Un fusible est un élément du réseau électrique qui remplit une fonction de protection. Contrairement à un disjoncteur, après chaque manœuvre, il doit être remplacé par une pièce de coupure. Une liaison fusible qui brûle lorsque la valeur autorisée du courant nominal est dépassée doit être sélectionnée en tenant compte de la charge sur le réseau.
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Le principe de fonctionnement et le but des fusibles
À l'intérieur de l'insert de fusible se trouve un conducteur en métal nu (cuivre, zinc, etc.) ou alliage (devenir). La protection des circuits est basée sur la propriété physique des métaux de s'échauffer lorsque le courant circule. De nombreux alliages ont également un coefficient de résistance thermique positif. Son effet est le suivant :
- lorsque le courant est inférieur à la valeur nominale prévue pour le conducteur, le métal chauffe uniformément, a le temps de dissiper la chaleur et ne surchauffe pas;
- une grande intensité de courant entraînera un échauffement du conducteur, tandis que le fusible, conçu pour une certaine valeur d'intensité de courant, sera détruit.
La fusion d'un fil fin placé dans un fusible électrique repose sur cette propriété. Selon l'application, la forme et la section du conducteur peuvent être différentes : du fil fin dans les appareils électroménagers et automobiles aux plaques épaisses conçues pour une intensité de courant de plusieurs milliers d'ampères (A).
La partie compacte protège le circuit électrique des surcharges et des courts-circuits. En cas de dépassement de la limite autorisée pour le réseau (c'est-à-dire nominal) courant, l'insert est détruit et le circuit se coupe. Vous ne pouvez restaurer son travail qu'après avoir remplacé l'élément. Lorsqu'il y a un défaut dans l'équipement connecté, les fusibles sauteront dès que l'appareil défaillant sera allumé, permettant de maintenir l'intégrité de l'appareil et indiquant un problème. Si un court-circuit se produit dans le réseau, le dispositif de protection fonctionne de la même manière.
Désignation graphique conditionnelle sur le schéma
Selon le système unifié de documentation de conception de Russie, sur les schémas graphiques des circuits électriques, les fusibles sont indiqués par un rectangle à l'intérieur duquel passe une ligne droite. Ses extrémités sont reliées à 2 parties de la chaîne avant et après le dispositif de protection.
Dans la documentation des appareils importés, vous pouvez également trouver d'autres désignations :
- rectangle avec parties séparées aux extrémités (norme IEC);
- ligne ondulée (IEEE/ANSI).
Types et types de fusibles
Pour une utilisation dans les circuits électriques, différents types et variétés de PP sont utilisés. Les produits fabriqués en Russie diffèrent par le type de conception:
- rempli de marquage PN-2 ; PPN, NPN, etc. ;
- vide (PR-2).
La notion de plénitude est associée à la présence à l'intérieur de certains types d'inserts d'une substance qui éteint l'arc électrique qui se produit au moment de l'épuisement du conducteur. Le circuit ne sera ouvert qu'après sa disparition. Par conséquent, les flacons remplis de PP contiennent du sable de quartz. Ceux qui ne sont pas remplis sont capables d'émettre des gaz qui éteignent l'arc. Cela se produit lorsque le matériau du corps de l'insert est chauffé.
En plus des types, il existe des types de logiciels :
- courant faible utilisé dans les appareils électroménagers de faible puissance avec une consommation de courant allant jusqu'à 6 A. Ce sont des inserts cylindriques avec des contacts aux extrémités.
- Fourche PP souvent mis dans les voitures. Le nom est dû à l'apparence : les contacts sont d'un côté du boîtier et sont insérés dans les connecteurs, comme une fiche dans une prise.
- Liège - prises électriques pour le compteur commun dans les réseaux monophasés. Le courant nominal de ces inserts est de 63 A, ils sont conçus pour l'inclusion simultanée de plusieurs appareils électroménagers. L'insert de fusible dans un tel fusible est situé à l'intérieur d'un boîtier en céramique avec une cartouche, 1 contact reste à l'extérieur et l'autre est connecté aux contacts de la fiche. Si la charge est dépassée, la pièce brûle, désactivant complètement l'appartement. Vous pouvez rétablir l'alimentation en remplaçant l'insert par un neuf.
- PP tubulaire dans sa structure, il ressemble à un insert de fiche, mais sa fixation se fait entre 2 contacts. Le type d'un tel fusible n'est pas rempli et le corps est en fibre qui, lorsqu'elle est chauffée, libère du gaz.
- Couteau les fusibles sont conçus pour une valeur de courant de 100-1250 A et sont utilisés dans les réseaux où une charge élevée est nécessaire (par exemple lors de la connexion d'un appareil avec un moteur puissant).
- Quartz, remplis de sable de quartz, sont utilisés dans les réseaux avec une tension jusqu'à 36 kV.
- Générateur de gaz, pliable et non pliable. Lors de la combustion de variétés de PSN, HTP, un puissant dégagement de gaz se produit, accompagné de coton. Le PP est utilisé pour les réseaux avec une tension de 35-110 kV. Le courant nominal d'un tel PP peut atteindre 100A.
