Предохранители относятся к группе коммутационных электрических аппаратов, основной функцией которых является отключение защищаемых цепей. Сюда же входят и плавкие предохранители электрической сети. В процессе защиты у них расплавляются специальные токоведущие части, называемые плавкими вставками. Это происходит, когда проходящий через них ток, превышает установленное значение. Одновременно, гасится и возникающая электрическая дуга.
Принцип действия плавких предохранителей
При прохождении по проводнику электрического тока, всегда, в определенном количестве выделяется теплота. На этом свойстве и построена вся работа плавкого предохранителя. Ведь, если на каком-либо участке уменьшить сечение проводника, то именно здесь будет в наибольшем количестве выделяться теплота.
Нагревание становится более сильным, в сравнении с другими участками. В конечном итоге, тонкий проводник расплавится в первую очередь и, таким образом, прервет дальнейшее поступление тока с опасным номинальным значением. Эту роль в предохранителе играет плавкая вставка, которая служит его важнейшей составной частью. Для сетей с большими значениями токов используется хорошо проводящие металлы, имеющие высокую температуру плавления. В основном, это алюминий, медь, серебро. Для малых токов плавкие вставки изготавливаются из более легких металлов цинка, олова или свинца.
Образование электрической дуги происходит, во время расплавления вставки, когда она перегорает. Очень важно для предохранителя быстро погасить ее, поскольку ток продолжает поступать до самого окончания горения.
Группы плавких предохранителей
Все предохранители, в зависимости от способа гашения дуги, разделяются на несколько основных групп:
- Применяемые в сетях до 1000 вольт. Здесь отсутствуют какие-либо специальные устройства гашения, осуществляется естественная деионизация дуги. У них слабая отключающая способность и большие размеры. В настоящее время почти не используются.
- Предохранители, где для трубок использован газогенерирующий материал. Он производит интенсивное выделение газов при горении дуги. В это время возникает высокое давление, которое быстро гасит дугу.
- Предохранители с кварцевым песком в качестве наполнителя. Для гашения дуги предусмотрен канал с небольшим диаметром, образованный между песчинками от испарений расплавленной вставки. Эти предохранители получили наиболее широкое распространение.
