Hvad er de forskellige typer af sikringsspill?
Hvad er typerne af sikring?
En sikring er en strøm-afbrydende enhed. Den afbryder eller åbner kredsløbet ved at smelte sit sikringselement, hvilket isolerer den defekte enhed fra det hovedforsyningskredsløb. Sikringer inddeles hovedsageligt i to typer baseret på indgående spænding: AC-sikringer og DC-sikringer. De forskellige typer sikringer vises på billedet nedenfor.
DC-sikring
En DC-sikring fungerer ved at åbne eller afbryde kredsløbet, når der passerer for meget strøm gennem den. Dog ligger den største udfordring med DC-sikringer i at slukke buestrømmen, som dannes af direkte strøm. Da der ikke findes naturlige nul-strømkrydsninger i et DC-kredsløb, imod et AC-kredsløb, er buens udslukning yderst svær. For at mildne dette er elektroderne i en DC-sikring placeret på en større afstand fra hinanden. Dette resulterer i, at en DC-sikrings størrelse er større sammenlignet med en AC-sikring af samme rating.
AC-sikringer
AC-sikringer inddeles i to hovedtyper: lavspændingssikringer og højspændingssikringer. Den alternerende strøm i AC-sikringer har en frekvens, der gør, at dens amplitude varierer fra 0° til 60° inden for ét sekund. Dette karakteristiske træk gør det lettere at slukke bue i et AC-kredsløb sammenlignet med et DC-kredsløb.
Lavspændingssikringer kan yderligere inddeles i fire klasser, som vist på billedet nedenfor. Halvt lukkede eller omskrivbare sikringer, sammen med helt lukkede eller patron-type sikringer, er de mest anvendte typer sikringer.
Omskrivbare sikringer
Omskrivbare sikringer bruges hovedsageligt i småstrømskredsløb, såsom dem, der anvendes i hjemmet. En omskrivbar sikring består af to hovedkomponenter: sikringshuset og sikringsholderen. Sikkens grund, typisk lavet af porcelæn, er designet til at holde sikringstråden. Disse tråde kan være lavet af materialer som bly, tinnet kobber, aluminium eller en tin-blylegierung. Et af fordelene ved omskrivbare sikringer er, at sikringsholderen let kan sættes ind i eller tages ud af grundlaget uden at skulle åbne hovedkontakten. Dette tillader en bekvem erstatning af sikringstråden, når den er sprunget pga. for stor strøm, hvilket gør det til en praktisk valgmulighed for hjemmets elektriske systemer, hvor simplicitet og nem vedligeholdelse værdisættes.
Helt lukkede eller patron-type sikringer
I helt lukkede eller patron-type sikringer er sikrings-elementet helt indkapslet i et lukket beholder, med metalkontakte placeret på begge ender. Disse sikringer kan yderligere inddeles i to undergrupper: D-type patron-sikringer og Link-type patron-sikringer. Hver undergruppe har sin egen distinkte design og egenskaber, der er tilpasset forskellige anvendelser og elektriske krav. Den lukkede struktur af disse sikringer giver forbedret beskyttelse mod miljøfaktorer og uheldig kontakt, hvilket gør dem velegnede til et bredt spektrum af elektriske systemer, hvor sikkerhed og pålidelighed er afgørende.
D-type patron-sikringer
De vigtigste komponenter i en D-type patron-sikring inkluderer grundlaget, adapterringen, patronen og en sikringshat. Patronen er indkapslet i sikringshatten, og sikringshatten er sikkert fastgjort til sikringens grund. Når patronen er fuldt skruet ind i grundlaget, kommer patronens spids i kontakt med ledningen, hvilket gør kredsløbet færdigt via sikringsledningen. Dette design gør installation og erstatning af patronen let, hvilket sikrer effektiv elektrisk forbindelse og beskyttelse i kredsløbet.
Link-type patron eller høj kapacitets (HRC) sikringer
I link-type patron eller HRC-sikringer er sikrings-elementet designet til at transportere fejlstrøm over en forlænget periode. Hvis fejlen fortsætter, vil sikrings-elementet smelte, hvilket effektivt åbner kredsløbet og afbryder strømfloden. Et af de betydelige fordele ved HRC-sikringer er deres evne til at rydde både lav og høj fejlstrøm. Dette gør dem højst pålidelige i beskyttelsen af elektriske systemer mod et bredt spektrum af abnormale strømtilstande.
HRC-sikringer er kendeligt ved deres hurtige operation. De kræver også minimal vedligeholdelse, hvilket er en stor fordel i mange anvendelser. Efter hver operation skal dog sikrings-elementet i HRC-sikringer erstattes. Desuden genererer disse sikringer varme under fejl, hvilket potentielt kan påvirke funktionen af nærliggende kontakter.
Indkapslingen af en HRC-sikring er fyldt med pulveriseret ren kvarts, som fungerer som et effektivt bueudslukningsmedium. Sikringstråden i HRC-sikringer er typisk lavet af sølv og kobber. Denne sikringstråd består af to eller flere sektioner, der er forbundet med en tin-forbindelse. Tin-forbindelsen hjælper med at reducere temperaturen under overbelasted tilstand, hvilket forbedrer den samlede ydeevne og holdbarhed af sikringen.
