Ремонт трубчатого предохранителя, выбор диаметра проволоки

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.

Основные причины

На плечи каждого предохранителя возлагается ответственность за стабильную работу определённых электроцепей. Если легкоплавкий элемент расплавился, то произошла какая-то неисправность. Иногда такие ситуации единичные, то есть после замены предохранителя проблема больше не повторяется. Но зачастую это превращается в тенденцию.

Специалисты выделяют несколько основных причин, почему в машине горят защитные предохранители. Если разобраться в причине и найти источник неприятностей, удастся вернуть машину к нормальному режиму работы.

• плохое соединение. Не исключено, что при установке или в процессе эксплуатации по неровным дорогам нарушилось качество контакта между предохранителем и колодкой. Порой всё дело в качестве самих изделий, которые не способны гарантировать плотное соединение. В этой ситуации лучшим решением будет покупка более качественных элементов защиты,
• износ. Бытует довольно распространённое мнение, что при первом же превышении нагрузки на предохранитель он сразу же выходит из строя. Это не совсем соответствует действительности. Когда ситуация критическая и нагрузка действительно огромная, плавкий элемент сразу разрушается, чтобы оборвать цепь. Но когда нагрузка лишь немного превышает норму, плавкая составляющая выходит из строя постепенно. Сечение уменьшается, и в результате через несколько сеансов нагрузки окончательно перегорает. Поскольку предохранители являются расходным материалом, им свойственно выходить из строя без наличия серьёзных проблем в самом автомобиле,
• неправильный выбор по номиналу. У каждого предохранителя есть своё значение номинала. Это сила тока, которую он способен через себя пропустить. Если устанавливается элемент с неправильным значением, он не выдерживает воздействующую на него нагрузку, и быстро выходит из строя,
• резкие скачки напряжения. Если в электроцепи, за которую отвечает предохранитель, возникает резкий скачок, элемент плавится и выходит из строя,
• нарушения в пути следования тока. Каждый предохранитель рассчитан на определённую нагрузку и устанавливается на соответствующую его номиналу электрическую цепь. Если сократить длину цепи, снизится сопротивление, и предохранитель будет пропускать через себя ток с большим значением. На современных авто электроника не рассчитана на перегрузки. Потому в их электроцепи ставят специальные чувствительные защитные элементы. При критических нагрузках они плавятся и разрывают цепь, тем самым защищая оборудование от поломок.

Когда в машине выходят из строя устройства и узлы, зависимые от электричества, перед их ремонтом или заменой рекомендуется сначала проверить состояние предохранителей. Они могли просто перегореть, из-за чего системы перестали работать. Банальная замена элемент позволит восстановить работоспособность.

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.

Нет запасного?

Некоторые заводы — изготовители автомобилей не выпускают запасные предохранители и даже не оставляют места под приборной панелью для их хранения. Даже если в вашей коробке предохранителей есть запасные, скорее всего, их только пара и не всех мощностей.

Отправляйтесь в магазин автозапчастей и купите набор плавких предохранителей. Меньше чем за 300 рублей вы приобретете коробку, содержащую ассортимент предохранителей и щипцы для них. Держите их в бардачке в сухости и чистоте.

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.

Предохранители ВАЗ 2106

В оснащении любого автомобиля присутствуют различные электроприборы. Цепь питания каждого из них защищается при помощи специального элемента — предохранителя. Конструктивно деталь выполнена из корпуса и плавкого элемента. Если проходящий через плавкую вставку ток превышает расчётный номинал, то она разрушается. Таким образом разрывается электрическая цепь и предотвращается перегрев электропроводки и самовозгорание автомобиля.

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.

Конструкция и принцип действия предохранителя

На данный момент существует богатое разнообразие форм, номиналов и типоразмеров таких предохранителей, но их конструкция и принцип действия приблизительно одинаковы. Обособленно стоят только самовосстанавливающиеся предохранители, но и их мы рассмотрим в нашей статье.

Принцип действия предохранителей

Начнем наш разговор с принципа действия предохранителей. Это облегчит понимание конструкции и методов проверки этих коммутационных устройств. Ну и понятное дело — их ремонта.

