Pojistka⭐: účel, vlastnosti, typy pojistek

Pojistka je elektromechanické spínací zařízení, které je určeno k ochraně prvků elektrických rozvodných soustav a zařízení před proudovým přetížením a nadproudem.

Pojistka vypíná elektrický obvod otevřením částí pod napětím pod vlivem elektrického proudu, který překročí přípustnou hodnotu.

Účel a princip činnosti

Pojistka je určena k průchodu provozního proudu a přerušení elektrického obvodu, to znamená k ochraně elektrického zařízení a elektrické sítě před nadproudy, ke kterým dochází při zkratu nebo při kritickém přetížení. Zajišťuje nepřetržitý provoz elektrického obvodu.

Pojistka je zabudována do otevřeného obvodu (v sérii). Když protéká nadproud, pojistkový prvek se zahřívá a taví a vytváří elektrický oblouk. Když elektrický oblouk zhasne, obvod je otevřený. Pojistková vložka je obvykle naplněna speciálním plnivem (křída, křemičitý písek), aby se odstranilo přebytečné teplo a úspěšně se uhasil oblouk. Během procesu tavení pojistkového prvku se obvod přeruší a pojistka se vypne. Poznámka 1

Když pojistka vypadne, je třeba ji vyměnit, aby se obnovilo napájení.

1. Doba tání tavitelného prvku. Je to tento interval, který určuje účinnost pojistky, protože elektrický oblouk zavádí elektrický obvod do odporu, který omezuje tok proudu, což zase snižuje škodlivé účinky na všechny prvky systému.
2. Doba hoření oblouku.

Pojistky mají označení, která mohou udávat rozsah jejich ochrany. Rozsah ochrany je označen dvěma písmeny: „a“ – částečná a „g“ – plná.

Dále jsou v označení uvedena velká anglická písmena:

• G – univerzální pojistky pro jištění kabelů, elektromotorů, transformátorů;
• L – pojistky pro rozvaděče a kabely;
• B – pojistky pro důlní zařízení;
• F – pojistky pro elektrické obvody s nízkým výkonem;
• M – pojistky pro spínací přístroje a elektromotory;
• R – pojistky pro polovodičové obvody;
• S – pojistky s okamžitým spalováním a s průměrnou dobou odezvy;
• Tr – pojistky pro transformátory.

Klasifikace hlavních typů pojistek

Na základě principu činnosti a způsobu přerušení elektrického obvodu jsou pojistky rozděleny do 4 typů:

1. Pojistky s tavnou vložkou.

Tyto pojistky mají vodivý prvek, který se při vystavení nadproudu roztaví a vypaří. Tím je zajištěno, že elektrický obvod je přerušen a chráněn.

Pojistkové vložky jsou vyrobeny z olova, mědi, zinku a železa. Provoz tavného vodiče pod normálním proudem zajišťuje dobrou teplotní rovnováhu mezi teplem generovaným na kovu a odvodem tepla do okolí. Při překročení návrhového zatížení je tato rovnováha zničena.

Urychlení provozu takových pojistek je zajištěno speciálními technickými řešeními: zmenšením plochy proměnných tvarů průřezu a využitím metalurgického efektu.

Při přerušení elektrického obvodu vznikne elektrický oblouk, kterým prochází nadproud, dokud nezhasne.

2. Pojistky elektromechanického provedení.

Tyto pojistky jsou založeny na automatickém vypnutí. Říká se jim také automaty. Speciální senzor hlídá velikost proudu a při jeho překročení stroj přeruší elektrický obvod.

3. Pojistky na bázi elektronických součástek.

Takové pojistky chrání elektrický obvod bezkontaktně pomocí diod, tyristorů nebo tranzistorů.

Pojistka řídí velikost proudu a při jejím překročení se pojistková brána zablokuje, čímž se odpojí zátěž. V tomto případě se zařízení zablokuje samo.

4. Samočinné pojistky.

Tyto pojistky se liší od pojistek s pojistkovou vložkou, protože jsou opakovaně použitelné. Po nadproudu zůstávají funkční.

Jsou složeny z polymerních materiálů, které mají kladný teplotní koeficient pro elektrický odpor. Mají krystalickou strukturu a při nadproudu přechází pojistka do amorfního stavu.

Výhody a nevýhody použití

• stoprocentní pravděpodobnost provozu;
• rychlost odezvy;
• nízké náklady.

• musí být vyměněn po jednorázovém použití;
• špatná obranná role.

• vícenásobné použití;
• vysoká rychlost;
• automatické vypnutí.

• vysokorychlostní výkon;
• pracovat při teplotách nad 100 stupňů;
• ochrana při zvýšení proudu o 10 % normy.

• zachování provozuschopnosti po nadproudu;
• odlehčení zátěže;
• malá velikost;
• stabilní zaměstnání;
• rychlost provozu.

Rozmyslete si to <br />ve fyzice <br />8. třída!

Začněte zdarma
Učte se svým vlastním tempem s podporou mentora
Připraveno společně s lektorem:

Potřebujete pomoc?

• Lektor fyziky
• Lektor fyziky 8. třída
• Tutor pro přípravu na OGE ve fyzice

• Jak to funguje
• Pro tutory
• O nás
• Cena lekce
• Recenze
• Pro partnery
• Kontakty
• Lektoři přes Skype
• Zlepšení studijního výkonu
• Příprava na jednotnou státní zkoušku
• Příprava na státní závěrečnou atestaci (OGE)
• Veškeré služby doučování
• Lektoři v Moskvě
• Online lekce
• Webináře
• Odpovědět
• Dárkové certifikáty
• Firemní školení
• Opakovací kurzy
• Varianty testů Jednotná státní zkouška a Základní státní zkouška od FIPI
• Adresář školy
• Archiv adresáře
• Dobročinnost

Elektrická pojistka je ochranné zařízení, které rozepne elektrický obvod při překročení jmenovitého proudu v obvodu, čímž zabrání úrazu elektrickým proudem a selhání zařízení. V tomto článku se dozvíte, co jsou to pojistky, jak fungují a které pojistky je nejlepší použít.

