают надежную защиту от скачков напряжения в сети и . Существуют различные конструкции и типы этих устройств, рассчитанные на любые токи.
До недавнего времени плавкие предохранители вставлялись в пробки и являлись единственной защитой квартиры или частного дома. В современных условиях их сменили более надежные защитные устройства многоразового использования - автоматические выключатели. Тем не менее, предохранители не потеряли своей актуальности и в настоящее время. Они устанавливаются в различные приборы и в автомобили, защищая приборы и электрооборудование от любых негативных последствий.
Предохранители делятся на следующие основные группы:
- Общего назначения
- Быстродействующие
- Защищающие полупроводниковые приборы
- Для защиты трансформаторов
- Низковольтные
Для того, чтобы произвести правильные расчеты, и определить, какие нужны плавкие вставки, рекомендуется учитывать все основные параметры, от которых зависит характеристика предохранителя.
Основным показателем является , значение которого связано с геометрическими и теплофизическими параметрами. При этом, учитывается потеря мощности и превышение на выводах температурного режима. Общая величина тока для предохранителя зависит от номинального тока плавкой вставки. Величина номинального тока для основания определяется таким же показателем плавкой вставки, установленной в предохранителе.
Принцип действия плавких предохранителей
Принцип действия одноразовых защитных устройств очень простой. Внутри каждого из них находится калиброванная проволока, соединяющая контакты. Если значение тока не превышает предельно допустимых норм, происходит ее нагрев примерно до 70 градусов. Когда электрический ток превышает установленный номинал, нагрев проволоки существенно увеличивается. При определенной температуре она начинает плавиться, в результате чего происходит разрыв электрической цепи. Перегорание проводка происходит практически мгновенно. Из-за этого предохранители и получили свое название - плавкая вставка.
В разных конструкциях плавкой вставки предохранителя подбирается таким образом, чтобы срабатывание происходило при установленном значении тока. В процессе эксплуатации плавкие предохранители периодически выходят из строя и подлежат замене. Как правило их не ремонтируют, однако многие домашние мастера вполне успешно проводят их реставрацию.
Поскольку перегорает лишь сама проволока, а корпус остается целым, необходимо заменить ее и устройство продолжит выполнять свои функции. Новые технические характеристики зачастую не только не уступают старому прибору, но и во многом превосходят его, поскольку качество ручной сборки всегда выше заводской. Основным условием является правильный выбор материала проводника и расчет его сечения.
Общие правила расчета
Для того, чтобы сделать правильный расчет плавких вставок предохранителей, необходимо учитывать номинальное напряжение. Это значение должно быть таким, при котором предохранитель отключает электрическую цепь. Основным показателем служит минимальное напряжение, предусмотренное для основания и плавкой вставки.
Еще один важный показатель, который должен учитываться при расчетах - напряжение отключения. Этот параметр заключается в мгновенном значении напряжения, появляющегося после срабатывания самого предохранителя или плавкой вставки. Как правило, в расчет принимается максимальное значение этого напряжения.
Кроме того, в обязательном порядке учитывается ток плавления, от которого зависит , установленной внутри. Когда выполняется расчет плавкой вставки предохранителя, для каждого металла этот показатель имеет собственное значение и выбирается с помощью таблицы или калькулятора. Материал и размер вставок должен обеспечить требуемые защитные характеристики. Длина вставки не может быть слишком большой, поскольку это влияет на гашение дуги и общие температурные характеристики.
Расчетная мощность нагрузки обычно указывается в маркировке изделия. В соответствии с этим параметром выполняется расчет номинального тока предохранителя по формуле: Inom = Pmax/U, в которой Inom является номинальным током защиты, Pmax - максимальная мощность нагрузки, а U - напряжение питающей сети.
Онлайн расчет диаметра провода для плавких вставок предохранителей
Все расчеты можно выполнить гораздо быстрее, воспользовавшись онлайн-калькулятором. В соответствующие окна вводятся данные о материале вставки и токе, после чего в окне результата появятся данные о диаметре проволоки.
