Назначение и общее устройство предохранителей разных типов
Агрегаты электрооборудования, потребляющие ток большой силы и работающие кратковременно, а также агрегаты, работа которых необходима в аварийных случаях, подключают к линии амперметр-аккумулятор. К этой группе потребителей относятся стартер, прикуриватель, сигнал, подкапотная лампа, штепсельная розетка переносной лампы.
Остальные потребители подключают к линии амперметр-генератор. В этой группе, в зависимости от характера работы, агрегаты и приборы должны подключаться: через замок зажигания, если они работают только при запущенном двигателе; к линии амперметр-генератор, если агрегаты потребляют ток небольшой силы и работают длительное время как при работе двигателя, так и на стоянке; через центральный переключатель света – вся осветительная аппаратура.
В целях защиты проводов от перегрузки большими токами, возникающими при коротком замыкании, применяют плавкие или термобиметаллические предохранители. При отсутствии их от перегрузки проводов током может произойти пожар или полная разрядка АКБ. Предохранители также прерывают цепь тока потребителей при увеличении тока выше допустимого.
В плавких предохранителях применяют вставки, изготовленные из легкоплавкого металла (свинца или меди). При перегрузке на 50% вставка плавиться в течении 45–60 сек.
В термобиметаллических предохранителях прерывание тока происходит через 12–25 сек., если ток превысит номинальную величину на 100%.
Рис. 29. Блок плавких предохранителей
Плавкие предохранители объединяют в блоки, содержащие по несколько вставок (рис. 29).
Блок предохранителей имеет следующее устройство. На стальном основании 1 закреплена пластина 2 из текстолита. На пластине укреплены держатели 7 для вставок 4. Предохранительная вставка 4 изготовлена из текстолита, на ней укреплены две контактные пластины, между которыми закрепляют плавкую вставку. На текстолитовой пластине имеется запасная проволока 5, из которой монтируют новую вставку взамен перегоревшей. Медная проволока диаметром 0,26 мм выдерживает ток до 10 а и диаметром 0,37 мм – до 20а. блок предохранителей закрыт крышкой 3, которая удерживается пружинной застёжкой 6.
Применяют блоки плавких предохранителей и других конструкций, в которых плавкие вставки находятся или в стеклянных трубках, или на фарфоровых стержнях с латунными наконечниками.
На современных автомобилях, тракторах и комбайнах всё большее применение находят биметаллические предохранители, которые имеют много преимуществ перед плавкими. После того как плавкий предохранитель перегорел и устранена причина, вызвавшая его перегорание, необходимо восстановить цепь, т.е. поставить новую плавкую вставку, что создаёт неудобство в эксплуатации. Биметаллические предохранители лишены этого недостатка. Они выпускаются промышленностью двух типов: предохранители, прерывающие цепь и автоматически вновь включающие её, если устранена причина, вызывающая чрезмерное увеличение тока, и предохранители с принудительным включением.
В том случае, когда короткое замыкание или перегрузка не устранены, тепловой предохранитель первого типа делает замыкания и размыкания, чередующиеся через несколько секунд.
В термобиметаллическом предохранителе (рис. 30, а) используется свойство биметаллической пластинки изгибаться при нагреве. Пластинка 1 делается в виде выпуклого диска, на котором укреплён контакт 3. Поверхность пластинки 1, обращённая к контакту 2, изготовлена из металла с большим тепловым коэффициентом расширения, а поверхность, обращённая к головке винта 4, имеет малый коэффициент расширения. При перегрузке цепи или при коротком замыкании пластинка пропускает ток большей величины, вследствие чего она нагревается, внутренняя поверхность биметаллической пластинки расширяется, пластинка изгибается, и контакты 2 и 3 размыкаются. При разомкнутой цепи ток в пластинке отсутствует, она остывает, металл внутренней поверхности сокращается, пластинка вновь изгибается, контакты 2 и 3 замыкаются и т.д.
Винт 4 служит для регулирования работы термореле на определённую величину тока, при которой тепловой предохранитель вступает в действие. Рассмотренный тепловой предохранитель устанавливают на главных переключателях света автомобилей и самоходных комбайнов.