Виды предохранителей для бытовой техники


Как проверить термопредохранитель

Предназначение термопредохранителя – защита электрической цепи от перегревания или замыкания. Очень часто термопредохранитель можно встретить в различных бытовых приборах таких, как: термофены, сушилки для фруктов, электроплиты, мультиварки и т.д. При самостоятельном ремонте подобной техники очень важно знать, как проверить термопредохранитель мультиметром или тестером. В случае отказа штатного термореле плитки или поломки двигателя обогревателя (фена), плавкий элемент расплавится и обесточит ТЭН.

Включение термопредохранителя производится последовательно с нагревательным элементом прибора и размещается он как можно ближе к ТЭНу. Температура срабатывания плавкого элемента внутри термопредохранителя зачастую указывается на его корпусе, а номинал термопредохранителя выбирают немного выше рабочей температуры самого прибора.

Как проверить термопредохранитель мультиметром или тестером?


Для проверки термопредохранителя нужен мультиметр или простой стрелочный тестер.

Достаточно перевести прибор в режим прозвонки цепи и проверить ее целостность. Если стрелка прибора не сдвинется с места или на дисплее горит 1, значит у нас обрыв цепи – такой термопредохранитель неисправен.

Как проверить термопредохранитель

В тех бытовых приборах, функционирование которых напрямую связано с нагревом, зачастую контроль температуры просто необходим. Термопоты, водонагреватели, аэрогрили, микроволновки, духовки, — все эти приборы нуждаются в термическом контроле и в защите от опасного, сверх нормы, перегрева.

За примерами далеко ходить не придется. Обычный домашний водонагреватель бойлерного типа имеет схему терморегулирования. Можно установить температуру, какую нужно, и ждать, пока вода нагреется; через некоторое время водонагреватель остановит нагрев, поскольку вода будет достаточно горячей, как и было установлено пользователем при помощи ручки терморегулятора.

Термопредохранители


Но что произойдет, если схема электронного терморегулирования внезапно выйдет из строя? В этом случае вода может начать кипеть внутри бака, а это точно до добра не доведет. Тут то и спасает термопредохранитель (термовыключатель, термостат), просто разрывающий цепь питания прибора в критический момент.

Что же представляет собой этот термопредохранитель? Наиболее распространенные термовыключатели серии KSD можно встретить сегодня в любом термопоте, и вы наверняка их видели. Выключатель оснащен фиксированным или подвижным фланцем, служащим для крепления к контрольной поверхности. Иногда фланец может отсутствовать. Элемент имеет выводы в форме лепестков для монтажа в цепь без пайки.

Конструкция термопредохранителя условно может быть разделена на две части: механическую и электрическую.

Электрическая часть включает в себя нормально замкнутые контакты, один из которых может быть отведен от второго, таким образом, чтобы привести к размыканию цепи. В замкнутом же состоянии контактов, электрическая часть термопредохранителя свободно проводит ток. Контакты имеют выводы, которые закреплены снаружи корпуса из термостойкого пластика.

Механическая часть представляет собой биметаллическую пластину, которая под действием повышенной температуры деформируется, и нажимает таким образом на пластиковый толкатель, который в свою очередь отводит подвижный контакт электрической части. Цепь размыкается.


Электрическая и механическая части термопредохранителя заключены в герметичный корпус, по форме несколько напоминающий транзистор, верхняя сторона которого изготовлена из алюминия, нижняя (с контактами) — из термостойкого пластика. Корпус неразборный.

Термопредохранитель KSD

Термопредохранители KSD (302, 301, 201) можно встретить сегодня почти в любом бытовом электроприборе, применяемом для нагрева. Данные термопредохранители есть на различные температуры срабатывания, и температура эта связана с тем, где конкретно в приборе будет установлен данный термовыключатель. Порог срабатывания, в свою очередь, зависит от толщины биметаллической пластины предохранителя, а значение температуры указано на корпусе самого элемента.

Термовыключатели данного типа очень просты в устройстве и легко применимы, именно по этой причине они так популярны для обеспечения экстренного выключения приборов при температурной перегрузке, особенно это касается водонагревательных приборов, поскольку температура срабатывания этих предохранителей редко превышает 150°C.


Очевидно, в цепь защищаемого прибора термопредохранитель включается последовательно, его корпус плотно прижат при этом к поверхности, которая не должна перегреться, и по достижении температурой этой поверхности критического порога, цепь питания бытового прибора разрывается. Крепление термопредохранителя осуществляется с помощью фланца и винтов. Такой способ крепления, обеспечивает надежный тепловой контакт чувствительного элемента предохранителя с поверхностью контролируемого узла.

Важно отметить здесь, что термовыключатели могут быть как с самовозвратом, например KSD301, так и с принудительным включением, например KSD302S. Во втором случае, после защитного срабатывания выключателя. необходимо замыкать цепь обратно вручную, нажатием на маленькую кнопку, расположенную со стороны контактных клемм термопредохранителя.