• Если вы помните школьный курс физики, то должны знать, что при протекании тока через любой проводник последний нагревается. Насколько сильно он нагревается зависит от материала проводника, силы тока и сечения проводника. Там есть еще масса мелких факторов, но на данном этапе мы их отбросим.
• Так вот, если по проводу сечением 1 мм2 пропустить ток в 13А, то проводник нагреется, но незначительно. Если же такой же ток пропустить по проводу сечением 0,5 мм2 то проводник нагреется примерно в два раза больше. А если еще сравнить медный и алюминиевый проводник, то последний будет греться еще больше — как на видео.

• Как мы опять-таки помним из школьного курса физики, чем сильнее проводник нагревается, тем хуже он проводит электрический ток. То есть, его сопротивление растет — а раз растет сопротивление, а ток остается прежним, то он будет еще быстрее нагреваться.
• Получается, что если взять два одинаковых проводника один с температурой в +20⁰С, а второй с температурой в +60⁰С, и пропускать по ним одинаковый ток, то второй проводник за одинаковый промежуток времени выделит большое количество теплоты. Эти свойства и заложены в принцип действия предохранителей.

• По сути предохранитель – это кусочек проводника со строго рассчитанным сечением. При протекании по нему тока ниже максимально допустимого он греется, но не достигает тех температур при которых происходит плавление данного материала. Ведь чем больше разница температур между проводником и окружающей атмосферой, тем быстрее он остывает.

• Если же ток превышает некое значение, то данный проводник нагревается до такой температуры, при которой происходит его плавление. В результате он разрушается, тем самым обрывая цепь. А раз нет цепи, то нет и тока. Все, предохранитель свою функцию выполнил, защитил нашу цепь от слишком высоких токов. Несите нового защитника.

Конструкция предохранителей

Для ответа на вопрос: «Предохранитель — как проверить?», вам необходимо знать его конструкцию. Данные коммутационные аппараты бывают нескольких видов – трубчатые, ножевые и самовосстанавливающиеся.

Наибольшее распространение получили трубчатые предохранители. Ножевые применяются значительно реже и преимущественно в автомобилестроении. Самовосстанавливающиеся обычно применяются в низковольтной электротехнике.

• Трубчатый предохранитель состоит из корпуса – чаще трубки, за что и получил такое название. Обычно она выполнена из диэлектрических материалов — стекло, керамика или другие диэлектрики.

Обратите внимание! Вы можете встретить трубчатые предохранители прямоугольной формы. Сути вопроса это не меняет, их всё равно относят к трубчатым.

• Начало и конец таких предохранителей обычно имеют контактную часть. Это может быть просто заделка из проводящего материала. А может быть оконцовка с контактной частью.

• Оконцовка может быть разборной, а может быть неразборной. Это зависит от конструкции. Но обычно предохранители на малые номинальные токи делают неразборными. Считается, что цена полной замены такого предохранителя ниже, чем трудозатраты на его ремонт.
• Для предохранителей на больший номинальный ток – от 20А, оконцовка обычно делается съемной, для возможной замены плавкой вставки. Обычно это резьбовые соединения.
• Внутри корпуса располагается плавкая вставка. Это может быть обычный кусочек провода, определенного сечения. А может быть специальная вставка. Кусочек провода обычно встречается в предохранителях на небольшой номинальный ток. Обычно она припаивается к оконцовке, либо крепится при помощи опрессовки.

• Специальные вставки крепятся к оконцовке предохранителя иногда при помощи специальных зажимов, но чаще всего при помощи обычных болтовых соединений.
• Внутренняя полость корпуса может быть полой, а может содержать специальный наполнитель. Цель такого наполнителя — тушение дуги, которая может возникнуть при перегорании плавкой вставки. В качестве наполнителя обычно используется кварцевый песок.

• Что касается ножевых предохранителей, то они обычно имеют пластиковый корпус и два ножа–контакта. Откуда и пошло название. К этим контактам при помощи пайки крепится плавкая вставка.

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.

Основное о предохранителях

Давайте начнем с основного. Любой электрический компонент использует определенное количество энергии, чтобы выполнять свою задачу. Возьмем, к примеру, лампу накаливания стоп-сигнала в 21 ватт. Две такие лампы потребляют 42 ватта. При номинальном рабочем напряжении вашего автомобиля в 14 вольт получается около 3 ампер электрического тока. Предположим, что провода, идущие к патрону лампы, перетерлись и оголенный провод касается какой-нибудь металлической поверхности, закоротив электрическую цепь на «массу». Потребляемый ток может резко возрасти на десятки ампер — и за несколько секунд жгут проводов превратится в дымящиеся, обугленные развалины — если бы не предохранитель. Предохранитель создан, чтобы пропускать определенное количество тока, и не более. Попробуйте его заставить пропустить большее, и маленький проводок или полоска металла внутри его расплавится быстро, сохранив остальную часть проводки. А затем вы можете найти место короткого замыкания, починить его и заменить плавкий предохранитель за несколько рублей.

