Säkringstyper

Vanligtvis är säkringar komponenter som skyddar elektriska apparater från överspänningar och kortslutningar. Säkringen som används för att skydda en högeffekttransformator kan dock inte användas för en lågeffektsenhet som en bärbar dator.

Elektriska säkringar finns i många former och storlekar, fungerar med olika element och har olika tillämpningar i sina kretsar.

I vår guide presenterar vi alla typer av säkringar som används i elektriska system, och delar upp dem efter huvudkategorier i underkategorier och mer specifika alternativ.

Låt oss börja.

Säkringstyper

Det finns mer än 15 typer av elektriska säkringar, som skiljer sig åt i principerna för drift, design och tillämpning. Dessa inkluderar:

1. DC säkring
2. AC säkring
3. Elektrisk lågspänningssäkring
4. Elektrisk högspänningssäkring
5. patronsäkring
6. D-typ patronsäkring
7. Säkring av patrontyp
8. Utbytbar säkring
9. Striker säkring
10. Byt säkring
11. Utskjutande säkring
12. Nedfällbar säkring
13. Termisk säkring
14. Återställbar säkring
15. halvledarsäkring
16. Spänningsdämpande säkring
17. Ytmonterad enhetssäkring

Allt detta kommer att förklaras individuellt i detalj för din fulla förståelse.

DC säkring

Enkelt uttryckt är DC-säkringar en typ av elektrisk säkring som används i DC-kretsar. Även om detta är huvudfaktorn som skiljer dem från växelströmssäkringar (AC), finns det en annan funktion värd att nämna.

DC-säkringar är vanligtvis större än AC-säkringar för att undvika ihållande ljusbågsbildning.

Om likströmssäkringen är överström eller kortsluten och metallremsan smälter, öppnas kretsen.

Men på grund av DC-strömmen och spänningen i kretsen från DC-källan skapar det lilla gapet mellan båda ändarna av den smälta remsan möjligheten för en permanent gnista.

Detta motverkar syftet med säkringen eftersom ström fortfarande flyter genom kretsen. För att förhindra gnistbildning förstoras DC-säkringen, vilket ökar avståndet mellan de två smälta ändarna av remsan.

AC säkring

Å andra sidan är AC-säkringar elektriska säkringar som fungerar med AC-kretsar. De behöver inte göras längre tack vare strömförsörjningen med variabel frekvens.

Växelström appliceras vid en spänning som ändras från maxnivån till miniminivån (0 V), vanligtvis 50 till 60 gånger per minut. Detta innebär att när remsan smälter släcks ljusbågen lätt när denna spänning reduceras till noll.

Den elektriska säkringen bör inte vara större, eftersom växelströmmen slutar försörja sig själv.

Nu är AC-säkringar och DC-säkringar de två huvudkategorierna av elektriska säkringar. Vi delar sedan upp dem i två underkategorier; lågspänningssäkringar och högspänningssäkringar.

Elektrisk lågspänningssäkring

Denna typ av elektriska säkringar fungerar på en krets med en märkspänning som är mindre än eller lika med 1,500 XNUMX V. Dessa elektriska säkringar används vanligtvis i lågspänningskretsar och finns i en mängd olika former, utföranden och storlekar.

De är också billigare än sina motsvarigheter med hög spänning och är lätta att byta ut.

Elektrisk högspänningssäkring

Högspänningssäkringar är elektriska säkringar som används med spänningsvärden över 1,500 115,000 V och upp till XNUMX XNUMX V.

De används i stora kraftsystem och kretsar, finns i olika storlekar och använder strängare åtgärder för att släcka en ljusbåge, speciellt när det gäller en DC-krets.

Sedan delas hög- och lågspänningssäkringar in i olika typer, huvudsakligen bestämt av deras design.

patronsäkring

Patronsäkringar är en typ av elektrisk säkring där remsan och ljusbågssläckningselementen är helt inneslutna i en keramisk eller klar glaslåda.

De är vanligtvis cylindriska elektriska säkringar med metallkåpor (kallade klackar) eller metallblad i båda ändar som fungerar som kontaktpunkter för anslutning till kretsen. En säkring eller remsa på insidan ansluter till dessa två ändar av patronsäkringen för att slutföra kretsen.

Du ser patronsäkringar med applikationer i apparatkretsar som bland annat kylskåp, vattenpumpar och luftkonditioneringsapparater.

Även om de är mer närvarande i lågspänningssystem upp till 600A och 600V, kan du också se deras användning i högspänningsmiljöer. Trots detta och tillägget av vissa material för att begränsa gnistbildning förblir deras övergripande design densamma.

Patronssäkringar kan delas in i ytterligare två kategorier; Elektriska säkringar av typ D och säkringar av länktyp.

