Предохранительные устройства

Роль в электрической цепи

Многочисленные случаи перегорания электронной составляющей целых систем, возгорания автомобилей подтверждают тот факт, что к электричеству необходимо относиться если не с опаской, то с большой осторожностью.

Предохранитель предназначен для размыкания защищаемой цепи методом разрушения специально предусмотренной для этого токопроводящей части. Разрушение происходит при превышении номинального тока, на который рассчитан предохранитель. Номинальная сила тока плавкой вставки подбирается в соответствии с допустимой нагрузкой на защищаемую цепь, а также с учетом расчетного потребления тока электроприборами, включенными в цепь.

В случае нештатной ситуации первой обязана сгореть плавкая вставка, разомкнув при этом цепь и сохранив автомобиль от возгорания. К чрезмерному нагреву элементов цепи, что является потенциально опасной ситуацией, приводит:

• короткое замыкание (не предусмотренное конструкцией соединение двух точек цепи, провоцирующее значительное превышение силы тока в цепи). КЗ может возникнуть вследствие нарушения изоляции токопроводящих элементов, неправильного подключения приборов. Скорее всего, вы и сами не раз сталкивались с перетиранием изоляции проводов в авто;
• несоответствие мощности потребителя и номинальной силы тока, которая может пройти в цепи без разрушения ее составляющих. Такое сплошь и рядом встречается при неквалифицированной установке в автомобили дополнительного электрооборудования (к примеру, освещения). Мощные потребители запитываются от штатной электропроводки, которая рассчитана на куда меньшую величину тока. В итоге провода в цепи будут перегреваться, провоцируя оплавление изоляции, что приведет к КЗ и возгоранию автомобиля.

Порог срабатывания

Суть правильного выбора предохранителя заключается в подборе уровня сопротивления плавкой части. Разрушение происходит вследствие теплового действия тока. Превышение номинального значения ведет к чрезмерному нагреву плавкой части, что провоцирует ее расплавление (перегорание) и разрыв цепи.

Номинальный ток предохранителя рассчитывается по формуле: Inom=Pmax/U, где

• Inom – номинальная величина тока, измеряется в Амперах (А)
• Pmax – максимальная мощность нагрузки потребителя, которая должна быть указана на приборе; измеряется в Ваттах (Вт, W)
• U – напряжение сети, измеряется в Вольтах (V). Напомним, что напряжение питающей сети легкового авто составляет 12 V

Гораздо удобней использовать готовые таблицы, в которых указаны допуски по мощности для каждого типа предохранителя.

Согласно классификации по типу срабатывания, в авто применяются плавкие предохранители. Существует 4 типоразмера:

Но главное разделение, разумеется, идет по величине номинальной силы тока. Для удобства пользователей за определенной величиной номинального тока закреплен цвет корпуса. Но ориентироваться только на цвет не стоит, так как производителю никто не запрещает изменить цветовую гамму своих изделий.

Обучение и проверка знаний по охране труда руководителей и специалистов предприятий, учреждений и организаций

Блокировочные и предохранительные устройства

Блокировкой называют совокупность методов и средств, обеспечивающих фиксацию частей машин или элементов электрических схем в определенном состоянии, которое сохраняется независимо от наличия или прекращения воздействия.

Ограждения, предохранительные, тормозные устройства и сигнализация не всегда обеспечивают требуемый уровень защиты работающего. Поэтому применяют блокировочные устройства, которые либо препятствуют неправильным действиям персонала (например, попытке оператора включить оборудование при снятом ограждении), либо предотвращают развитие аварийной ситуации, отключая определенные участки технологической системы или вводя в действие специальные сбрасывающие устройства.

По принципу действия блокировочные устройства подразделяют на механические, электрические, фотоэлектрические, электронные, электромагнитные, пневматические, гидравлические, оптические, радиационные и комбинированные, а по исполнению — на открытые, закрытые и взрывозащищенные. Их выбор зависит от особенностей окружающей среды.

Механические устройства связывают с помощью конструктивных элементов ограждения с тормозным или пусковым устройством или с тормозным и пусковым устройствами вместе. Однако из-за сложности конструкции и изготовления такие устройства не нашли широкого распространения.

