Ремонт предохранителей с плавкими вставками

РЕМОНТ ПРЕДОХРАНИТЕЛЕЙ

Первичный интерес к теме возник в связи с отсутствием в продаже предохранителей на 200 мА, именно такие использованы изготовителем в мультиметре Маsтесн. Попробовал ставить на 160 мА, но ничего хорошего из этой затеи не вышло – «горят» чуть ли не после каждого измерения. Поставил на 250 мА (пока без эксцессов). А так как к достижению цели иду с долей азарта, да к тому же мне не чужд поиск выхода из затруднительных ситуаций «методом тыка», то менять сгоревшие предохранители приходиться не так уж и редко. Мой очередной вояж по местам торговли электронными компонентами, на этот раз по поводу предохранителей на 0,5 и 1 ампер, вновь разочаровал. Благо, что у радиолюбителей нет привычки, что-то выбрасывать (есть только подбирать и добывать любым доступным способом) поэтому перегоревших предохранителей скопилась уже некоторое количество.

Отремонтировать предохранитель или как говорили в былые времена «поставить жучёк», как мне представлялось первоначально, дело совершенно не хитрое. По этому поводу в интернете наставлений предостаточно. Всего делов-то найти подходящие по толщине проволочки, а остальное «дело техники».

Таблица зависимости тока плавления от диаметра проволоки

Правда, где можно найти необходимые проволочки диаметром от 3 микрон (0,03 мм) информации не было.

Однако повезло, и провод диаметром 0,03 мм был обнаружен в катушке рамки неподлежащей восстановлению измерительной головки. Откуда он и был взят с применением мощной часовой лупы, ацетона и некоторой доли терпения.

Провод диаметром 0,05 мм найден на плате электронно-механического будильника «Слава». Здесь уже проблем не было, стоило только обмакнуть в ацетон, и провод с катушки стал разматываться сам. После общения с проводом диаметром 0,03 мм этот был уже как «канат».

Следующим этапом было вскрытие предохранителей. Это стало возможным только после нагрева металлических колпачков паяльником. Теперь, умудрённый практическим опытом, знаю, что снимать нужно только один из них. Следующим этапом в торцевой части колпачков, при помощи хорошо разогретого паяльника с тонким жалом, были освобождены от олова отверстия, через которые пропускается непосредственно провод выполняющий функцию плавкого предохранителя.

Первая операция ремонта. Проволочка нужного диаметра длиной равной двойной длине ремонтируемого предохранителя пропускается через отверстие в первом колпачке, стеклянный корпус и запаивается. С непременным предварительным удалением лаковой изоляции с края (если осталась после ацетона).

Вторым действием является постановка колпачка на стеклянный корпус при помощи клея (удобней всего марка БФ-6).

Конечная операция, пропускание провода в отверстие второго колпачка и также пайка с последующей клейкой. Сразу после пайки необходим контрольный прозвон предохранителя мультиметром.

После обрезки торчащих снаружи концов проволочек — предохранителей можно разложить готовые к использованию изделия ровными рядками, но так чтобы они ни в коем случае они не перепутались, и полюбоваться на творение рук своих. Особенно порадовало то, что удалось отремонтировать миниатюрные экземпляры. Иногда такие очень бывают нужны.

И последнее действо – с металлических колпачков, теперь уже исправных предохранителей, при помощи надфиля была удалена прежняя маркировка (теперь знаю, что делать это гораздо удобней в самом начале ремонта). Всё разложено по пакетикам и готово к использованию.

Эпилог: в случае крайней необходимости ремонт предохранителей это реально, даже номиналом в 0,5 А. Наличие микрометра обязательно.

По похожей стратегии можно чинить и автомобильные предохранители (плавкие вставки) и многие другие. Подражал тульскому «Левше» Babay.

