Предохранитель из медной проволоки: разновидности, принцип действия и ремонт


Ни одна электрическая сеть не может гарантировать своим потребителям постоянное напряжение. Причем скачок напряжения может случиться в любой момент, и предугадать его заранее, выключив из сети всю аппаратуру, просто невозможно. Именно поэтому одним из важных элементов электропроводки и бытовых приборов является предохранитель из медной проволоки или плавкая вставка, защищающая оборудование от короткого замыкания.

С принципом действия таких предохранителей раньше сталкивались практически все жители нашей страны, так как именно они служили защитным элементом бытовой электропроводки в квартирах и домах. Ими оснащались те самые пробки, которые при непосильной нагрузке на сеть отключали электропитание. В большинстве случаев это происходило именно из-за того, что в предохранителе перегорала медная проволока. Сегодня такое оборудование встречается крайне редко – разве что в старых деревенских домах. Вместо них используются более современные приборы – автоматические выключатели многоразового использования. Они срабатывают на недопустимое превышение напряжения в сети. После того, как опасность короткого замыкания исчезнет, выключатель можно снова включить.

Что касается бытовых приборов, то в большинстве из них и сегодня имеются предохранители из медной проволоки, и надо сказать, что более надежного способа защитить прибор от непосильного для него напряжения пока не существует. Кроме того, плавкие вставки используются в автомобилях и являются на сегодняшний день самым надежным (и самым, кстати, дешевым) средством защиты электрической части авто от выхода из строя вследствие короткого замыкания.

 

Как выглядят и действуют предохранители из медной проволоки.

По своему внешнему виду предохранитель – это стеклянная или керамическая колба, внутри которой натянута медная калиброванная проволока. Она присоединяется к контактам элемента, расположенным в металлических колпачках, с помощью пайки или точечной сварки. Диаметр проволоки зависит от того тока, на который рассчитан предохранитель. Колба (трубка) изделия с большим номинальным током иногда заполняется кварцевым песком. Из-за своего внешнего вида такие предохранители получили название трубчатых.

 

Трубчатые предохранители

 

Еще одним распространенным видом данного устройства являются автомобильные плавкие вставки ножевого типа. В зависимости от номинала тока они окрашиваются в разные цвета:

  • 5 А – оранжевый;
  • 7,5 А – коричневый;
  • 10 А – красный;
  • 15 А – голубой;
  • 20 А – желтый;
  • 25 А – бесцветный (прозрачный);
  • 30 А – зеленый;
  • 40 А – фиолетовый;
  • 60 А – синий;
  • 70 А – черный.

 

Автомобильные предохранители

 

Принцип действия вставки предельно прост. Предохранитель включается в сеть, и по проволоке начинает течь электрический ток. Проволока при этом нагревается. До тех пор, пока ток не превышает номинал, заложенный в предохранителе, температура проволоки сохраняется на уровне примерно 70 градусов Цельсия. Как только значения тока превышают допустимые границы, нагрев проволоки увеличивается до температуры плавления меди, она теряет свою целостность, разрывая таким образом электрическую цепь. Происходит все это очень быстро, практически за доли секунды. Именно из-за такого принципа действия предохранители с медной проволокой и получили название плавких вставок.

Существуют разные типы и виды подобных вставок. Но независимо от этого все они действуют одинаково: входящая в их состав медная проволока расплавляется, и течение тока прерывается.

Очень важно понять, что предохранитель «срабатывает» именно при превышении допустимого значения тока, а вот напряжение в сети не имеет для него никакого значения. Другими словами, один и тот же элемент может быть установлен и в 12-вольтовом зарядном устройстве, и в однофазной, и в трехфазной сети.

Естественно, может возникнуть вопрос: мы говорим о том, что устройство защищает от скачков напряжения в сети, и тут же утверждаем, что напряжение для него не важно, как такое возможно? На самом деле здесь достаточно вспомнить школьный курс физики, а именно закон Ома, который гласит, что сила тока на участке цепи прямо пропорциональная напряжению и обратно пропорциональная сопротивлению. Другими словами, чем выше напряжение, тем выше и сила тока, учитывая, что сопротивление проводника (медной проволоки определенного диаметра) в любом случае остается неизменным.

Перегореть вставка может не только из-за скачков напряжения в сети, то есть из-за превышения номинальных показателей тока, но и из-за неисправности внутри самого прибора, в котором он установлен. Определить причину выхода вставки из строя вы можете самостоятельно – если после двукратной замены элемент вновь перегорает, значит, неисправен сам прибор. Иногда случается и ситуация, когда причиной выхода из строя вставки является ее низкое качество, но такое встречается редко.

 

Что же делать в случае поломки предохранителя?

Бытует мнение о том, что плавкая вставка – это элемент, не подлежащий ремонту. И единственный выход в том случае, если она перегорела – замена. Причем очень важно правильно подобрать новый предохранитель с сохранением его номинала, то есть предельно допустимого тока – иначе перегорит уже не он, а весь прибор. Если определить номинал по сгоревшему изделию не удается, тогда выбирать его надо на основании мощности прибора, которая, как правило, указывается на его корпусе или на этикетке. Для того чтобы рассчитать ток, можно воспользоваться формулой:

Inom = Pmax / U, где

Inom – номинал предохранителя, измеряемый в амперах (А);

Pmax – максимальная мощность прибора, измеряемая в ваттах (Вт);

U – напряжение в электрической сети, откуда происходит питание, в вольтах (В).