- 04.10.2014
MSK5012 является высоконадежным регулирятором напряжения. Выходное напряжение может быть установлено с помощью двух резисторов. Регулятор имеет очень низкий уровень падения напряжения(0,45В на 10 А). MSK5012 имеет высокий уровень точности и стабильности выходного напряжения. Микросхема доступна в 5 pin корпусе, выводы электрически изолированны от корпуса микросхемы. Это дает нам свободу для …
- 16.11.2014
Диапазоны длин волн (частот) для радиовещания. Диапазоны частот для радиовещания, принятые в России Общее название Диапазон частот Обозначение Модуляция Стандарт стереовещания рус. англ. Длинные волны 148,5-283,5 кГц ДВ LW АМ, DRM DRM Средние волны 526,5-1606,5 кГц СВ MW АМ, DRM DRM Короткие волны 3,95-4,00 МГц КВ-1 (75 м) SW (75 …
- 08.11.2014
TDA2009A — усилитель класса АВ, в основном применяется в качестве усилителя мощности в бытовой аппаратуре. Микросхема снабжена защитой от КЗ входов и выходов на корпус (минус питания), а так же имеет тепловую защиту (145°С). В стерео варианте усилитель на TDA2009A имеет следующие основные характеристики: Напряжение питания от 8 до 28В, …
- 30.09.2014
Блок настройки питается стабилизированным напряжением 12-15В и обеспечивает генерацию ступенчато-изменяющегося напряжения от нуля до напряжения источника питания(256 ступеней). Настройка производится нажатием на квазисенсорные кнопки + и -. Изменение напряжения индицируется на люминесцентной шкале по которой перемещается светящаяся метка. На элементах D1.1 D1.2 выполнен тактовый мультивибратор который определяет скорость перестройки в …
В современных электроприборах повсюду встречаются предохранители, или если говорить «по научному» - плавкие вставки. Они обеспечивают защиту сети и собственно самого прибора от коротких замыканий или перегрузки. Конструкция плавких вставок самая разнообразная, как и размеры. Номинальные токи и напряжения на которые выпускаются предохранители соответствуют стандартным значениям. От величины номинального напряжения предохранителя зависят его габаритные размеры, а именно длина, чем выше номинальное напряжение предохранителя тем больше расстояние между контактами. Номинальный ток определяется сечением проволоки внутри предохранителя.
Хотя в более дорогих устройствах уже можно встретить и самовосстанавливающиеся электрические предохранители, большинство приборов по-прежнему оснащены обычными предохранителями.
Общие понятия, знакомство с предохранителями трубчатой конструкции
Наиболее распространенные предохранители это так называемые, трубчатые. Они представляют из себя керамическую или стеклянную трубку с металлическими контактами-чашками с торцов. Эти чашки соединены между собой проволокой, сечение которой, как уже говорилось, определяет номинальный ток предохранителя. Этот ток указывается на трубке или одной из контактных частей предохранителя. Например: F0,5A – это значит, что данный предохранитель рассчитан на ток 0,5 ампера.
На электрических принципиальных схемах предохранитель обозначается прямоугольником с проходящей через него прямой линией. Рядом с условным графическим обозначением указывается его позиционное обозначение, например F1 (F – fuse, предохранитель по-английски); и если это не загромождает схему - номинальный ток, например 100 mA.
Описание принципа работы плавкой вставки (предохранителя)
Принцип работы предохранителя предельно прост. При протекании по проволоке, соединяющей контакты предохранителя, номинального тока, эта проволока разогревается до температуры около 70 ˚С. А вот при превышении тока, проволока разогревается сильнее, и при превышении температуры плавления – расплавляется, т.е. перегорает. Именно по этой причине предохранители еще называют – плавкими или плавкой вставкой. Чем выше ток, тем быстрее нагрев, тем быстрее происходит расплавление, а соответственно и перегорание предохранителя.
