Johdatus Breguetin rooliin sulakkeiden kehityksessä
Breguetin ehdotus: pienennetyn johtimien osan käyttäminen lennätinasemien suojaamiseen salamoilta
1864: Foliosulavien elementtien ja johtojen käyttö lennätinkaapeleiden ja valaistuslaitteistojen suojaamiseen
1890: Thomas Alva Edison ansaitsee oikeudet sulakkeeseen osana sähkönjakelujärjestelmäänsä
Mikä on Fuse?
Määritelmä elektroniikka/sähkö
Tärkeä laite ylivirtaolosuhteilta suojaamiseen
Metallinauha liukenee liiallisella virralla ja avaa piirin
Kutsutaan myös automaattiseksi virrankatkaisuksi (ADS)
Halpa ja yleisesti käytetty oikosulkusuojaukseen tai suurvirtasuojaukseen
Miksi tarvitsemme sulakkeen?
Tarkoitus:
Estää kodinkoneita suurivirta- tai ylikuormitusvaurioilta
Estää johtovikoja ja palovaaran
Äkillinen kipinä sulakkeen rikkoutuessa voi vahingoittaa laitteita
Erityyppisten sulakkeiden tarve tehokkaaseen suojaukseen
Sulakkeet mitoitettu ampeereina; perustuu vastuksen tuottamaan lämpöön
Lyhyempi langan pituus, minimaalinen vastus
Minimaalinen johdon pituus, minimaalinen vastus
Sulakkeiden ominaisuudet
Nykyinen arvosana
Suurin sulamatta johdettu virta
Mitattu ampeereina; on lämpöominaisuudet
Jännitteen nimellisarvo
Sarja yhteys; jänniteluokitusta ei ole lisätty
Lämpötila
Korkeampi käyttölämpötila alentaa virran arvoa ja aiheuttaa sulamista
Jännitteen pudotus
Lisävirta nostaa lämpötilaa, aiheuttaa sulamista; jännitehäviö on minimaalinen sulamisen jälkeen
Sulakkeen toimintaperiaate
Virran lämmitysvaikutus
Valmistettu ohuesta metallinauhasta/langasta
Kytketty aina sarjaan
Suuri virta pehmentää sulaketta, avaa piirin, estää virran
Normaali toiminta: lämpö haihtuu, lämpötila alle sulamispisteen
Vikaolosuhteet: korkea virta, korkea lämpötila, sulake sulaa ja rikkoutuu, suojaa ylikuormitukselta/oikosululta
Sulakkeen rakenne
Valmistettu huolellisesti valitusta metallijohtimesta
Sallii vain rajoitetun virran; katkaisee piirin, jos se ylittyy
Tarjoaa ylijännitteen vaimennuksen
Rakennustiedot:
Vaihdettava saman teholuokan sulakkeella
Materiaalit: kupari (Cu), sinkki (Zn), alumiini (Al), hopea (Ag)
Toimii katkaisijana ja turvalaitteena
Sulakkeen arvokaava:
Sulakkeen arvo=(teho (wattia)/jännite (volttia)) x 1,25
Sulakkeen valinnan vaiheet:
Valitse sulake
Kirjoita laitteen jännite (V) ja teho (W)
Laske sulakkeen arvo
Käytä seuraavaksi suurinta saatavilla olevaa sulaketta (esim. 7.689A → käytä 8A sulaketta)
Ylijännitteen vaimennus sulakkeissa
Virran rajoittamisen lisäksi sulakkeet voivat myös suojata piirejä jännitepiikkeiltä. Joskus sähköpiirit ovat alttiina äkillisille jännitteille tai ylijännitteille, jotka voivat olla yhtä vahingollisia kuin liiallinen virta. Tämän ratkaisemiseksi ylijännitesuojalaitteita käytetään usein sulakkeiden rinnalla suojaamaan sekä virta- että jännitepiikkeiltä.
