Sulaketyypit

Tyypillisesti sulakkeet ovat komponentteja, jotka suojaavat sähkölaitteita virtapiikeiltä ja oikosuluilta. Suuritehoisen muuntajan suojaamiseen käytettyä sulaketta ei kuitenkaan voi käyttää pienitehoisille laitteille, kuten kannettavalle tietokoneelle.

Sähkösulakkeita on useita muotoja ja kokoja, ne toimivat eri elementeillä ja niillä on erilaisia ​​sovelluksia piireissään.

Oppaassamme esittelemme kaikki sähköjärjestelmissä käytettävät sulakkeet jaotamme ne pääluokkiin alaluokkiin ja tarkempiin vaihtoehtoihin.

Aloitetaan.

Sulaketyypit

Sähkösulakkeita on yli 15 tyyppiä, jotka eroavat toisistaan ​​toiminta-, suunnittelu- ja käyttöperiaatteiltaan. Nämä sisältävät:

1. DC-sulake
2. AC sulake
3. Pienjännitesähkösulake
4. Sähköinen korkeajännitesulake
5. kasetin sulake
6. D-tyypin kasetin sulake
7. Kasettityyppinen sulake
8. Vaihdettava sulake
9. Iskun sulake
10. Vaihda sulake
11. Push-out sulake
12. Pudotettava sulake
13. Lämpösulake
14. Nollattava sulake
15. puolijohdesulake
16. Jännitteen vaimennussulake
17. Pinta-asennuslaitteen sulake

Kaikki tämä selitetään yksilöllisesti yksityiskohtaisesti, jotta ymmärrät täydellisen.

DC-sulake

Yksinkertaisesti sanottuna DC-sulakkeet ovat eräänlainen sähkösulake, jota käytetään tasavirtapiireissä. Vaikka tämä on tärkein tekijä, joka erottaa ne vaihtovirtasulakkeista, on toinen mainitsemisen arvoinen ominaisuus.

DC-sulakkeet ovat yleensä suurempia kuin AC-sulakkeet, jotta vältetään jatkuva valokaari.

Jos DC-sulakkeessa on ylivirta tai oikosulku ja metallinauha sulaa, piiri avautuu.

Kuitenkin johtuen DC-virrasta ja DC-lähteestä piirissä olevasta jännitteestä, sulakenauhan molempien päiden välinen pieni rako mahdollistaa pysyvän kipinän.

Tämä kumoaa sulakkeen tarkoituksen, koska virta virtaa edelleen piirin läpi. Kipinöinnin estämiseksi DC-sulaketta suurennetaan, mikä lisää nauhan kahden sulaneen pään välistä etäisyyttä.

AC sulake

Toisaalta AC-sulakkeet ovat sähkösulakkeita, jotka toimivat vaihtovirtapiirien kanssa. Niitä ei enää tarvitse tehdä vaihtuvataajuisen virtalähteen ansiosta.

Vaihtovirtaa syötetään jännitteellä, joka muuttuu maksimitasolta minimitasolle (0 V), tyypillisesti 50-60 kertaa minuutissa. Tämä tarkoittaa, että kun nauha sulaa, kaari sammuu helposti, kun tämä jännite lasketaan nollaan.

Sähkösulake ei saa olla suurempi, koska vaihtovirta lakkaa toimimasta itsestään.

Nyt AC-sulakkeet ja DC-sulakkeet ovat sähkösulakkeiden kaksi pääluokkaa. Jaamme ne sitten kahteen alaluokkaan; pienjännitesulakkeet ja korkeajännitteiset sähkösulakkeet.

Pienjännitesähkösulake

Tämän tyyppiset sähkösulakkeet toimivat piirissä, jonka nimellisjännite on pienempi tai yhtä suuri kuin 1,500 V. Näitä sähkösulakkeita käytetään yleisesti pienjännitevirtapiireissä, ja niitä on eri muotoisia, malleja ja kokoisia.

Ne ovat myös halvempia kuin korkeajännitteiset kollegansa, ja ne on helppo vaihtaa.

Sähköinen korkeajännitesulake

Suurjännitesulakkeet ovat sähkösulakkeita, joita käytetään yli 1,500 115,000 V ja enintään XNUMX XNUMX V jännitteillä.

Niitä käytetään suurissa tehojärjestelmissä ja piireissä, ne ovat erikokoisia ja käyttävät tiukempia toimenpiteitä sähkökaaren sammuttamiseen, etenkin kun kyseessä on tasavirtapiiri.