 

Другой способ определить требуемый номинал вставки – посмотреть его в специальной таблице, где указывается, какой стандартный предохранитель используется для той или иной максимальной мощности прибора:

  • 10 Вт – 0,1 А
  • 50 Вт – 0,25 А
  • 100 Вт – 0,5 А
  • 150 Вт – 1 А
  • 250 Вт – 2 А
  • 500 Вт – 3 А
  • 800 Вт – 4 А
  • 1000 Вт – 5 А
  • 1200 Вт – 6 А
  • 1600 Вт – 8 А
  • 2000 Вт – 10 А
  • 2500 Вт – 12 А
  • 3000 Вт – 15 А
  • 4000 Вт – 20 А
  • 6000 Вт – 30 А
  • 8000 Вт – 40 А
  • 10000 Вт – 50 А

 

Но во многих ситуациях заменить предохранитель на новый не получается. Например, когда перегорел плавкий элемент в автомобильной электрике, а вы находитесь далеко от магазинов, где можно купить замену. В этом случае стоит знать, что практически любой вышедший из строя предохранитель можно «реанимировать». Ведь в большинстве случаев единственное, что отличает рабочий элемент от нерабочего – это перегоревшая медная проволока. А ее всегда можно заменить, причем не меняя технических характеристик самого изделия. Главное условие – сохранение диаметра проволоки, тогда прибор будет работать, как прежде.

 

Как отремонтировать предохранитель.

При промышленном изготовлении предохранителей используются проволоки из различных материалов (медь, алюминий, олово, свинец, никель, серебро и т.д.) – все зависит от величины тока и требований к скорости реакции устройства при превышении номинала.

При ремонте вставки возможен только один вариант – использование проволочки из красной меди. Найти такую проволочку совсем не сложно – наверняка, у любого мастера имеются небольшие отрезки проводов, оставшиеся после прокладки или ремонта электропроводки.

Главная задача – правильно определить диаметр проволоки, исходя их номинала предохранителя. Если этот параметр определить по самому элементу не удается (например, цифра стала нечитаемой), за основу берется мощность прибора. При этом необходимо соблюдать одно важное правило – предельно допустимый ток вставки должен быть больше тока, требующегося прибору при работе в максимальном режиме. Например, если изделие рассчитано на максимальный ток в 1 ампер, то выбирается защитный элемент на 2 ампера. После того как вы определитесь с номиналом предохранителя, следует выбрать диаметр проволоки с помощью следующих данных:

  • для предохранителя на ток 0,25 А требуется проволока диаметром 0,02 мм;
  • предохранитель 0,5 А – диаметр проволоки 0,03 мм;
  • 1 А – 0,05 мм;
  • 2 А – 0,09 мм;
  • 3 А – 0,11 мм;
  • 5 А – 0,16 мм;
  • 7 А – 0,20 мм;
  • 10 А – 0,25 мм;
  • 15 А – 0,33 мм;
  • 20 А – 0,40 мм;
  • 25 А – 0,46 мм;
  • 30 А – 0,52 мм;
  • 35 А – 0,58 мм;
  • 40 А – 0,63 мм;
  • 45 А – 0,68 мм;
  • 50 А – 0,73 мм;
  • 60 А – 0,83 мм;
  • 70 А – 0,91 мм.

 

Следующим этапом надо определить диаметр имеющейся у вас проволоки. Для этого существует специальный инструмент – микрометр. Но назвать его очень распространенным сложно. Как правило, имеется он только у мастеров, занимающихся такой работой профессионально. Определить диаметр проволоки можно и с помощью обычной линейки. Для этого на линейку надо плотно намотать несколько витков проволоки (она должна занимать не меньше 1 см), а потом разделить количество закрытых миллиметров на количество витков. В результате получится диаметр проволоки. Если длина имеющегося отрезка не позволяет сделать намотку прямо на линейку, воспользуйтесь любым другим предметом – например, карандашом или спичкой.

 

Определение диаметра проволоки с помощью линейки

 

После этого можно приступать непосредственно к ремонту предохранителя. Самым простым способом является зачистка проволоки и намотка ее на металлические колпачки трубчатой вставки. Требуется сделать несколько витков, чтобы проволока держалась прочно. Правда, этот способ сложно назвать очень надежным, и чаще всего им пользуются, когда хотят проверить, исправен ли сам прибор. Если после установки такого элемента в цепь проволока перегорит, значит, прибор требует ремонта.

 

Ремонт предохранителя путем намотки проволоки на его колпачки.

 

Более сложный, но и более надежный способ ремонта вставки заключается в следующем:

  • прогреваем металлические колпачки с помощью газовой конфорки или обычной зажигалки и снимаем их со стеклянной колбы, придерживая ее аккуратно через ткань;
  • если внутри колпачков остался клей, его надо удалить – это поможет сделать контакт более плотным;
  • проволоку зачищаем и по диагонали пропускаем через колбу;
  • надеваем колпачки.

 

Для того чтобы более надежно зафиксировать проволоку в колпачках, ее можно припаять, попустив через отверстия в торцах колпачков. В этом случае отремонтированный предохранитель не будет абсолютно ничем отличаться от заводского.

Читайте также:

Кабельные медные наконечники – это элементы, без которых не обходится ни один монтаж электросети. Идет ли речь о монтаже бытовой электропроводки или о промышленной магистрали – в любом случае мастерам потребуются эти обжимные изделия, без которых добиться хорошего электроконтакта при присоединении кабеля к разным приборам просто невозможно. 

Контрольные медные кабели представлены сегодня на рынке в большом разнообразии видов. Эти изделия используются при необходимости присоединить к электроцепи какие-либо приборы или устройства, поэтому область их применения охватывает практически все сферы деятельности человека. 

Медь – это когда-то основательно забытый, но сегодня вновь начинающий отвоевывать лидирующие позиции на рынке кровельный материал. У медной кровли наблюдается, пожалуй, лишь один недостаток – она слишком дорога, чтобы называться доступной. Но если рассмотреть все очень внимательно, то можно понять – цена эта вполне  оправдана.

Рекомендовано: