Typy pojistek
Nástroje a tipy

Typy pojistek

Pojistky jsou obvykle součásti, které chrání elektrická zařízení před přepětím a zkratem. Pojistku používanou k ochraně vysokovýkonného transformátoru však nelze použít pro zařízení s nízkým výkonem, jako je notebook.

Elektrické pojistky se dodávají v mnoha tvarech a velikostech, fungují pomocí různých prvků a mají různé aplikace ve svých obvodech.

V našem průvodci představujeme všechny typy pojistek používaných v elektrických systémech, rozdělujeme je podle hlavních kategorií do podkategorií a specifičtějších možností.

Začněme.

Typy pojistek

Typy pojistek

Existuje více než 15 typů elektrických pojistek, které se liší principem činnosti, konstrukcí a aplikací. Tyto zahrnují:

  1. DC pojistka
  2. AC pojistka
  3. Nízkonapěťová elektrická pojistka
  4. Elektrická vysokonapěťová pojistka
  5. kazetová pojistka
  6. Pojistka kazety typu D
  7. Pojistka typu kartuše
  8. Vyměnitelná pojistka
  9. Pojistka úderníku
  10. Spínací pojistka
  11. Vysunovací pojistka
  12. Sklopná pojistka
  13. Tepelná pojistka
  14. Resetovatelná pojistka
  15. polovodičová pojistka
  16. Pojistka pro potlačení napětí
  17. Pojistka zařízení pro povrchovou montáž
Typy pojistek

To vše bude individuálně podrobně vysvětleno pro vaše plné pochopení.

DC pojistka

Jednoduše řečeno, DC pojistky jsou typem elektrické pojistky používané ve DC obvodech. Zatímco toto je hlavní faktor, který je odlišuje od střídavých pojistek (AC), je tu ještě jedna vlastnost, která stojí za zmínku.

DC pojistky jsou obvykle větší než AC pojistky, aby se zabránilo trvalému jiskření.

Pokud je DC pojistka nadproudová nebo zkratovaná a kovový pásek se roztaví, obvod se otevře.

Vlivem stejnosměrného proudu a napětí v obvodu ze stejnosměrného zdroje však malá mezera mezi oběma konci taveného pásku vytváří možnost trvalé jiskry.

To maří účel pojistky, protože obvodem stále proudí proud. Aby se zabránilo jiskření, je stejnosměrná pojistka zvětšena, čímž se zvětší vzdálenost mezi dvěma roztavenými konci pásku.

AC pojistka

Na druhé straně AC pojistky jsou elektrické pojistky, které pracují se střídavými obvody. Díky variabilnímu frekvenčnímu napájení je již není třeba provádět.

Střídavý proud je aplikován při napětí, které se mění z maximální úrovně na minimální úroveň (0 V), typicky 50 až 60krát za minutu. To znamená, že když se pás roztaví, oblouk snadno zhasne, když se toto napětí sníží na nulu.

Elektrická pojistka by neměla být větší, protože střídavý proud se sám přestane dodávat.

Nyní jsou AC pojistky a DC pojistky dvě hlavní kategorie elektrických pojistek. Poté je rozdělíme do dvou podkategorií; nízkonapěťové elektrické pojistky a vysokonapěťové elektrické pojistky.

Nízkonapěťová elektrická pojistka

Tento typ elektrických pojistek funguje v obvodu se jmenovitým napětím menším nebo rovným 1,500 XNUMX V. Tyto elektrické pojistky se běžně používají v nízkonapěťových elektrických obvodech a mají různé tvary, provedení a velikosti.

Jsou také levnější než jejich vysokonapěťové protějšky a lze je snadno vyměnit.

Elektrická vysokonapěťová pojistka

Vysokonapěťové pojistky jsou elektrické pojistky používané s jmenovitým napětím nad 1,500 115,000 V a do XNUMX XNUMX V.

Používají se ve velkých energetických systémech a obvodech, dodávají se v různých velikostech a používají přísnější opatření k uhašení elektrického oblouku, zejména pokud jde o stejnosměrný obvod.

Poté jsou vysokonapěťové a nízkonapěťové elektrické pojistky rozděleny do různých typů, které jsou určeny především jejich konstrukcí.

kazetová pojistka

Kazetové pojistky jsou typem elektrických pojistek, u kterých jsou pásek a prvky pro zhášení oblouku zcela uzavřeny v keramickém nebo čirém skleněném pouzdře.

Obvykle jsou to válcové elektrické pojistky s kovovými uzávěry (nazývanými očka) nebo kovovými čepelemi na obou koncích, které slouží jako kontaktní body pro připojení k obvodu. Pojistka nebo pásek na vnitřní straně se připojí k těmto dvěma koncům kazetové pojistky, aby se obvod dokončil.

Vidíte kazetové pojistky s aplikacemi v obvodech spotřebičů, jako jsou mimo jiné chladničky, vodní čerpadla a klimatizace.

I když jsou více přítomny v nízkonapěťových napájecích systémech až do 600A a 600V, můžete také vidět jejich použití v prostředí vysokého napětí. Navzdory tomu a přidání určitých materiálů k omezení jiskření zůstává jejich celkový design stejný.

