Все о плавких предохранителях

Можно ли убрать?

Да конечно можно, почему же нет! Ведь этот элемент просто предохраняет, это если ходите, сетевой фильтр или UPS, он уберегает ваш компьютер, ноутбук или телевизор, монитор, от скачков напряжения или короткого замыкания. Если воткнете напрямую комп в розетку, он тоже будет работать, вот только если на электростанции перепутают напряжение, ваша техника погорит.

Также и тут, если исключить предохранитель из цепи, то при превышении номинального напряжения, будут нагреваться и перегорать другие элементы цепи – провода, устройства и т.д. Зачастую это приводит к пожарам, потому как, прежде чем оборваться раскаленному проводу, на нем загорается обмотка, она то и поджигает внутренности авто! А машина горит за считанные минуты.

Не занимаемся ерундой, если сгорел — меняем.

Проверка предохранителей

Рабочий предохранитель – это в первую очередь безопасность. Поэтому необходимо поддерживать их в рабочем состоянии. Если какой-то элемент электроники в автомобиле вышел из строя, необходимо проверить работоспособность детали. Каким образом это сделать? Многие водители просто получают доступ к предохранительному блоку и поочередно вынимают предохранители для визуальной оценки их состоянии. Владельцы автомобилей просто смотрят, не повреждена ли перемычка в предохранителе. Безусловно, такой способ работает, но он типичен для дилетантов, да и к тому же, не всегда надежен, ведь перемычка может остаться целой даже в том случае, если предохранитель сгорел. Для проверки состояния деталей лучше включить ту цепь, что перестала функционировать (это может быть любая электроника, будь то фары, печка или стереосистема), а затем с помощью мультиметра проверить уровень напряжения в предохранителе, отвечающем за эту цепь. Такая проверка займет гораздо меньше времени и даст точный результат.

Как поменять предохранитель?

В микроволновых печах, имеющих простую комплектацию, зачастую встречается три предохранителя. Произвести замену не составит труда. Поскольку корпус прозрачный, определить выход из строя легко.

Пример непригодного предохранителя

Перед началом процедуры обязательно необходимо обезопасить себя от поражения током и выключить прибор из сети. Далее снимаем заднюю крышку. Крышка хорошо закреплена для того чтобы создать изоляцию и не выпускать волны наружу.

Плата управления аппаратом. Жёлтым отмечен трансформатор, красным отмечен конденсатор

После открытия корпуса вы сразу их обнаружите в таких местах:

• На плате управления аппаратом.
• Возле блока питания.
• Между конденсатором (элемент напоминающий бочонок) и трансформатором (элемент с медной обмоткой).

Микроволновая печь без задней крышки

Для замены рекомендуется подбирать аналог. Другой вид может не подойти и выйти из строя сразу же. Перед тем как проверить работу, необходимо обязательно закрыть корпус обратно. Не включайте прибор без крышки. Излучение прибора опасно для здоровья и другой техники и не должно выходить за пределы корпуса.

Если после замены предохранители всё равно продолжают перегорать, необходимо:

• Убедится в том, что напряжение в сети соответствует нормам и подача идёт стабильно.
• Другая поломка. Среди неисправных деталей чаще всего встречаются высоковольтный диод, трансформатор (замыкание между обмотками) и магнетрон.

Если у вас нет достаточных знаний и навыков в электротехнике, а также необходимых приборов для диагностики, таких как мультиметр, то рекомендуется обратиться в сервисный центр. Такую работу лучше доверить опытным специалистам.

Подведём итог. В процессе замены нет ничего сложного. Замену можно произвести самостоятельно, подобрав идентичный тип. Тип можно определить по специальной маркировке, написанной на детали.

Определить и заменить сгоревший элемент достаточно легко благодаря тому, что зачастую они выпускаются прозрачными. Гарь на закрашенных предохранителях также даёт понять, что он не годится в эксплуатацию. Перед процессом обязательно отключите прибор от сети во избежание ударом тока, а перед использованием закройте корпус.

Чтобы не допустить поломку, выполняйте все требования правильной и безопасной эксплуатации, указанные в инструкции к товару. Следите за тем, чтобы для работы соблюдались все необходимые условия. Соблюдайте все правила безопасности.

Разновидности и типы элементов

Плавкие предохранители делятся на два вида: низковольтные и высоковольтные. Деление это объясняется величиной напряжения рабочей электросети, в которой используется предохранитель.

Низковольтные приборы маркируются как ПН или ПР и рассчитаны для напряжения до 1000 В. В низковольтных устройствах ПН вокруг вставки из меди находится мелкозернистый наполнитель. Применение их рассчитано до 630 Ампер.

Прибор ПР более простой (на фото ниже), чем ПН, но при коротком замыкании и они способны гасить электрическую дугу. Рассчитаны на токи от 15 до 60 Ампер.

По конструктивным особенностям предохранители делятся на патронные, пробочные, пластичные и трубчатые. По типу исполнения выпускают разборные и неразборные изделия. У разборных есть возможность доступа к вставке. Конструкция разбирается и сгоревшая вставка заменяется на новую. Неразборные сконструированы из стеклянной колбы, поэтому считаются одноразовыми и замене вставки не подлежат.

Устройство и функционирование

Большинство предохранителей состоит из корпуса или патрона, куда вставлен перегорающий проводник. Диаметр его круглого сечения контролируется мощностью тока, вызывающего расплавление материала. К защищаемому прибору соединенные с клеммами концы предохранителей подключаются последовательным способом.

Поверхность оболочки производители обязательно оснащают информацией о силе тока, неспособной расплавить основной металлический элемент.

Унифицированными рукоятками захватываются элементы с вышедшими из строя вставками. Оболочка имеет стенки, предотвращающие расширение коммутационной электрической дуги и взрыв аппарата. Мощность энергии уменьшается кристаллами кварцевого песка, обладающими конкретными размерами и лишенными посторонних примесей.

Материал насыпается в изделие и утрамбовывается до предусмотренной нормативами плотности. С удерживающими основаниями плавящаяся вставка соединяется посредством контактных медных ножей с серебряным покрытием. Дальше повествуется о том, как работает плавкий предохранитель.

Когда повышается мощность подаваемой энергии, проводник начинает нагреваться до определенной температуры под воздействием сформировавшейся дуги. Тогда возникают условия, при которых проволока начинает плавиться и испаряться.

Времятоковая характеристика определяет длительность периода, за который металлическая вставка разжижается под влиянием силы тока. Параметр этого свойства должен превышать напряжение защищаемой техники. Например, если используемый для 220 вольтовой цепи предохранитель облает напряжением в четыреста вольт, при возникновении нештатных ситуаций он вовремя разорвет схему и погасит дугу.

Что может вызвать перегорание предохранителя?

Предохранитель защищает цепь от более высокого тока, чем может выдержать цепь. Если перегорел предохранитель, это означает, что где-то есть короткое замыкание. Оно может быть между двумя проводами или проводом питания и землёй (кузовом автомобиля).

Предохранитель также может перегореть, если оборудование потребляет более высокий ток, чем на который оно рассчитано. Например, если электродвигатель стеклоочистителя или вентилятора заблокирован при включении, он потребляет более высокий ток и, возможно, перегорит предохранитель.

То же самое может произойти, если замкнута обмотка внутри двигателя. Есть несколько распространенных проблем, которые вызывают перегорание предохранителей во многих автомобилях:

1. Наиболее распространенным является случай, когда металлический предмет (например, монета) падает внутрь гнезда прикуривателя.
2. Жгут проводов, который входит в крышку багажника, перетирается в месте, где он изгибается, замыкает и срабатывает предохранитель, связанный с задними фонарями или стоп-сигналами.
3. Неправильная лампа, установленная в одной из фар или задних фонарей, также может привести к срабатыванию предохранителя.
4. Повреждение жгута проводов прицепа.
5. Жгут проводов, подключенный к какому-либо оборудованию внутри моторного отсека, протирается и замыкает предохранитель. Например, в некоторых более старых автомобилях Mercedes-Benz это была довольно распространенная проблема, когда изоляция на жгуте проводов двигателя трескалась, закорачивая провода.

Предыдущая запись Впускной коллектор — как это работает, какие бывают неисправности
Следующая запись Генератор — как он работает, проблемы, симптомы, проверка

Строение предохранителя

Это очень простой элемент, что хочется подчеркнуть реально компактный, что упрощает их применение в машине. Он состоит:

• Из корпуса – обычно он состоит из пластика, редко металл, или керамика
• Контактной группы – это две ножки (или просто контакта), которые подключаются в сеть автомобиля
• Рабочий элемент – обычно это нить, или часть металлической пластины, которая при определенной силе тока разрушается, обычно перегорает или «испаряется».

Раньше в авто, вспомнить хотя бы наши «первые» ВАЗ, применялись цилиндрические предохранители с металлической полоской, обычно состоящей из алюминия и керамическим корпусом.

На данный момент применяется плоское строение, две плоских ножки, пластиковый корпус, и тонкая рабочая часть (обычно делается из тугоплавкого провода).

Ремонт плавкого предохранителя своими руками

Ремонт трубочного плавкого предохранителя

Первый самый простой. Проволока зачищается до блеска и наматывается на каждую чашку по несколько витков, затем предохранитель вставляется в держатель. Этот способ ненадежен, и воспользоваться им можно, как временной мерой. Благодаря своей простоте он позволяет оперативно проверить исправность электроприбора. Если при включении проволока расплавилась, значит дело не в предохранителе, и требуется более квалифицированный ремонт.

Второй способ несколько сложней. Но тоже не требует применения пайки. Нужно прогреть по очереди чашки зажигалкой или на газовой плите и удерживая через ткань руками снять их со стеклянной трубки. Нагревать можно и паяльником. Внутри чашки для хорошего контакта нужно тщательно очистить от остатков клея.

Продеть зачищенную от изоляции проволоку через трубку по диагонали, загнуть ее концы вдоль трубки и надеть на место чашки. Плавкий предохранитель отремонтирован.

Третий способ по сути такой же, как и первых два. Но отремонтированный предохранитель практически не отличается от нового. Ремонт выполняется следующим образом.

Заводская калиброванная проволока при изготовлении предохранителя продевается в отверстия в торцах чашек и фиксируется припоем. Для того, чтобы вставить новую проволоку необходимо паяльником разогреть торцы чашек и зубочисткой или заточенной деревянной палочкой освободить отверстия в торцах чашек от припоя. Далее выполнить описанную выше заводскую операцию.

Бывает отверстия в чашках очень маленького диаметра и сложно их очистить от припоя. Тогда при наличии технической возможности проще просверлить отверстия сверлом диаметром 1-2 мм или расширить граненым шилом

Предложенная технология ремонта предохранителей и плавких вставок с успехом может быть применена для восстановления практически любых типов плавких предохранителей.

Ремонт автомобильного предохранителя ножевого типа

Технология ремонта автомобильного предохранителя ничем не отличается от технологии ремонта трубчатого, даже проще, так как нет необходимости заниматься его разборкой.

Сначала нужно наждачной бумагой или надфилем зачистить ножи предохранителя у его основания полоской в несколько миллиметров и залудить эти места припоем.

При залуживании столкнулся с тем, что при использовании спирто-канифольного флюса припой не хотел растекаться по поверхности ножей. Пришлось применить флюс «ФИМ», предназначенный для пайки меди, серебра, константана, платины и черных металлов. Основой флюса является ортофосфорная кислота. Я его всегда использую для пайки, если канифоль не подходит. Остатки флюса ФИМ удаляются промывкой водой.

Предохранитель был рассчитан на ток защиты 10 А, поэтому в соответствии с приведенной выше таблицей для ремонта был взят провод ⌀0,25 мм. Проводу была придана форма петли, как показано на фотографии, и концы его залужены припоем.

После всех подготовительных работ осталось только завести петлю провода внутрь корпуса предохранителя и припаять концы к ножкам.

Растекшийся припой можно срезать ножом, удалить с помощью наждачной бумаги или сточить надфилем.

Автомобильный предохранитель отремонтирован, и теперь его можно повторно использовать для защиты цепей в электропроводке автомобиля. Если после установки отремонтированного предохранителя он опять перегорел, то нужно искать неисправность в электрооборудовании автомобиля.