Komponentit, kuten negatiivinen lämpötilakerroin (NTC) termistorit, sijoitetaan yleensä rinnakkain virran kanssa. Kun jännitepiikki aiheuttaa liiallisen virran kulkeutumisen, NTC:n vastus pienenee, jolloin se absorboi piikin ja suojaa piiriä. Samoin metallioksidivaristorit (MOV) ovat puolijohdelaitteita, jotka voivat absorboida jännitepiikkejä kaksisuuntaisesti ja tarjoavat lisäsuojaa ohimeneviltä ylijännitteiltä.
Näiden elementtien ansiosta sulake ei ainoastaan suojaa ylikuormituksilta ja oikosuluilta, vaan myös parantaa sähköjärjestelmän yleistä turvallisuutta estämällä haitallisia jännitepiikkejä.
Sulakkeen perusrakenne on esitetty seuraavasti:
Sähköpiirin sulake voidaan vaihtaa asettamalla uusi sulake, jolla on sama tehotaso. Se voidaan suunnitella elementeillä, kuten Cu (kupari), Zn (sinkki),
Al (alumiini) ja Ag (hopea). Ne toimivat myös katkaisijana piirin katkaisemiseksi, kun piirissä tapahtuu äkillinen vika. Tämä toimii turvana
keino tai suoja ihmisille riskeiltä. Näin sulake toimii.
Sulakkeen arvo=(teho (wattia)/jännite (volttia)) x 1,25
Sulakkeen valinta voidaan tehdä laskemalla sulakkeen teho käyttämällä yllä olevaa kaavaa.
Valitse sulake.
Kirjoita muistiin laitteen jännite (volttia) ja teho (wattia).
Laske sulakkeen teho.
Käytä tuloksen jälkeen suurinta sulaketta. Esimerkiksi jos laskettu sulakkeen nimellisarvo on suurin sulakkeen nimellisarvo. Se tarkoittaa, että kun laskettu sulakkeen arvo
on 7,689 ampeeria, silloin sähköpiiriin on asennettava 8 ampeerin sulake.
Erityyppiset sulakkeet
Luokittelu sovelluksen mukaan:
AC-tyyppinen sulake
DC-tyyppinen sulake
Luokiteltu edelleen jännitetasojen mukaan
Kaavion viite: sulaketyyppitaulukko (ei näy)
Sulakkeiden tyypit
DC-sulakkeet:
Suurempi koko, vakioarvo yli 0V
Monimutkainen piirin poisto/deaktivointi
Sähkökaari mahdollinen; elektrodit sijoitettu etäälle toisistaan
Suuri koko, monimutkainen rakenne
AC sulakkeet:
Pienempi koko
Virta värähtelee 50-60 kertaa/s; ei sähkökaari
Voi olla pienempi; luokitellaan edelleen HV (korkea jännite) ja LV (pienjännite) sulakkeisiin
LV sulakkeet
Pienjännitesulaketyypit:
Uudelleenjohdotettava
Kasetti
Pudota pois
Hyökkääjä
Kytkin
Uudelleenjohdotettavat sulakkeet
Käytetään kotijohdoissa, pienteollisuudessa, pienivirtasovelluksissa
Kaksi pääosaa: sulakekanta (posliini, sisään/ulosliittimet), sulakkeen pidike (alumiini, tinattu kupari, lyijy)
Sulakekannatin helposti vaihdettavissa
Sulakkeiden tyypit
Käytetään laukaisu-/sulkemispiiriin
Niillä on merkittävä voima ja siirtymä
Kytkimen tyyppi Sulake
Mukana metallikytkimellä ja sulakkeella
Käytetään matalilla ja keskijännitteillä
Sulaketyypit
Sulaminen saa alkuaineen putoamaan painovoiman vaikutuksesta
Käytetään ulkoisten muuntajien suojaamiseen
HV (High Voltage) -sulakkeiden tyypit
Käytetään muuntajien suojaamiseen (instrumenttimuuntajat, pienet tehomuuntajat, tehojärjestelmät)
Arvioitu 1500V - 138000V
Kuparista, hopeasta tai tinasta valmistettu sulakeosa takaa tasaisen suorituskyvyn
Nollattavat sulakkeet (polysulakkeet tai PTC-sulakkeet)
Toinen merkittävä luokka on nollattava sulake, joka tunnetaan yleisesti polysulake- tai PTC (Positive Temperature Coefficient) -sulakkeena. Toisin kuin perinteiset sulakkeet, jotka on vaihdettava manuaalisesti vian jälkeen, näissä sulakkeissa on näppärä itse-nollausominaisuus.