Типичные характеристики термовыключателей серии KSD: номинальное напряжение обычно 250 вольт, ток допускается не менее 10 ампер. Температура сброса при самовозврате не более чем на 13 — 30°C ниже температуры срабатывания. Точные характеристики указаны в документации на конкретный термопредохранитель.

Для проверки термопредохранителя достаточно зажигалки или паяльника и обычного мультиметра. Контакты изначально замкнуты, поэтому в режиме прозвонки сопротивление между клеммами термовыключателя должно стремиться к нулю.


После нагрева алюминиевого корпуса датчика паяльником либо зажигалкой, контакты его разомкнутся, сопротивление станет бесконечно большим. Для восстановления контакта иногда потребуется не только подождать пока датчик остынет, но и сильно встряхнуть его несколько раз.

Те, кто занимаются ремонтом техники, наверняка слышали шутку: «Прибор сгорел, защитив собой предохранитель». Как бы смешно это не звучало, но такие ситуации случаются довольно часто. Тем не менее предохранитель – это обязательная часть почти всех видов бытовой техники. Они нужны не только, чтобы защитить само устройство, но и для того, чтобы повреждения не прогрессировали вплоть до возгорания. В этой статье мы расскажем какие предохранители используются в бытовой технике.

Виды предохранителей для бытовой техники

Определение

Электрический предохранитель – это устройство или коммутационный аппарат, предназначенный для отключения цепи от источника питания при токе значительно превышающем номинальный. Простыми словами: если устройство почему-то начало потреблять чрезмерный ток – предохранитель разомкнет цепь. Он устанавливается последовательно с защищаемым участком цепи. На схеме предохранитель обозначается так:

Обозначение предохранителей на схемах

Виды

Предохранители бывают разных видов по типу действия:


  • Плавкие;
  • Самовосстанавливающиеся;
  • Термопредохранители;
  • Электромеханические.
  • Электронные.

Плавкие вставки или предохранители наиболее распространены, так как их устройство простое, как и их производство. Они используются в большей части бытовой техники, автомобилях. Раньше использовались для защиты квартирной электропроводки – так называемые пробки.

Плавкие предохранители – одноразовые. Термопредохранители рассчитаны на работу при определенном токе в пределах допустимой температуры. Также одноразовые, как и плавкие вставки.

Самовосстанавливающиеся. Как видно из названия – это многоразовые предохранители. Используются реже.

Электромеханическим предохранителем иногда называют автоматический выключатель (автомат). Его используют для защиты проводки, электродвигателей и других относительно мощных электроприборов.


Электронный предохранитель – строится на измерительной, управляющей цепи и силового транзистора, размыкающего цепь по достижении порогового тока. Самое распространенное устройство, которое работает таким образом – плата защиты литиевого аккумулятора.

В бытовой технике можно встретить преимущественно плавкие, а также самовосстанавливающиеся предохранители, рассмотрим их подробнее.

Плавкий предохранитель

Плавкие предохранители

Самый простой вариант – это плавкий предохранитель. Он состоит из стеклянного или керамического корпуса с проводником внутри. В зависимости от тока на который он рассчитан может быть разных размеров, а также заполняться кварцевым песком для гашения возникающих дуг.

В качестве проводника выбирают чистые металлы (не сплавы), такие как: медь, цинк, железо, свинец. Такие металлы используются так, как имеют положительный термический коэффициент сопротивления (ТКС). То есть при нагреве повышается их сопротивление.

По форме предохранители могут быть:

  • Трубчатые;
  • Вилочные (они же флажковые);
  • Пробковые;
  • Ножевого типа.

Виды плавких предохранителей

Примечание:

Вилочные или флажковые предохранители чаще всего применяются в автомобильной проводке. Пробковые использовались (встречаются и по сей день) для защиты квартирной проводки и других цепей, устанавливались, например, на счетчике. Ножевые предохранители используются в силовых электрических шкафах (например, ЯВР, ЯРП, ШР).

Принцип действия

Когда ток протекает через проводник на нём выделяется определенная мощность в виде тепла:

P=I2R

Это же описывает закон Джоуля-Ленца:

W=I2*R*t

Из приведенного следует, что количество выделяемого тепла зависит от:

  • Силы тока;
  • Сопротивления проводника;
  • Времени в течении которого протекал ток.

Тепло рассеивается в окружающей среде, но при достижении проводником определенной температуры он начинает плавиться и перегорает. Такая температура достигается в случае протекания определённой силы тока. При этом из-за определенной инерционности нагрева предохранители не сгорают из-за пусковых токов и кратковременных перегрузок.


На практике

В бытовой технике применяются именно трубчатые предохранители. Они обычно рассчитаны на ток до 6А и бывают разных типоразмеров (внешний диаметр х длина):

  • 3х15;
  • 4х15 типа ВП-1;
  • 5×20 типа ВП-2;
  • 6×32 типа, ПЦ-30;
  • 7х15;
  • 10х30.

