Každá pojistka plní funkci ochrany elektrických obvodů a zařízení před přehřátím, když proud teče na úrovních výrazně vyšších, než jsou jmenovité. Aby bylo možné správně zajistit spolehlivou ochranu, je nutné předem vypočítat pojistky. Tyto prvky jsou určeny pro provoz v nejrůznějších podmínkách, proto je pro každý konkrétní případ vyžadován jejich individuální výběr.
Pojistkové skupiny
Jedním z prostředků ochrany domácích spotřebičů a zařízení, stejně jako kabelů a vodičů, jsou pojistky nebo pojistky. Poskytují spolehlivou ochranu proti přepětí a. Existují různé konstrukce a typy těchto zařízení, určené pro jakýkoli proud.
Donedávna se pojistky vkládaly do zástrček a byly jedinou ochranou bytu nebo soukromého domu. V moderních podmínkách byly nahrazeny spolehlivějšími opakovaně použitelnými ochrannými zařízeními – jističi. Pojistky však dnes neztratily svůj význam. Jsou instalovány v různých zařízeních a automobilech, chrání zařízení a elektrická zařízení před jakýmikoli negativními důsledky.
Pojistky jsou rozděleny do následujících hlavních skupin:
- obecný účel
- Rychlé jednání
- Ochranná polovodičová zařízení
- Pro ochranu transformátoru
- Nízké napětí
Aby bylo možné provést správné výpočty a určit, které pojistkové vložky jsou potřebné, doporučuje se vzít v úvahu všechny hlavní parametry, na kterých závisí charakteristika pojistky.
Hlavním ukazatelem je , jehož hodnota je spojena s geometrickými a termofyzikálními parametry. Současně se bere v úvahu ztráta výkonu a přehřátí na svorkách. Celkový proud pojistky závisí na jmenovitém proudu pojistkové vložky. Hodnota jmenovitého proudu pro patici je určena stejným indikátorem pojistkové vložky instalované v pojistce.
Princip činnosti pojistek
Princip fungování jednorázových ochranných zařízení je velmi jednoduchý. Uvnitř každého z nich je kalibrovaný vodič spojující kontakty. Pokud aktuální hodnota nepřekročí maximální přípustné normy, zahřeje se přibližně na 70 stupňů. Když elektrický proud překročí nastavenou jmenovitou hodnotu, zahřívání drátu se výrazně zvýší. Při určité teplotě se začne tavit, což má za následek přerušení elektrického obvodu. K vyhoření elektroinstalace dochází téměř okamžitě. Z tohoto důvodu dostaly pojistky svůj název – pojistková vložka.
V různých provedeních je pojistková vložka zvolena tak, aby provoz probíhal při nastavené hodnotě proudu. Během provozu pojistky pravidelně selhávají a musí být vyměněny. Zpravidla se neopravují, ale mnoho domácích řemeslníků je docela úspěšně obnovuje.
Protože vyhoří pouze samotný drát a pouzdro zůstane neporušené, je nutné jej vyměnit a zařízení bude nadále plnit své funkce. Nové technické vlastnosti často nejen že nejsou horší než staré zařízení, ale také je v mnoha ohledech předčí, protože kvalita ruční montáže je vždy vyšší než tovární. Hlavní podmínkou je správná volba materiálu vodiče a výpočet jeho průřezu.
Obecná pravidla výpočtu
Aby bylo možné provést správný výpočet pojistkových vložek, je nutné vzít v úvahu jmenovité napětí. Tato hodnota by měla být taková, aby pojistka vypínala elektrický obvod. Hlavním indikátorem je minimální napětí poskytované pro základnu a pojistkovou vložku.
Dalším důležitým ukazatelem, který by měl být při výpočtech zohledněn, je vypínací napětí. Tento parametr spočívá v okamžité hodnotě napětí, které se objeví po sepnutí samotné pojistky nebo pojistkové vložky. Zpravidla se bere v úvahu maximální hodnota tohoto napětí.