Таким образом все плавкие вставки работают на одном и том же принципе – превышение тока в цепи вызывает перегрев и расплавление проволоки внутри предохранителя и как следствие отключение этой цепи от источника питающей сети.
Существует две основных причины перегорания плавких вставок: броски напряжения питающей сети и возникшая неисправность внутри самого электроприбора.
Проверка предохранителя, индикатор неисправности предохранителя
Проверить плавкую вставку можно любой «прозвонкой» или тестером. Задача состоит в том, чтобы убедиться, что цепь предохранителя цела и способна проводить электрический ток.
Проверять предохранитель, во избежание поражения электрическим током, допускается только при отключенном электроприборе!
Кроме этого можно купить или самостоятельно изготовить индикатор перегорания предохранителя, который уведомит вас о том, что предохранитель перегорел.
Схема такого устройства чрезвычайно проста и представлена на следующем рисунке.
В параллель к контактам предохранителя, через токоограничивающий резистор R1 и диод VD1, для защиты от обратного напряжения, подключается светодиод HL1. Диод VD1 должен быть подобран из расчета обратного напряжения, превышающего сетевое. Для сети 220 В обратное напряжение для диода VD1 должно быть не менее 300 В, таким требованиям отвечает например диод 1N4004 или отечественный КД109Б.
Индикатор не светится, если предохранитель исправен, и светится в случае его перегорания.
Такой схемой очень удобно дополнять блоки питания собственного изготовления.
Немного изменив (упростив) схему можно получить индикатор перегорания предохранителя на неоновой лампе, хотя она и не так эффективно смотрится как светодиод.
Подбор предохранителя по номинальной мощности электроприбора
После проверки предохранителя и определения, что он вышел из строя, необходимо его заменить. А для этого надо узнать его номинал, чтобы выполнить правильную замену.
Если вам известна мощность потребляемая электроприбором, обычно она указывается на шильде прибора, вы можете самостоятельно рассчитать номинальный ток предохранителя по следующей формуле:
Iном = Рмакс / Uном
Номинальный ток (Ампер) равен частному от максимальной мощности (Ватт) электроприбора деленной на номинальное напряжение сети (Вольт).
Например, сгорел предохранитель в телевизоре, разобрать, что указано на корпусе предохранителя, его номинал, не представляется возможным, но на шильде телевизора указана мощность потребления 150 ВА.
150 / 220 = 0,68, округляем до ближайшего большего стандартного значения – 1 А.
Обратите внимание, что при расчете номинального тока предохранителя вы получаете точное значение тока, которое может не соответствовать ряду номинальных токов предохранителей. Поэтому расчетное значение с учетом запаса 5% округляется до ближайшего стандартного значения.
Для простоты можно воспользоваться готовой таблицей, в которой приведены номиналы стандартных предохранителей для различных потребителей из расчета их подключения к бытовой сети 220 В.
Замена предохранителя
При замене предохранителя, во избежание поражения электрическим током, обязательно отключите электроприбор от сети!
Есть такое негласное правило, если после второй замены предохранитель опять перегорел, ищи неисправность в самом электроприборе. Значит надо ремонтировать электроприбор.
Ни в коем случае не устанавливайте предохранитель на больший ток, такие попытки однозначно приведут к еще большему повреждению устройства вплоть до его не ремонтопригодности!
Будьте внимательны при покупке нового предохранителя. Правильно определите тип и номинальный ток кандидата на замену. Приобретать электронные компоненты лучше у проверенных поставщиков, гарантирующих качество продукции, как пример – компания Conrad Electronic. С полным ассортиментом плавких предохранителей можно ознакомиться по ссылке – https://conrad.ru/catalog/predohraniteli_s_plavkoy_vstavkoy .