Предохранители для бытовой техники

При скачке напряжения в сети, при коротких замыканиях в схеме устройства сгорает предохранитель. При положительном развитии ситуации устройство остается целым. Однако часто оно выходит из строя. Что произошло если бы не было предохранителей?

В результате пробоя диодного моста или обмотки трансформатора может произойти короткое замыкание. Резко возрастает потребляемый ток. Жилы проводов и токопроводящие дорожи начинают греться. Если ничего из этого не перегорит, то вилка, к которой подсоединен к сети прибор может привариться к контактам розетки. Проводка будет греться до тех пор, пока не выбьет автоматический выключатель. Однако возможен и такой исход, что части корпуса поврежденного устройства могут воспламениться раньше. Всё это происходит в считанные мгновенья.


Именно чтобы избежать таких последствий после устранения неполадок в устройстве и даже если их не было, а вышел из строя только предохранитель – нужно его заменять на новый с аналогичным или ближайшим к нему номинальным током. Обратите внимание, что конструкция предохранителя должна обеспечивать гашение дуги, возникающей при его перегорании. Это значит, что нельзя ставить предохранители, предназначенные для автомобиля в устройства, которые работают от сети 220В.

Хоть и предохранители стоят копейки, но для общего развития нужно знать, как их отремонтировать. Для этого снимают металлические контактные колпачки с торцов предохранителя и заменяют проволоку. Обычно она припаяна с торцов.

Замена плавкой вставки в бытовых условиях

Новую проволоку подбирают следующим образом:

1. Определяем ток, потребляемый устройством.

I=P/U

2. Согласно таблице выбираем диаметр проволоки по току плавления. Его выбирают в 2 раза больше номинального тока потребления.

Зависимость диаметра проволоки от тока плавления

Термопредохранители

Термопредохранители – это одноразовые защитные элементы, как и плавкие вставки. Они используются в цепях, где нужна не только защита от повышенного тока, но и от перегрева.

Термопредохранитель

Например, они используются в современных бытовых обогревателях. На фотографии вы видите термопредохранитель в тепловентиляторе. Он перегорит в случае превышения допустимой температуре, например, при выходе из строя вентилятора чтобы спирали не перегрелись и не произошёл пожар. Также они используются в фенах, утюгах и прочем.

Основные характеристики при выборе предохранителя – это его номинальный ток и температура, учитывайте оба этих фактора при покупке замены вышедшему из строя элемента.

Стоит отметить и то, что одноразовые термопредохранители часто устанавливают для защиты обмоток современных трансформаторов. Если он расположен поверх обмотки – вы сможете его заменить и трансформатор прослужит еще, но, если он расположен в глубине обмотки – без навыков перемотки вам не удастся его заменить.

Термопредохранитель

Но есть и многоразовые термопредохранители. В них под воздействием тепла размыкаются переключается контатная группа. Они бывают с нормально-замкнутыми (NC) и нормально-разомнкутымми (NO) контактами. Первые при нагревании размыкают цепь, а вторые наоборот – замыкают. После остывания контакты возвратятся в исходные положение.

Поэтому при покупке нового взамен вышедшему из строя обращайте внимание на тип контактов (NC или NO).

Многоразовые термопредохранители

Самовосстанавливающиеся предохранители

Это устройство с положительным температурным коэффициентом сопротивления. При возрастании тока через его сопротивление нелинейно возрастает. Сопротивление после срабатывания зависит от двух факторов, а именно, приложенного напряжения и рассеиваемой мощности.

R=U2/P

Ниже вы видите пример графика зависимости сопротивления от температуры.

График зависимости сопротивления от температуры

Вместе с ростом сопротивления возрастает и температура прибора до уровня 80 градусов. Они состоят из смеси полимеров и углерода.

У них следующие технические характеристики:

  • Vmax — максимально допустимое напряжение.
  • Imax — это максимальный ток, который может протекать в цепи без разрушения самовосстанавливающегося предохранителя.
  • Ihold — номинальный ток.
  • Itrip — минимальный ток который может протекать через прибор, не приводя к его срабатыванию.

Самовосстанавливающиеся предохранители

Самовосстанавливающиеся предохранители часто используют для защиты цифровой электроники, например, защиты портов USB, HDMI, реже в цепях питания портативных устройств с аккумуляторами.

Заключение

Мы рассмотрели основные виды предохранителей, которые встречаются в бытовой технике. Это важная деталь, от которой зависит безопасность эксплуатации устройства. Не используйте «жучки» — подмотки из проволоки в случае выхода из строя предохранителя и не выводите их из цепи шунтируя для постоянной работы.


Использованные источники

  1. diodnik.com/kak-proverit-termopredoxranitel/
  2. ingsvd.ru/main/polza/1274-termopredohraniteli-v-elektropriborah-i-bytovoy-tehnike.html
  3. electrik.info/remont/1498-vidy-predohraniteley-dlya-bytovoy-tehniki.html

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.