Почему перегорает предохранитель

Назначение любого электрического предохранителя – защита подключённого потребителя от нагрузок по току, превышающих допустимые (установленные производителем) значения. Автомобильный предохранитель – это маленькая пластиковая деталь, внутри которых имеется провод с двумя выводами, предназначенными для подключения предохранителя в конкретный участок электрической цепи. Принцип работы предохранителя, отвечающего за прикуриватель, не отличается от всех других его собратьев: если сила тока превышает допустимые показатели (неизменные для ПП конкретного номинала), он начинает нагреваться до такой степени, что происходит расплавление его срединного участка. Цепь разрывается, и потребитель остаётся невредимым, поскольку весь удар принял на себя предохранитель, пожертвовав своей жизнью.

Такой подход более чем оправдан – стоимость предохранителя копеечная, заменить его можно за считанные секунды.

Поскольку бортовая электросеть современного транспортного средства включает не один десяток потребителей, количество предохранителей также велико, причём некоторые из них защищают не один, а несколько электрически устройств. Все они различаются номиналом, рассчитанным на определённое значение. В частности, номинал предохранителя прикуривателя в большинстве случаев – 15А.

Кроме значения силы тока, ПП различаются размерами и цветом. Их раскрашивание по идее должно облегчить автомобилистам ориентацию, однако мало кто из них с уверенностью может сказать, для каких целей предназначен предохранитель, судя только по его внешности. Скорее, эта «фича» оказалась полезной для автоэлектриков, но не для простых смертных.

Ещё более запутывает ситуацию использование разными автопроизводителями собственных цветовых схем, которые далеко не всегда совпадают.

Так что если у вас перегорел, например, предохранитель прикуривателя, перед его заменой лучше проштудировать руководство пользователя, дабы не допустить ошибку, которая может оказаться роковой.

Приведём маркировку расположенных в блоке предохранителей в зависимости от их типоразмера (в порядке возрастания):

• Mini (самые маленькие);
• Medium (среднеразмерные);
• Maxi (крупные);
• JCase (картриджного типа);
• PAL (тоже в оболочке типа картридж);

Отметим, что заменить сгоревший предохранитель прикуривателя на ПП другого типа с таким же номиналом не получится, поскольку у него не будет совпадать форма посадочного гнезда – это нужно учитывать при походе в автомагазин. Объявив продавцу, на сколько ампер предохранитель прикуривателя вашего авто, вы получите в ответ недоумённое лицо – одного номинала недостаточно.

Перегорание автомобильного ПП, как уже отмечалось, вызвано только одной причиной – скачкообразным превышением номинального значения силы тока. Но если говорить о том, почему возникают такие ситуации, то причины могут быть разными. Обычно это использование устройств, электрические параметры которых не соответствуют характеристикам бортовой сети или номиналу плавкого предохранителя. Что касается конкретно прикуривателя, что здесь в силу вступает и такой фактор, как время непрерывной работы потребителя: для поджигателя сигарет это примерно 10 секунд, а если подключить автопылесос, то он может трудиться в поте лица и час. Впрочем, и сам прикуриватель можно активировать почти непрерывно, и это тоже может оказаться непосильной нагрузкой на предохранитель.

А поскольку большинство новых электроприборов подключаются именно к гнезду прикуривателя, нужно чётко разбираться, на какую нагрузку рассчитано это устройство.

Но даже в тех случаях, когда электрические характеристики подключаемого прибора в полной мере соответствуют параметрам бортовой электросети, это не означает, что риск выхода из строя ПП равен нулю. Скачки напряжении были, есть и будут, и спрогнозировать из невозможно, поскольку их активатором может оказаться даже чисто внешний фактор – например, проезд вблизи мощного источника электромагнитных волн. Тем не менее, самая частая причина перегорания предохранителя прикуривателя – это подключение нагревательных приборов – электрочайника или кипятильника, которые для своей работы требуют отбора большой мощности, причём на длительный период времени. Так что если вы большой любитель горячих напитков – соизвольте запастись комплектом ПП – они вам наверняка понадобятся.

Но и использование менее требовательных к нагрузке, но некачественных электронных приборов (например, неизвестно где собранных видеорегистраторов) тоже может стать причиной выхода из строя плавкого предохранителя.

