Vilka typer av sikringar finns det?
Vilka typer av säkringar finns?
En säkring är en strömbrytande enhet. Den bryter eller öppnar kretsen genom att smälta sin säkringselement, vilket isolerar den defekta enheten från huvudströmkällan. Säkringar indelas huvudsakligen i två typer baserat på ingångsspänningen: AC-säkringar och DC-säkringar. De olika typerna av säkringar visas i bilden nedan.
DC-säkring
En DC-säkring fungerar för att öppna eller bryta kretsen när ett övermått av ström passerar genom den. Det stora utmaningen med DC-säkringar ligger dock i att släcka bågen som genereras av likström. Eftersom det inte finns naturliga nollströmsovergångar i en DC-krets, i motsats till en AC-krets, är bågensläckning extremt svår. För att mildra detta placeras elektroderna i en DC-säkring på större avstånd från varandra. Som en följd av detta är storleken på en DC-säkring större jämfört med en AC-säkring med liknande kapacitet.
AC-säkringar
AC-säkringar indelas i två huvudtyper: lågspännings-säkringar och högspännings-säkringar. Växelströmmen i AC-säkringar har en frekvens som orsakar att dess amplitud varierar från 0° till 60° inom en sekund. Denna egenskap hos AC gör det lättare att släcka bågen i en AC-krets jämfört med en DC-krets.
Lågspännings-säkringar kan vidare indelas i fyra klasser, som visas i bilden nedan. Halvöppna eller återkopplade säkringar, tillsammans med helt slutna eller patronformade säkringar, är de mest använda typerna av säkringar.
Återkopplade säkringar
Återkopplade säkringar används främst i småströmskretsar, såsom de för heminstallationer. Återkopplade säkringar består av två huvudkomponenter: säkringsskåpet och säkringsskötaren. Botten av säkringen, vanligtvis gjord av porcelän, är utformad för att hålla säkringstråden. Dessa trådar kan vara gjorda av material som bly, tinad koppar, aluminium eller en bly-tinlegering. Ett av fördelarna med återkopplade säkringar är att säkringsskötaren enkelt kan infogas eller tas bort ur botten utan att behöva öppna huvudskiftet. Denna funktion gör det bekvämt att byta ut säkringstråden när den har brustit på grund av överström, vilket gör det till ett praktiskt val för hemmets elektriska system där enkelhet och underhållslätthet värderas.
Helt slutna eller patronformade säkringar
I helt slutna eller patronformade säkringar är säkringselementet helt inneslutet i ett inneslutet behållare, med metallkontakter placerade på båda ändarna. Dessa säkringar kan vidare indelas i två undertyper: D-typ patronformade säkringar och Länktyp patronformade säkringar. Varje undertyp har sitt eget distinkta design och egenskaper, som är anpassade för olika tillämpningar och elektriska krav. Den inneslutna strukturen av dessa säkringar erbjuder förbättrad skydd mot miljöfaktorer och oavsiktlig kontakt, vilket gör dem lämpliga för ett brett spektrum av elektriska system där säkerhet och tillförlitlighet är avgörande.
D-typ patronformade säkringar
De viktigaste komponenterna i en D-typ patronformad säkring inkluderar botten, anpassningsring, patron och en säkringsmössa. Patronen är innesluten i säkringsmössan, och säkringsmössan är säkert fästad till säkringsbotten. När patronen är fullt skruvad in i botten kommer patronens spets i kontakt med ledaren, vilket slutför kretsen via säkringssladdar. Denna design möjliggör enkel installation och byte av patronen, vilket garanterar effektiv elektrisk anslutning och skydd inom kretsen.
Länktyp patronformade eller högbristningskapacitets (HRC) säkringar
I länktyp patronformade eller HRC-säkringar är säkringselementet utformat för att bära felström under en längre period. Om felet fortgår kommer säkringselementet att smälta, vilket effektivt öppnar kretsen och bryter strömflödet. Ett av de betydande fördelarna med HRC-säkringar är deras förmåga att rensa både låga och höga felströmmar. Detta gör dem mycket tillförlitliga för att skydda elektriska system från ett brett spektrum av avvikande strömförhållanden.
HRC-säkringar kännetecknas av sin snabb operation. De kräver också minimal underhåll, vilket är en stor fördel i många tillämpningar. Men efter varje operation måste säkringselementet i HRC-säkringar bytas ut. Dessutom genererar dessa säkringar värme under fel, vilket potentiellt kan påverka funktionen av närliggande skalter.
Inneslutningen av en HRC-säkring är fylld med pulveriserat rent kvarts, vilket fungerar som ett effektivt bågensläckningsmedium. Säkringstråden i HRC-säkringar är vanligtvis gjord av silver och koppar. Denna säkringstråd består av två eller flera sektioner som är sammanfogade med en tin-forbindelse. Tin-forbindelsen hjälper till att minska temperaturen under överbelastade förhållanden, vilket förbättrar säkringens prestanda och livslängd.