Источник

Устройство и ремонт предохранителей. 2 основных правила

Несмотря на повсеместное внедрение автоматических выключателей, плавкие предохранители еще применяются для защиты от коротких замыканий и перегрузок. В некоторых домах и квартирах их еще не успели заменить. Но в электроустановках предохранители используют из-за их достоинств:

• они дешевые;
• скорость отключения коротких замыканий выше, чем у автоматов;
• гарантированное отключение коротких замыканий в связи с отсутствием подвижных частей и узлов;
• лучшее гашение дуги;
• габариты трех предохранителей меньше, чем у автоматического выключателя на тот же ток;
• динамическая устойчивость к токам короткого замыкания ограничивается только типом применяемых изоляторов, на которых устанавливаются предохранители.

В бытовой аппаратуре и электронных изделиях предохранители также применяются до сих пор, и будут использоваться для ее защиты еще долгое время. Связано это с из небольшими габаритами, надежностью и дешевизной. В некоторых устройствах вместо них используют термореле, но в изделиях, где возникновения замыкания маловероятно, применение предохранителей экономически оправданным. Особенно там, где выход их из строя требует ремонта защищаемого оборудования в специализированных мастерских. Применение же термореле актуальнее в удлинителях, где вероятность замыканий и перегрузок выше, а защита розетки, к которой он подключен, не обеспечивает скоростное отключение при ненормальных режимах работы.

Предохранители промышленного применения

Модели предохранителей, применяемые в промышленных электроустановках, комплектуются сменными плавкими вставками. Корпус предохранителя после короткого замыкания не заменяется, если он не получил механических повреждений, и изоляция не потеряла своих свойств под воздействием электрической дуги. Применение вставок создает дополнительное достоинство: в один и тот же корпус устанавливаются сменные элементы, рассчитанные на различные номинальные токи. Это позволяет унифицировать места для расположения предохранителей в распределительных устройствах, и гибко реагировать на изменение мощности нагрузки, изменяя номинальный ток вставки.

Виды бытовых предохранителей

Предохранители, применяемые в бытовой аппаратуре, также унифицируются, но замена вставки в их корпусе не предусматривается. Плавкая вставка представляет собой проволочку из специального материала, расположенную внутри стеклянного или керамического корпуса в виде трубки. Концы проволочки припаяны к металлическим колпачкам по краям трубки, служащими одновременно выводами для подключения предохранителя в электрическую цепь. Такой предохранитель после срабатывания заменяется целиком.

Принцип действия предохранителя

При прохождении электрического тока проводники нагреваются. Чем больше ток или меньше сечение проводника, тем нагрев сильнее. При достижении некоторой величины, называемой током плавления, проводник плавится и разрушается, разрывая тем самым электрическую цепь.

Но этого недостаточно. В момент разрыва ток короткого замыкания может не прерываться, а продолжит проходить через предохранитель через электрическую дугу, возникающую за счет ионизации газа внутри него. Для ее гашения используются три метода:

• Заполнение полости внутри предохранителя веществом, не поддерживающим горение. Для этого используют кварцевый песок. Заполняя предохранитель, он вытесняет оттуда воздух, способный ионизироваться.
• Дробление дуги на части за счет перегорания вставки одновременно в нескольких местах.
• Применение подпружиненных вставок. После их перегорания пружинка освобождается и резко увеличивает расстояние между контактами, вытягивая дугу и заставляя ее гаснуть.

Ремонт предохранителей

Ремонт предохранителей со сменными вставками заключается в их замене новыми, рассчитанными на тот же ток. Номинальный ток вставки указывается на ее поверхности в тех местах, которые не страдают при плавлении. Дополнительно ток вставки предохранителя указывают рядом с ним на корпусе устройства, а на промышленных объектах на корпус предохранителя дополнительно вешают бирку.

При появлении трещин, копоти, металлизации от действия электрической дуги на корпусе его заменяют. Любой дефект, способный ухудшить дугогасящие свойства предохранителя, приведет к проблемам при отключении следующего короткого замыкания: корпус расплавится, дуга перекинется на соседние контакты. Распределительное устройство отключится целиком и получит повреждения.