Ремонт предохранителя
Типичные обыватели считают, что предохранители не подлежат ремонту, на самом деле это не так. Большинство типов предохранителей можно отремонтировать и дать им вторую, третью и т.д. жизни. Корпус предохранителя, как правило, разрушается крайне редко, перегорает проволока внутри, вот в ее замене и заключается ремонт. Основная задача при этом использовать проволоку аналогичную той, что была в предохранителе.
Если заменить предохранитель надо очень быстро, а запасного под рукой не оказалось, то можно воспользоваться следующим способом:
Снять с проволоки лакокрасочное покрытие (зачистить ее до блеска) и намотать на каждый контакт предохранителя по несколько витков, после чего вставить предохранитель в держатель. Этот способ в простонародии называется – «жучок». С его помощью можно очень быстро проверить исправность прибора, но он не надежен и может быть использован, как временное решение проблемы.
Следующий способ, так называемый «заводской». Для ремонта потребуется паяльник, и возможно дремель или шуруповерт, но предохранитель после ремонта будет выглядеть как будто он только что с завода.
Разогрейте паяльником торцы контактов-чашек и освободите отверстия в торцах от припоя воспользовавшись зубочисткой или чем-то подобным. Бывает, что отверстия слишком малы или совсем отсутствуют, тогда придется их просверлить. Используйте сверло не большого диаметра 1 – 2 мм.
Проденьте через отверстия проволоку подходящего диаметра и припаяйте ее к контактам-чашкам.
Предохранитель готов!
Подбор диаметра проволоки предохранителя
Как написано выше, для ремонта предохранителя необходимо заменить перегоревшую проволоку на аналогичную той, что была в предохранителе до его перегорания.
В заводских предохранителях используются проволоки из различных металлов: серебра, меди, алюминия, олова, свинца, никеля и т.д. В домашних условиях вряд ли мы сможем определить материал проволоки перегоревшего предохранителя, да и под рукой у нас обычная медная проволока. Но на всякий случай приведем таблицу диаметров проволоки в зависимости от номинального тока предохранителя содержащую кроме меди, алюминий, сталь и олово.
| Ток предохранителя, А | 0,25 | 0,5 | 1,0 | 2,0 | 3,0 | 5,0 | 7,0 | 10,0 | |
| Диаметр проволоки, мм | Медь | 0,02 | 0,03 | 0,05 | 0,09 | 0,11 | 0,16 | 0,20 | 0,25 |
| Алюминий | - | - | 0,07 | 0,10 | 0,14 | 0,19 | 0,25 | 0,30 | |
| Железо | - | - | 0,13 | 0,20 | 0,25 | 0,35 | 0,45 | 0,55 | |
| Олово | - | - | 0,18 | 0,28 | 0,38 | 0,53 | 0,66 | 0,85 | |
| Ток предохранителя, А | 15,0 | 20,0 | 25,0 | 30,0 | 35,0 | 40,0 | 45,0 | 50,0 | |
| Диаметр проволоки, мм | Медь | 0,33 | 0,40 | 0,46 | 0,52 | 0,58 | 0,63 | 0,68 | 0,73 |
| Алюминий | 0,40 | 0,48 | 0,56 | 0,64 | 0,70 | 0,77 | 0,83 | 0,89 | |
| Железо | 0,72 | 0,87 | 1,00 | 1,15 | 1,26 | 1,38 | 1,50 | 1,60 | |
| Олово | 1,02 | 1,33 | 1,56 | 1,77 | 1,95 | 2,14 | 2,30 | 2,45 | |
Расчет диаметра проволоки предохранителя
В случае если необходим предохранитель на ток, не указанный в таблице выше, можно воспользоваться формулой для расчета диаметра медной проволоки в зависимости от номинального тока предохранителя.
Для малых токов (при использовании тонкой проволоки диаметром от 0,02 до 0,2 мм) формула имеет следующий вид:
d = Iпл · k + 0,005
Для больших токов (при использовании проволоки диаметром более 0,2 мм) формула такая:
Где Iпл – ток плавкой вставки в амперах, к и m коэффициенты, зависящие от материала проводника, могут быть определены по следующей таблице.