Kromě toho je bezpodmínečně zohledněn tavný proud, na kterém závisí instalovaný uvnitř. Při výpočtu pojistkové pojistky má tento indikátor pro každý kov svou vlastní hodnotu a je vybrán pomocí tabulky nebo kalkulačky. Materiál a velikost vložek musí poskytovat požadované ochranné vlastnosti. Délka zasunutí nesmí být příliš dlouhá, protože to ovlivní zhášení oblouku a celkový tepelný výkon.
Vypočítaný výkon zátěže je obvykle uveden na štítku výrobku. Podle tohoto parametru se vypočítá jmenovitý proud pojistky podle vzorce: Inom = Pmax/U, kde Inom je jmenovitý ochranný proud, Pmax je maximální výkon zátěže a U je síťové napětí.
Online výpočet průměru drátu pro pojistkové vložky
Všechny výpočty lze provést mnohem rychleji pomocí online kalkulačky. Údaje o materiálu vložky a proudu se zadávají do příslušných oken, poté se ve výsledkovém okně objeví údaje o průměru drátu.
Pojistkové vložky se vždy přepálí ve špatnou dobu. tak co děláme? Rozhodně! Uděláme z toho „brouka“. Pokud to uděláte špatně, můžete se dostat do problémů. Pro správnou a bezpečnou obnovu pojistkové vložky stačí vybrat správný průměr použitého drátu. Níže je uveden výpočet průměru drátu pro pojistkové vložky podle tabulky.
| Tavicí proud vání, А |
Průměr, mm | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Měď | Hliník | nikl | Železo | Cín | Olovo | |
| 0,5 | 0,03 | 0,04 | 0,05 | 0,06 | 0,11 | 0.13 |
| 1 | 0,05 | 0,07 | 0,08 | 0,12 | 0,18 | 0,21 |
| 2 | 0,09 | 0,1 | 0,13 | 0,19 | 0,29 | 0,33 |
| 3 | 0,11 | 0,14 | 0,18 | 0,25 | 0,38 | 0,43 |
| 4 | 0,14 | 0,17 | 0,22 | 0,3 | 0,46 | 0,52 |
| 5 | 0,16 | 0,19 | 0,25 | 0,35 | 0,53 | 0,6 |
| 6 | 0,18 | 0,22 | 0,28 | 0,4 | 0,6 | 0,68 |
| 7 | 0,2 | 0,25 | 0,32 | 0,45 | 0,66 | 0,75 |
| 8 | 0,22 | 0,27 | 0,34 | 0,48 | 0,73 | 0,82 |
| 9 | 0,24 | 0,29 | 0,37 | 0,52 | 0,79 | 0,89 |
| 10 | 0,25 | 0,31 | 0,39 | 0,55 | 0,85 | 0,95 |
| 15 | 0,32 | 0,4 | 0,52 | 0,72 | 1,12 | 1,25 |
| 20 | 0,39 | 0,48 | 0,62 | 0,87 | 1,35 | 1,52 |
| 25 | 0,46 | 0,56 | 0,73 | 1 | 1,56 | 1,75 |
| 30 | 0,52 | 0,64 | 0,81 | 1,15 | 1,77 | 1,98 |
| 35 | 0,58 | 0,7 | 0,91 | 1,26 | 1,95 | 2,2 |
| 40 | 0,63 | 0,77 | 0,99 | 1,38 | 2,14 | 2,44 |
| 45 | 0,68 | 0,83 | 1,08 | 1,5 | 2,3 | 2,65 |
| 50 | 0,73 | 0,89 | 1,15 | 1,6 | 2,45 | 2,78 |
| 60 | 0,82 | 1 | 1,3 | 1,8 | 2,80 | 3,15 |
| 70 | 0,91 | 1,1 | 1,43 | 2 | 3,1 | 3,5 |
| 80 | 1 | 1,22 | 1,57 | 2,2 | 3,4 | 3,8 |
| 90 | 1,08 | 1,32 | 1,69 | 2,38 | 3,64 | 4,1 |
| 100 | 1,15 | 1,42 | 1,82 | 2,55 | 3,9 | 4,4 |
| 120 | 1,31 | 1,6 | 2,05 | 2,85 | 4,45 | 5 |
| 140 | 1,45 | 1,78 | 2,28 | 3,18 | 4,92 | 5,5 |
| 160 | 1,59 | 1,94 | 2,48 | 3,46 | 5,38 | 6 |
| 180 | 1,72 | 2,10 | 2,69 | 3,75 | 5,82 | 6,5 |
| 200 | 1,84 | 2,25 | 2,89 | 4,05 | 6,2 | 7 |
| 225 | 1,99 | 2,45 | 3,15 | 4,4 | 6,75 | 7,6 |