En fonction de la charge totale sur le réseau, différents types de PP sont installés - les plus puissants sont installés dans des boîtiers de transformateur spéciaux, ils peuvent supporter un courant qui répond aux besoins d'une zone résidentielle ou d'une entreprise. Basses puissances montées en compteurs : elles protègent les appartements individuels. Dans les anciens appareils électroménagers, le PP peut également être installé (courant faible), mais la technologie moderne contient rarement ces éléments.
Sélection du fusible
Le choix des fusibles s'effectue en tenant compte de leurs calibres, de leurs caractéristiques temps-courant et de la charge totale sur le réseau (puissance totale de tous les éléments de travail). Le courant nominal du PP est celui que peut supporter le fusible avant destruction. Cette valeur est indiquée sur la boîte à fusibles (par exemple marquage 63 A pour les fusibles domestiques en liège).
Les caractéristiques temps-courant sont calculées selon des graphiques spéciaux. Ils doivent être pris en compte lors du raccordement au réseau de moteurs électriques dont le courant de démarrage dépasse plusieurs fois le courant de fonctionnement. Lors de l'utilisation de plusieurs moteurs (à l'entreprise) calculer le courant de démarrage du plus puissant.
La puissance totale (maximale) de la charge du réseau est la somme de tous les courants de fonctionnement des appareils (indiqués dans les instructions et sur le boîtier). Si le moteur électrique est connecté au réseau, son courant de démarrage est également pris en compte, divisé par le coefficient k = 2,5 (pour un démarrage facile et un rotor à cage d'écureuil) ou 2-1.6 (pour les démarrages difficiles ou les rotors de phase).
Vous pouvez calculer la dénomination requise à l'aide de la formule: I pp> 1 / k (I général + I start.). Lors du calcul, il faut tenir compte du fait que la valeur nominale du PP doit toujours être supérieure à la valeur obtenue dans le calcul actuel.
Afin de ne pas perdre de temps sur les calculs, sélectionnez le courant nominal du fusible selon le tableau.
| Mar | 10 | 50 | 100 | 150 | 250 | 500 | 800 | 1000 | 1200 | 1600 | 2000 | 2500 | 3000 | 4000 | 6000 | 8000 | 10000 |
| MAIS | 0,1 | 0,25 | 0,5 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 8 | 10 | 12 | 15 | 20 | 30 | 40 | 50 |
Première ligne (Mar) indique la puissance de l'appareil indiquée sur son boîtier, et la seconde (MAIS) est le calibre du fusible. Pour un réseau résidentiel, vous devrez additionner les valeurs W de tous les appareils électroménagers et trouver un nombre approprié dans le tableau, mais il serait préférable d'utiliser des disjoncteurs.
Calcul du diamètre du fil de fusible
Des calculs compliqués sont effectués afin de réparer temporairement un insert brûlé s'il n'est pas possible de le remplacer. Pour que le réseau soit protégé contre les surcharges, l'épaisseur du fil utilisé pour installer le "bug" doit correspondre au calibre de l'insert détruit. Pour un réseau d'appartement en ville, où un PP d'une valeur nominale de 63 A est installé, vous pouvez utiliser un fil de cuivre d'un diamètre de 0,9 mm.
Si la réparation d'un autre dispositif de protection est nécessaire, vous devez alors déterminer le calibre du PP (indiqué sur le boîtier), puis déterminer la conformité du fil de cuivre existant :
- mesurer son diamètre;
- cubez ce nombre et prenez la racine carrée de la valeur ;
- Multipliez le nombre obtenu par 80.
Le résultat doit être approximativement égal à la valeur nominale du PP indiquée sur le boîtier.
Lors de la réparation, le fil sélectionné est enroulé autour des contacts de l'insert brûlé, en les connectant. Le bug est inséré dans la prise sur la boîte à fusibles.
Si le fil fond à nouveau, le défaut se situe dans l'appareil protégé ou dans le réseau de l'appartement et doit être réparé. Un fil plus épais ne doit pas être utilisé, car cela pourrait provoquer un incendie.
Bilan de santé
Les fusibles automobiles modernes ont parfois un indicateur de soufflage intégré. Il informe le propriétaire que la pièce doit être remplacée. Dans le PP à faible courant, un fil est visible à travers un boîtier transparent. Mais une partie du PP est opaque et n'a pas d'indicateurs.
S'il est impossible de déterminer visuellement la rupture du conducteur à l'intérieur du PCB, ses performances peuvent être déterminées avec un multimètre. Avant de vérifier le fusible avec un testeur, vous devez sélectionner la valeur de résistance minimale (Ohm). Fixez les sondes du testeur aux contacts du PP et déterminez les lectures de l'appareil :
- à une valeur de résistance nulle ou proche de 0, une conclusion est tirée sur l'opérabilité de l'insert ;
- si le testeur affiche 1 ou un signe infini, le PCB a grillé.
Si le testeur dispose d'un dispositif sonore, vous pouvez simplement faire sonner le fusible en attachant les sondes aux contacts. Le grincement du testeur indique la santé de l'élément.
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