Устройство плавкого предохранителя

В состав входит корпус или патрон, обладающий электроизоляционными свойствами, и сама плавкая вставка. Ее концы соединяются с клеммами, которые последовательно включают предохранитель в электрическую цепь, совместно с защищаемым устройством или электрической линией. Материал плавкой вставки выбирается с таким расчетом, чтобы он мог расплавиться раньше, чем температурный показатель проводов выйдет на опасный уровень, либо потребитель в результате перегрузки выйдет из строя.

Исходя из конструктивных особенностей, плавкие предохранители могут быть патронными, пластинчатыми, пробочными и трубочными. Расчетная сила тока, которую способна выдержать плавкая вставка, указывается на корпусе устройства.

Довольно простая конструкция у низковольтных предохранителей. Под воздействием высокого тока плавкая вставка или токопроводящий элемент подвергается сильному нагреву, после чего при достижении определенной температуры плавится в дугогасящей среде и испаряется, разрывая защищаемую цепь. Именно так работает плавкий предохранитель в электрической цепи.

Для того чтобы горячие газы и жидкий металл не попадали в окружающую среду применяется керамический изолятор, он же корпус устройства, устойчивый к воздействию высоких температур и значительного внутреннего давления. Защитные крышки, расположенные по краям предохранителя, оборудованы специальными планками под унифицированные рукоятки, захватывающие плавкие вставки при замене негодных элементов. С помощью защитных крышек и керамического корпуса создается взрывонепроницаемая оболочка, ограничивающая коммутационную электрическую дугу.

Песок, заполняющий внутреннее пространство, ограничивает силу тока. Материал выбирается с определенными размерами кристаллов, после чего он уплотняется надлежащим образом. Как правило предохранители заполняются кварцевым кристаллическим песком, имеющим высокую химическую и минералогическую чистоту. Соединение плавкой вставки с основанием-держателем осуществляется механическим способом, при помощи контактных ножей. Для их изготовления используется медь или медные сплавы, покрытые оловом или серебром.

Варианты исполнения

Слаботочные вставки

Плавкий предохранитель для маломощных электроприборов

Используются для защиты маломощных цепей, как правило до 20 ампер. Представляет собой стеклянный (керамический) цилиндр c металлическими основаниями, соединёнными между собой внутри тонкой проволокой. При перегрузке или коротком замыкании проволока сгорает, размыкая цепь и предотвращая последующее разрушение чрезмерной температурой. Различаются по размерам:

• 3х15
• 4х15
• 5×20
• 6×32
• 7х15
• 10х38

Вилочные предохранители

вилочные предохранители

Самое широкое применение вилочные предохранители получили в электрических цепях постоянного тока транспортных средств, производятся на рабочее напряжение до 30 вольт. Конструкция таких предохранителей смещена в одну сторону: электрические контакты с одной стороны и плавкая (защитная) часть с противоположной.

• По конструкции вилочные предохранители делятся на:
  • миниатюрные вилочные
  • обычные вилочные

Пробковые

Пробковые предохранители типа «Neozed»

Самый распространённый тип плавких предохранителей в старых электроустановках жилого фонда стран бывшего СССР. Конструкция представляет собой фарфоровый корпус, внутри которого располагается тонкая проволока (сгорающая в аварийном режиме); для гарантированного разъединения двух концов проволоки друг от друга при сгорании на одном конце проволоки висит груз, окрашенный в определённый цвет (каждому цвету соответствует определённая сила тока). По положению груза, как правило, определяют состояние предохранителя: если он свисает на куске проволоки, значит предохранитель сгорел и требует замены.

• По типу конструкции различаются на:
  • DIAZED
  • NEOZED

Окраска в соответствии с номинальным током

Ножевые

внутреннее строение ножевого предохранителя

Самый распространённый тип предохранителей на промышленных электроустановках, выпускаются на большие токи, до 1250 ампер. Являются источником повышенной опасности, поскольку использование предусматривало установку в держатель с неизолироваными губками; по этой причине ножевые предохранители стараются использовать только в тех местах, где обслуживание электроустановки предусматривается исключительно квалифицированным персоналом, обладающим как необходимым оборудованием, так и соответствующими навыками техники безопасности. В современном ассортименте можно встретить разъединители ножевых предохранителей в диэлектрическом корпусе, снижающие риск получения травм при обслуживании и/или замене.

