Vad är en elektrisk säkring och hur fungerar den?

Många elektriska komponenter i ditt hem har sin säkerhet tack vare säkringen.

När du upplever enorma strömstörningar men ändå upptäcker att ditt förlängningsuttag inte har brunnit ner till marken, är säkringen, om den används, den komponent som ser till att så är fallet.

Vad är en säkring och hur fungerar den?

Vår guide försöker svara på dessa frågor idag då vi presenterar allt du behöver veta om en, inklusive de olika typerna och hur en säkring skiljer sig från en strömbrytare.

Låt oss komma till saken.

Vad är en säkring?

En elektrisk säkring är en liten enhet med en tunn remsa av ledare som skyddar hem och elektriska apparater från överdrivna strömstötar. Detta är en elektrisk skyddsanordning som bryter strömmen till ett instrument eller ett elektriskt system när strömmen överskrider det rekommenderade värdet.

Elektricitet är inte bara ett element som utgör en risk för elektriska stötar för oss. Precis som människor har en maximal mängd spänning som kan passera genom kroppen utan några dödsfall, har dina elektriska apparater och system vanligtvis sina egna ström- och spänningsvärden. 

När strömförsörjningen överskrider dessa gränser utsätts dina elektriska system för ett dödligt slag. I hem och företag innebär detta att man spenderar mycket pengar på att reparera eller till och med byta ut dyra enheter och apparater. 

Ibland kan en sådan våg, när det inte finns något skydd, till och med orsaka brand och vara mycket farlig för en person. För att skydda mot de negativa effekterna av överström kommer en säkring in i bilden.

Vad gör en säkring?

För att skydda mot överspänningar smälter en tunn ledande remsa i säkringen och bryter kretsen. Således avbryts flödet av elektricitet till andra komponenter i kretsen och dessa komponenter räddas från att brinna. Säkringen används som ett offer för överströmsskydd. 

En tunn ledare är en inre tråd eller element gjord av zink, koppar eller aluminium, såväl som andra förutsägbara metaller.

Säkringen är installerad i serie i kretsen så att all ström flyter genom den. I själva säkringen är ledningarna installerade mellan två terminaler och kontaktar terminalerna i båda ändar. 

Förutom att säkringar går på grund av överdriven strömförsörjning, går även säkringar vid kortslutning eller jordfel.

Ett jordfel uppstår när det finns en främmande ledare i kretsen som fungerar som en alternativ jord.

Denna kortslutning kan orsakas av en mänsklig hand eller något metallföremål som kommer i kontakt med en strömförande ledning. En elektrisk säkring avsedd för detta går också ut eller smälter.

Att ta reda på om en säkring har gått är relativt enkelt. Du kan visuellt inspektera genomskinliga typer för att se om tråden är trasig, smält eller bränd.

Du kan också använda en multimeter för att kontrollera säkringskontinuiteten. Detta är den mest exakta diagnostiska metoden.

Egenskaper hos elektriska säkringar

Säkringar finns i olika utföranden och med olika betyg. Säkringsvärdet är den maximala mängden ström eller spänning som kan passera genom dess tunna metalltråd innan den smälter.

Denna klassificering är vanligtvis 10 % lägre än klassificeringen för enheten som säkringen skyddar, så skyddet är tillräckligt.

En säkring kan också ha olika brytförmåga och olika drifttider beroende på typ av säkring.

nuvarande omdöme

Märkströmmen är den maximala ström som säkringen är klassad för. Ett litet överskott av denna klass leder till utbrändhet av tråden.

Denna klassificering används dock alltid tillsammans med märkspänning och utlösningstid, som beror på i vilken krets säkringen används. 

Spänningsnivå

Precis som strömmärket är spänningen för en säkring den maximala spänningen som metallbandet kan hantera. Men när man bestämmer denna klassificering är den vanligtvis inställd över matningsspänningen från källan.

Detta är särskilt viktigt när det finns flera enheter i det elektriska systemet som använder samma märkström men olika märkspänningar. Märkspänningen är vanligtvis inställd på den maximala säkra spänningen. 

På grund av detta används inte mellanspänningsvarianter i lågspänningskretsar eller -system för att ge tillförlitligt komponentskydd. 

Svarstid

Säkringstiden är fördröjningen innan metallremsan brinner ut. Denna svarstid är nära relaterad till den aktuella ratingen för att ge det mest adekvata skyddet. 