Sitten korkea- ja matalajännitesähkösulakkeet jaetaan eri tyyppeihin, jotka määräytyvät pääasiassa niiden suunnittelun mukaan.

kasetin sulake

Kasettisulakkeet ovat eräänlainen sähkösulake, jossa nauha- ja valokaaren sammutuselementit on kokonaan suljettu keraamiseen tai kirkkaaseen lasikoteloon.

Ne ovat yleensä lieriömäisiä sähkösulakkeita, joissa on metallikorkit (kutsutaan korvakkeiksi) tai metalliterät molemmissa päissä, jotka toimivat kosketuspisteinä piiriin kytkemiseksi. Sisäpuolella oleva sulake tai nauha yhdistetään kasetin sulakkeen näihin kahteen päähän piirin täydentämiseksi.

Näet kasettisulakkeita sovelluksissa laitepiireissä, kuten jääkaapeissa, vesipumpuissa ja ilmastointilaitteissa.

Vaikka niitä esiintyy enemmän pienjännitejärjestelmissä, joiden nimellisarvo on 600 A ja 600 V, saatat nähdä niitä myös suurjänniteympäristöissä. Huolimatta tästä ja tiettyjen materiaalien lisäämisestä kipinöinnin rajoittamiseksi, niiden yleinen rakenne pysyy samana.

Kasettisulakkeet voidaan jakaa kahteen lisäluokkaan; D-tyypin sähkösulakkeet ja Link-tyypin sulakkeet.

Tyypin D kasetin sulake

D-tyypin sulakkeet ovat päätyyppejä patruunasulakkeista, joissa on pohja, sovitinrengas, patruuna ja sulakekansi.

Sulakkeen kanta on kytketty sulakkeen kanteen ja metallinauha tai hyppyjohdin on kytketty tähän sulakkeen kantaan piirin täydentämiseksi. D-tyypin sulakkeet pysäyttävät virransyötön välittömästi, kun piirin virta ylittyy.

Linkkityyppi/HRC-kasetin sulake

Linkki- tai korkean katkaisukapasiteetin (HRC) sulakkeet käyttävät kahta sulakelinkkiä aikaviivemekanismiin ylivirta- tai oikosulkusuojauksessa. Tämän tyyppistä sulaketta kutsutaan myös korkean katkaisukapasiteetin (HBC) sulakkeeksi.

Kaksi sulavaa lenkkiä tai tankoa on sijoitettu yhdensuuntaisesti toistensa kanssa, joista toinen on alhaisella resistanssilla ja toinen korkealla vastuksella.

Kun piiriin syötetään ylivirtaa, matalaresistanssinen sulakelinkki sulaa välittömästi, kun taas korkearesistanssinen sulake pitää ylimääräisen tehon lyhyen aikaa. Se palaa sitten loppuun, jos tehoa ei vähennetä hyväksyttävälle tasolle tämän lyhyen ajan kuluessa.

Jos sen sijaan nimellinen katkaisuvirta laukeaa välittömästi, kun piirissä tapahtuu ylivirta, korkearesistanssinen sulakelinkki sulaa välittömästi.

Tämän tyyppisissä HRC-sähkösulakkeissa käytetään myös aineita, kuten kvartsijauhetta tai johtamattomia nesteitä, rajoittamaan tai sammuttamaan sähkökaaren. Tässä tapauksessa niitä kutsutaan HRC-nestesulakkeiksi ja ne ovat yleisiä suurjännitetyypeissä.

On olemassa muun tyyppisiä HRC-sähkösulakkeita, kuten pulttisulakkeet, joissa on reiälliset jatkoliittimet, ja teräsulakkeet, joita käytetään laajalti autoteollisuudessa ja joissa on teräliittimet korkkien sijaan.

Teräsulakkeissa on yleensä muovikotelo ja ne voidaan helposti irrottaa piiristä toimintahäiriön sattuessa.

Vaihdettava sulake

Vaihdettavia sulakkeita kutsutaan myös puolisuljetuiksi sulakkeiksi. Ne koostuvat kahdesta posliiniosasta; varokkeenpidin, jossa on kahva ja sulakekanta, johon tämä sulakepidike työnnetään.

Irrotettavat sulakkeet, joita käytetään yleisesti asuinympäristöissä ja muissa pienivirtaisissa ympäristöissä, tekevät niistä helpon pitämisen ilman sähköiskun vaaraa. Sulakkeenpitimessä on yleensä teräliittimet ja sulakelinkki.