Typ D patronsäkring

D-typsäkringar är huvudtyperna av patronsäkringar som har en bas, en adapterring, en patron och ett säkringslock.

Säkringsbasen är ansluten till säkringslocket och en metallremsa eller bygelkabel är ansluten till denna säkringsbas för att slutföra kretsen. Typ D-säkringar stoppar omedelbart strömförsörjningen när strömmen i kretsen överskrids.

Länktyp/HRC patronsäkring

Länksäkringar eller säkringar med hög brytkapacitet (HRC) använder två säkringslänkar för en tidsfördröjningsmekanism i överströms- eller kortslutningsskydd. Denna typ av säkring kallas även hög brytkapacitet (HBC) säkring.

Två smältbara länkar eller stänger placeras parallellt med varandra, en med låg resistans och den andra med hög resistans.

När överskottsström appliceras på kretsen, smälter smältlänken med låg resistans omedelbart, medan säkringen med hög resistans håller överskottseffekten under en kort tidsperiod. Det kommer då att brinna ut om effekten inte reduceras till en acceptabel nivå inom denna korta tidsperiod.

Om istället märkbrytströmmen utlöses omedelbart när en överström uppstår i kretsen, kommer högresistanssäkringslänken omedelbart att smälta.

Dessa typer av HRC elektriska säkringar använder också ämnen som kvartspulver eller icke-ledande vätskor för att begränsa eller släcka ljusbågen. I det här fallet kallas de HRC-vätskesäkringar och är vanliga i högspänningstyper.

Det finns andra typer av HRC elektriska säkringar, såsom bult-on säkringar, som har förlängningsterminaler med hål, och blad säkringar, som används ofta i bilmiljö och har blad terminaler istället för lock.

Bladsäkringar har vanligtvis ett plasthölje och kan enkelt tas bort från kretsen i händelse av fel.

Utbytbar säkring

Utbytbara säkringar kallas även halvslutna elektriska säkringar. De består av två delar gjorda av porslin; en säkringshållare med ett handtag och en säkringsbas i vilken denna säkringshållare sätts in.

Utformningen av löstagbara säkringar, som vanligtvis används i bostäder och andra lågströmsmiljöer, gör dem lätta att hålla utan risk för elektriska stötar. Säkringshållaren har vanligtvis bladklämmor och en säkringslänk.

När smältlänken smälter kan säkringshållaren enkelt öppnas för att ersätta den. Hela hållaren kan också enkelt bytas ut utan svårighet.

Striker säkring

Säkringen använder ett mekaniskt system för att skydda mot överström eller kortslutning, och för att indikera att en elektrisk säkring har gått.

Detta tändrör fungerar antingen med sprängladdningar eller med en spänd fjäder och en stav som släpps ut när länken smälts.

Tappen och fjädern är parallella med den smältbara länken. När länken smälter aktiveras avlastningsmekanismen, vilket gör att stiftet flyger ut.

Byt säkring

Brytarsäkringar är en typ av elektrisk säkring som kan styras externt med hjälp av ett strömställarhandtag.

I vanliga applikationer i högspänningsmiljöer styr du om säkringarna passerar ström eller inte genom att växla strömbrytaren till på eller av.

Utskjutande säkring

Utskjutande säkringar använder borgas för att begränsa ljusbågsprocessen. De används i högspänningsmiljöer, speciellt i 10 kV transformatorer.

När säkringen smälter släcker borgasen ljusbågen och stöts ut genom hålet i röret.

Stäng av säkringen

Utdragssäkringar är en typ av utdragbara säkringar där säkringslänken är separerad från säkringskroppen. Dessa säkringar består av två huvuddelar; husutskärning och säkringshållare.

Säkringshållaren innehåller en smältlänk, och den utskurna kroppen är en porslinsram som stöder säkringshållaren genom de övre och nedre kontakterna.

Säkringshållaren hålls också i vinkel mot utskärningskroppen och detta görs av en anledning.

När säkringslänken smälter på grund av överström eller kortslutning, kopplas säkringshållaren från urtagets kropp på den övre kontakten. Detta gör att den faller under gravitationen, därav namnet "dropfuse".

En fallande säkringshållare är också ett visuellt tecken på att en säkring har gått och måste bytas ut. Denna typ av säkring används vanligtvis för att skydda lågspänningstransformatorer.

Termisk säkring

Den termiska säkringen använder temperatursignaler och element för att skydda mot överström eller kortslutning. Denna typ av säkring, även känd som en termisk urkoppling och ofta används i temperaturkänsliga enheter, använder en känslig legering som säkringslänk.

När temperaturen når en onormal nivå smälter den smältbara länken och bryter strömmen till andra delar av instrumentet. Detta görs i första hand för att förhindra brand.