Определение диаметра проволоки предохранителя
На заводских бухтах диаметр проволоки указывается на ряду с другими параметрами. А что делать если проволока взята из обрезка многопроволочного провода? Диаметр проволоки можно измерить микрометром. Но даже если нет микрометра можно воспользоваться старым дедовским способом – измерить диаметр проволоки при помощи линейки или штангенциркуля . Пусть не так точно, но для нашего случая вполне приемлемо.
Берем линейку и наматываем на нее от 10 до 20 витков. Рекомендуемая ширина намотки около сантиметра. При этом стараемся, чтобы витки ложились как можно плотнее. Считаем, сколько миллиметров заняли наши витки и делим это число на количество витков. Не обязательно наматывать на линейку, если кусок проволоки короткий, можно для намотки использовать карандаш, отвертку, зажигалку или любой другой предмет. Главное, чтобы витки были намотаны равномерно и плотно.
Например, ширина намотанных витков 9 мм, при количестве витков 20. Разделив 9 на 20 получаем, что диаметр проволоки, если отбросить еще 0,05 мм на зазоры между витками, примерно 0,40 мм. При помощи этой проволоки можно будет восстановить предохранитель на 20 А. Вот так просто и довольно точно!
И в завершение видео демонстрирующее перегорание плавкой вставки:
Ни одна электрическая сеть не может гарантировать своим потребителям постоянное напряжение. Причем скачок напряжения может случиться в любой момент, и предугадать его заранее, выключив из сети всю аппаратуру, просто невозможно. Именно поэтому одним из важных элементов электропроводки и бытовых приборов является предохранитель из медной проволоки или плавкая вставка, защищающая оборудование от короткого замыкания.
С принципом действия таких предохранителей раньше сталкивались практически все жители нашей страны, так как именно они служили защитным элементом бытовой электропроводки в квартирах и домах. Ими оснащались те самые пробки, которые при непосильной нагрузке на сеть отключали электропитание. В большинстве случаев это происходило именно из-за того, что в предохранителе перегорала медная проволока. Сегодня такое оборудование встречается крайне редко - разве что в старых деревенских домах. Вместо них используются более современные приборы - автоматические выключатели многоразового использования. Они срабатывают на недопустимое превышение напряжения в сети. После того, как опасность короткого замыкания исчезнет, выключатель можно снова включить.
Что касается бытовых приборов, то в большинстве из них и сегодня имеются предохранители из медной проволоки, и надо сказать, что более надежного способа защитить прибор от непосильного для него напряжения пока не существует. Кроме того, плавкие вставки используются в автомобилях и являются на сегодняшний день самым надежным (и самым, кстати, дешевым) средством защиты электрической части авто от выхода из строя вследствие короткого замыкания.
Как выглядят и действуют предохранители из медной проволоки.
По своему внешнему виду предохранитель - это стеклянная или керамическая колба, внутри которой натянута медная калиброванная проволока. Она присоединяется к контактам элемента, расположенным в металлических колпачках, с помощью пайки или точечной сварки. Диаметр проволоки зависит от того тока, на который рассчитан предохранитель. Колба (трубка) изделия с большим номинальным током иногда заполняется кварцевым песком. Из-за своего внешнего вида такие предохранители получили название трубчатых.
Еще одним распространенным видом данного устройства являются автомобильные плавкие вставки ножевого типа. В зависимости от номинала тока они окрашиваются в разные цвета:
- 5 А - оранжевый;
- 7,5 А - коричневый;
- 10 А - красный;
- 15 А - голубой;
- 20 А - желтый;
- 25 А - бесцветный (прозрачный);
- 30 А - зеленый;
- 40 А - фиолетовый;
- 60 А - синий;
- 70 А - черный.
