Калькулятор для расчета плавкой вставки предохранителя

Плавкие вставки или предохранители используются для защиты электрических цепей от неправильных условий эксплуатации, таких как чрезмерное потребление энергии или короткие замыкания. Они устроены таким образом, что, когда ток достигает определенного уровня, ничего не происходит, но согласно закону Джоуля-Ленца, когда электрический ток течет, на проводнике выделяется тепло. Поэтому при определенной силе тока выделяется столько тепла, что плавкая вставка просто перегорает.

В электронных схемах на вводе питания устанавливаются предохранители, это нужно для защиты трансформатора, тракта платы и других узлов. Также они используются для защиты электродвигателя — их часто устанавливают в крышках, к которым производится соединение. Например, если заклинило ротор электродвигателя, в цепи статора (а также в роторе для двигателей DPP и фазных двигателей) будет протекать повышенный ток, что приведет к срабатыванию предохранителя. Но если его номинал будет выбран слишком большим, обмотки электрической машины сгорят.

Помимо самого проводника, предохранитель состоит из стеклянного или керамического корпуса, а при более высоких мощностях и напряжениях корпус заполняется внутри диэлектрическим материалом в виде порошка — это нужно для гашения электрической дуги, возникающей при сгорании плавкого элемента.

На вид простое устройство и принцип работы, но для его расчета необходимо использовать ряд формул, что сильно усложняет задачу. Однако их можно избежать, если воспользоваться нашим онлайн-калькулятором, который рассчитывает плавкую вставку:

Рассмотрим, как рассчитать диаметр проволоки. Для начала нужно определить потребление Inom защищаемого устройства. Его можно найти в технической документации, в случае электродвигателей — прочитать на паспортной табличке или определить мощность устройства. Если параметр не указан, его следует определить по формуле:

Inom = P / U

Затем следует произвести расчет на основе силы тока, умноженной на коэффициент запаса прочности, который составляет 1,2–2,0, в зависимости от типа нагрузки и ее характеристик. Из имеющейся тонкой проволоки определенного диаметра рассчитайте I расплав:

Для проволоки диаметром от 0,02 до 0,2 мм:

От 0,2 мм и выше:

  • d — диаметр;
  • k или m — коэффициент, который приведен в таблице для различных металлов.

Для определения диаметра проволоки нужно знать силу тока I:

Для малых I — d от 0,02 до 0,2 мм:

Для большого диаметра двутавровой проволоки от 0,2 мм:

Если вам нужно знать количество тепла, которое выделяется в плавкой батарее, используйте эту формулу:

Время и количество тепла для плавления:

  • m — масса провода;
  • Лямбда — удельное количество теплоты плавления, табличное значение, характерное для каждого материала.

Вес круглой проволоки:

Чтобы проверить правильность расчетов, можно измерить сопротивление проводника по формуле:

Кстати, предохранители высоковольтных цепей обычно имеют высокое сопротивление (килоОм). Для удобства можно использовать таблицу:

Как видите, расчет плавкой вставки довольно обширен, поэтому легче рассчитать защитный предохранитель с помощью нашего онлайн-калькулятора тока. Как уже было сказано, это можно определить по емкости.