Наиболее распространены электрические устройства. Основные элементы: преобразователь контролируемой величины в выходной сигнал, удобный для передачи и дальнейшей обработки; измерительно-командное устройство, определяющее величину и характер сигнала и выдающее команду на ликвидацию опасного режима; исполнительный механизм. Примером может служить блокировочное устройство заточного станка с контактами, выключающими электродвигатель при поднятии защитного экрана. При его опускании контакты замыкаются, включая станок. Электрическим блокировочным устройством, препятствующим пуску двигателя при включенной передаче, оснащают тракторы с пусковыми двигателями. Если рычаг коробки передач не установлен в нейтральное положение, то контактный прерыватель размыкает цепь питания первичной обмотки магнето, не давая возможности пустить пусковой двигатель.

Фотоэлектрические устройства срабатывают при пересечении светового луча, направленного на фотоэлемент. При изменении светового потока, падающего на фотоэлемент, в электрической цепи изменяется ток, который подается на измерительно-командное устройство, дающее, в свою очередь, импульс на включение исполнительного механизма защиты. Особенно эффективны блокирующие устройства, запирающие педаль или рукоятку пресса, пока руки рабочего находятся в опасной зоне. Благодаря компактности, отсутствию мешающих работе или ограничивающих рабочую зону элементов такие устройства применяют в прессах, штампах, гильотинных ножницах и др.; с их помощью устраивают ограждения опасных зон большой протяженности (до нескольких десятков метров) без механических узлов и конструкций.

Пневматические и гидравлические устройства применяют на агрегатах, где рабочие тела находятся под повышенным давлением: в насосах, компрессорах, турбинах и т. п. Основное преимущество таких устройств — их малая инертность. При возникновении аварийной ситуации в машинах с гидро- или пневмоприводом сопутствующий этому процессу поток жидкости или газа, воздействуя на специальный рычаг, перекрывает клапаны питающей среды. Существуют блокировочные устройства, принцип работы которых основан на использовании ионизирующих свойств радиоактивных веществ. Источник слабого излучения в виде браслета надевают на руку работающего. При приближении руки к опасной зоне излучение улавливается и преобразуется в электрический ток. Ток подается на тиратронную лампу. Последняя передает импульс на реле, размыкающее цепь магнитного пускателя. Оборудование, которым управляет этот пускатель, останавливается.

Устройства, обеспечивающие безопасную эксплуатацию машин и оборудования посредством ограничения скорости, давления, температуры, электрического напряжения, механической нагрузки и других факторов, которые способствуют возникновению опасных ситуаций, называют предохранительными. Они должны срабатывать автоматически с минимальным инерционным запаздыванием при выходе контролируемого параметра за допустимые пределы.

Предохранителями от механических перегрузок служат срезные шпильки и штифты, пружинно-кулачковые, фрикционные и зубчато- фрикционные муфты, центробежные, пневматические и электронные регуляторы.

Дизели, паровые и газовые турбины, детандеры снабжают регуляторами частоты вращения, в основном центробежного типа. Для предотвращения опасного для машины и обслуживающего персонала повышения частоты вращения коленчатого вала посредством ограничения подачи топлива или пара служит регулятор.

Концевые выключатели необходимы для предупреждения поломок оборудования, возникающих при переходе движущихся частей за установленные пределы, ограничения перемещения суппорта на металлорежущих станках, для пути движения груза в вертикальной и горизонтальной плоскостях при работе грузоподъемных механизмов и т. д.

Ловители применяют на грузоподъемных и транспортирующих машинах, в лифтах для удержания поднятого груза в неподвижном состоянии даже при наличии самотормозящих тормозных систем, которые при износе или неправильном уходе могут утратить свою работоспособность. Различают храповые, фрикционные, роликовые, клиновые и эксцентриковые ловители.

Во избежание превышения давления пара или газа используют предохранительные клапаны и мембраны. Предохранительные клапаны бывают по виду грузовыми (рычажными), пружинными и специальными; конструкции корпуса — открытые и закрытые; способу размещения — одинарные и двойные; высоте подъема — низкоподъемные и полноподъемные.

Для защиты сосудов и аппаратов от очень быстрого и даже мгновенного повышения давления применяют предохранительные мембраны, которые в зависимости от характера их разрушения при срабатывании делят на разрывные, срезные, ломающиеся, хлопающие, отрывные и специальные. Наиболее распространены разрывные мембраны, разрушающиеся под действием давления, значение которого превышает предел прочности материала мембраны.