Предохранители в бытовой аппаратуре меняются целиком. В предохранителях типа «пробка» заменяется плавкая вставка. Но не всегда под рукой оказываются вставки на нужный ток. Иногда возникает необходимость временно отремонтировать предохранитель, но при этом обеспечить безаварийную работу защищаемого устройства.

Электрики давно решают эту проблему установкой вместо вставки тонкой медной проволочки, называемой «жучком». Но при его установке нужно учитывать два главных правила, соблюдение которых позволит сохранить безопасность отремонтированного предохранителя.

Источник

Ремонт трубчатого предохранителя, выбор диаметра проволоки

В современных электроприборах повсюду встречаются предохранители, или если говорить «по научному» — плавкие вставки. Они обеспечивают защиту сети и собственно самого прибора от коротких замыканий или перегрузки. Конструкция плавких вставок самая разнообразная, как и размеры. Номинальные токи и напряжения на которые выпускаются предохранители соответствуют стандартным значениям. От величины номинального напряжения предохранителя зависят его габаритные размеры, а именно длина, чем выше номинальное напряжение предохранителя тем больше расстояние между контактами. Номинальный ток определяется сечением проволоки внутри предохранителя.

Хотя в более дорогих устройствах уже можно встретить и самовосстанавливающиеся электрические предохранители, большинство приборов по-прежнему оснащены обычными предохранителями.

Общие понятия, знакомство с предохранителями трубчатой конструкции

Наиболее распространенные предохранители это так называемые, трубчатые. Они представляют из себя керамическую или стеклянную трубку с металлическими контактами-чашками с торцов. Эти чашки соединены между собой проволокой, сечение которой, как уже говорилось, определяет номинальный ток предохранителя. Этот ток указывается на трубке или одной из контактных частей предохранителя. Например: F0,5A – это значит, что данный предохранитель рассчитан на ток 0,5 ампера.

На электрических принципиальных схемах предохранитель обозначается прямоугольником с проходящей через него прямой линией. Рядом с условным графическим обозначением указывается его позиционное обозначение, например F1 (F – fuse, предохранитель по-английски); и если это не загромождает схему — номинальный ток, например 100 mA.

Описание принципа работы плавкой вставки (предохранителя)

Принцип работы предохранителя предельно прост. При протекании по проволоке, соединяющей контакты предохранителя, номинального тока, эта проволока разогревается до температуры около 70 ˚С. А вот при превышении тока, проволока разогревается сильнее, и при превышении температуры плавления – расплавляется, т.е. перегорает. Именно по этой причине предохранители еще называют – плавкими или плавкой вставкой. Чем выше ток, тем быстрее нагрев, тем быстрее происходит расплавление, а соответственно и перегорание предохранителя.

Таким образом все плавкие вставки работают на одном и том же принципе – превышение тока в цепи вызывает перегрев и расплавление проволоки внутри предохранителя и как следствие отключение этой цепи от источника питающей сети.

Существует две основных причины перегорания плавких вставок: броски напряжения питающей сети и возникшая неисправность внутри самого электроприбора.

Проверка предохранителя, индикатор неисправности предохранителя

Проверить плавкую вставку можно любой «прозвонкой» или тестером. Задача состоит в том, чтобы убедиться, что цепь предохранителя цела и способна проводить электрический ток.

Проверять предохранитель, во избежание поражения электрическим током, допускается только при отключенном электроприборе!

Кроме этого можно купить или самостоятельно изготовить индикатор перегорания предохранителя, который уведомит вас о том, что предохранитель перегорел.

Схема такого устройства чрезвычайно проста и представлена на следующем рисунке.

В параллель к контактам предохранителя, через токоограничивающий резистор R1 и диод VD1, для защиты от обратного напряжения, подключается светодиод HL1. Диод VD1 должен быть подобран из расчета обратного напряжения, превышающего сетевое. Для сети 220 В обратное напряжение для диода VD1 должно быть не менее 300 В, таким требованиям отвечает например диод 1N4004 или отечественный КД109Б.

Индикатор не светится, если предохранитель исправен, и светится в случае его перегорания.

