Sikringstyper
Innhold
- Sikringstyper
- DC sikring
- AC sikring
- Lavspent elektrisk sikring
- Elektrisk høyspentsikring
- patronsikring
- Type D patronsikring
- Link Type/HRC-patronsikring
- Utskiftbar sikring
- Striker sikring
- Bytt sikring
- Utskyv sikring
- Slå av sikringen
- Termisk sikring
- Tilbakestillbar sikring
- halvledersikring
- Overspenningsdempende sikring
- Overflatemontert enhetssikring
- Guidevideo
- Hvordan sikringsvurdering beregnes
- Forstå den elektriske lysbuen
- Ofte stilte spørsmål
Sikringer er vanligvis komponenter som beskytter elektriske enheter mot strømstøt og kortslutninger. Sikringen som brukes til å beskytte en transformator med høy effekt kan imidlertid ikke brukes til en enhet med lav effekt, for eksempel en bærbar datamaskin.
Elektriske sikringer kommer i mange former og størrelser, fungerer ved hjelp av forskjellige elementer, og har forskjellige applikasjoner i kretsene sine.
I vår guide presenterer vi alle typer sikringer som brukes i elektriske systemer, og deler dem inn etter hovedkategorier i underkategorier og mer spesifikke alternativer.
La oss komme i gang.
Sikringstyper
Det er mer enn 15 typer elektriske sikringer, som er forskjellige i prinsippene for drift, design og bruk. Disse inkluderer:
- DC sikring
- AC sikring
- Lavspent elektrisk sikring
- Elektrisk høyspentsikring
- patronsikring
- D-type patronsikring
- Patrontype sikring
- Utskiftbar sikring
- Striker sikring
- Bytt sikring
- Utskyv sikring
- Drop-down sikring
- Termisk sikring
- Tilbakestillbar sikring
- halvledersikring
- Spenningsdempende sikring
- Overflatemontert enhetssikring
Alt dette vil bli individuelt forklart i detalj for din fulle forståelse.
DC sikring
Enkelt sagt er DC-sikringer en type elektrisk sikring som brukes i DC-kretser. Selv om dette er hovedfaktoren som skiller dem fra vekselstrømsikringer (AC), er det en annen funksjon som er verdt å nevne.
DC-sikringer er vanligvis større enn AC-sikringer for å unngå vedvarende lysbuedannelse.
Hvis DC-sikringen er overstrøm eller kortsluttet og metallstripen smelter, dannes en åpning i kretsen.
På grunn av DC-strømmen og spenningen i kretsen fra DC-kilden, skaper imidlertid det lille gapet mellom begge ender av den smeltede stripen muligheten for en permanent gnist.
Dette beseirer formålet med sikringen ettersom strømmen fortsatt strømmer gjennom kretsen. For å forhindre gnistdannelse er DC-sikringen forstørret, noe som øker avstanden mellom de to smeltede endene av stripen.
AC sikring
På den annen side er AC-sikringer elektriske sikringer som fungerer med AC-kretser. De trenger ikke å gjøres lenger takket være strømforsyningen med variabel frekvens.
Vekselstrøm påføres med en spenning som endres fra maksimumsnivået til minimumsnivået (0 V), typisk 50 til 60 ganger per minutt. Dette betyr at når stripen smelter, slukkes lysbuen lett når denne spenningen reduseres til null.
Den elektriske sikringen bør ikke være større, da vekselstrømmen slutter å forsyne seg selv.
Nå er AC-sikringer og DC-sikringer de to hovedkategoriene av elektriske sikringer. Vi deler dem deretter inn i to underkategorier; lavspente elektriske sikringer og høyspennings elektriske sikringer.
Lavspent elektrisk sikring
Denne typen elektriske sikringer fungerer på en krets med en nominell spenning mindre enn eller lik 1,500 V. Disse elektriske sikringene brukes ofte i elektriske lavspenningskretser og kommer i en rekke former, design og størrelser.
De er også rimeligere enn høyspenningsmotpartene og er enkle å erstatte.
Elektrisk høyspentsikring
Høyspentsikringer er elektriske sikringer som brukes med spenningsklassifiseringer over 1,500V og opp til 115,000V.
De brukes i store kraftsystemer og kretser, kommer i forskjellige størrelser og bruker strengere tiltak for å slukke en elektrisk lysbue, spesielt når det gjelder en likestrømskrets.
Deretter er høy- og lavspente elektriske sikringer delt inn i forskjellige typer, hovedsakelig bestemt av deres design.
patronsikring
Patronsikringer er en type elektrisk sikring der stripen og lysbue-slukkingselementene er helt innelukket i en keramisk eller klar glasskasse.
De er vanligvis sylindriske elektriske sikringer med metallhetter (kalt ører) eller metallblader i begge ender som fungerer som kontaktpunkter for tilkobling til kretsen. En sikring eller stripe på innsiden kobles til disse to endene av patronsikringen for å fullføre kretsen.
Du ser patronsikringer med applikasjoner i apparatkretser som blant annet kjøleskap, vannpumper og klimaanlegg.