• Различия ножевых предохранителей по типу конструкции:
  • 000 (до 100 ампер)
  • 00 (до 160 ампер)
  • 0 (до 250 ампер)
  • 1 (до 355 ампер)
  • 2 (до 500 ампер)
  • 3 (до 800 ампер)
  • 4а (до 1250 ампер)

Конструкция

Основным элементом, входящим в состав предохранителя является – плавкая вставка. Данные вставки имеют множество конфигураций, но тем не менее имеют два базовых элемента:

Плавкий элемент – выполнен из сплава различных металлов либо выполняется со специально подобранными сплавами металла.

Плавкие вставки выполняются из различных материалов:

1. цинк;
2. свинец;
3. медь;
4. олово;
5. серебро.

Корпус – блок, содержащий комплекс крепежных элементов, позволяющих подключение коммутационного элемента к электрической цепи.

Корпуса выполняются из разновидностей прочной керамики такие как:

1. фарфор;
2. корундо-муллитовая керамика;
3. стеатит.

При использовании электропредохранителей с малым током номинального режима корпус выполняется из специальных стекол.

К основным параметрам, характеризующие плавкие предохранители относятся:

1. номинальное напряжение;
2. номинальный ток;
3. максимальная мощность;
4. скорость срабатывания.

Все эти факторы необходимо учитывать при расчете плавкой вставки.

Расчет плавких значений номинального тока производится согласно формулы 1:

Из формулы, для расчета, необходимо знать U – напряжение, Pmax – максимальная нагрузочная мощность.

Расчет мощности

Плавкая вставка выбирается с таким расчетом, чтобы она плавилась раньше, чем температура проводов линии достигнет опасного уровня или перегруженный потребитель выйдет из строя. По конструктивным особенностям различают пластинчатые, патронные, трубочные и пробочные предохранители. Сила тока, на который рассчитана плавкая вставка, указывается на ее корпусе. Оговаривается также максимально допустимое напряжение, при котором может использоваться предохранитель.

Данная кривая снимается экспериментально: берется партия одинаковых предохранителей, которые последовательно пережигаются при разных токах. Замеряются время, по истечении которого вставка перегорает, и ток, проходящий через вставку. Каждому току соответствует определенное время перегорания вставки. По этим данным и строится временная характеристика.

Наверное, все из нас видели керамические «пробки», которые заворачиваются в щиток электросчётчика. До недавнего времени, а иногда и сейчас они ещё служат в качестве устройств защиты. По личному опыту – неоднократно сталкивался с такой схемой включения – в щитке две пробки, одна стоит в фазном проводе, вторая – в нулевом. Но какая схема включения категорически неправильна! Ни в коем случае нельзя включать предохранитель в нулевой провод. Ведь что происходит, если именно он выйдет из строя – цепь разоврётся и будет защищена, но потребители всё равно будут под потенциалом сети – фаза-то присутствует. А это уже вопросы электробезопасности.

Плавкий предохранитель, изготовленный в СССР.

Несмотря на то, что плавкие предохранители отслужили свой срок и морально устарели в качестве устройств защиты во вводах бытового сектора, на протяжении всего времени существования они достойно выполняли данную функцию. Плавкие предохранители, конечно справляются со своими функциями защиты от превышения потребляемого тока или короткого замыкания. Однако, на сегодняшний день, особенно в бытовом секторе, плавкие вставки становятся раритетом.

Плюс ко всему – это довольно опасные в пожарном плане устройства. Ведь сегодня многие считают себя электриками и при перегорании «пробки» некоторые «специалисты» устанавливают «жучки» из некалиброванной проволоки. Причём, иногда, довольно экзотические. Характерный пример я описывал в предыдущем обзоре. А чем всё это чревато – далеко ходить не нужно – посмотрите хронику ЧП по любому телеканалу. Поэтому вполне закономерно, что на смену плавким вставкам пришли более надёжные устройства – автоматические выключатели.