Индикатор не светится если нагрузка отключена.

Такой схемой очень удобно дополнять блоки питания собственного изготовления.

Немного изменив (упростив) схему можно получить индикатор перегорания предохранителя на неоновой лампе, хотя она и не так эффективно смотрится как светодиод.

Подбор предохранителя по номинальной мощности электроприбора

После проверки предохранителя и определения, что он вышел из строя, необходимо его заменить. А для этого надо узнать его номинал, чтобы выполнить правильную замену.

Если вам известна мощность потребляемая электроприбором, обычно она указывается на шильде прибора, вы можете самостоятельно рассчитать номинальный ток предохранителя по следующей формуле:

Iном = Рмакс / Uном

Номинальный ток (Ампер) равен частному от максимальной мощности (Ватт) электроприбора деленной на номинальное напряжение сети (Вольт).

Например, сгорел предохранитель в телевизоре, разобрать, что указано на корпусе предохранителя, его номинал, не представляется возможным, но на шильде телевизора указана мощность потребления 150 ВА.

150 / 220 = 0,68, округляем до ближайшего большего стандартного значения – 1 А.

Обратите внимание, что при расчете номинального тока предохранителя вы получаете точное значение тока, которое может не соответствовать ряду номинальных токов предохранителей. Поэтому расчетное значение с учетом запаса 5% округляется до ближайшего стандартного значения.

Для простоты можно воспользоваться готовой таблицей, в которой приведены номиналы стандартных предохранителей для различных потребителей из расчета их подключения к бытовой сети 220 В.

Мощность электроприбора, Вт (BA)	10	50	100	150	250	500	800	1000	1200
Номинал предохранителя, А	0,1	0,25	0,5	1,0	2,0	3,0	4,0	5,0	6,0

Мощность электроприбора, Вт (BA)	1600	2000	2500	3000	4000	6000	8000	10000
Номинал предохранителя, А	8,0	10,0	12,0	15,0	20,0	30,0	40,0	50,0

Замена предохранителя

При замене предохранителя, во избежание поражения электрическим током, обязательно отключите электроприбор от сети!

Есть такое негласное правило, если после второй замены предохранитель опять перегорел, ищи неисправность в самом электроприборе. Значит надо ремонтировать электроприбор.

Ни в коем случае не устанавливайте предохранитель на больший ток, такие попытки однозначно приведут к еще большему повреждению устройства вплоть до его не ремонтопригодности!

Будьте внимательны при покупке нового предохранителя. Правильно определите тип и номинальный ток кандидата на замену. Приобретать электронные компоненты лучше у проверенных поставщиков, гарантирующих качество продукции, как пример – компания Conrad Electronic. С полным ассортиментом плавких предохранителей можно ознакомиться по ссылке – https://conrad.ru/catalog/predohraniteli_s_plavkoy_vstavkoy.

Ремонт предохранителя

Типичные обыватели считают, что предохранители не подлежат ремонту, на самом деле это не так. Большинство типов предохранителей можно отремонтировать и дать им вторую, третью и т.д. жизни. Корпус предохранителя, как правило, разрушается крайне редко, перегорает проволока внутри, вот в ее замене и заключается ремонт. Основная задача при этом использовать проволоку аналогичную той, что была в предохранителе.

Если заменить предохранитель надо очень быстро, а запасного под рукой не оказалось, то можно воспользоваться следующим способом:

Снять с проволоки подходящего диаметра лакокрасочное покрытие (зачистить ее до блеска) и намотать на каждый контакт предохранителя по несколько витков, после чего вставить предохранитель в держатель. Этот способ в простонародии называется – «жучок». С его помощью можно очень быстро проверить исправность прибора, но он не надежен и может быть использован, как временное решение проблемы.

Следующий способ, так называемый «заводской». Для ремонта потребуется паяльник, и возможно дремель или шуруповерт, но предохранитель после ремонта будет выглядеть как будто он только что с завода.

