Выбор диаметра проволоки и ремонт предохранителя
Ну, а теперь давайте перейдет к основному вопросу нашей статьи – выбору диаметра и непосредственно ремонту. Начнем с первого.
Выбор диаметра проводника
Диаметр проводника в предохранителях четко рассчитан. Если вы выполняете замену, то должны установить проводник такого же диаметра. Иначе ваш предохранитель не будет выполнять свою функцию по защите электрической сети.
- Сделать это можно несколькими способами. Наиболее простой взять сечение провода для предохранителя, и таблица стандартных значений позволит осуществить вам выбор. Для этого достаточно измерить диаметр провода.
- Диаметр провода можно измерить с помощью штангенциркуля или даже обычной линейки. Если диаметр проволоки для предохранителя слишком мал, то измерения можно произвести следующим образом. Проволоку наматываем на любой небольшой предмет – зажигалку, карандаш, ручку.
- Желательно сделать 10-20 витков, для большей точности измерения. Витки делаем максимально плотными, для исключения пространства межу ними. Затем измеряем диаметр всех витков. Полученное значение делим на количество витков. Вот вам и диаметр провода для предохранителя.
Обратите внимание! При данном способе измерения диаметра у вас наверняка будет небольшая погрешность, связанная с недостаточной плотностью витков. Поэтому полученное число округляем для ближайшего меньшего.
- Расчет предохранителя из медной проволоки можно произвести и для значений, не указанных в таблице. Для этого нам необходимо знать требуемый ток плавкой вставки и материал проволоки.
- Для того чтобы вычислить диаметр медной проволоки для предохранителя до 7А, нам следует воспользоваться приведенной ниже формулой. В этой формуле d – рассчитываемый диаметр, Iпл – требуемый ток плавкой вставки, k – коэффициент учитывающий материал проволоки. Для меди он составляет 0,034.
- Если вы хотите своими руками вычислить диаметр проволоки для вставки на номинал выше 7А, то вам следует воспользоваться формулой, приведенной ниже. В этой формуле m – коэффициент учитывающий материал проволоки. Для меди он равен 80.
- Если толщина провода для предохранителя в результате расчета или выбора по таблице получилась таковой, какой нет в наличии. То можно добиться требуемого диаметра за счет соединения нескольких проволок разного сечения. Хотя этот вариант и несколько хуже.
Ремонт предохранителей
Установка вместо калиброванной плавкой вставки в предохранитель проволоки в простонародье называется установкой «жучка». Любой «жучек», согласно нормам ПУЭ, недопустим, так как не всегда способен качественно защитить электроустановку.
Тем не менее к такому способу ремонта предохранителей прибегают достаточно часто. Особенно когда под рукой нет запасного предохранителя.
- Установка «жучка» вместо предохранителя зависит от его типа. Если это трубчатый предохранитель на большой номинальный ток, то такие изделия обычно имеют разборную конструкцию как на видео.
- То есть, предохранитель можно раскрутить. Изъять перегоревшую плавкую вставку и вместо нее установить предохранитель из медного провода.
- С изделиями меньших номиналов все немного сложнее. Обычно они изготавливаются неразборными, в связи с чем придётся повозиться.
- Если перед вами трубчатый предохранитель стеклянного или керамического типа, то они обычно имеют металлические оконцовки. Для установки «жучка» их необходимо просверлить с двух сторон и в полученную полость вставить наш проводник. Отверстие вместе с проводником желательно затем запаять.
- С ножевыми предохранителями выполнить ремонт своими руками несколько сложнее. Тут просверлить отверстие не получится, так как крепить провод необходимо к ножам, которые скрыты под корпусом. В этом случае сечение провода предохранителя на 10 А или другого номинала крепят непосредственно на ножи перед корпусом. А затем устанавливают предохранитель.
Обратите внимание! Такой способ намного опаснее. Так как при перегорании провода возможно его разбрызгивание по соседнему оборудованию. К пожару это может и не привести, но повредить оборудование может.
- Именно, исходя из этих причин, наша инструкция не советует наматывать проволоку непосредственно на контакты-держатели предохранителей. Это же касается намотки провода поверху корпуса трубчатого предохранителя.