Kuinka palautettavat sulakkeet toimivat
Palautettavat sulakkeet on valmistettu materiaaleista, kuten orgaanisista polymeereistä, jotka on täytetty hiilihiukkasilla. Normaaleissa olosuhteissa ne johtavat helposti sähköä ja antavat virran kulkea tarpeen mukaan. Kuitenkin, kun liian paljon virtaa kulkee läpi-vian tai ylikuormituksen vuoksi-, syntyvä lämpö saa polymeerin laajenemaan. Tämä toimenpide erottaa hiilihiukkaset, mikä nostaa vastusta dramaattisesti ja pysäyttää olennaisesti virran. Kun ongelma on ratkaistu ja laite jäähtyy, polymeeri supistuu, hiilihiukkaset yhdistyvät uudelleen ja sulake palaa johtavaan tilaansa -valmiina jälleen suojaamaan piiriä.
Tämän tyyppisiä sulakkeita arvostetaan erityisesti sovelluksissa, joissa pääsy on hankalaa, kuten tietokoneen virtalähteissä, puhelinlatureissa ja jopa ilmailuelektroniikassa. Ei tarvitse vaihtaa tai manuaalisesti puuttua-sulake nollautuu itsestään, joten se sopii ihanteellisesti sellaisiin suljettuihin tai kriittisiin asetuksiin.
Nollattavien sulakkeiden tunnistaminen
PTC-sulakkeet tunnistetaan usein niiden muodosta ja väristä: läpimenevät{0}}reikäversiot ovat yleensä levyn-muotoisia ja keltaisen-oransseja, kun taas pinta--asennettavat versiot voivat näyttää vihreiltä valkoisin merkein tai mustilta kullan kanssa. Niitä valmistetaan laajalla valikoimalla virtaluokituksia, mikä varmistaa yhteensopivuuden eri suojaustarpeiden kanssa.
Puolijohdesulakkeet
Toinen tärkeä huomioitava luokka ovat puolijohdesulakkeet. Nämä on erityisesti suunniteltu suojaamaan herkkiä elektronisia komponentteja, kuten diodeja, tyristoreita ja transistoreita, joita yleisesti löytyy tehoelektroniikasta. Toisin kuin tavalliset sulakkeet, puolijohdesulakkeet reagoivat erittäin nopeasti ylivirtatilanteisiin,{2}}joita kutsutaan usein "ultranopeiksi" sulakkeiksi.
Syy tähän nopeuteen on yksinkertainen: puolijohteet voivat vaurioitua jopa lyhyillä suurilla virtapiikkeillä. Puolijohdesulakkeet on suunniteltu pienillä I²t-arvoilla (eli ne rajoittavat energian läpipääsyä vian aikana) ja katkaisevat piirin välittömästi vaurioiden estämiseksi. Tämän seurauksena niitä käytetään tyypillisesti sovelluksissa, joissa on taajuusmuuttajat, invertterit ja muut tarkkuuselektroniset laitteet, joissa nopea suojaus on välttämätöntä.
Nämä sulakkeet ovat yleinen näky teollisuuden ohjauspaneeleissa ja{0}}nopeissa kytkentäpiireissä, ja ne tarjoavat lisäturvaa herkille, arvokkaille{1}}komponenteille.
Ero hitaan ja nopean puhalluksen sulakkeiden välillä
Kun valitset sulaketta tiettyyn sovellukseen, on tärkeää ymmärtää ero hitaiden sulakkeiden ja nopeiden sulakkeiden välillä, koska kukin tyyppi reagoi eri tavalla ylijännitteisiin ja ylikuormitukseen.
Palaa hitaasti sulakkeet: Näissä sulakkeissa on paksumpi tai erikoisrakenteinen elementti, jonka ansiosta ne kestävät tilapäisiä ylivirtoja, kuten lyhytaikaisia{0}}tehopiikkejä tai kytkentävirtoja, jotka ovat yleisiä moottoreille ja muuntajille. Tämä tekee niistä ihanteellisia kohteisiin, joissa normaalin toiminnan aikana odotetaan hetkellisiä piikkejä, koska sulake katkaisee piirin vain, jos ylimääräinen virta jatkuu lyhyen ajanjakson jälkeen.