Kazetové pojistky lze rozdělit do dvou dalších kategorií; Elektrické pojistky typu D a pojistky typu Link.

Typy pojistek

Pojistka kazety typu D

Pojistky typu D jsou hlavní typy kazetových pojistek, které mají základnu, adaptérový kroužek, kazetu a víčko pojistky.

Typy pojistek

Pojistková základna je připojena ke krytu pojistky a k této pojistkové základně je připojen kovový pásek nebo propojovací kabel pro dokončení obvodu. Pojistky typu D okamžitě zastaví napájení při překročení proudu v obvodu.

Link Type/HRC cartridge pojistka

Typy pojistek

Linkové pojistky nebo pojistky s vysokou vypínací kapacitou (HRC) používají dvě pojistkové vložky pro mechanismus časového zpoždění při nadproudové nebo zkratové ochraně. Tento typ pojistky se také nazývá pojistka s vysokou vypínací kapacitou (HBC).

Dva tavné články nebo tyče jsou umístěny paralelně k sobě, jeden s nízkým odporem a druhý s vysokým odporem.

Když je do obvodu přiveden nadměrný proud, nízkoodporová tavná pojistka se okamžitě roztaví, zatímco vysokoodporová pojistka udrží přebytečný výkon na krátkou dobu. Pokud se výkon během této krátké doby nesníží na přijatelnou úroveň, shoří.

Pokud je místo toho okamžitě spuštěn jmenovitý vypínací proud, když se v obvodu objeví nadproud, vysokoodporová pojistková vložka se okamžitě roztaví.

Tyto typy elektrických pojistek HRC také používají látky jako křemenný prášek nebo nevodivé kapaliny k omezení nebo uhašení elektrického oblouku. V tomto případě se nazývají kapalinové pojistky HRC a jsou běžné u vysokonapěťových typů.

Typy pojistek

Existují další typy elektrických pojistek HRC, jako jsou šroubovací pojistky, které mají prodlužovací svorky s otvory, a nožové pojistky, které jsou široce používány v automobilovém prostředí a mají nožové svorky místo krytů.

Nožové pojistky mají obvykle plastové pouzdro a v případě poruchy se snadno vyjmou z obvodu.

Vyměnitelná pojistka

Vyměnitelné pojistky se také nazývají polouzavřené elektrické pojistky. Skládají se ze dvou částí vyrobených z porcelánu; držák pojistky s rukojetí a pojistkovou paticí, do které se tento držák pojistky vkládá.

Konstrukce odnímatelných pojistek, běžně používaných v obytných a jiných nízkoproudých prostředích, umožňuje jejich snadné držení bez rizika úrazu elektrickým proudem. Držák pojistky má obvykle nožové svorky a pojistkovou vložku.

Když se tavná pojistka roztaví, lze držák pojistky snadno otevřít a vyměnit. Celý držák lze také snadno bez problémů vyměnit.

Typy pojistek

Pojistka úderníku

Pojistka používá mechanický systém k ochraně proti nadproudu nebo zkratu a k označení spálené elektrické pojistky.

Tento zápalník pracuje buď s výbušnými náplněmi, nebo s nataženou pružinou a tyčí, která se vybije při roztavení článku.

Čep a pružina jsou rovnoběžné s tavným článkem. Když se článek roztaví, aktivuje se vykládací mechanismus a čep vyletí.

Typy pojistek

Spínací pojistka

Spínací pojistky jsou typem elektrické pojistky, kterou lze externě ovládat pomocí rukojeti spínače.

Typy pojistek

V běžných aplikacích ve vysokonapěťových prostředích ovládáte, zda pojistky projdou napájení nebo ne, přepnutím přepínače do polohy zapnuto nebo vypnuto.

Vysunovací pojistka

Vytlačovací pojistky využívají borový plyn k omezení procesu jiskření. Používají se v prostředí vysokého napětí, zejména v transformátorech 10 kV.

Když se zápalnice roztaví, plynný bór uhasí oblouk a je vytlačen otvorem v trubici.

Typy pojistek

Vypněte pojistku

Výpadkové pojistky jsou typem výsuvných pojistek, kde je pojistková vložka oddělena od těla pojistky. Tyto pojistky se skládají ze dvou hlavních částí; výřez pouzdra a držák pojistky.

V držáku pojistky je umístěn tavný článek a vyříznuté tělo je porcelánový rám, který podpírá držák pojistky přes horní a spodní kontakty.

Držák pojistky je také držen v úhlu k tělu výřezu, a to z nějakého důvodu.

Při roztavení pojistkové vložky vlivem nadproudu nebo zkratu se držák pojistky odpojí od těla výřezu na horním kontaktu. To způsobí, že spadne pod gravitaci, odtud název „drop fuse“.

Padající držák pojistky je také vizuální známkou toho, že pojistka vyhořela a je třeba ji vyměnit. Tento typ pojistky se běžně používá k ochraně nízkonapěťových transformátorů.

