Über Sicherungen
Aug 04, 2023
Einführen
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Eine Sicherung bezeichnet ein elektrisches Gerät, das die von ihm selbst erzeugte Wärme nutzt, um die Schmelze zu verschmelzen und den Stromkreis zu trennen, wenn der Strom einen bestimmten Wert überschreitet. Eine Sicherung ist ein Leistungsschalter, der die Schmelze durch die von ihm selbst erzeugte Wärme zum Schmelzen bringt, nachdem der Strom über einen bestimmten Zeitraum einen bestimmten Wert überschreitet, wodurch der Stromkreis unterbrochen wird; Nach diesem Prinzip wird ein Stromschutz hergestellt. Sicherungen werden häufig in Hoch- und Niederspannungsverteilungssystemen, Steuerungssystemen und elektrischen Geräten eingesetzt. Kurzschluss- und Überstromschutzvorrichtungen gehören zu den am häufigsten verwendeten Schutzvorrichtungen.
Arbeitsprinzip
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Das grundlegende Funktionsprinzip einer Sicherung besteht in der Verwendung eines schmelzbaren Elements, das typischerweise aus einem Metall oder einer Legierung mit niedrigem Schmelzpunkt besteht. Das am häufigsten für Sicherungen verwendete Material ist eine Mischung aus Zinn und Blei, bekannt als Lot. Wenn der durch die Sicherung fließende Strom seinen Nennwert überschreitet, steigt die Temperatur des Schmelzelements aufgrund des Joule-Heizeffekts. Wenn die Temperatur den Schmelzpunkt des Metalls erreicht, schmilzt das Element und unterbricht den Stromkreis, wodurch der Stromfluss unterbrochen wird.
Hier finden Sie eine Schritt-für-Schritt-Erklärung des Funktionsprinzips:
- Normale Betriebsbedingungen:Unter normalen Bedingungen, wenn der durch den Stromkreis fließende Strom innerhalb des Nennstroms der Sicherung liegt, bleibt das Schmelzelement in einem festen Zustand. Es bietet dem Stromfluss einen vernachlässigbaren Widerstand, so dass der Strom ungehindert durch die Sicherung fließen kann.
- Überstromzustand:Wenn der Strom im Stromkreis den Nennstrom der Sicherung übersteigt, beispielsweise bei einem Kurzschluss oder einer übermäßigen Last, steigt der durch das Schmelzelement fließende Strom erheblich an.
- Joule-Heizeffekt:Durch den erhöhten Strom erwärmt sich das Schmelzelement aufgrund des Joule'schen Heizeffekts. Dieses Phänomen tritt auf, wenn Strom durch ein Widerstandsmaterial fließt und dabei Wärme proportional zum Quadrat des Stroms erzeugt.
- Schmelzen des schmelzbaren Elements:Wenn die Temperatur des schmelzbaren Elements steigt, erreicht es schließlich seinen Schmelzpunkt. Bei dieser kritischen Temperatur geht das Metall vom festen in den flüssigen Zustand über.
- Stromkreisunterbrechung:Sobald das Schmelzelement schmilzt, unterbricht es den Stromkreis und erzeugt einen Luftspalt in der Sicherung. Diese Lücke verhindert einen weiteren Stromfluss durch den Stromkreis und trennt den fehlerhaften oder überlasteten Abschnitt effektiv vom Rest des Systems.
- Schutz:Durch die Unterbrechung des Stromkreises schützt die Sicherung elektrische Geräte und Leitungen vor den schädlichen Auswirkungen von übermäßigem Strom. Es verhindert elektrische Brände, Schäden an Geräten und andere potenzielle Gefahren.
Gängige Typen
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- Patronensicherungen:Diese Sicherungen bestehen aus einem zylindrischen Körper aus Keramik, Glas oder anderen nicht leitenden Materialien. Im Inneren der Kartusche befindet sich ein Schmelzeinsatz aus Metall. Patronensicherungen gibt es in zwei Hauptkategorien: D-Typ- und NH-Typ-Sicherungen. Sicherungen vom Typ D sind Allzwecksicherungen für Industrie- und Wohnanwendungen, während Sicherungen vom Typ NH größer sind und in Hochstrom-Industrieanwendungen verwendet werden.
- Steckersicherungen:Hierbei handelt es sich um Schraubsicherungen, die in Standard-Sicherungshalter mit Edison-Sockel passen. Steckersicherungen werden häufig in elektrischen Systemen für Privathaushalte verwendet, um Abzweigstromkreise und Geräte zu schützen. Sie sind in verschiedenen Stromstärken erhältlich und zur einfachen Identifizierung oft farblich gekennzeichnet.
- Flachsicherungen:Flachsicherungen, auch Kfz-Sicherungen genannt, werden häufig in Fahrzeugen zum Schutz verschiedener Stromkreise eingesetzt. Sie haben einen Kunststoffkörper mit zwei oder mehr Metallzinken auf der Rückseite. Flachsicherungen sind in verschiedenen Größen erhältlich, z. B. Mini, Standard und Maxi, jeweils mit unterschiedlichen Nennströmen.