Čtěte také: Elektrické pojistky: typy a vlastnosti

Jak funguje elektrická pojistka?

Když dojde ke zkratu v síti, odpor klesne a proud se ve zlomku sekundy zvýší. Zvýšení proudu poškozuje elektrické spotřebiče a vede k roztavení nebo požáru elektroinstalace. Osoba nebo zvíře v takové situaci mohou dostat život ohrožující elektrický šok.

Jak odpor (R) klesá, proud (I) se zvyšuje

Obvodové pojistky snižují nebezpečí. Tato zařízení otevírají obvod, když proud vzroste nad stanovenou hodnotu.

Automatická pojistka otevře obvod, když proud vzroste nad návrhovou hodnotu

Jaké jsou typy elektrických pojistek?

Pojistky jsou klasifikovány podle principu jejich činnosti. V prodeji jsou čtyři typy pojistek: tavné, samoresetovací, elektromechanické a digitální.

Pojistky

Princip činnosti pojistky se odráží v jejím názvu: vodivý prvek tohoto zařízení se roztaví, když se proud zvýší nad normál. Díky tomu se přeruší elektrický obvod.

Dále se norma vztahuje na jmenovitý proud. Toto je maximální přípustný proud, při kterém může elektrické zařízení fungovat bez rizika pro kabeláž nebo horké části. Hodnotu jmenovitého proudu pro konkrétní zařízení lze nalézt v pasu nebo v pokynech.

Pojistky znají mnozí ze starých domácích spotřebičů.

Výhodou pojistky je její spolehlivost. Při zvýšení proudu se vodič nutně zahřívá a taví.

Nevýhodou pojistek je jejich nedostatečná rychlost odezvy. K roztavení kovu to nějakou dobu trvá. Ochranný mechanismus tedy nefunguje okamžitě, ale osoba nebo zařízení zůstává několik sekund v ohrožení.

Tato nevýhoda je kompenzována změnou tvaru vodiče. Na několika místech je co nejtenčí, aby se rychleji roztavil. Do vodiče lze přidat i cín, který se rychle roztaví a naruší elektrickou vodivost.

Samočinné pojistky

Tato zařízení se používají v domácích a elektrických spotřebičích. Když se proud zvýší nad normál, odpor ve vodiči pojistky se zvýší. Díky tomu se přeruší elektrický obvod.

Samovratné pojistky jsou vyrobeny z polymerů s dielektrickými a vodivými vlastnostmi uhlíku. S rostoucím proudem se uhlík zahřívá a ztrácí svou strukturu, takže se pojistka stává dielektrikem. Když proud klesne, uhlík se ochladí a krystalizuje. Obnoví se vodivé vlastnosti pojistky.

Nevýhodou samovratných pojistek je jejich omezený rozsah použití. Pracují pouze v nízkonapěťových obvodech, například v domácích spotřebičích s mikroobvody, v počítačovém vybavení.

Elektromechanické pojistky

Tento typ pojistek se nazývá jistič nebo jistič. Ovládací mechanismus: když se proud zvýší nad jmenovitou hodnotu, snímač spínače aktivuje mechanickou páku, která přeruší obvod.

Automatická nebo elektromechanická pojistka

Existují stroje se dvěma typy senzorů:

• Tepelný. Je to kovová deska, která se při zvýšení proudu zahřívá a aktivuje pružinu.
• Elektromagnetické. Jedná se o induktor s pohyblivým jádrem. Jak se proud zvyšuje, jádro se stahuje a aktivuje pružinu.

Mezi výhody automatických strojů patří okamžitý provoz v nouzových situacích. To platí pouze pro pojistky s elektromagnetickým senzorem.

Mezi nevýhody jističů patří jejich nedostatečná spolehlivost. Pokud je pružina poškozena, obvod se v případě nouze neotevře.

Elektronické pojistky

Pojistky tohoto typu se používají v nízkonapěťových obvodech, například v domácích nebo počítačových zařízeních. Jedná se o mikroobvod, který při zvýšení proudu nad jmenovitou hodnotu přeruší obvod pomocí polovodičového hradla.

Výhodou elektronické pojistky je její rychlost. Nevýhoda: omezený rozsah použití.

Jak číst štítky pojistek

Výrobci uvádějí na pojistkách písmenný kód, který vyjadřuje vlastnosti ochranného zařízení.

První písmeno v kódu označuje rozsah ochrany. Latinské písmeno a označuje částečný rozsah ochrany: zařízení se vypne při zkratu. Latinské písmeno g označuje celý rozsah ochrany: pojistka se vypne při zkratu a zvýšení proudu.

Druhé písmeno kódu označuje rozsah použití pojistky:

• L – pro ochranu kabelu;
• M – pro elektromotory;
• Tr – pro transformátory;
• G – pro obvody pro všeobecné použití;
• R – pro polovodiče;
• B – pro elektrická zařízení v dolech.

Výrobci také uvádějí na pojistkách sílu proudu a hodnotu napětí, pro které jsou zařízení navržena. Například jistič označený 16A se vypne, pokud proud překročí 16 ampér. Stroj s označením 220V nebo 220V je určen pro jmenovité napětí 220 voltů.