| 250 | 2,14 | 2,6 | 3,35 | 4,7 | 7,25 | 8,1 |
| 275 | 2,2 | 2,8 | 3,55 | 5 | 7,7 | 8,7 |
| 300 | 2,4 | 2,95 | 3,78 | 5,3 | 8,2 | 9,2 |
Průměr pojistkové vložky se volí v závislosti na tavném proudu. Za tavný proud se obvykle považuje hodnota proudu dvojnásobku jmenovitého proudu. Tito. pokud vaše zařízení spotřebovává proud 1A, předpokládá se, že tavící proud je 2A. A podle něj vybereme průměr drátu. V tomto případě je měď 0,09 mm nebo hliník 0,1 mm.
Tavný článek se nespálí okamžitě, trvá to nějakou dobu, i když velmi krátkou. Krátkodobá přetížení (například rozběhové proudy) proto nezpůsobí zničení pojistkové vložky.
Tavná vložka i malého průměru o tloušťce pouze 0,2 mm se může při vyhoření roztříštit na malé kousky. Část kovu se odpaří, část se rozstříká roztavenými kapkami. Létající části tavného článku mají teplotu blízkou bodu tání materiálu, ze kterého jsou vyrobeny, a mohou poškodit zařízení nebo kolemjdoucí. Proto musí být tavná vložka v pouzdru, které odolá nárazu zničení tavné vložky. V závislosti na hodnocení tavných článků jsou pouzdra vyrobena z plastu, skla, keramiky.
Výpočet vodičů pro pojistky
Tavicí proud vodiče pro použití v pojistkové vložce (pojistce) lze vypočítat pomocí vzorců:
kde:
d – průměr vodiče, mm;
k
kde:
m – koeficient v závislosti na materiálu vodiče dle tabulky.
Vzorec (1) platí pro nízké proudy (tenké vodiče d=(0,02 – 0,2) mm) a vzorec (2) pro vysoké proudy (tlusté vodiče).
Tabulka kurzů.
Průměr vodiče pro použití v pojistce se vypočítá pomocí vzorců:
Pro nízké proudy (tenké vodiče o průměru 0,02 až 0,2 mm):
Pro vysoké proudy (silné vodiče):
Množství tepla uvolněného na tavném článku se vypočítá podle vzorce:
kde:
I je proud procházející vodičem;
R – odpor vodiče;
t – doba strávená pojistkovou vložkou pod proudem I .
Odpor tavné vložky se vypočítá podle vzorce:
kde:
p – měrný odpor materiálu vodiče;
l – délka vodiče;
s – plocha průřezu vodiče.
Pro zjednodušení výpočtů se předpokládá, že odpor je konstantní. Zvýšení odporu pojistkové vložky vlivem zvýšené teploty se nebere v úvahu.
Znáte-li množství tepla potřebného k roztavení pojistkové vložky, můžete vypočítat dobu tavení pomocí vzorce:
kde:
W – množství tepla potřebného k roztavení pojistkové vložky;
I – tavicí proud;
R – odpor tavné pojistky.
Elektronické zařízení je mimo provoz pojistka . Je jasné, že musíte pochopit příčiny spálené pojistky a odstranit je. Řekněme, že jste to udělali, musíte zařízení zapnout a zkontrolovat, ale není tam žádná celá pojistka.
Materiál článku ve zkrácené podobě je duplikován na videu:
Pojistka lze nahradit kusem drátu, jehož průměr závisí na velikosti dovoleného proudu. Spálenou pojistku tedy můžete bez velkého rizika nahradit měděným drátem vloženým a připájeným do starého pouzdra pojistky.