Как рассчитать предохранитель по току
Плавкие вставки для предохранителей всегда перегорают в неподходящий момент. И что мы делаем? Конечно! Делаем из него “жука”. Если это сделать неправильно, можно навлечь на себя беду. Для того, чтобы правильно и безопасно восстановить плавкую вставку нужно всего лишь выбрать правильный диаметр используемой проволоки. Ниже приведен расчет диаметра провода для плавких вставок предохранителей по таблице.
| Ток плавле- ния, А | Диаметр, мм | |||||
| Медь | Алюминий | Никелин | Железо | Олово | Свинец | |
| 0,5 | 0,03 | 0,04 | 0,05 | 0,06 | 0,11 | 0.13 |
| 0,05 | 0,07 | 0,08 | 0,12 | 0,18 | 0,21 | |
| 0,09 | 0,1 | 0,13 | 0,19 | 0,29 | 0,33 | |
| 0,11 | 0,14 | 0,18 | 0,25 | 0,38 | 0,43 | |
| 0,14 | 0,17 | 0,22 | 0,3 | 0,46 | 0,52 | |
| 0,16 | 0,19 | 0,25 | 0,35 | 0,53 | 0,6 | |
| 0,18 | 0,22 | 0,28 | 0,4 | 0,6 | 0,68 | |
| 0,2 | 0,25 | 0,32 | 0,45 | 0,66 | 0,75 | |
| 0,22 | 0,27 | 0,34 | 0,48 | 0,73 | 0,82 | |
| 0,24 | 0,29 | 0,37 | 0,52 | 0,79 | 0,89 | |
| 0,25 | 0,31 | 0,39 | 0,55 | 0,85 | 0,95 | |
| 0,32 | 0,4 | 0,52 | 0,72 | 1,12 | 1,25 | |
| 0,39 | 0,48 | 0,62 | 0,87 | 1,35 | 1,52 | |
| 0,46 | 0,56 | 0,73 | 1,56 | 1,75 | ||
| 0,52 | 0,64 | 0,81 | 1,15 | 1,77 | 1,98 | |
| 0,58 | 0,7 | 0,91 | 1,26 | 1,95 | 2,2 | |
| 0,63 | 0,77 | 0,99 | 1,38 | 2,14 | 2,44 | |
| 0,68 | 0,83 | 1,08 | 1,5 | 2,3 | 2,65 | |
| 0,73 | 0,89 | 1,15 | 1,6 | 2,45 | 2,78 | |
| 0,82 | 1,3 | 1,8 | 2,80 | 3,15 | ||
| 0,91 | 1,1 | 1,43 | 3,1 | 3,5 | ||
| 1,22 | 1,57 | 2,2 | 3,4 | 3,8 | ||
| 1,08 | 1,32 | 1,69 | 2,38 | 3,64 | 4,1 | |
| 1,15 | 1,42 | 1,82 | 2,55 | 3,9 | 4,4 | |
| 1,31 | 1,6 | 2,05 | 2,85 | 4,45 | ||
| 1,45 | 1,78 | 2,28 | 3,18 | 4,92 | 5,5 | |
| 1,59 | 1,94 | 2,48 | 3,46 | 5,38 | ||
| 1,72 | 2,10 | 2,69 | 3,75 | 5,82 | 6,5 | |
| 1,84 | 2,25 | 2,89 | 4,05 | 6,2 | ||
| 1,99 | 2,45 | 3,15 | 4,4 | 6,75 | 7,6 | |
| 2,14 | 2,6 | 3,35 | 4,7 | 7,25 | 8,1 | |
| 2,2 | 2,8 | 3,55 | 7,7 | 8,7 | ||
| 2,4 | 2,95 | 3,78 | 5,3 | 8,2 | 9,2 |
Диаметр плавкой вставки предохранителя выбирают в зависимости от тока плавления. За ток плавления обычно принимают значение тока в два раза превышающий номинальный ток. Т.е. если Ваше устройство потребляет ток 1А, ток плавления принимаем 2А. И согласно нему выбираем диаметр проволоки. В данном случае медь 0,09мм или алюминий 0,1мм.
Плавкая вставка не перегорает мгновенно, для этого требуется некоторое время, пусть даже очень малое. Поэтому, кратковременные перегрузки (например, пусковые токи) не вызывают разрушения плавкой вставки.
Плавкая вставка, даже небольшого диаметра, толщиной всего 0,2мм, при перегорании может разлетаться на мелкие части. Часть металла испаряется, часть разбрызгивается расплавленными каплями. Разлетающиеся части плавкой вставки имеют температуру близкую к температуре плавления материала, из которого они сделаны и могут нанести вред оборудованию или находящимся рядом людям. Поэтому, плавкая вставка обязательно должна быть в корпусе, который сможет противостоять воздействиям при разрушении плавкой вставки. В зависимости от номинала плавких вставок, корпуса изготавливают из пластмассы, стекла, керамики.