Nopeat sulakkeet: Sitä vastoin nopeat sulakkeet toimivat paljon pienemmällä ylikuormituksen sietokyvyllä. Ne on suunniteltu katkaisemaan piiri lähes välittömästi, jos nimellisvirta ylittyy. Tämä ominaisuus tekee niistä sopivia suojaamaan herkkiä elektroniikkaa tai komponentteja, jotka voivat vaurioitua nopeasti jopa lyhyen ylivirran vuoksi.
Valinta näiden kahden sulaketyypin välillä riippuu suurelta osin laitteen luonteesta ja käynnistyksen ja käytön aikana kokevasta tyypillisestä virtaprofiilista.
Nollattavat sulakkeet (polysulakkeet tai PTC-sulakkeet)
Toinen merkittävä luokka on nollattava sulake, joka tunnetaan yleisesti polysulake- tai PTC (Positive Temperature Coefficient) -sulakkeena. Toisin kuin perinteiset sulakkeet, jotka on vaihdettava manuaalisesti vian jälkeen, näissä sulakkeissa on näppärä itse-nollausominaisuus.
Kuinka palautettavat sulakkeet toimivat
Palautettavat sulakkeet on valmistettu materiaaleista, kuten orgaanisista polymeereistä, jotka on täytetty hiilihiukkasilla. Normaaleissa olosuhteissa ne johtavat helposti sähköä ja antavat virran kulkea tarpeen mukaan. Kuitenkin, kun liian paljon virtaa kulkee läpi-vian tai ylikuormituksen vuoksi-, syntyvä lämpö saa polymeerin laajenemaan. Tämä toimenpide erottaa hiilihiukkaset, mikä nostaa vastusta dramaattisesti ja pysäyttää olennaisesti virran. Kun ongelma on ratkaistu ja laite jäähtyy, polymeeri supistuu, hiilihiukkaset yhdistyvät uudelleen ja sulake palaa johtavaan tilaansa -valmiina jälleen suojaamaan piiriä.
Tämän tyyppisiä sulakkeita arvostetaan erityisesti sovelluksissa, joissa pääsy on hankalaa, kuten tietokoneen virtalähteissä, puhelinlatureissa ja jopa ilmailuelektroniikassa. Ei tarvitse vaihtaa tai manuaalisesti puuttua-sulake nollautuu itsestään, joten se sopii ihanteellisesti sellaisiin suljettuihin tai kriittisiin asetuksiin.
Nollattavien sulakkeiden tunnistaminen
PTC-sulakkeet tunnistetaan usein niiden muodosta ja väristä: läpimenevät{0}}reikäversiot ovat yleensä levyn-muotoisia ja keltaisen-oransseja, kun taas pinta--asennettavat versiot voivat näyttää vihreiltä valkoisin merkein tai mustilta kullan kanssa. Niitä valmistetaan laajalla valikoimalla virtaluokituksia, mikä varmistaa yhteensopivuuden eri suojaustarpeiden kanssa.
Uudelleenjohdotettavat sulakkeet
Uudelleenjohdotettavat sulakkeet kuuluvat LV-sulakkeiden luokitukseen, ja niitä käytetään melkein pienissä sovelluksissa, kuten kodin kaapeloinnissa,{0}}pienteollisuudessa ja muissa pienissä nykyisissä sovelluksissa. Tämäntyyppiset sulakkeet sisältävät kaksi olennaista osaa, joissa ne ovat sulakekanta, jossa on kaksi liitintä, kuten sisään ja ulos. Yleensä tämä elementti on valmistettu posliinista. Toinen osa tätä sulaketta on sulakekannatin, joka tarttuu sulakeelementtiin.