- Rückstellbare Sicherungen (polymerer positiver Temperaturkoeffizient – PTC-Sicherungen):Diese Sicherungen werden auch als PTC-Sicherungen oder rücksetzbare Sicherungen bezeichnet. Im Gegensatz zu herkömmlichen Sicherungen müssen rücksetzbare Sicherungen nach der Fahrt nicht ausgetauscht werden. Sie enthalten ein Polymerelement, das bei normalen Betriebstemperaturen eine hohe Beständigkeit aufweist. Tritt ein Überstromzustand auf, erwärmt sich das Element und sein Widerstand erhöht sich erheblich, wodurch der Stromfluss effektiv begrenzt wird. Sobald der Fehler behoben ist, kühlt die PTC-Sicherung ab und ihr Widerstand kehrt in einen niedrigen Zustand zurück, sodass wieder Strom fließen kann.
- Thermosicherungen:Diese Sicherheitsvorrichtungen, auch Thermoabschaltungen oder Temperatursicherungen genannt, sollen vor Überhitzung schützen. Sie enthalten eine Schmelzsicherung, die bei einer bestimmten Temperatur schmilzt, den Stromkreis unterbricht und die Stromversorgung unterbricht, um eine weitere Überhitzung zu verhindern.
- Hochspannungssicherungen:Diese Sicherungen sind speziell für Hochspannungsanwendungen konzipiert, beispielsweise in Energieübertragungs- und -verteilungssystemen. Sie verfügen über eine robuste Konstruktion zur Bewältigung hoher Ströme und werden typischerweise in öl- oder gasgefüllten Gehäusen eingesetzt.
- Halbleitersicherungen:Diese Sicherungen dienen dem Schutz empfindlicher elektronischer Komponenten und Halbleiterbauelemente. Sie verfügen über schnelle Reaktionseigenschaften, um Schäden durch energiereiche Transienten und Kurzschlüsse zu verhindern.
Nutzung und Wartung
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In Niederspannungsverteilungssystemen sind Sicherungen eine Art Elektrogerät, das eine Sicherheitsschutzfunktion übernimmt. Sicherungen werden häufig zum Schutz von Stromnetzen und elektrischen Geräten eingesetzt. Wenn im Stromnetz oder in elektrischen Geräten ein Kurzschlussfehler oder eine Überlastung auftritt, können sie den Stromkreis automatisch unterbrechen, um Schäden an elektrischen Geräten zu vermeiden und die Ausbreitung von Unfällen zu verhindern.
Eine Sicherung besteht aus einer Isolationsbasis (oder Trägerkomponente), Kontakten, Schmelze usw. Die Schmelze ist der Hauptarbeitsteil der Sicherung. Die Schmelze entspricht einem speziellen Drahtabschnitt, der in einem Stromkreis in Reihe geschaltet ist. Tritt im Stromkreis ein Kurzschluss oder eine Überlastung auf, ist der Strom zu hoch und die Schmelze schmilzt durch Überhitzung, wodurch der Stromkreis unterbrochen wird. Schmelzen werden häufig zu Fäden, Gittern oder Platten verarbeitet. Schmelzmaterialien zeichnen sich durch relativ niedrige Schmelzpunkte, stabile Eigenschaften und leichtes Schmelzen aus. Im Allgemeinen werden Blei-Zinn-Legierung, versilbertes Kupferblech, Zink, Silber und andere Metalle verwendet. Beim Schmelzen und Unterbrechen des Stromkreises entsteht ein Lichtbogen. Um den Lichtbogen sicher und effektiv zu löschen, wird in der Regel die Schmelze im Sicherungsgehäuse eingebaut und es werden Maßnahmen zur schnellen Löschung des Lichtbogens getroffen.
Sicherungen haben die Vorteile eines einfachen Aufbaus, einer bequemen Verwendung und eines niedrigen Preises und werden häufig in Niederspannungssystemen verwendet.
Notiz
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Aufgrund der hervorragenden Kurzschlussschutzleistung von Sicherungen werden sie häufig in Hoch- und Niederspannungsverteilungssystemen, Steuerungssystemen und elektrischen Geräten eingesetzt. Kurzschluss- und Überstromschutzgeräte gehören zu den am weitesten verbreiteten und wichtigsten Schutzeinrichtungen.
Bei der Anwendung sollten die Vorsichtsmaßnahmen für den Einsatz von Sicherungen, die täglichen Inspektionen und die Wartung beachtet werden.