Pro určení průměru měděného drátu použijte vzorec:
D (mm) = 0,034 x I pl (A) + 0,005
Kde: D – průměr drátu v mm.
Tento vzorec se používá, pokud vypočtená hodnota průměru nepřesahuje 0,2 mm.
Výsledek můžete zkontrolovat pomocí jiného vzorce:
I (A ) = 80√ D 3
Kde: D – průměr drátu v mm.
I pl – proud tavení drátu, v A.
Existují tabulky, které ukazují již vypočítané hodnoty průměru drátu pro pojistku v závislosti na proudu:
| Proud, A | Průměr drátu v mm | |||
| Měď | Hliník | ocel | Cín | |
| 1 | 0,039 | 0,066 | 0,132 | 0,183 |
| 2 | 0,069 | 0,104 | 0,189 | 0,285 |
| 3 | 0,107 | 0,137 | 0,245 | 0,380 |
| 5 | 0,18 | 0,193 | 0,346 | 0,53 |
| 7 | 0,203 | 0,250 | 0,45 | 0,66 |
| 10 | 0,250 | 0,305 | 0,55 | 0,85 |
| 15 | 0,32 | 0,40 | 0,72 | 1,02 |
| 20 | 0,39 | 0,485 | 0,87 | 1,33 |
| 25 | 0,46 | 0,56 | 1,0 | 1,56 |
| 30 | 0,52 | 0,64 | 1,15 | 1,77 |
Je jasné, že všechny tyto výpočty a tabulky nedávají absolutně správnou hodnotu vyfukovacího proudu vyrobené pojistky, ale poskytují 5-10% přesnost. To je docela dost na to, aby podomácku vyrobená pojistka nahradila spálenou tovární. A to je určitě lepší, než jednoduše vyměnit spálenou pojistku za první drát nebo kancelářskou sponku, která vám přijde pod ruku.
Jak to udělat prakticky.
Nejprve vyberte požadovaný průměr drátu. V tomto konkrétním případě potřebujeme pojistka při 4 A. Podle tabulky je 5A. To znamená, že náš průměr by měl být o něco menší.
Tento drát o průměru 0,155 mm je v pořádku.
Připravujeme pojistku pro instalaci drátu. K tomu nahřejeme kontakty pojistek páječkou jeden po druhém a otvory začistíme např. nabroušenou zápalkou.
Poté protáhneme drát do získaných otvorů.
A pájet na obou stranách.
Přebytečný drát odstřihněte.
vše pojistka připraven, lze jej vložit do slotu a používat.
Je zřejmé, že vyvstává otázka, co dělat, když neexistuje žádný mikrometr určený k měření průměru drátu. S menší přesností můžete měřit průměr drátu posuvným měřítkem.
A pokud tam není, pak obvyklé pravítko.
Chcete-li to provést, musíte navinout závit drátu, abyste zapnuli jakoukoli tyč. Délka vinutí 10-20 mm. Čím více namotáte, tím přesněji určíte průměr drátu. Poté musíte vydělit délku vinutí v „mm“ počtem závitů a získat průměr v „mm“.
Například 26 závitů, délka vinutí 20 mm. Průměr drátu 20: 26 = 0,77 mm.
Stejný drát zkontrolujeme mikrometrem:
Na mikrometru vidíme hodnoty 0,5 + 0,255 = 0,755 mm. Při zaokrouhlení dostaneme 0,76 mm. Jak vidíte, přesnost měření průměru drátu pomocí pravítka a navíjení na tyč je poměrně vysoká, asi 2%. Hlavní věc je těsná, otočte se, naviňte drát.
Pokud není možné připájet drát do pouzdra pojistky, pak můžete každý kontakt spálené pojistky jednoduše zabalit a vložit do zásuvky. Zásuvkové kontakty musí bezpečně sevřít vinutý drát. Je důležité, aby okraje navinutého drátu nevyčnívaly, jinak hrozí zkrat se sousedními prvky.