Till exempel kräver standardsäkringar en strömkälla som är dubbelt så stor för att gå på en sekund, medan snabba säkringar med samma kapacitet och effekt kan gå på 0.1 sekunder. En fördröjningssäkring stänger av strömmen efter mer än 10 sekunder. 

Valet av dem beror på den skyddade enhetens känslighet och egenskaper.

Snabbverkande säkringar används i applikationer med komponenter som är mycket känsliga för de minsta strömstötar, medan långsamverkande eller fördröjda säkringar används i motorer där komponenter vanligtvis drar mer ström än vanligt under några sekunder. 

Brytkraft

Säkringsbrytningskapaciteten är den klassificering som används i versionerna med hög brytkapacitet (HRC). HRC-säkringar låter överström passera under en tid med förväntningen att den kommer att minska. De går sedan sönder eller smälter om denna sammandragning inte inträffar. 

Du kanske har gissat rätt att detta är specifikt för tidsfördröjningstyper och brytpunkten är helt enkelt den maximala tillåtna strömmen under denna korta fördröjningstid. 

När den nominella fördröjningstiden inte uppnås, men draghållfastheten överskrids, går säkringen eller smälter. Detta är ett slags dubbelskydd. I detta avseende kan HRC-säkringar också betecknas som säkringar med hög brytkapacitet (HBC).

Det finns också högspännings-HRC-säkringar som används i elektriska högspänningskretsar och lågspännings-HRC-säkringar som används i lågspänningsdistributionssystem. Dessa lågspännings-HRC-säkringar är vanligtvis större än konventionella säkringar.

Säkringsdesign

I allmänhet bestämmer säkringsklassningen dess styrka och design. Till exempel, i högeffektssäkringar kan du hitta flera remsor eller metalltrådar, medan vissa andra säkringar använder stålstänger för att stödja remsan från att bli skev.

Vissa använder material för att kontrollera klyvningen av metall, och du hittar också bandtrådar som är gjorda för att se ut som fjädrar för att påskynda klyvningsprocessen. 

Säkringens historia

Säkringens historia går tillbaka till 1864. Det var då som Breguet föreslog att man skulle använda en ledande anordning på platsen för att skydda telegrafstationerna från blixtnedslag. Sedan skapades för detta ändamål många ledande ledningar som fungerade precis som en säkring. 

Det var dock inte förrän 1890 som Thomas Edison patenterade användningen av en säkring i elektriska distributionssystem för att skydda hem från dessa enorma strömsvallar. 

Vilka typer av säkringar finns det?

Generellt finns det två kategorier av säkringar. Dessa är AC säkringar och DC säkringar. Det är inte svårt att förstå skillnaden mellan de två.

AC-säkringar fungerar bara med AC medan DC-säkringar fungerar med DC. En betydande skillnad mellan de två är dock att du kan upptäcka att DC-säkringar är något större än AC-säkringar.

Nu är dessa två kategorier av säkringar uppdelade i lågspänningssäkringar och högspänningssäkringar. De mer specifika säkringsalternativen sorteras sedan i dessa två grupper.

Lågspänningssäkringar

Lågspänningssäkringar är säkringar som arbetar med låg spänning. De kan delas in i fem typer; patronsäkringar, instickssäkringar, slagsäkringar, växlingssäkringar och utdragbara säkringar.

• Utbytbara elsäkringar. Utbytbara säkringar används ofta i kraftdistributionssystem i hem och kontor. Dessa är vanligtvis porslinsbelagda säkringar med ett handtag som fungerar med säkringens bas. De har också två bladterminaler för att ta emot och ladda ur elektricitet i kretsen, precis som en konventionell säkringskonstruktion.

Demonterbara säkringar används i hem- och kontorsmiljöer på grund av att de är lätta att ansluta och ta bort från basen. 

• Patronsäkringar: Dessa är säkringar med alla komponenter helt inneslutna i en behållare, med endast kretsklämmorna exponerade. Patronsäkringar finns i många former och har en mängd olika applikationer.

D-typ patronsäkringar är flaskformade och finns oftast i små apparater. De placeras vanligtvis i ett keramiskt hölje med metalländar för att leda elektricitet.

Säkringar är lågspännings-HRC-säkringar, medan bladsäkringar enkelt kan bytas ut, liksom återkopplingsbara säkringar, men är istället täckta av plast. Bladsäkringar används ofta i bilar.