Мембранные предохранительные устройства изготовляют из различных материалов: чугуна, стекла, графита, алюминия, стали, бронзы и др. Тип и материал мембраны выбирают с учетом условий эксплуатации сосудов и аппаратов, на которые их устанавливают: давления, температуры, фазового состояния и агрессивности среды, скорости нарастания давления, времени сброса избыточного давления и др.

К предохранительным устройствам, предотвращающим взрыв ацетиленового генератора, относят водяные затворы, не пропускающие пламя внутрь генератора.

Для защиты электроустановок от чрезмерного повышения силы тока, которое может вызвать короткое замыкание, пожар и поражение человека, служат автоматические отключатели и предохранители.

Предохранительные устройства, действующие в связи с управлением или обслуживанием машины; устройства для управления, требующие одновременного участия двух или более частей тела человека – F16P 3/00

Патенты в данной категории

Изобретение относится к предохранительному устройству технологической машины. Предохранительное устройство содержит блок распознавания, предусмотренный для распознавания рабочей ситуации у технологической машины. Блок распознавания включает блок регистрации изображений, предназначенный для контроля первой зоны обеспечения безопасности, и сенсорный блок, отличный от блока регистрации изображений и предназначенный для контроля второй зоны обеспечения безопасности. Вторая зона обеспечения безопасности соответствует зоне рабочего инструмента технологической машины. Сенсорный блок имеет по меньшей мере один диапазон чувствительности для регистрации излучения в инфракрасной области спектра. В результате обеспечивается повышение безопасности. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 5 ил.

2501649
выдан:
опубликован: 20.12.2013 КОНТРОЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ МАШИНЫ

Изобретение относится к области контроля функционирования технологических машин. Технический результат — повышение надежности распознавания рабочей ситуации у технологической машины. Устройство содержит блок (32) распознавания, предусмотренный для распознавания присутствия по меньшей мере одного вида материала по меньшей мере в одной заданной зоне (34) технологической машины. Распознавание осуществляется посредством спектрального анализа излучения. Блок (32) распознавания включает в себя сенсорный узел (44) по меньшей мере с одним диапазоном чувствительности для регистрации излучения в диапазоне длин волн, находящемся в спектре электромагнитных волн. Устройство содержит передающее устройство (42; 64), предусмотренное для передачи излучения, и средство (58) анализа, выполненное с возможностью определения присутствия по меньшей мере одного вида материала по меньшей мере в одной заданной зоне технологической машины на основании излучения, зарегистрированного сенсорным узлом (44). Причем средство (58) анализа функционально связано с передающим устройством (42). 3 н. и 18 з.п. ф-лы, 10 ил.

2495319
выдан:
опубликован: 10.10.2013 УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ МАШИНЫ

Изобретение относится к области безопасности функционирования технологической машины, преимущественно с дисковой пилой. Технический результат — повышение безопасности. Технологическая машина, преимущественно с дисковой пилой, содержит опорную поверхность (14) для размещения обрабатываемой заготовки и устройство для контроля процесса обработки заготовки на технологической машине с блоком (24) распознавания. Блок 24 снабжен по меньшей мере двумя сенсорными средствами, предназначенными для распознавания рабочей ситуации, связанной с непредусмотренным поведением обрабатываемой заготовки и/или опасностью касания оператором обрабатывающего инструмента. Блок 24 выполнен с возможностью распознавания движения отрыва заготовки от опорной поверхности (14) на основании различия между параметрами (42, 44, 46, 82, 98; 114.1-114.6) расстояния. Причем каждое сенсорное средство выполнено с полем наблюдения, обращенным к опорной поверхности (14) технологической машины, а регистрируемые параметры расстояния соответствуют расстояниям от сенсорных средств до опорной поверхности (14) заготовки или до рук оператора. 2 н. и 20 з.п. ф-лы, 20 ил.

2459138
выдан:
опубликован: 20.08.2012 КОНТРОЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ МАШИНЫ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ МАШИНА

Изобретение относится к контрольным устройствам для технологических машин, предназначенным для защиты оператора технологической машины в критических рабочих ситуациях. Контрольное устройство содержит сигнальный блок для реализации различных функций контроля при обработке заготовки. Сигнальный блок содержит передатчик, выполненный с возможностью генерирования исходящего сверхширокополосного сигнала и сверширокополосный антенный элемент для передачи исходящего сигнала и/или для приема входящего сигнала. Сигнальный блок выполнен с возможностью анализа регистрируемых сверширокополосных сигналов. Сигнальный блок содержит программную базу данных, в которой рабочей ситуации, возникающей в процессе обработки заготовки, поставлено в соответствие определенное действие по изменению процесса обработки. В результате устройство не создает помех для систем радиосвязи и обеспечивает распознавание критической рабочей ситуации в кратчайшее время. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 6 ил.