Принцип действия вставки предельно прост. Предохранитель включается в сеть, и по проволоке начинает течь электрический ток. Проволока при этом нагревается. До тех пор, пока ток не превышает номинал, заложенный в предохранителе, температура проволоки сохраняется на уровне примерно 70 градусов Цельсия. Как только значения тока превышают допустимые границы, нагрев проволоки увеличивается до температуры плавления меди, она теряет свою целостность, разрывая таким образом электрическую цепь. Происходит все это очень быстро, практически за доли секунды. Именно из-за такого принципа действия предохранители с медной проволокой и получили название плавких вставок.
Существуют разные типы и виды подобных вставок. Но независимо от этого все они действуют одинаково: входящая в их состав медная проволока расплавляется, и течение тока прерывается.
Очень важно понять, что предохранитель «срабатывает» именно при превышении допустимого значения тока, а вот напряжение в сети не имеет для него никакого значения. Другими словами, один и тот же элемент может быть установлен и в 12-вольтовом зарядном устройстве, и в однофазной, и в трехфазной сети.
Естественно, может возникнуть вопрос: мы говорим о том, что устройство защищает от скачков напряжения в сети, и тут же утверждаем, что напряжение для него не важно, как такое возможно? На самом деле здесь достаточно вспомнить школьный курс физики, а именно закон Ома, который гласит, что сила тока на участке цепи прямо пропорциональная напряжению и обратно пропорциональная сопротивлению. Другими словами, чем выше напряжение, тем выше и сила тока, учитывая, что сопротивление проводника (медной проволоки определенного диаметра) в любом случае остается неизменным.
Перегореть вставка может не только из-за скачков напряжения в сети, то есть из-за превышения номинальных показателей тока, но и из-за неисправности внутри самого прибора, в котором он установлен. Определить причину выхода вставки из строя вы можете самостоятельно - если после двукратной замены элемент вновь перегорает, значит, неисправен сам прибор. Иногда случается и ситуация, когда причиной выхода из строя вставки является ее низкое качество, но такое встречается редко.
Что же делать в случае поломки предохранителя?
Бытует мнение о том, что плавкая вставка - это элемент, не подлежащий ремонту. И единственный выход в том случае, если она перегорела - замена. Причем очень важно правильно подобрать новый предохранитель с сохранением его номинала, то есть предельно допустимого тока - иначе перегорит уже не он, а весь прибор. Если определить номинал по сгоревшему изделию не удается, тогда выбирать его надо на основании мощности прибора, которая, как правило, указывается на его корпусе или на этикетке. Для того чтобы рассчитать ток, можно воспользоваться формулой:
I nom = P max / U , где
I nom - номинал предохранителя, измеряемый в амперах (А);
P max - максимальная мощность прибора, измеряемая в ваттах (Вт);
U - напряжение в электрической сети, откуда происходит питание, в вольтах (В).
Другой способ определить требуемый номинал вставки - посмотреть его в специальной таблице, где указывается, какой стандартный предохранитель используется для той или иной максимальной мощности прибора:
- 10 Вт - 0,1 А
- 50 Вт - 0,25 А
- 100 Вт - 0,5 А
- 150 Вт - 1 А
- 250 Вт - 2 А
- 500 Вт - 3 А
- 800 Вт - 4 А
- 1000 Вт - 5 А
- 1200 Вт - 6 А
- 1600 Вт - 8 А
- 2000 Вт - 10 А
- 2500 Вт - 12 А
- 3000 Вт - 15 А
- 4000 Вт - 20 А
- 6000 Вт - 30 А
- 8000 Вт - 40 А
- 10000 Вт - 50 А
Но во многих ситуациях заменить предохранитель на новый не получается. Например, когда перегорел плавкий элемент в автомобильной электрике, а вы находитесь далеко от магазинов, где можно купить замену. В этом случае стоит знать, что практически любой вышедший из строя предохранитель можно «реанимировать». Ведь в большинстве случаев единственное, что отличает рабочий элемент от нерабочего - это перегоревшая медная проволока. А ее всегда можно заменить, причем не меняя технических характеристик самого изделия. Главное условие - сохранение диаметра проволоки, тогда прибор будет работать, как прежде.