För att öka säkringarnas brytningskapacitet ansluts två eller flera silvertrådar parallellt. Dessa trådar är arrangerade på ett sätt så att endast en tråd smälter åt gången. HRC-säkringar finns i två typer
Knivbladstyp skalter
I knivbladstyp skalter underlättas ersättningen av säkringstråden i en livekrets med hjälp av en säkringstagare. Detta verktyg möjliggör säker borttagning och substitution av säkringstråden utan att direkt hantera den, vilket minskar risken för elektrisk stöt. Fästetyp HRC-säkringar, å andra sidan, har två ledförande plattor som är säkert fästa till säkringsbotten. Men när denna typ av säkringsskalte tas bort krävs en extra säkerhetskrets för att förhindra användaren från att få en elektrisk stöt. Denna extra krets ser till att elektrisk ström korrekt isoleras innan skalten tas bort.
Fallut säkring
En fallut säkring fungerar på ett unikt sätt. När säkringselementet smälter på grund av överström faller det ut under gravitationsinflytande runt sin nedre stöd. Denna egenskap gör fallut säkringar särskilt lämpliga för skydd av utomhusomvandlare. I ett utomhusmiljö, där omvandlare utsätts för olika väderförhållanden och potentiella elektriska fel, kan fallut säkringar snabbt och effektivt isolera den defekta komponenten, vilket skyddar omvandlaren och det totala elektriska systemet.
Slagsäkring
En slagsäkring är en mekanisk enhet utrustad med tillräcklig kraft och förskjutningsförmåga. Detta gör att den kan användas för att stänga trippnings- eller indikatorkretsar. När ett fel uppstår i det elektriska systemet kan slagsäkringen utlösas, och dess mekaniska handling kan stänga den relevanta trippningskretsen, vilket i sin tur kan bryta strömförsörjningen för att skydda systemet. Dessutom kan den också aktivera en indikatorkrets för att signalera uppkomsten av ett fel, vilket ger ett viktigt visuellt eller hörbart tecken för underhållspersonal.
Skalt-säkring
Skalt-säkringar är utformade för användning i låg- och medelspänningskretsar. Säkringenheten inuti dessa skalter finns med kapaciteter i området 30, 60, 100, 200, 400, 600 och 800 ampere. De finns i 3-polig och 4-polig konfigurationer, vilket erbjuder flexibilitet i olika elektriska uppställningar. Skaparkapaciteten för dessa säkringar kan nå upp till 46 kA. Beroende på deras kapacitet kan de säkert bryta strömmar som är ungefär 3 gånger belastningsströmmen. Detta gör skalt-säkringar till tillförlitliga komponenter för att skydda elektriska kretsar mot överström och kortslut i låg- till medelspänningsapplikationer.
Högspännings HRC-säkringar
Ett av de primära problemen som högspännings-säkringar står inför är problemet med korona. Korona uppstår när det elektriska fältet runt en ledare är tillräckligt starkt för att ionisera den omgivande luften, vilket resulterar i en avlägsning. För att lösa detta problem är högspännings-säkringar utformade med speciella egenskaper. Dessa säkringar indelas huvudsakligen i tre typer, varje typ anpassad för att möta de specifika kraven i högspänningsapplikationer samtidigt som effekterna av korona minimeras och tillförlitlig prestanda garanteras.
Patronformade HV HRC-säkringar
I patronformade högspännings (HV) högbristningskapacitets (HRC) säkringar är säkringselementet virat i en spiralform. Denna design motverkar effektivt koronaeffekten vid höga spänningar. Säkringen innehåller två parallellt ordnade säkringselement: ett med låg resistans och det andra med hög resistans. Under normal driftbetingelser bär den lågresistansliga tråden den normala strömmen. Men vid ett fel är den den första att smälta, vilket minskar kortslutningsströmmen. Denna sekventiella operation hjälper till att skydda det elektriska systemet genom att snabbt begränsa den överdrivna strömmen.
Vätskeformade HV HRC-säkringar
Vätskeformade HV HRC-säkringar är fyllda med kolväte och har seglade kapslar på båda ändarna. När ett fel uppstår och strömmen överskrider den tillåtna gränsen smälter säkringselementet och spränger ut. Kolvätekvätskan inuti säkringen fungerar som ett effektivt bågensläckningsmedel för HRC-säkringar. Dessa säkringar används i omvandlarskydd samt för backupskydd för strömavbrottsautomater. Deras förmåga att snabbt kväva bågar gör dem till tillförlitliga komponenter i högspännings elektriska system.
Utskickstyp HV-säkringar
Utskickstyp säkringar används populärt för matnings- och omvandlarskydd på grund av deras kostnadseffektivitet. De är vanligtvis utformade för 11 kV-system och har en bristningskapacitet upp till 250 MVA. Denna typ av säkring består av en hohl, öppenändad rör gjord av syntetiskt resin-bundet papper. Säkringselementen infogas i rören, och rörens ändar är anslutna till lämpliga monteringar. När en båge genereras tvingas den mot rörens inre beläggning. Gaserna som produceras under denna process hjälper till att släcka bågen, vilket effektivt skyddar det elektriska systemet från överströmningsförhållanden.