For at øge brydningsevnen af sikringerne er to eller flere sølvtråde forbundet parallel. Disse tråde er arrangeret på en måde, så kun én tråd smelter ad gangen. HRC-sikringer findes i to typer
Knapkniv-type kontakter
I knapkniv-type kontakter gøres erstatningen af sikringstråden i et aktivt kredsløb mulig ved hjælp af en sikringstrække. Dette værktøj gør det sikkert at fjerne og erstatte sikringstråden uden at håndtere den direkte, hvilket reducerer risikoen for elektriske stød. Boltet type HRC-sikringer har på den anden side to ledevande plader, der er sikkert boltet til sikringens grund. Men når denne type sikringkontakt fjernes, kræves en ekstra sikkerhedskredsløb for at forhindre brugeren i at modtage et elektrisk stød. Dette ekstra kredsløb sikrer, at elektrisk strøm ordentligt isoleres, før kontakten fjernes.
Dropout-sikring
En dropout-sikring fungerer på en unik måde. Når sikrings-elementet smelter pga. for stor strøm, falder det ud under indflydelse af tyngdekraften omkring dets nedre støtte. Dette gør dropout-sikringer især velegnede til beskyttelse af udendørs transformatorer. I et udendørs miljø, hvor transformatorer er udsat for forskellige vejrforhold og potentielle elektriske fejl, kan dropout-sikringen hurtigt og effektivt isolere den defekte komponent, hvilket beskytter transformatoren og det samlede elektriske system.
Slag-sikring
En slag-sikring er en mekanisk enhed udstyret med tilstrækkelig kraft og forskydningskapacitet. Dette gør, at den kan anvendes til at lukke trippe- eller indikator-kredsløb. Når der opstår en fejl i elektriske system, kan slag-sikringen aktiveres, og dens mekaniske handling kan lukke det relevante trippeskredsløb, hvilket igen kan afbryde strømforsyningen for at beskytte systemet. Yderligere kan den også aktivere et indikator-kredsløb for at signalere forekomsten af en fejl, hvilket giver et vigtigt visuelt eller lydligt indikation for vedligeholdelsespersonelet.
Kontakt-sikring
Kontakt-sikringer er designet til brug i lav- og mellemspænding-kredsløb. Sikringenhederne i disse kontakter er tilgængelige med ratings i området 30, 60, 100, 200, 400, 600, og 800 amperer. De kommer i 3-pol og 4-pol konfigurationer, der tilbyder fleksibilitet i forskellige elektriske opsætninger. Lavningskapaciteten af disse sikringer kan nå op til 46 kA. Afhængigt af deres rating er de i stand til at sikkert bryde strøm, der er ca. 3 gange belastningsstrømmen. Dette gør kontakt-sikringer til pålidelige komponenter for at beskytte elektriske kredsløb mod overstrøm og kortslutning i lav- til mellemspænding-anvendelser.
Højspænding HRC-sikringer
En af de primære udfordringer, som højspænding-sikringer står over for, er problemet med korona. Korona opstår, når elektriske feltstyrken omkring en leder er høj nok til at ionisere den omgivende luft, hvilket resulterer i en udladning. For at løse dette problem er højspænding-sikringer designet med specielle funktioner. Disse sikringer inddeles hovedsageligt i tre typer, hvor hver type er tilpasset for at møde de specifikke krav i højspænding-anvendelser, mens man mindsker effekten af korona og sikrer pålidelig ydeevne.
Patron-type HV HRC-sikring
I en patron-type højspænding (HV) høj kapacitets (HRC) sikring er sikrings-elementet vindet i en spiralform. Dette design virker effektivt mod koronaeffekten ved højspænding. Sikringen indeholder to parallelle arrangerede sikrings-elementer: ét med lav modstand og det andet med høj modstand. Under normale driftsbetingelser føres normalstrømmen af lav-modstandstråden. Imidlertid under en fejl bliver den første til at springe, hvilket reducerer kortslutningsstrømmen. Denne sekventielle operation hjælper med at beskytte det elektriske system ved hurtigt at begrænse den overdrevne strømflod.
Væsketype HV HRC-sikring
Væsketype HV HRC-sikringer er fyldt med karbon-tetrachlorid og har forseglete kapsler på begge ender. Når en fejl opstår og strømmen overstiger den tilladte grænse, smelter sikrings-elementet og springer. Karbon-tetrachlorid-væsken i sikringen fungerer som et effektivt bueudslukningsmedium for HRC-sikringer. Disse sikringer bruges i transformerbeskyttelse samt til backup-beskyttelse for brydere. Deres evne til hurtigt at slukke buer gør dem til pålidelige komponenter i højspænding-elektriske opsætninger.
Udspildningstype HV-sikring
Udspildningstype sikringer er populært anvendt til beskyttelse af feeder og transformer pga. deres kosteffektivitet. De er typisk designet til 11 kV-systemer og har en rivekapacitet op til 250 MVA. Denne type sikring består af en tom, åbenendede tube lavet af syntetisk resin-forbundet papir. Sikrings-elementerne sættes ind i tuberne, og tubens ender er forbundet til passende montering. Når en bue dannes, tvinges den mod tubens indre overflade. Gasser, der dannes under denne proces, hjælper med at slukke bue, hvilket effektivt beskytter det elektriske system mod overstrøm-betingelser.
