A biztosítékok típusai és alkalmazásuk

A biztosítékok típusai és alkalmazásuk

Sokféle biztosíték létezik, amelyek megszakítják a túláramot, és a biztosítékelem megolvasztásával megszakítják az áramkört. Elsősorban két típusra oszthatók, AC biztosítékra és DC biztosítékra. Ezenkívül a biztosítékokat a feszültségtől és a konstrukciótól függően különböző típusokba sorolják. Ezek a következők:

A biztosítékok típusai

1. DC biztosítékok

Az egyenáramú biztosítékok íveket hoznak létre, amelyeket nehezebb leállítani, mint a váltakozó áramú íveket, mivel az áramkörben nincs nulla áramáram. Az egyenáramú biztosítékok ívképződésének csökkentése érdekében az elektródákat nagyobb távolságra helyezik el, ami miatt a biztosíték mérete megnő a váltakozó áramú biztosítékhoz képest.

1. Váltakozó áramú biztosítékok

A váltakozó áramú áramkörökben az ív könnyen kialszik, mint az egyenáramú áramkörökben. Mivel a váltakozó áramú biztosítékok frekvenciája egy másodpercenként 0º-ról 60º-ra változtatja az amplitúdóját. A váltakozó áramú biztosítékokat tovább osztják két kategóriára. Ezek a kisfeszültségű biztosítékok és a nagyfeszültségű biztosítékok.

2.1 Kisfeszültségű biztosíték

Az alacsony feszültségű biztosítékok nagyon gyakoriak az elektromos rendszerekben, és különböző formájú és kialakításúak. A kisfeszültségű biztosítékok névleges feszültsége legfeljebb 1500 V.

2.1.1 Betétes típusú biztosíték (teljesen zárt típus)

A betétes típusú biztosíték a hő- éskerámia testből áll, amelyet mindkét végén fémsapka zár körül. A töltőanyag, például kréta, párizsi gipsz, kvarc vagy márványpor veszi körül a testteret, amely ívoltó és hűtőközegként működik. Gyakran széles körben használják őket az iparban, mezőgazdasági területeken és lakossági célokra, például biztosítéktáblákban, légkondicionálókban, szivattyúkban és háztartási készülékekben

Az ilyen típusú biztosítékokat D-típusú és Link-típusú biztosítékokra osztják.

2.1.1.1 D-típusú biztosíték

Az adaptergyűrűből, a patronból, az alapból és a kupakból áll. A biztosíték alapját a biztosítósapkához csatlakoztatják, a patront pedig az adaptergyűrűn keresztül a biztosítósapkán belül tartják. Az áramkör akkor zárul be, amikor a patron hegye érintkezik a vezetővel.

2.1.1.2 Link-típusú biztosíték

A link-típusú patronos biztosítékokat nagy szakítószilárdságú biztosítéknak (HRC) is nevezik. A HRC biztosíték nagy szakítószilárdságú. Mindkét oldalán két fémvéggel rendelkezik. A biztosíték töltése porított tiszta kvarccal ívoltó anyagként működik. A biztosítékelem felépítéséhez ezüstöt vagy rezet használnak.

A biztosítékelem hosszú ideig viszi a rövidzárlati áramot. Ez idő alatt egy bizonytalan hiba megolvad és megnyitja az áramkört. Az ezüstgőz és a töltőpor közötti kémiai reakció nagy ellenállást képez, ami segít az ív elfojtásában.

A biztosíték megszakítóképessége két vagy több ezüsthuzal párhuzamos alkalmazásával növelhető. Ez a biztosítéktípus nagyon megbízható, és két típusra osztható: Pengés típusú biztosítékok és csavaros biztosítékok.

A pengés biztosítékot pengés vagy dugós biztosítéknak is nevezik. Az autóipari OEM-ek ezt a biztosítékot használják a járműáramkörök védelmére és a magas hőmérsékletnek való ellenállásra. Míg a csavaros biztosíték speciális rendeltetésű, dízelüzemű járművekhez alkalmas, és nem alkalmas személygépkocsikhoz.

2.1.2 Újravezethető biztosíték

Az újravezethető biztosítékot kit-kat biztosítéknak is nevezik. Ez a biztosíték egyszerű és legolcsóbb formája. Ez a biztosíték alkalmas háztartási vezetékekhez pl. házakhoz. Ráadásul, ha a biztosíték kiég, könnyen kicserélhető és újrafelhasználható.

Egy biztosítékalapból és egy biztosítéktartóból áll. A biztosítéktartóban lévő biztosítékelem konstrukciója ónozott rezet, ólmot vagy alumíniumot és porcelánt használ az alaphoz.

