Можно ли предохранитель заменить проводом? — Радиомастер инфо

Проведены эксперименты по замене предохранителей калиброванным медным проводом и сделаны интересные выводы.

С заменой предохранителей, сталкивался практически каждый человек. Многим известна табличка для замены предохранителей проводом, она без труда находится в интернете и во многих справочниках:

Я решил проверить, соответствуют ли указанные в таблице значения реальным токам перегорания. Результаты получились довольно интересные.

Для проверки взял наиболее распространенное значение тока для предохранителя 3 Ампера. Подобрал медный провод диаметром 0,11 мм. Для этого случая удобно применять одну жилу из многожильного монтажного провода. Ее не нужно зачищать она и так обеспечивает надежный контакт.

Измерение диаметра микрометром:

Поскольку предохранители бывают разных размеров, решил проверить ток перегорания для разной длины провода диаметром 0,11мм.

Наиболее распространены такие предохранители:

Встречаются еще и такие:

Измерения начал с провода для самых длинных предохранителей 40мм. Ток перегорания составил 3,1А. Показания снимал с мультиметра, у него выше точность, чем у блока питания.

Провод того же диаметра 0,11мм длиной 10 мм перегорел при токе 4,78А.

Такой же провод длиной 4мм перегорел при токе уже 7,59А.

Интересная получается картина. Так для каких же предохранителей предназначена табличка проводов с указанными токами плавления? Есть еще и формулы расчета диаметра провода для замены предохранителя. Они дают значения, близкие к табличным. Уж очень большой получается разброс.

Провел опыты при разных напряжениях, постоянном 36В и переменном 230В. Ток менял плавно и скачками. Значения токов немного отличались, но зависимость от длины провода подтвердилась, почти в тех же пропорциях. Да оно и понятно, это можно объяснить изменением сопротивления при разной длине провода и отводом тепла от нагревающегося провода.

Взял заводской предохранитель на 3А и проверил его ток перегорания. Получил ток перегорания 5,59А.

Ну теперь есть ориентир. Решил измерить ток перегорания того же провода диаметром 0,11мм при разных способах его установки на перегоревший заводской предохранитель. Получил такие результаты.

Установил провод внутрь трубки предохранителя. Внешне получается, как заводской. Ток перегорания 5,38А, что довольно близко к заводскому.

Обмотал провод вокруг перегорелого предохранителя как часто делают при замене предохранителя без пайки. Ток перегорания 4,82А.

Запаял провод сверху предохранителя в одну линию. Так тоже часто делают если нет отверстий в контактах и проблемно вставить провод внутрь. Ток перегорания составил 3,81А.

Существенная разница между первым и третьим способом установки провода.

Посмотрел технические условия на плавкие предохранители. Там есть даже схема проведения испытаний. Но ведь я проводил не измерения абсолютных значений тока перегорания, а сравнительный анализ величины тока перегорания от способов установки и длины провода одного и того диаметра при прочих равных условиях.

Выводы.

1. При замене перегоревшего предохранителя калиброванным проводом определенного диаметра нужно учитывать длину провода. При этом, чем длиннее провод, тем ниже значение тока перегорания.
2. Ток перегорания зависит от способа установки провода на предохранитель. При этом, если предохранитель запаивать, делать герметичным, то ток возрастает, (светит как лампочка). Так же ток больше при тугой намотке вокруг корпуса предохранителя по сравнению с прокладкой провода в одну линию. На мой взгляд, это объясняется большим отводом тепла при намотке.
3. Штатный предохранитель, или запаивание калиброванного провода нужного диаметра внутрь — самый правильный выход из ситуации. Особенно нужно быть осторожным при установке провода поверх предохранителя, так как раскаленный проводник, вне корпуса предохранителя, может вызвать возгорание окружающих его предметов.
4. Ну и самое главное. Никогда не нужно менять предохранитель, пока не установлена причина перегорания ранее стоявшего. Особенно нельзя устанавливать вместо перегоревшего предохранителя металлические предметы (монеты, скрепки, фольгу) а также провод большого диаметра.