Калькулятор расчета диаметра провода для плавких вставок предохранителей
Роль проводника в предохранителе выполняет плавкая вставка, которая при нормальном рабочем токе обеспечивает достаточную проводимость. Но, в случае чрезмерного превышения этого параметра, происходит перегрев с дальнейшим пережогом плавкой вставки.
Подбирается плавкая вставка как по типу защищаемой нагрузки, так и в соответствии с величиной номинального тока. Основным ее параметром является сечение, которое можно рассчитать следующим способом.
Теплота, выделяемая при перегорании проволоки рассчитывается по формуле:
где I – сила тока в проводнике, R – сопротивление, t – время протекания (как правило, выбирается от 0,2 до 2 секунд, в зависимости от защищаемого оборудования).
Также количество теплоты можно выделить через массу проводника, при этом:
где λ – удельная теплота плавления (выбирается из таблицы 1), а m – масса проволоки.
| Металл | Удельная теплота плавления | Металл | Удельная теплота плавления | ||
| кДж/кг | кал/г | кДж/кг | кал/г | ||
| Алюминий | 393 | 94 | Платина | 113 | 27 |
| Вольфрам | 184 | 44 | Ртуть | 12 | 2,8 |
| Железо | 270 | 64,5 | Свинец | 24,3 | 5,8 |
| Золото | 67 | 16 | Серебро | 87 | 21 |
| Магний | 370 | 89 | Сталь | 84 | 20 |
| Медь | 213 | 51 | Тантал | 174 | 41 |
| Натрий | 113 | 27 | Цинк | 112,2 | 26,8 |
| Олово | 59 | 14 | Чугун | 96-140 | 23-33 |
Из этих формул можно вывести равенство:
Массу круглой проволоки можно вычислить по формуле:
где, π – константа, d – диаметр проволоки, l – длина проволоки, ρ – плотность металла
Если подставить значение массы и вывести диаметр, получим следующую формулу:
если принять, что R = ( ρ * l ) / s, где s — это сечение проводника, тогда получим:
Чтобы избежать утомительных расчетов и изнурительной работы с таблицами для вычисления диаметра плавкой вставки, гораздо удобнее воспользоваться онлайн калькулятором. В котором вам необходимо указать материал проволоки и допустимую величину тока.
Источник
Вывод
Диаметр провода для предохранителей зависит от номинального тока изделия и от материала используемого провода. Подобрать или рассчитать этот диаметр не так уж сложно. Но такая починка является лишь временной мерой.
ПУЭ не зря требует использования лишь калиброванных вставок, а что касается неразборных предохранителей с небольшим номинальным током, то их цена не столь высока, чтобы рисковать дорогостоящим оборудованием. Поэтому при первой возможности обязательно замените «жучок» на нормальный предохранитель или калиброванную вставку.
Источник
Примеры выбора плавких предохранителей и автоматических выключателей
Пример 1. Магистральная линия силовой сети промышленного предприятия напряжением 380/220 В питает группу электродвигателей. Линия прокладывается в помещении бронированным трехжильным кабелем с алюминиевыми жилами и бумажной изоляцией при температуре окружающей среды 25°С. Длительный расчетный ток линии составляет 100 А, а кратковременный ток при пуске двигателей 500 А. Пуск легкий. Необходимо определить номинальный ток плавких вставок предохранителей типа ПН2, защищающих линию, и выбрать сечение кабеля для следующих условий:
а) производственное помещение невзрывоопасное и непожароопасное, линия должна быть защищена от перегрузки;
б) помещение пожароопасное, линия должна быть защищена от перегрузки;
в) линия должна быть защищена только от токов КЗ.
Решение. Определяем величину номинального тока плавких вставок предохранителей, защищающих линию, по длительному току: I вст = 100 А, по кратковременному току: I вст = 500/2,5 = 200 А. Предохранитель типа ПН2-250 с плавкой вставкой на 200 А.
1. Для кабеля с бумажной изоляцией, защищаемого от перегрузки и проходящего в невзрывоопасном и непожароопасном помещении, значение коэффициента защиты k з = 1. При этом длительно допустимая токовая нагрузка на кабель I доп = k з I з = 1х200 = 200 А.