Typy pojistek

Tepelná pojistka

Tepelná pojistka využívá teplotní signály a prvky k ochraně proti nadproudu nebo zkratu. Tento typ pojistky, známý také jako tepelná pojistka a široce používaný v zařízeních citlivých na teplotu, používá jako pojistkovou vložku citlivou slitinu.

Když teplota dosáhne abnormální úrovně, tavná pojistka se roztaví a přeruší napájení ostatních částí přístroje. To se provádí především proto, aby se zabránilo požáru.

Typy pojistek

Resetovatelná pojistka

Resetovatelné pojistky se také nazývají polymerové pojistky s kladným teplotním koeficientem (PPTC) nebo zkráceně „polyfuses“ a mají vlastnosti, které je umožňují opakovaně použít. 

Tento typ pojistky se skládá z nevodivého krystalického polymeru smíchaného s vodivými uhlíkovými částicemi. Pracují s teplotou pro nadproudovou nebo zkratovou ochranu. 

Za studena zůstává zápalnice v krystalickém stavu, který drží uhlíkové částice blízko u sebe a umožňuje průchod energie.

V případě nadměrného přívodu proudu se pojistka zahřívá, přechází z krystalické formy do méně kompaktního amorfního stavu.

Částice uhlíku jsou nyní dále od sebe, což omezuje tok elektřiny. Energie při aktivaci stále protéká touto pojistkou, ale obvykle se měří v miliampérovém rozsahu. 

Když obvod vychladne, obnoví se kompaktní krystalový stav pojistky a proud teče bez překážek.

Z toho můžete vidět, že Polyfuses se automaticky resetují, odtud název "resetovatelné pojistky".

Běžně se vyskytují v počítačových a telefonních napájecích zdrojích, stejně jako v jaderných systémech, systémech letecké dopravy a dalších systémech, kde by výměna dílů byla extrémně obtížná.

Typy pojistek

polovodičová pojistka

Polovodičové pojistky jsou ultra rychlé pojistky. Používáte je k ochraně polovodičových součástek v obvodu, jako jsou diody a tyristory, protože jsou citlivé na malé proudové rázy. 

Běžně se používají v UPS, polovodičových relé a motorových pohonech, stejně jako v dalších zařízeních a obvodech s citlivými polovodičovými součástkami.

Typy pojistek

Pojistka proti přepětí

Pojistky přepěťové ochrany používají signály teploty a teplotní senzory k ochraně před přepětím. Dobrým příkladem toho je pojistka se záporným teplotním koeficientem (NTC).

NTC pojistky jsou instalovány sériově v obvodu a snižují jejich odpor při vyšších teplotách.

To je přesný opak pojistek PPTC. Během špičkového výkonu snížený odpor způsobí, že pojistka absorbuje více energie, což sníží nebo "potlačí" proudící výkon.

Typy pojistek

Pojistka zařízení pro povrchovou montáž

Pojistky pro povrchovou montáž (SMD) jsou velmi malé elektrické pojistky běžně používané v nízkoproudých prostředích s omezeným prostorem. Jejich aplikace vidíte v DC zařízeních, jako jsou mimo jiné mobilní telefony, pevné disky a fotoaparáty.

SMD pojistkám se také říká pojistky čipové a můžete se setkat i s jejich vysokoproudými variantami.

Nyní mají všechny výše uvedené typy pojistek několik dalších vlastností, které určují jejich chování. Patří mezi ně jmenovitý proud, jmenovité napětí, provozní doba pojistky, vypínací schopnost a I2T hodnota.

Typy pojistek

Video průvodce

Typy pojistek – dokonalý průvodce pro začátečníky

Jak se vypočítá hodnota pojistky

Jmenovitý proud pojistek používaných ve standardních provozních zařízeních je obvykle nastaven mezi 110 % a 200 % jmenovité hodnoty jejich obvodu.

Například pojistky používané v motorech mají obvykle hodnotu 125 %, zatímco pojistky používané v transformátorech mají hodnotu 200 % a pojistky používané v osvětlovacích systémech mají hodnotu 150 %. 

Závisí však na dalších faktorech, jako je prostředí obvodu, teplota, citlivost chráněných zařízení v obvodu a mnoho dalších. 

Například při výpočtu jmenovité hodnoty pojistky pro motor použijete vzorec;

Jmenovitý výkon pojistky = {Watáž (W) / Napětí (V)} x 1.5

Pokud je výkon 200W a napětí 10V, pojistka = (200/10) x 1.5 = 30A. 

Pochopení elektrického oblouku

Po dočtení až sem jste se jistě několikrát setkali s pojmem "elektrický oblouk" a pochopili, že je nutné tomu zabránit, když se tavná pojistka roztaví. 

Oblouk se vytvoří, když elektřina přemostí malou mezeru mezi dvěma elektrodami prostřednictvím ionizovaných plynů ve vzduchu. Oblouk nezhasne, dokud není vypnuto napájení. 

Pokud není oblouk řízen vzdáleností, nevodivými práškovými a/nebo tekutými materiály, riskujete trvalý nadproud v obvodu nebo požár.

Pokud se chcete o pojistkách dozvědět více, navštivte tuto stránku.

Často kladené dotazy

Přidat komentář