• Elektriska slutsäkringar: Slutsäkringen använder inte en tunn smältremsa. Istället matar den ut ett kontaktstift för att bryta kretsen och fungerar också som en extern visuell signal för att avgöra om en säkring har gått.
• Omkopplingssäkringar: Dessa är säkringar som används i lågspänningssystem med externa brytare som kan användas för att stänga eller öppna strömvägen. 
• Nedfällbara säkringar: Nedfällbara säkringar skjuter ut en smält remsa underifrån och finns vanligtvis i lågspänningstransformatorupphängningssystem. 

Högspänningssäkringar

Högspänningssäkringar finns i olika varianter. Det finns HRC flytande högspänningssäkringar som använder vätskor för att släcka ljusbågen.

Vi har även push-out-säkringar som använder borsyra för att avbryta processen, och HRC-säkringar av patrontyp som fungerar på samma sätt som deras lågspänningsmotsvarigheter. 

Var ska säkringar användas?

Säkringar används ofta i små och stora AC-system med transformatorer. Högspänningssäkringar med hög strömstyrka används i kraftsystemstransformatorer som arbetar upp till 115,000 XNUMX volt. 

Låg- och medelspänningssäkringar används för att skydda små elektriska transformatorsystem. Dessa inkluderar bland annat system i tv-apparater, kylskåp och datorer. 

Oavsett om det är möjligt att installera en säkring var som helst i kretsen eller inte, är det bäst att installera den i början av systemet. Det är därför du ser säkringar monterade på apparatens stickproppar eller på framsidan av en transformators primära anslutningspunkt.

Vad är säkringsblock?

Säkringsdosor är nav i elektriska system som innehåller flera säkringar som skyddar olika delar av ditt hem eller kontor. De fungerar som standardformen av överspänningsskydd om en av dina enheter inte är utrustad med en intern säkring. 

Du kommer vanligtvis att se säkringsdosor som kallas kopplingspaneler eller kopplingsdosor, men de har alla samma funktion. De rymmer sex till tolv individuellt klassade säkringar. 

Även om de gamla säkringsdosorna bara var märkta till 60 ampere, ser vi idag säkringsdosor med en total effekt på 200 ampere. Detta är summan av värdena för alla individuella säkringar i lådan.

Nu förväxlas säkringsdosor ofta med strömbrytardosor.

Skillnaden mellan säkringar med brytare

Strömbrytare utför samma funktion som elektriska säkringar; de skyddar hushållsapparater från överspänningar genom att blockera kretsen. Hur de två enheterna gör detta är dock olika.

Istället för att ha en smält eller extruderad remsa fungerar brytare med interna kontakter och externa brytare. De interna kontakterna slutför normalt kretsen, men förskjuts i närvaro av överström. Extern styrning av strömbrytaren hjälper till att sätta kontakterna och strömbrytaren i ett skyddande tillstånd. 

Av detta kan du se att medan säkringar alltid byts ut när de går, kan brytare användas om och om igen. Du behöver bara återställa dem. Strömbrytarboxarna innehåller då många av dessa brytare snarare än säkringar. 

När ska man byta säkring

En säkring kan hålla en livstid om den är installerad på rekommenderade kraftsystem och det inte finns några strömstörningar. Detta är samma sak när den inte installeras i en våt eller fuktig miljö där den är utsatt för korrosion.

Du bör dock alltid byta säkringar efter 20-30 års användning. Detta är deras normala livslängd.

Guidevideo

Vad är en elektrisk säkring och hur fungerar den

Slutsats

Att använda apparater utan en elektrisk säkring eller att ha ett hem utan en elektrisk säkringsdosa är ett förebud om el- och brandkatastrofer. Se alltid till att rätt säkring är installerad i elektriska system eller kretsar, och se till att byta ut den om den har gått.

Vanliga frågor

Vad används en säkring till?

En säkring används för att skydda kretsar från strömspänningar eller jordfel. Den har en invändig metallremsa som går sönder eller brinner för att skära av strömvägen och stänga av strömförsörjningen.

Minskar säkringen strömmen?

Endast strömbegränsande säkringar minskar tillförseln av ström när en strömstöt uppstår i kretsen. Andra minskar inte strömmen i kretsarna, utan hindrar den helt från att flyta.