Разогрейте паяльником торцы контактов-чашек и освободите отверстия в торцах от припоя воспользовавшись зубочисткой или чем-то подобным. Бывает, что отверстия слишком малы или совсем отсутствуют, тогда придется их просверлить. Используйте сверло не большого диаметра 1 – 2 мм.

Проденьте через отверстия проволоку подходящего диаметра и припаяйте ее к контактам-чашкам.

Подбор диаметра проволоки предохранителя

Как написано выше, для ремонта предохранителя необходимо заменить перегоревшую проволоку на аналогичную той, что была в предохранителе до его перегорания.

В заводских предохранителях используются проволоки из различных металлов: серебра, меди, алюминия, олова, свинца, никеля и т.д. В домашних условиях вряд ли мы сможем определить материал проволоки перегоревшего предохранителя, да и под рукой у нас обычная медная проволока. Но на всякий случай приведем таблицу диаметров проволоки в зависимости от номинального тока предохранителя содержащую кроме меди, алюминий, сталь и олово.

Ток предохранителя, А		0,25	0,5	1,0	2,0	3,0	5,0	7,0	10,0
Диаметр проволоки, мм	Медь	0,02	0,03	0,05	0,09	0,11	0,16	0,20	0,25
	Алюминий	—	—	0,07	0,10	0,14	0,19	0,25	0,30
	Железо	—	—	0,13	0,20	0,25	0,35	0,45	0,55
	Олово	—	—	0,18	0,28	0,38	0,53	0,66	0,85

Ток предохранителя, А		15,0	20,0	25,0	30,0	35,0	40,0	45,0	50,0
Диаметр проволоки, мм	Медь	0,33	0,40	0,46	0,52	0,58	0,63	0,68	0,73
	Алюминий	0,40	0,48	0,56	0,64	0,70	0,77	0,83	0,89
	Железо	0,72	0,87	1,00	1,15	1,26	1,38	1,50	1,60
	Олово	1,02	1,33	1,56	1,77	1,95	2,14	2,30	2,45

Расчет диаметра проволоки предохранителя

В случае если необходим предохранитель на ток, не указанный в таблице выше, можно воспользоваться формулой для расчета диаметра медной проволоки в зависимости от номинального тока предохранителя.

Для малых токов (при использовании тонкой проволоки диаметром от 0,02 до 0,2 мм) формула имеет следующий вид:

d = Iпл · k + 0,005

Для больших токов (при использовании проволоки диаметром более 0,2 мм) формула такая:

Где Iпл – ток плавкой вставки в амперах, к и m коэффициенты, зависящие от материала проводника, могут быть определены по следующей таблице.

Материал проволоки	Коэффициенты
	k	m
Медь	0,034	80
Алюминий	—	59,2
Железо	0,127	24,6
Олово	—	12,8

Определение диаметра проволоки предохранителя

На заводских бухтах диаметр проволоки указывается на ряду с другими параметрами. А что делать если проволока взята из обрезка многопроволочного провода? Диаметр проволоки можно измерить микрометром. Но даже если нет микрометра можно воспользоваться старым дедовским способом – измерить диаметр проволоки при помощи линейки или штангенциркуля. Пусть не так точно, но для нашего случая вполне приемлемо.

Берем линейку и наматываем на нее от 10 до 20 витков. Рекомендуемая ширина намотки около сантиметра. При этом стараемся, чтобы витки ложились как можно плотнее. Считаем, сколько миллиметров заняли наши витки и делим это число на количество витков. Не обязательно наматывать на линейку, если кусок проволоки короткий, можно для намотки использовать карандаш, отвертку, зажигалку или любой другой предмет. Главное, чтобы витки были намотаны равномерно и плотно.

Например, ширина намотанных витков 9 мм, при количестве витков 20. Разделив 9 на 20 получаем, что диаметр проволоки, если отбросить еще 0,05 мм на зазоры между витками, примерно 0,40 мм. При помощи этой проволоки можно будет восстановить предохранитель на 20 А. Вот так просто и довольно точно!

И в завершение видео демонстрирующее перегорание плавкой вставки:

Источник