Selv om de er mer tilstede i lavspente strømsystemer vurdert opp til 600A og 600V, kan du også se deres bruk i høyspentmiljøer. Til tross for dette og tillegg av visse materialer for å begrense gnistdannelse, forblir deres generelle design den samme.
Patronsikringer kan deles inn i ytterligere to kategorier; Type D elektriske sikringer og Link type sikringer.
Type D patronsikring
D-type sikringer er hovedtypene patronsikringer som har en base, en adapterring, en patron og en sikringshette.
Sikringsbasen er koblet til sikringsdekselet, og en metallstrimmel eller jumperledning er koblet til denne sikringsbasen for å fullføre kretsen. Type D-sikringer stopper strømforsyningen umiddelbart når strømmen i kretsen overskrides.
Link Type/HRC-patronsikring
Link- eller HRC-sikringer bruker to sikringslenker for en tidsforsinkelsesmekanisme i overstrøms- eller kortslutningsbeskyttelse. Denne typen sikring kalles også høy bruddkapasitet (HBC) sikring.
To smeltbare ledd eller stenger er plassert parallelt med hverandre, en med lav motstand og den andre med høy motstand.
Når overflødig strøm påføres kretsen, smelter smelteleddet med lav motstand umiddelbart, mens sikringen med høy motstand holder på overskuddseffekten i en kort periode. Det vil da brenne ut dersom strømmen ikke reduseres til et akseptabelt nivå innen denne korte tidsperioden.
Hvis den nominelle bruddstrømmen i stedet utløses umiddelbart når det oppstår en overstrøm i kretsen, vil sikringskoblingen med høy motstand øyeblikkelig smelte.
Disse typer HRC elektriske sikringer bruker også stoffer som kvartspulver eller ikke-ledende væsker for å begrense eller slukke den elektriske lysbuen. I dette tilfellet kalles de HRC væskesikringer og er vanlige i høyspenningstyper.
Det finnes andre typer HRC elektriske sikringer, for eksempel bolt-on sikringer, som har forlengelsesterminaler med hull, og bladsikringer, som er mye brukt i bilmiljøet og har bladterminaler i stedet for hetter.
Bladsikringer har vanligvis et plasthus og kan lett fjernes fra kretsen i tilfelle feil.
Utskiftbar sikring
Utskiftbare sikringer kalles også halvlukkede elektriske sikringer. De består av to deler laget av porselen; en sikringsholder med håndtak og en sikringssokkel som denne sikringsholderen er satt inn i.
Utformingen av avtakbare sikringer, som vanligvis brukes i boliger og andre lavstrømsmiljøer, gjør dem enkle å holde uten risiko for elektrisk støt. Sikringsholderen har vanligvis bladterminaler og en sikringskobling.
Når smelteforbindelsen smelter, kan sikringsholderen enkelt åpnes for å erstatte den. Hele holderen kan også enkelt byttes ut uten problemer.
Striker sikring
Sikringen bruker et mekanisk system for å beskytte mot overstrøm eller kortslutning, og for å indikere at en elektrisk sikring har gått.
Dette tennrøret fungerer enten med eksplosive ladninger eller med en spennet fjær og en stang som slippes ut når leddet smeltes.
Pinnen og fjæren er parallelle med smelteleddet. Når leddet smelter, aktiveres avlastningsmekanismen, noe som får pinnen til å fly ut.
Bytt sikring
Brytersikringer er en type elektrisk sikring som kan styres eksternt ved hjelp av et bryterhåndtak.
I vanlige applikasjoner i høyspentmiljøer kontrollerer du om sikringene gir strøm eller ikke ved å vippe bryteren til på eller av.
Utskyv sikring
Push-out sikringer bruker borgass for å begrense lysbueprosessen. De brukes i høyspentmiljøer, spesielt i 10 kV transformatorer.
Når sikringen smelter, slukker borgassen lysbuen og drives ut gjennom hullet i røret.
Slå av sikringen
Drop-out sikringer er en type uttrekkbare sikringer hvor sikringsleddet er skilt fra sikringshuset. Disse sikringene består av to hoveddeler; husutskjæring og sikringsholder.
Sikringsholderen har en smeltbar lenke, og utskjæringskroppen er en porselensramme som støtter sikringsholderen gjennom topp- og bunnkontaktene.
Sikringsholderen holdes også i vinkel mot utskjæringskroppen og dette er gjort av en grunn.
Når sikringsleddet smelter på grunn av overstrøm eller kortslutning, kobles sikringsholderen fra kroppen til utskjæringen på toppkontakten. Dette fører til at den faller under tyngdekraften, derav navnet "dråpesikring".
En fallende sikringsholder er også et visuelt tegn på at en sikring har gått og må skiftes. Denne typen sikring brukes ofte for å beskytte lavspenttransformatorer.
Termisk sikring
Den termiske sikringen bruker temperatursignaler og elementer for å beskytte mot overstrøm eller kortslutning. Denne typen sikring, også kjent som en termisk utkobling og mye brukt i temperaturfølsomme enheter, bruker en følsom legering som sikringsforbindelse.