Tämä elementti on valmistettu alumiinista, tinatusta kuparista ja lyijystä. Sulakekannattimen tärkein etu on, että voimme yksinkertaisesti kytkeä ja irrottaa sulakkeen pohjasta ilman sähköiskun vaaraa. Koska sulake on vaurioitunut raskaan virran vuoksi, voimme yksinkertaisesti poistaa sulakkeenkannattimen sekä laittaa sulakkeen langan takaisin.
Huomautus:Uudelleenjohdotettavat sulakkeet ovat yksinkertaisia ja uudelleenkäytettäviä, mutta ne ovat jonkin verran vähemmän luotettavia kuin korkean rikkoutumiskyvyn (HRC) sulakkeet. Niitä käytetään laajalti kodeissa ja toimistoissa niiden huollon helpottamiseksi huolimatta pienestä luotettavuudesta.
Kasettien sulaketyypit
Patruunatyyppisissä sulakkeissa on täysin suljetut säiliöt ja myös metallikontakti. Tämän sulakkeen sovelluksia ovat pääasiassa matalajännite (LV), korkea jännite (HV) ja pienet sulakkeet. Tämän tyyppiset sulakkeet luokitellaan jälleen kahteen tyyppiin, ne ovat D--tyypin ja Link--tyypin sulakkeet.
Kasetin sulakkeetovat rakenteeltaan hyvin samanlaisia kuin patruunan tasavirtasulakkeet. Ne koostuvat läpinäkyvästä, suljetusta kirjekuoresta, joka ympäröi sulakeelementtiä, mikä mahdollistaa helpon tarkastuksen. Kasettisulakkeet voidaan kytkeä (terätyyppi) tai ruuvata kiinnikkeeseen (pulttityyppi).
D-tyyppinen kasetin sulake
Tämän tyyppinen sulake koostuu patruunasta, sulakkeen pohjasta, sovitinrenkaasta ja korkista. Sulakkeen pohja koostuu sulakekorkista, joka on pakattu sulakkeen ainesosaan patruunalla sovitinrenkaan avulla.
Se koostuu patruunasta, sulakkeen pohjasta, korkista ja sovitinrenkaasta. Sulakkeen pohjassa on sulakekansi, joka on varustettu sulakeelementillä patruunalla sovitinrenkaan läpi. Piirin kytkentä on valmis, kun patruunan kallistus muodostaa kosketuksen johtimen läpi.
Linkkityyppi sulake
Linkkityyppinen sulake tunnetaan myös korkean katkeamiskapasiteetin (HRC) tai BS-tyyppisenä sulakkeena. Tämän tyyppisessä sulakkeessa virran kulku sulakeelementin kanssa on määritelty vakioolosuhteissa.
Tässä BS-tyyppisessä sulakkeessa virran kulku sulakeelementtikohtaisesti on annettu normaaleissa olosuhteissa. Valokaari, joka syntyy palaneen sulakkeen ohjauksessa, on valmistettu posliinista, keramiikasta ja hopeasta. Sulake-elementin säiliö on täytetty silikahiekalla. Tämän tyyppinen sulake luokitellaan jälleen kahteen osaan, jotka sisältävät terätyypin ja pulttityypin.
Sulakkeiden terä- ja pulttityypit
Veitsityyppinen sulake tai{0}}pistoketyyppiset sulakkeet on suunniteltu muovista. Tämän tyyppinen sulake voidaan yksinkertaisesti vaihtaa sähköpiirissä ilman kuormaa.
Pulttityyppisessä sulakkeessa tämän sulakkeen levyt ovat johtavat sulakkeen pohjaan.
Sulakkeiden tyypit
Iskutyyppistä sulaketta käytetään laukaisuun ja sähköpiirin sulkemiseen. Näillä sulakkeilla on runsaasti voimaa ja siirtymää.
Lisäominaisuus:Laukaisusulakkeet on usein varustettu jousikuormitetulla -sytyttimellä, joka toimii visuaalisena ilmaisimena ja näyttää, kun sulake on palanut. Lyöjä voi myös aktivoida lisäkytkinlaitteita, mikä lisää turvallisuutta ja automaatiota.