Вот пример неправильной замены предохранителя на автомобиле. Установлен вот такой «жук»:

И вот последствия. Перегоревшие жгуты автомобильной проводки.

Целесообразно всегда иметь под рукой калиброванный провод, например, в автомобиле, чтобы установить до покупки штатного предохранителя.

Провод диаметром 0,13мм в одну жилу на автомобильном предохранителе перегорает при токе около 5А. В две жилы ток перегорания в 1,8 раза больше, около 9А. И так далее. Это лучше, чем ставить то, что попадет под руку.

Материал статьи продублирован на видео:

Расчет плавких предохранителей: Таблица и калькулятор

Содержание:

1. Группы предохранителей
2. Принцип действия
3. Общие правила расчета
4. Онлайн калькулятор

Каждый предохранитель выполняет функцию защиты электрических цепей и оборудования от перегревания при прохождении тока с показателями, значительно превышающими номинальные. Для того, чтобы правильно обеспечить надежную защиту необходимо заранее делать расчет плавких предохранителей. Данные элементы рассчитаны на эксплуатацию в самых различных условиях, поэтому требуется их индивидуальный подбор для каждого конкретного случая.

Группы предохранителей

Одним из средств защиты бытовой техники и оборудования, а также кабелей и проводов служат плавкие вставки или предохранители. Они обеспечивают надежную защиту от скачков напряжения в сети и коротких замыканий. Существуют различные конструкции и типы этих устройств, рассчитанные на любые токи.

До недавнего времени плавкие предохранители вставлялись в пробки и являлись единственной защитой квартиры или частного дома. В современных условиях их сменили более надежные защитные устройства многоразового использования – автоматические выключатели. Тем не менее, предохранители не потеряли своей актуальности и в настоящее время. Они устанавливаются в различные приборы и в автомобили, защищая приборы и электрооборудование от любых негативных последствий.

Предохранители делятся на следующие основные группы:

• Общего назначения
• Быстродействующие
• Защищающие полупроводниковые приборы
• Для защиты трансформаторов
• Низковольтные

Для того, чтобы произвести правильные расчеты, и определить, какие нужны плавкие вставки, рекомендуется учитывать все основные параметры, от которых зависит характеристика предохранителя.

Основным показателем является номинальный ток, значение которого связано с геометрическими и теплофизическими параметрами. При этом, учитывается потеря мощности и превышение на выводах температурного режима. Общая величина тока для предохранителя зависит от номинального тока плавкой вставки. Величина номинального тока для основания определяется таким же показателем плавкой вставки, установленной в предохранителе.

Принцип действия плавких предохранителей

Принцип действия одноразовых защитных устройств очень простой. Внутри каждого из них находится калиброванная проволока, соединяющая контакты. Если значение тока не превышает предельно допустимых норм, происходит ее нагрев примерно до 70 градусов. Когда электрический ток превышает установленный номинал, нагрев проволоки существенно увеличивается. При определенной температуре она начинает плавиться, в результате чего происходит разрыв электрической цепи. Перегорание проводка происходит практически мгновенно. Из-за этого предохранители и получили свое название – плавкая вставка.

В разных конструкциях плавкой вставки предохранителя подбирается таким образом, чтобы срабатывание происходило при установленном значении тока. В процессе эксплуатации плавкие предохранители периодически выходят из строя и подлежат замене. Как правило их не ремонтируют, однако многие домашние мастера вполне успешно проводят их реставрацию.

Поскольку перегорает лишь сама проволока, а корпус остается целым, необходимо заменить ее и устройство продолжит выполнять свои функции. Новые технические характеристики зачастую не только не уступают старому прибору, но и во многом превосходят его, поскольку качество ручной сборки всегда выше заводской. Основным условием является правильный выбор материала проводника и расчет его сечения.