2456133
выдан:
опубликован: 20.07.2012 ЛИСТОВАЯ ИЛИ РУЛОННАЯ ПЕЧАТНАЯ МАШИНА

Изобретение относится к области полиграфии. Листовая или рулонная печатная машина содержит основную секцию, по меньшей мере одну подвижную красочную каретку, приспособленную для соединения с основной секцией для взаимодействия с ней во время операций печати и отодвигания от основной секции во время операций технического обслуживания. При этом указанная подвижная красочная каретка содержит по меньшей мере одно красочное устройство, узел управления для управления перемещением указанной подвижной красочной каретки по направлению к указанной основной секции и от указанной основной секции, зону доступа, по меньшей мере частично окружающую указанную подвижную красочную каретку для обеспечения рабочему-оператору доступа к указанной основной секции и подвижной красочной каретке, и средства обнаружения для контроля указанной зоны доступа и обнаружения присутствия рабочего-оператора в указанной зоне доступа. Узел управления соединен с указанными средствами обнаружения с возможностью управления таким образом, чтобы остановить или предотвратить перемещение указанной подвижной красочной каретки. Изобретение позволяет повысить безопасность технического обслуживания в заявленном устройстве. 14 з.п. ф-лы, 6 ил.

2426654
выдан:
опубликован: 20.08.2011 СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к системам управления гибочным прессом и предназначено для использования с оборудованием, имеющим рабочий орган, выполненный с возможностью перемещения по известной траектории. Система управления содержит средства обработки данных и управления, обеспечивающие в первом рабочем режиме расстояние между ведущей кромкой рабочего органа и объектами в диапазоне между минимальным и максимальным значениями. Технический результат заключается в повышении производительности гибочного пресса при применении данной системы управления. 24 з.п. ф-лы, 15 ил.

2386507
выдан:
опубликован: 20.04.2010 ЗАЩИТНАЯ СИСТЕМА

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к защитным системам для использования с машиной, имеющей движущийся рабочий орган, перемещаемый по известной траектории. Защитная система выполнена в виде рабочего органа, перемещаемого по известной траектории. Система содержит светоизлучающее средство, установленное с одной стороны движущейся части с возможностью освещения зоны вблизи части траектории, светоприемное средство, установленное с противоположной стороны от движущейся части с возможностью приема от светоизлучающего средства света, прошедшего через освещенную зону, и средства обработки и управления. Средства обработки и управления выполнены с возможностью получения информации от светоприемных средств и таким образом распознавания наличия, по меньшей мере, одного затененного участка, расположенного в пределах освещенной зоны и полученного отбрасыванием тени на светоприемные средства препятствиями, находящимися в освещенной зоне. Средства обработки и управления выполнены с возможностью управления перемещением движущейся части в зависимости от указанной информации. Освещенная зона освещается так, что средства обработки и управления имеют информацию, достаточную для определения границ затененного участка, или каждого затененного участка. Достигается повышение эффективности работы за счет ограничения опасной площади вблизи траектории движения рабочего органа. 49 з.п. ф-лы, 8 ил.

2372552
выдан:
опубликован: 10.11.2009 СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ ПРИСУТСТВИЯ ЛЮДЕЙ В ПОДЗЕМНОЙ ГОРНОЙ ВЫРАБОТКЕ

Изобретение относится к способу и средствам обеспечения безопасности людей в подземных горных выработках, оборудованных секциями крепи очистных забоев. Технический результат — снижение потребления электроэнергии и уменьшение негативного влияния на горняков электромагнитного смога, создаваемого в забоях работающим электрооборудованием. Результат достигается тем, что по меньшей мере части секций крепи приданы датчики сбора информации, соединенные с устройствами управления секциями крепи и сканирующие по меньшей мере рабочий и эксплуатационный участок приданных секций крепи, причем датчики сбора информации выполнены с возможностью включения и выключения устройствами управления приданными секциями, датчики сбора информации включаются устройствами управления приданными секциями крепи перед запланированным перемещением секции крепи и выключаются по окончании перемещения, причем каждой секции придан собственный датчик сбора информации. 2 н. и 28 з.п. ф-лы, 5 ил.