Kytkimen tyyppi Sulake
Periaatteessa kytkintyyppinen sulake on suljettu metallikytkimellä ja myös sulakkeella. Näitä sulakkeita käytetään pääasiassa matala- ja keskijännitetasoilla. Kytkinsulakkeen huomionarvoinen ominaisuus on käsikäyttöinen kahva, jonka avulla suurvirtasulakkeet voidaan kytkeä tai irrottaa turvallisesti. Integroimalla kytkentämekanismin sulakkeeseen, virtapiirin eristäminen huollon aikana tai vian sattuessa on paljon helpompaa, mikä tarjoaa lisäsuojaa ja käyttömukavuutta sähköjärjestelmissä.
Toiminta:Kytkinsulakkeissa on käsikäyttöinen kahva, jonka avulla voit liittää tai irrottaa suurvirtasulakkeet turvallisesti, mikä lisää käyttö- ja ylläpitomukavuutta.
Sulaketyypit
Tässä sulaketyypissä sulakkeen sulaminen saa elementin putoamaan painovoiman alapuolelle minimaalisen avun vuoksi. Tällaisia sulakkeita käytetään ulkoisten muuntajien suojaamiseen.
Keskeinen kohta:Sulakkeet sisältävät jousikuormitetun{0}}vipuvarren, joka vetäytyy sisään, kun vika ilmenee, jolloin sulanut elementti putoaa ja osoittaa näkyvästi palaneen sulakkeen. Toiminnan palauttamiseksi sulake on kytkettävä uudelleen ja asetettava takaisin paikoilleen, mikä tekee niistä eräänlaisen ulostulosulakkeen, jota käytetään yleisesti ulkosovelluksissa.
Dropout-tyyppi
Nämä ovat LV-sulakkeiden päätyypit.
HV (High Voltage) -sulakkeiden tyypit
Yleensä HV-sulakkeita käytetään suojaamaan muuntajia, kuten instrumenttimuuntajia, pieniä tehomuuntajia ja niitä käytetään myös sähköjärjestelmissä. Nämä sulakkeet ovat
normaalisti latautuu yli 1500V - 138000V jännitteillä.
HV-sulakkeiden sulakeosa on valmistettu joko kuparista, hopeasta tai joissakin tapauksissa käytetään tinaa, jotta saadaan tasainen ja tasainen suorituskyky. Nämä sulakkeet ovat
luokitellaan kolmeen tyyppiin, jotka sisältävät seuraavat.
Minkä tyyppisiä sulakkeita käytetään moottorin suojaukseen?
Moottorin haarapiireissä käytetyt aikaviivesulakkeet
Mitoitettu vastaamaan moottorin kuormitusvirtaa oikosulku- ja piirisuojausta varten
Sähkösulakkeen edut ja haitat
Edut
Ei{0}}kallis, ei vaadi ylimääräistä hoitoa/huoltoa
Täysautomaattinen, nopeampi kuin katkaisijat
Pieni koko, virtaa rajoittava vaikutus epänormaaleissa olosuhteissa
Käännettävä aika{0}}virtaominaisuudet ylikuormitussuojausta varten
Haitat
Vaihtoaika vaaditaan
Aika{0}}nykyistä ominaisuutta ei aina synkronoida suojaelementin kanssa
Erityyppisten sulakkeiden sovellukset
Välttämätön kaikissa sähköpiireissä
Pääsovellukset:
Tehomuuntajat
Sähkölaitteet: AC:t, televisiot, pesukoneet, musiikkijärjestelmät jne.
Kodin sähkökaapelointi
matkapuhelimet
Moottorin käynnistimet
Kannettavat tietokoneet
Virta latureita
Kamerat, skannerit, tulostimet, kopiokoneet
Autot, elektroniset laitteet, pelit
Johtopäätös:
Sulaketoiminto: suojaa piirejä ylivirroilta
Reaaliaikainen{0}}virta on epäjohdonmukainen; ylikuumenemisen ja vaurioiden vaara
Katkaisijoista huolimatta sulakkeita käytetään edelleen laajalti perussähkökomponenteissa
Hanki luotettavia sovellusten suojausratkaisuja projektiisi
Lähetä meille sulakkeita koskeva kyselysi ja koe sen muuttava voima yrityksellesi tai brändillesi.