A biztosítéktartóban két csatlakozó van a bejövő és a kimenő tápláláshoz. Hiba esetén a biztosítékelem kiég és megszakítja az áramkört. A kiégett biztosítékot ki lehet cserélni egy újjal. Ennek a biztosítéktípusnak a fő előnye, hogy újra beköthető, de hátránya, hogy kevésbé megbízható.

2.1.3. Sztriker biztosíték

Ez a biztosítéktípus egy mechanikus jelző vagy ütőszeggel rendelkezik, amely a biztosíték működésekor átnyúlik a biztosítósapkán. Ez biztosítja a kiégett biztosíték vizuális azonosítását, és kiváltószerkezetként szolgál a külső eszközök számára. Középfeszültségű motorok rövidzárlat elleni védelmére használható.

2.1.4 Kieső biztosíték

A kieső biztosíték a transzformátorok védelmére szolgáló kieső típusú biztosíték. Amikor a biztosítékelem megolvad, a gravitáció hatására leesik, így további szigetelést biztosít.

2.1.5 Kapcsoló biztosíték

A kapcsoló biztosítékot kis- és középfeszültségű áramköröknél használják. A terhelési áram 3-szorosának nagyságrendű névleges áramtól függően biztonságosan megszakadhatnak.

2.2 Nagyfeszültségű biztosíték

A transzformátorok és az energiarendszerek nagyfeszültségű biztosítékokat használnak. A biztosítékelem olyan anyagot használ, mint a réz, ezüst vagy ón. A nagyfeszültségű biztosíték névleges feszültsége 1500V felett és 138000V-ig terjed. Három típusba sorolják őket:

2.2.1. Kazettás típusú HV HRC biztosíték

Ez a kazettás biztosíték hasonló a kisfeszültségű HRC biztosítékhoz, néhány extra tulajdonsággal. A biztosíték spirál alakú sebek, vagy két biztosítékelemet használ párhuzamosan, hogy megakadályozza a koronaeffektust a magasabb feszültségeknél.

A biztosítékelemek egyike alacsony ellenállású, a másik pedig magas ellenállású. Ezért az alacsony ellenállású vezeték viszi a normál áramot, amely kirepül, és csökkenti a rövidzárlati áramot hiba esetén.

HV HRC biztosítékok 33 kV névleges feszültséggel és 8700 A szakítószilárdsággal állnak rendelkezésre.

2.2. A biztosítékelemek és a rövidzárlati áramlökő- és a rövidzárlati áramlökő-képesség.2 Folyékony típusú HV HRC biztosíték

A folyékony biztosíték (nagy áramokra) egy széntetrakloriddal töltött üvegcsőből áll, amelyet mindkét végén sárgaréz kupakkal zárnak le. A biztosítékhuzal az egyik végén tömítéssel, a másik végén erős foszforbronz spirálrugóval rögzíti az üvegcsövet. A folyadék ívoltó közegként működik.

A biztosíték akkor robban ki, amikor az áram meghaladja a maximális határértéket. A folyékony típusú HRC biztosíték védi a transzformátort és a megszakítókat. Akár 100A áramot is kibírnak 132kV-ig terjedő rendszerekben.

2.2.3 Kiszorító típusú HV HRC biztosíték

Ez a biztosítéktípus egy kiszorítható biztosíték, amelyben a belső ívképződés során keletkező gázok kiszorító hatása az áram megszakítását eredményezi. A biztosíték kapcsolókamrája bórsavat tartalmaz. Ezért a belső ívképződés segít a betáplálók és transzformátorok védelmében.

A biztosíték alkalmazásai

A biztosíték néhány alkalmazása az ipari alkalmazásokban:

• A transzformátorok, motorok és az energiarendszer túláramos állapotok elleni védelmére használják
• A betáplálókban, teljesítménytranszformátorokban és napelemes áramkörökben
• Az elektromos készülékek és a házi elosztók háztartási célokra használnak biztosítékot.
• A gépjárművekben, elektromos járművekben, versenyautókban, sínekben
• A biztosítékok jelen vannak a laptopokban, merevlemezes meghajtókban, nyomtatókban/szkennerekben és elektronikus eszközökben.
• A játékrendszerekben és okostelefonokban

Következtetés

A piacon különböző típusú biztosítékok vannak, és minden biztosítéknak megvan a maga előnye és felhasználása. Ezek önműködő fékberendezések a terhelések védelmére. Ezenkívül jelen vannak a kábelvezetékekben és a motorokban a rövidzárlatok védelmére.