Плавкие предохранители иногда, как нам кажется, выходят из строя ни с того ни с сего. Пойди, разберись. Один распространенный вариант развития событий — когда лампа или фара перегорает. Плавящаяся нить накаливания в лампе может моментально закоротить контакты внутри лампы, когда испаряется, поглощая достаточно тока, чтобы взорвать предохранитель. Вам придется заменить и лампу, и предохранитель.

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.

Предохранитель готов!

Причины перегорания предохранителей

Начнем с самого важного — с причин перегорания предохранителей. Ведь просто так нечего не происходит и прежде чем ставить «жучек», необходимо определиться с причинами поломки предохранителя.

Их может быть несколько:

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.

Алгоритм работы с микроволновой печью

В большинстве современных микроволновок нет высоковольтных предохранителей, поэтому их обязанность берет на себя сетевой защитник. Но он перегорает только в случае, если на трансформатор будет идти двойная нагрузка. При поломке нужно произвести следующие действия:

1. Отключить изделие из сети.
2. Открыть верхнюю крышку; оголить корпус высоковольтного устройства и проверить, все ли цело.
3. При сгорании нити вытащить предохранитель из корпуса, проверить контакты на подгорание, зачистить их, вставить новый элемент с такими же параметрами.

Для тех пользователей, кто плохо знаком с устройством печи, нужны дополнительные рекомендации. Чтобы без проблем снять верхнюю крышку, сначала нужно найти все крепления и аккуратно вынуть их из гнезд. При визуальном осмотре можно использовать увеличительное стекло, чтобы точно установить наличие нити, а также хорошо увидеть маркировку на всех элементах. Новый предохранитель нужно приобретать, имея с собой перегоревший, чтобы они были идентичными, в ином случае нить может сгореть сразу после включения.

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.

Лучше зажигать одну свечу

Современные легковые и грузовые автомобили очень зависимы от своих электрических систем. Такая система в вашем автомобиле, возможно, вырабатывает больше энергии, чем когда-то было в наличии в доме вашего прапрадедушки. Вы можете обнаружить три разных блока предохранителей на вашем автомобиле и несколько дюжин предохранителей. В отличие от домашних электрических панелей, которые основаны на сбрасываемых размыкателях цепи многоразового использования, большинство автомобильных электрических цепей используют удаляемые предохранители, которые можно использовать только один раз.

Отзывы автолюбителей

Летом 2022 года во время поездки в Краснодарский край в своей Audi обнаружил, что лампочки в салоне не работают, прикуриватель отказал и что-то там еще, не помню уже. Достал предохранители: один сгорел — mini. Купил еще и «norma» на всякий случай. Поменял и все заработало. Проехал с ними половину края, потом ездил к родителям в Бердянск, далее — в свой родной Псков. Качественные оказались флажковые предохранители AutoStandart Premium «norma». Кстати, производят их в Пскове. Рекомендую.

Олег, Псков.

Недавно у моего друга на Honda Accord вышел из строя предохранитель на фары. Он его сразу поменял из отечественного набора. Немного погодя у него горит пук проводов, которые ведут к этой фаре. Причиной стало замыкание на лампе. Настоящая причина оказалась именно в защитном механизме. На работе от источника питания протестировал все один за другим. Один 35А-4ОА начал нагреваться, от него начал плавиться пластиковый корпус. А перемычка, которая из того же материала, что и ноги предохранителя, даже не красная. Будьте осторожны, из-за такой мелочи может загореть машина.

Евгений, Кильмезь.

Проблема защиты своего автомобиля, думаю, волнует всех автолюбителей. Если горят предохранители, это не означает, что они виноваты. Они просто делают свое дело: защищают проводку от возгорания. У меня на машине стоит коробка под флажковые предохранители. Использую их типа AutoStandart Premium «norma» 106204, и они мне нравятся — я их всегда покупаю. Они плотно входят в гнезда, поэтому контакт с авто не теряется. Если сгорели предохранители, значит, что-то не так с машиной, приходиться искать поломку.
Вячеслав, Нижний Новгород.