Kun sulakelinkki sulaa, sulakepidike voidaan helposti avata sen vaihtamiseksi. Koko pidike voidaan myös helposti vaihtaa ilman vaikeuksia.

Iskun sulake

Sulake käyttää mekaanista järjestelmää suojaamaan ylivirralta tai oikosululta ja ilmoittamaan, että sähkösulake on palanut.

Tämä sulake toimii joko räjähdyspanoksilla tai viritettynä jousen ja sauvan kanssa, joka purkautuu linkin sulaessa.

Tappi ja jousi ovat samansuuntaiset sulakelinkin kanssa. Kun linkki sulaa, purkumekanismi aktivoituu, jolloin tappi lentää ulos.

Vaihda sulake

Kytkinsulakkeet ovat eräänlainen sähkösulake, jota voidaan ohjata ulkoisesti kytkimen kahvalla.

Yleisissä sovelluksissa korkeajänniteympäristöissä voit hallita, menevätkö sulakkeet virtaa vai ei, siirtämällä kytkimen on- tai off-asentoon.

Push-out sulake

Push-out sulakkeet käyttävät boorikaasua rajoittamaan kipinöintiprosessia. Niitä käytetään suurjänniteympäristöissä, erityisesti 10 kV muuntajissa.

Kun sulake sulaa, boorikaasu sammuttaa valokaaren ja poistuu putkessa olevan reiän kautta.

Sammuta sulake

Irrotettavat sulakkeet ovat eräänlaisia ​​ulosvedettyjä sulakkeita, joissa sulakkeen linkki on erotettu sulakkeen rungosta. Nämä sulakkeet koostuvat kahdesta pääosasta; kotelon aukko ja sulakkeen pidike.

Sulakkeenpitimessä on sulakelinkki, ja leikattu runko on posliinirunko, joka tukee sulakkeenpitimen ylä- ja alakoskettimien kautta.

Sulakkeen pidikettä pidetään myös kulmassa leikkausrunkoon nähden, ja tämä tehdään syystä.

Kun sulakelinkki sulaa ylivirran tai oikosulun vuoksi, sulakkeenpidin irrotetaan yläkoskettimen aukon rungosta. Tämä saa sen putoamaan painovoiman alaisena, mistä johtuu nimi "pudotussulake".

Putoava sulakepidike on myös visuaalinen merkki siitä, että sulake on palanut ja se on vaihdettava. Tämän tyyppistä sulaketta käytetään yleisesti pienjännitemuuntajien suojaamiseen.

Lämpösulake

Lämpösulake käyttää lämpötilasignaaleja ja elementtejä suojatakseen ylivirralta tai oikosululta. Tämäntyyppinen sulake, joka tunnetaan myös termisenä katkaisimena ja jota käytetään laajalti lämpötilaherkissä laitteissa, käyttää herkkää metalliseosta sulakelinkkinä.

Kun lämpötila saavuttaa epänormaalin tason, sulakelinkki sulaa ja katkaisee virran instrumentin muista osista. Tämä tehdään ensisijaisesti tulipalon estämiseksi.

Nollattava sulake

Nollattavia sulakkeita kutsutaan myös positiivisiksi lämpötilakerroin (PPTC) polymeerisulakkeiksi tai lyhyiksi "polysulakkeiksi", ja niissä on ominaisuuksia, jotka tekevät niistä uudelleenkäytettäviä. 

Tämän tyyppinen sulake koostuu johtamattomasta kiteisestä polymeeristä, johon on sekoitettu johtavia hiilihiukkasia. Ne toimivat ylivirta- tai oikosulkusuojauksen lämpötilalla. 

Kylmänä sulake pysyy kiteisessä tilassa, mikä pitää hiilihiukkaset lähellä toisiaan ja päästää energian läpi.

Liiallisen virransyötön tapauksessa sulake lämpenee ja muuttuu kiteisestä muodosta vähemmän kompaktiin amorfiseen tilaan.

Hiilihiukkaset ovat nyt kauempana toisistaan, mikä rajoittaa sähkön virtausta. Energia virtaa edelleen tämän sulakkeen läpi aktivoituna, mutta se mitataan yleensä milliampeerin alueella. 

Kun piiri jäähtyy, sulakkeen kompakti kristallitila palautuu ja teho virtaa esteettä.

Tästä näet, että polysulakkeet nollataan automaattisesti, mistä johtuu nimi "resetable fuse".