Общие правила расчета

Для того, чтобы сделать правильный расчет плавких вставок предохранителей, необходимо учитывать номинальное напряжение. Это значение должно быть таким, при котором предохранитель отключает электрическую цепь. Основным показателем служит минимальное напряжение, предусмотренное для основания и плавкой вставки.

Еще один важный показатель, который должен учитываться при расчетах – напряжение отключения. Этот параметр заключается в мгновенном значении напряжения, появляющегося после срабатывания самого предохранителя или плавкой вставки. Как правило, в расчет принимается максимальное значение этого напряжения.

Кроме того, в обязательном порядке учитывается ток плавления, от которого зависит диаметр проволоки, установленной внутри. Когда выполняется расчет плавкой вставки предохранителя, для каждого металла этот показатель имеет собственное значение и выбирается с помощью таблицы или калькулятора. Материал и размер вставок должен обеспечить требуемые защитные характеристики. Длина вставки не может быть слишком большой, поскольку это влияет на гашение дуги и общие температурные характеристики.

Расчетная мощность нагрузки обычно указывается в маркировке изделия. В соответствии с этим параметром выполняется расчет номинального тока предохранителя по формуле: Inom = Pmax/U, в которой Inom является номинальным током защиты, Pmax – максимальная мощность нагрузки, а U – напряжение питающей сети.

Онлайн расчет диаметра провода для плавких вставок предохранителей

Все расчеты можно выполнить гораздо быстрее, воспользовавшись онлайн-калькулятором. В соответствующие окна вводятся данные о материале вставки и токе, после чего в окне результата появятся данные о диаметре проволоки.

Плавкие вставки

Жучки — замена плавкого предохранителя на ток до 10 А | hardware

Iпл = (d – 0.005) / 0.034

Схема электронного предохранителя для авто

Сейчас мы рассмотрим схему электрической цепи, которая работает подобно предохранителю в автомобиле, защищая электронные устройства от перегрузки, превышения номинальной силы тока, короткого замыкания и последующего возможного возгорания.
Что такое предохранитель

Предохранитель – это устройство, используемое в электрических цепях для предотвращения возгорания вследствие короткого замыкания или перегрузки. В обычных предохранителях механического типа имеется специальная перемычка, которая плавится при возникновении в какой-либо точки цепи короткого замыкания.

Несмотря на то, что предохранители такого типа достаточно надежны, их функциональность и эффективность находятся не на высоком уровне.

Предохранители механического типа требуют правильного подбора их номинала, который должен соответствовать току в цепи. При перегорании необходима замена всего предохранительного устройства.

В целях безопасности в электрических системах автомобилей широко используются плавкие предохранители, рассмотренные выше.

Однако, такие предохранители можно заменить на более гибкие электронные системы, что требует минимальных затрат.

Как работает защитная цепь

СХЕМА очень простая. Для включения/отключения подачи тока в электрическую систему автомобиля используется реле.
Резистор низкого сопротивления, установленный в базе транзистора, определяет увеличение силы тока относительно номинального значения.

При возрастании силы тока в этом резисторе появляется эквивалентное напряжение, которое переключает транзистор. Последний, в свою очередь, приводит в действие реле. Реле срабатывает и ПРЕКРАЩАЕТ подачу тока в электрическую цепь.

В этом процессе реле замыкается, поэтому перехода в режим генерации не происходит. Контакты реле должны быть рассчитаны на максимальное значение силы тока, допустимого для конкретной электрической цепи.

Значение сопротивления резистора необходимо подбирать так, чтобы срабатывание реле происходило при заданной величине перегрузки в цепи.

Вместо чувствительного резистора я использовал стальной провод диаметром 1 мм (6 витков), и он выдержал увеличение силы тока до 4 А, прежде чем произошло срабатывание реле.
Для более высоких значений тока можно использовать провод с меньшим числом витков.

Выключатель необходим для размыкания цепи, но это должно происходить при достижении заданных параметров короткого замыкания.
Надеюсь эта простейшая схема поможет кому-то внедрить её в автомобиль.