Återställbar säkring

Återställbara säkringar kallas också positiv temperaturkoefficient (PPTC) polymersäkringar, eller "polysäkringar" för kort, och har egenskaper som gör dem återanvändbara. 

Denna typ av säkring består av en icke-ledande kristallin polymer blandad med ledande kolpartiklar. De arbetar med temperatur för överströms- eller kortslutningsskydd. 

När den är kall förblir säkringen i ett kristallint tillstånd, vilket håller kolpartiklarna nära varandra och låter energi passera.

Vid för hög strömförsörjning värms säkringen upp och övergår från en kristallin form till ett mindre kompakt amorft tillstånd.

Kolpartiklarna är nu längre ifrån varandra, vilket begränsar flödet av el. Energi strömmar fortfarande genom denna säkring när den är aktiverad, men den mäts vanligtvis i milliamperområdet. 

När kretsen svalnar återställs säkringens kompakta kristalltillstånd och strömmen flyter obehindrat.

Av detta kan du se att Polyfuses automatiskt återställs, därav namnet "återställbara säkringar".

De finns vanligtvis i dator- och telefonströmförsörjning, såväl som i kärnkraftssystem, flygsystem och andra system där det skulle visa sig vara extremt svårt att byta ut delar.

halvledarsäkring

Halvledarsäkringar är ultrasnabba säkringar. Du använder dem för att skydda halvledarkomponenter i en krets, såsom dioder och tyristorer, eftersom de är känsliga för små strömstötar. 

De används ofta i UPS-enheter, halvledarreläer och motordrifter, såväl som andra enheter och kretsar med känsliga halvledarkomponenter.

Överspänningsskyddssäkring

Överspänningsskyddssäkringar använder temperatursignaler och temperatursensorer för att skydda mot överspänningar. Ett bra exempel på detta är en säkring för negativ temperaturkoefficient (NTC).

NTC-säkringar installeras i serie i kretsen och minskar deras motstånd vid högre temperaturer.

Detta är raka motsatsen till PPTC-säkringar. Under toppeffekt gör det minskade motståndet att säkringen absorberar mer effekt, vilket minskar eller "undertrycker" kraftflödet.

Ytmonterad enhetssäkring

Ytmonterade (SMD) säkringar är mycket små elektriska säkringar som vanligtvis används i lågströmsmiljöer med begränsat utrymme. Du ser deras applikationer i DC-enheter som mobiltelefoner, hårddiskar och kameror, bland annat.

SMD-säkringar kallas även för chipsäkringar och du kan även hitta högströmsvarianter av dem.

Nu har alla typer av säkringar som nämns ovan några ytterligare egenskaper som bestämmer deras beteende. Dessa inkluderar märkström, märkspänning, säkringsdrifttid, brytkapacitet och I²T-värde.

Guidevideo

Säkringstyper - ultimat guide för nybörjare

Hur säkringsvärde beräknas

Strömmärket för säkringar som används i standarddriftenheter är vanligtvis inställt på mellan 110 % och 200 % av deras kretsmärke.

Till exempel är säkringar som används i motorer vanligtvis klassade till 125 %, medan säkringar som används i transformatorer är klassade till 200 %, och säkringar som används i belysningssystem är klassade till 150 %. 

Men de beror på andra faktorer som kretsmiljö, temperatur, känslighet hos skyddade enheter i kretsen och många andra. 

Till exempel, när du beräknar säkringsvärdet för en motor, använder du formeln;

Säkringsvärde = {Watt (W) / Voltage (V)} x 1.5

Om effekten är 200W och spänningen är 10V, säkringsklassning = (200/10) x 1.5 = 30A. 

Förstå ljusbågen

Efter att ha läst fram till denna punkt måste du ha stött på termen "elbåge" flera gånger och förstått att det är nödvändigt att förhindra det när den smältbara länken smälter. 

En ljusbåge bildas när elektricitet överbryggar ett litet gap mellan två elektroder genom joniserade gaser i luften. Ljusbågen slocknar inte om inte strömmen stängs av. 

Om ljusbågen inte styrs av avstånd, icke-ledande pulver och/eller flytande material riskerar du kontinuerlig överström i kretsen eller brand.

Om du vill veta mer om säkringar, besök den här sidan.

Vanliga frågor

Hur många typer av AC-säkringar finns det?

Det finns två huvudkategorier av AC-säkringar: lågspänningssäkringar och högspänningssäkringar.

Som sedan kan delas in i 11 eller fler olika typer.

Hur många typer av säkringar har vi inom elteknik?

Mer än 11 ​​typer av säkringar används i elektriska system, som är indelade i huvudkategorier AC- och DC-säkringar. Säkringar klassificeras också i hög- och lågspänningsunderkategorier.