Przeznaczenie, budowa i zastosowanie bezpieczników
Co to są bezpieczniki i do czego służą?
Bezpieczniki wraz z wyłącznikami stosowane są do zabezpieczania elementów i urządzeń instalacji elektrycznych przed uszkodzeniami mogącymi wystąpić w nietypowych warunkach zagrażających integralności poszczególnych elementów lub całej instalacji. Bezpieczniki są zwykle stosowane do ochrony kabli, przewodów i urządzeń elektrycznych o wysokim i niskim prądzie. od zwarcia i mniej lub bardziej znaczących przeciążeń.
Względna taniość i prostota bezpieczników doprowadziła do ich powszechnego stosowania we wszystkich przypadkach, w których nadają się do ochrony instalacji elektrycznych. Jednak bezpieczniki ze względu na swoją prostotę konstrukcji mają szereg wad, które skłaniają do ich stosowania w instalacjach elektrycznych o prostych schematach łączeniowych oraz do zabezpieczania elementów instalacji nie stawiających wysokich wymagań w zakresie ochrony przeciążeniowej.
Główne wady bezpieczników to:
-
trudność, aw niektórych przypadkach niemożność uzyskania ich selektywnego działania zarówno w przypadku zwarć w sieci, jak iw przypadku przeciążenia;
-
mała przydatność większości bezpieczników do ochrony przed małymi przeciążeniami;
-
potrzeba specjalnego urządzenia przełączającego (wyłącznik nożowy, odłącznik), ponieważ bezpiecznik, w przeciwieństwie do przełączników automatycznych, może automatycznie wyłączać się tylko w trybach awaryjnych, będąc urządzeniem niekontrolowanym w normalnych trybach;
-
konieczność wymiany jednej z części bezpiecznika (wkładki topikowej) po jego eksploatacji.
Obecnie trwają prace nad bardziej zaawansowanymi pod względem charakterystyki bezpiecznikami, które pozwalają na niezawodną ochronę przed przeciążeniem oraz charakteryzują się większą selektywnością działania.
Bezpieczniki są ogólnie klasyfikowane według następujących kryteriów:
-
konstruktywne wykonanie;
-
napięcie znamionowe;
-
prąd znamionowy.
Obecnie produkowanych jest wiele różnych typów bezpieczników. Aby uzyskać więcej informacji, zobacz tutaj: Rodzaje bezpieczników
Specyfikacje
Zależność całkowitego czasu palenia się bezpiecznika i gaszenia łuku powstającego od nastawienia prądu topiącego wkładkę względem prądu znamionowego bezpiecznika nazywana jest charakterystyką bezpiecznika lub innymi słowy amsekundą (ochronną ) Charakterystyka.
Funkcja ochronna
Charakterystykę bezpiecznika określa:
-
możliwość ochrony elementu montażowego przed przeciążeniem;
-
selektywność bezpiecznika w stosunku do działania innych bezpieczników oraz zabezpieczenie przekaźnikowe obwodu, w którym bezpiecznik jest zainstalowany.
Dobierając odpowiednie charakterystyki amperosekundowe bezpieczników połączonych w szereg sąsiednich odcinków sieci, uzyskują selektywność ich działania, to jest takie działanie, aby wkładka bezpiecznikowa za kierunkiem zasilania przepaliła się, zanim wkładka przed czas spalić.
Przy doborze bezpieczników ze względu na selektywność zabezpieczenia należy również spełnić warunek, aby prąd znamionowy bezpiecznika nie przekraczał wartości określonej przepisami dla zabezpieczanego elementu instalacji.
Ważną cechą bezpiecznika jest jego zdolność wyłączania, która określa maksymalny prąd zwarciowy, jaki może przerwać bezpiecznik.
Urządzenie bezpieczeństwa
Jak wspomniano powyżej, głównym celem bezpiecznika jest ochrona elementów instalacji elektrycznej przed przeciążeniem i zwarciem. Bezpiecznik połączony szeregowo z zabezpieczanym elementem przepali się, gdy prąd w chronionym obwodzie przekroczy o określoną wartość prąd znamionowy bezpiecznika. W takim przypadku bezpiecznik automatycznie wyłącza uszkodzoną część sieci. Bezpiecznik nie reaguje na inne odchylenia od normalnej pracy sieci. Aby przywrócić zasilanie sekcji sieci w przypadku przepalenia bezpiecznika, konieczna jest wymiana przepalonego bezpiecznika na nowy.
Główne części każdego bezpiecznika to:
-
topliwe połączenie;
-
element służący do umieszczenia (zamocowania) bezpiecznika i stworzenia warunków do wygaszenia łuku w przypadku przepalenia bezpiecznika;
-
podstawa bezpiecznikowa w postaci podstawki lub uchwytu bezpiecznikowego, w zależności od rodzaju bezpiecznika, z klipsem do podłączenia do obwodu elektrycznego.
Podstawa bezpiecznika oraz element służący do umieszczenia bezpiecznika są wyposażone w odpowiednie styki. Za pomocą urządzeń stykowych element jest mocowany u podstawy bezpiecznika i zapewnia niezawodne połączenie bezpiecznika z obwodem prądu ochronnego.
Niektóre bezpieczniki wyposażone są w dodatkowe urządzenia: zaciski zabezpieczające bezpieczniki przed wypadnięciem podczas drgań, uchwyty umożliwiające łatwe i bezpieczne wyjęcie bezpiecznika wymiennego z rozdzielnicy itp.
Montaż i działanie bezpieczników
Osłony rur muszą być montowane na płaszczyznach pionowych ze słupkami kontaktowymi montowanymi ściśle pionowo. Surowo zabrania się instalowania bezpieczników lub wkładek nie wyprodukowanych fabrycznie, które nie są przeznaczone do tego typu wkładek, aby uniknąć pęknięcia rurki i zachodzenia na siebie podczas uruchamiania bezpiecznika. Prąd znamionowy bezpiecznika musi być zgodny z danymi zabezpieczanego elementu instalacji.
Podczas pracy należy monitorować stan bezpieczników i rozdzielnicy, unikając zanieczyszczeń i kurzu, aby uniknąć nakładania się bezpieczników o tej samej biegunowości. Konieczne jest okresowe czyszczenie części stykowych bezpieczników z tlenków.Wszelkie czynności związane z wyjmowaniem wkładów ze stojaków stykowych muszą być wykonywane za pomocą specjalnie do tego celu zaprojektowanych przyrządów (szczypce, uchwyty) po odłączeniu napięcia.
Zaleca się montaż osłon w płaszczyznach pionowych, dopuszcza się jednak montaż na płaszczyznach pochyłych i poziomych. Aby zapobiec przegrzaniu zacisków bezpieczników, należy starannie połączyć przewody zasilające z szynami zbiorczymi lub przewodami o odpowiednim przekroju. Podczas pracy należy stale monitorować prawidłowe dokręcenie bezpieczników, w razie potrzeby obracając głowicę bezpiecznika. Zaleca się smarowanie styków bezpieczników czystą wazeliną techniczną.