Как отремонтировать предохранитель.
При промышленном изготовлении предохранителей используются проволоки из различных материалов (медь, алюминий, олово, свинец, никель, серебро и т.д.) - все зависит от величины тока и требований к скорости реакции устройства при превышении номинала.
При ремонте вставки возможен только один вариант - использование проволочки из красной меди. Найти такую проволочку совсем не сложно - наверняка, у любого мастера имеются небольшие отрезки проводов, оставшиеся после прокладки или ремонта электропроводки.
Главная задача - правильно определить диаметр проволоки, исходя их номинала предохранителя. Если этот параметр определить по самому элементу не удается (например, цифра стала нечитаемой), за основу берется мощность прибора. При этом необходимо соблюдать одно важное правило - предельно допустимый ток вставки должен быть больше тока, требующегося прибору при работе в максимальном режиме. Например, если изделие рассчитано на максимальный ток в 1 ампер, то выбирается защитный элемент на 2 ампера. После того как вы определитесь с номиналом предохранителя, следует выбрать диаметр проволоки с помощью следующих данных:
- для предохранителя на ток 0,25 А требуется проволока диаметром 0,02 мм;
- предохранитель 0,5 А - диаметр проволоки 0,03 мм;
- 1 А - 0,05 мм;
- 2 А - 0,09 мм;
- 3 А - 0,11 мм;
- 5 А - 0,16 мм;
- 7 А - 0,20 мм;
- 10 А - 0,25 мм;
- 15 А - 0,33 мм;
- 20 А - 0,40 мм;
- 25 А - 0,46 мм;
- 30 А - 0,52 мм;
- 35 А - 0,58 мм;
- 40 А - 0,63 мм;
- 45 А - 0,68 мм;
- 50 А - 0,73 мм;
- 60 А - 0,83 мм;
- 70 А - 0,91 мм.
Следующим этапом надо определить диаметр имеющейся у вас проволоки. Для этого существует специальный инструмент - микрометр. Но назвать его очень распространенным сложно. Как правило, имеется он только у мастеров, занимающихся такой работой профессионально. Определить диаметр проволоки можно и с помощью обычной линейки. Для этого на линейку надо плотно намотать несколько витков проволоки (она должна занимать не меньше 1 см), а потом разделить количество закрытых миллиметров на количество витков. В результате получится диаметр проволоки. Если длина имеющегося отрезка не позволяет сделать намотку прямо на линейку, воспользуйтесь любым другим предметом - например, карандашом или спичкой.
После этого можно приступать непосредственно к ремонту предохранителя. Самым простым способом является зачистка проволоки и намотка ее на металлические колпачки трубчатой вставки. Требуется сделать несколько витков, чтобы проволока держалась прочно. Правда, этот способ сложно назвать очень надежным, и чаще всего им пользуются, когда хотят проверить, исправен ли сам прибор. Если после установки такого элемента в цепь проволока перегорит, значит, прибор требует ремонта.
Более сложный, но и более надежный способ ремонта вставки заключается в следующем:
- прогреваем металлические колпачки с помощью газовой конфорки или обычной зажигалки и снимаем их со стеклянной колбы, придерживая ее аккуратно через ткань;
- если внутри колпачков остался клей, его надо удалить - это поможет сделать контакт более плотным;
- проволоку зачищаем и по диагонали пропускаем через колбу;
- надеваем колпачки.
Для того чтобы более надежно зафиксировать проволоку в колпачках, ее можно припаять, попустив через отверстия в торцах колпачков. В этом случае отремонтированный предохранитель не будет абсолютно ничем отличаться от заводского.