Vorsichtsmaßnahmen für die Verwendung von Sicherungen:
1. Die Schutzeigenschaften der Sicherung sollten an die Überlasteigenschaften des Schutzobjekts angepasst sein. Unter Berücksichtigung des möglichen Kurzschlussstroms sollte eine Sicherung mit entsprechendem Ausschaltvermögen ausgewählt werden;
2. Die Nennspannung der Sicherung sollte sich an die Netzspannung anpassen und der Nennstrom der Sicherung sollte größer oder gleich dem Nennstrom der Schmelze sein;
3. Der Nennstrom jeder Schmelzsicherungsebene im Stromkreis sollte entsprechend angepasst werden, und der Nennstrom der vorherigen Schmelzebene muss größer sein als der Nennstrom der nächsten Schmelzebene.
4. Die Schmelze der Sicherung sollte den Anforderungen entsprechen und es ist nicht erlaubt, die Schmelze willkürlich zu erhöhen oder andere Leiter als Ersatz für die Schmelze zu verwenden
Überprüfung der Sicherungen:
1. Überprüfen Sie, ob die Nennwerte der Sicherungen und Schmelzgeräte mit den geschützten Geräten übereinstimmen.
2. Überprüfen Sie das Aussehen der Sicherung auf Beschädigungen oder Verformungen und überprüfen Sie die Porzellanisolierung auf blinkende Entladungsspuren.
3. Überprüfen Sie, ob jeder Kontaktpunkt der Sicherung intakt und fest angeschlossen ist und kein Überhitzungsphänomen vorliegt.
4. Ob die Sicherungssignalanzeige normal ist.
Verwendung und Wartung von Sicherungen:
1. Wenn die Schmelze schmilzt, muss die Ursache des Schmelzens sorgfältig analysiert werden. Mögliche Gründe sind:
(1) Kurzschlussfehler oder normales Schmelzen aufgrund von Überlastbetrieb;
(2) Wenn die Schmelze zu lange verwendet wird, kann sie aufgrund von Oxidation oder hohen Temperaturen während des Betriebs brechen, was zu Veränderungen der Eigenschaften der Schmelze führt.
(3) Während der Installation der Schmelze kommt es zu mechanischen Schäden, die deren Querschnittsfläche verringern und zu einer unbeabsichtigten Trennung während des Betriebs führen.
2. Beim Austausch der Schmelze ist Folgendes erforderlich:
(1) Vor dem Einbau einer neuen Schmelze sollte die Ursache des Schmelzschmelzens ermittelt werden. Wenn die Ursache des Schmelzens nicht ermittelt werden kann, ersetzen Sie die Schmelze nicht für eine Probelieferung;
(2) Überprüfen Sie beim Austausch einer neuen Schmelze, ob der Nennwert der Schmelze mit dem der geschützten Ausrüstung übereinstimmt.
(3) Beim Ersetzen einer neuen Schmelze muss der innere Brennzustand des Sicherungsrohrs überprüft werden. Bei schweren Verbrennungen sollte gleichzeitig auch das Sicherungsrohr ausgetauscht werden. Wenn das Porzellanschmelzrohr beschädigt ist, darf es nicht durch ein Rohr aus einem anderen Material ersetzt werden. Beim Auswechseln der Schmelze einer Füllsicherung ist auf die Füllung des Füllmaterials zu achten.
3. Die Sicherung sollte gleichzeitig mit dem Stromverteilungsgerät repariert werden:
(1) Entfernen Sie den Staub und überprüfen Sie den Kontaktzustand der Kontaktpunkte.
(2) Überprüfen Sie das Aussehen der Sicherung (entfernen Sie das Sicherungsrohr) auf Beschädigungen oder Verformungen und überprüfen Sie die Porzellankomponenten auf Entladungsflackerspuren.
(3) Überprüfen Sie, ob die Sicherung, die Schmelze und der geschützte Stromkreis oder die geschützte Ausrüstung übereinstimmen, und untersuchen Sie umgehend etwaige Probleme.
(4) Achten Sie auf die Überprüfung der N-Leitung im TN-Erdungssystem und der Erdungsschutzleitung des Geräts. Es dürfen keine Sicherungen verwendet werden; (5) Bei der Wartung und Inspektion von Sicherungen ist es gemäß den Sicherheitsvorschriften erforderlich, die Stromversorgung zu unterbrechen, und es ist nicht gestattet, das Sicherungsrohr mit Strom zu entfernen.
Unser Unternehmen konzentriert sich auf hochwertige Kupferendkappen, Sicherungsklemmenkontakte, (ELEKTROFAHRZEUG) EV-Folienkondensator-Sammelschienen, (SOLARENERGIE) PV-Wechselrichter-Sammelschienen, laminierte Sammelschienen, Aluminiumgehäuse für neue Energiebatterien, Kupfer/Messing/Aluminium/Edelstahl Stanzteile und andere Elektroprodukte, Metallstanz- und Schweißmontage seit über 18 Jahren in China. Wir begannen als kleines Unternehmen, haben uns aber mittlerweile zu einem der führenden Anbieter in der Elektrofahrzeug- und PV-Branche in China entwickelt.
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