Når temperaturen når et unormalt nivå, smelter smelteforbindelsen og bryter strømmen til andre deler av instrumentet. Dette gjøres først og fremst for å forhindre brann.
Tilbakestillbar sikring
Tilbakestillbare sikringer kalles også positiv temperaturkoeffisient (PPTC) polymersikringer, eller "polyfuses" for korte, og har funksjoner som gjør dem gjenbrukbare.
Denne typen sikring består av en ikke-ledende krystallinsk polymer blandet med ledende karbonpartikler. De opererer med temperatur for overstrøm- eller kortslutningsbeskyttelse.
Når den er kald, forblir sikringen i en krystallinsk tilstand, som holder karbonpartiklene tett sammen og lar energi passere gjennom.
Ved for høy strømtilførsel varmes sikringen opp, og endres fra en krystallinsk form til en mindre kompakt amorf tilstand.
Karbonpartiklene er nå lenger fra hverandre, noe som begrenser strømmen av elektrisitet. Energi flyter fortsatt gjennom denne sikringen når den aktiveres, men måles vanligvis i milliampereområdet.
Når kretsen kjøles ned, gjenopprettes den kompakte krystalltilstanden til sikringen og strømmen flyter uhindret.
Fra dette kan du se at Polyfuses blir automatisk tilbakestilt, derav navnet "resetable fuses".
De finnes ofte i strømforsyninger til datamaskiner og telefoner, så vel som i kjernefysiske systemer, flyreisesystemer og andre systemer der det vil vise seg å være ekstremt vanskelig å bytte ut deler.
halvledersikring
Halvledersikringer er ultraraske sikringer. Du bruker dem til å beskytte halvlederkomponenter i en krets, for eksempel dioder og tyristorer, fordi de er følsomme for små strømstøt.
De brukes ofte i UPS-er, solid state-releer og motordrev, samt andre enheter og kretser med sensitive halvlederkomponenter.
Overspenningsdempende sikring
Overspenningssikringer bruker temperatursignaler og temperatursensorer for å beskytte mot strømstøt. Et godt eksempel på dette er en negativ temperaturkoeffisient (NTC) sikring.
NTC-sikringer er installert i serie i kretsen og reduserer motstanden ved høyere temperaturer.
Dette er det motsatte av PPTC-sikringer. Under toppeffekt fører den reduserte motstanden til at sikringen absorberer mer kraft, noe som reduserer eller "undertrykker" kraftstrømmen.
Overflatemontert enhetssikring
Surface mount (SMD) sikringer er svært små elektriske sikringer som vanligvis brukes i lavstrømsmiljøer med begrenset plass. Du ser applikasjonene deres i DC-enheter som blant annet mobiltelefoner, harddisker og kameraer.
SMD-sikringer kalles også chipsikringer og du kan også finne høystrømsvarianter av dem.
Nå har alle typer sikringer nevnt ovenfor noen få tilleggsegenskaper som bestemmer oppførselen deres. Disse inkluderer merkestrøm, merkespenning, sikringsdriftstid, bruddkapasitet og I2T-verdi.
Guidevideo
Hvordan sikringsvurdering beregnes
Strømstyrken til sikringer som brukes i standard driftsenheter er vanligvis satt til mellom 110 % og 200 % av kretsens karakter.
For eksempel er sikringer som brukes i motorer typisk vurdert til 125 %, mens sikringer som brukes i transformatorer er vurdert til 200 %, og sikringer som brukes i belysningssystemer er vurdert til 150 %.
De avhenger imidlertid av andre faktorer som kretsmiljø, temperatur, følsomheten til beskyttede enheter i kretsen og mange andre.
For eksempel, når du beregner sikringsvurderingen for en motor, bruker du formelen;
Sikringsklasse = {Watt (W) / Spenning (V)} x 1.5
Hvis effekten er 200W og spenningen er 10V, er sikringsstørrelsen = (200/10) x 1.5 = 30A.
Forstå den elektriske lysbuen
Etter å ha lest opp til dette punktet, må du ha kommet over begrepet "elektrisk lysbue" flere ganger og forstått at det er nødvendig å forhindre det når smelteleddet smelter.
En lysbue dannes når elektrisitet bygger bro over et lite gap mellom to elektroder gjennom ioniserte gasser i luften. Lysbuen går ikke ut med mindre strømmen er slått av.
Hvis lysbuen ikke styres av avstand, ikke-ledende pulver og/eller flytende materialer, risikerer du kontinuerlig overstrøm i kretsen eller brann.
Hvis du vil vite mer om sikringer, besøk denne siden.
Ofte stilte spørsmål
Hvor mange typer AC-sikringer finnes det?
Det er to hovedkategorier av AC-sikringer: lavspenningssikringer og høyspenningssikringer.
Som så kan deles inn i 11 eller flere forskjellige typer.
Hvor mange typer sikringer har vi innen elektroteknikk?
Mer enn 11 typer sikringer brukes i elektriske systemer, som er delt inn i hovedkategorier AC- og DC-sikringer. Sikringer er også klassifisert i høy- og lavspenningsunderkategorier.