Niitä löytyy yleisesti tietokoneiden ja puhelinten virtalähteistä sekä ydinjärjestelmistä, lentomatkustusjärjestelmistä ja muista järjestelmistä, joissa osien vaihtaminen olisi erittäin vaikeaa.

puolijohdesulake

Puolijohdesulakkeet ovat erittäin nopeita sulakkeita. Käytät niitä suojaamaan piirin puolijohdekomponentteja, kuten diodeja ja tyristoreita, koska ne ovat herkkiä pienille virtapiikeille. 

Niitä käytetään yleisesti UPS:issä, puolijohdereleissä ja moottorikäytöissä sekä muissa laitteissa ja piireissä, joissa on herkkiä puolijohdekomponentteja.

Ylijännitesuojasulake

Ylijännitesuojasulakkeet käyttävät lämpötilasignaaleja ja lämpötila-antureita suojaamaan virtapiikkeiltä. Hyvä esimerkki tästä on negatiivinen lämpötilakerroin (NTC) sulake.

NTC-sulakkeet asennetaan sarjaan piiriin ja ne pienentävät vastustaan ​​korkeammissa lämpötiloissa.

Tämä on täsmälleen PPTC-sulakkeiden vastakohta. Huipputehon aikana alentunut vastus saa sulakkeen imemään enemmän tehoa, mikä vähentää tai "vaimentaa" virtaavaa tehoa.

Pinta-asennuslaitteen sulake

Pinta-asennettavat (SMD) sulakkeet ovat erittäin pieniä sähkösulakkeita, joita käytetään yleisesti pienivirtaisissa ympäristöissä, joissa on rajoitetusti tilaa. Näet heidän sovelluksiaan tasavirtalaitteissa, kuten matkapuhelimissa, kiintolevyillä ja kameroissa.

SMD-sulakkeita kutsutaan myös sirusulakkeiksi ja niistä löytyy myös suurvirtamuunnoksia.

Kaikilla edellä mainituilla sulakkeilla on nyt muutamia lisäominaisuuksia, jotka määräävät niiden käyttäytymisen. Näitä ovat nimellisvirta, nimellisjännite, sulakkeen toiminta-aika, katkaisukyky ja I²T-arvo.

Opasvideo

Sulaketyypit - Lopullinen opas aloittelijoille

Kuinka sulakkeen arvo lasketaan

Vakiokäyttölaitteissa käytettävien sulakkeiden nykyinen arvo asetetaan yleensä 110 %:n ja 200 %:n välille niiden piirin nimellisarvosta.

Esimerkiksi moottoreissa käytetyt sulakkeet ovat tyypillisesti 125 %, kun taas muuntajissa käytetyt sulakkeet ovat 200 % ja valaistusjärjestelmissä 150 %. 

Ne riippuvat kuitenkin muista tekijöistä, kuten piirin ympäristöstä, lämpötilasta, piirissä olevien suojattujen laitteiden herkkyydestä ja monista muista. 

Esimerkiksi, kun lasket moottorin sulakkeen nimellisarvoa, käytät kaavaa;

Sulakkeen nimellisarvo = {W (W) / jännite (V)} x 1.5

Jos teho on 200 W ja jännite 10 V, sulakkeen arvo = (200/10) x 1.5 = 30 A. 

Sähkökaaren ymmärtäminen

Kun olet lukenut tähän pisteeseen asti, olet täytynyt törmätä termiin "sähkökaari" useita kertoja ja ymmärtänyt, että se on estettävä sulavan linkin sulaessa. 

Valokaari muodostuu, kun sähkö muodostaa pienen raon kahden elektrodin välillä ilmassa olevien ionisoitujen kaasujen kautta. Valokaari ei sammu, ellei virtaa katkaista. 

Jos kaaria ei hallita etäisyydellä, johtamattomilla jauheilla ja/tai nestemäisillä materiaaleilla, vaarana on jatkuva ylivirta piirissä tai tulipalo.

Jos haluat tietää lisää sulakkeista, käy tällä sivulla.

Часто задаваемые вопросы

Kuinka monen tyyppisiä AC-sulakkeita on olemassa?

Vaihtovirtasulakkeita on kaksi pääluokkaa: pienjännitesulakkeet ja suurjännitesulakkeet.

Joka voidaan sitten jakaa 11 tai useampaan eri tyyppiin.

Kuinka monta sulaketta meillä on sähkötekniikassa?

Sähköjärjestelmissä käytetään yli 11 sulaketyyppiä, jotka on jaettu AC- ja DC-sulakkeiden pääluokkiin. Sulakkeet luokitellaan myös korkea- ja matalajännitealaluokkiin.