Обзор силовых промышленных предохранителей Littelfuse

Все электрические системы в конечном итоге испытывают сверхтоки и перенапряжения, то есть такие электрические токи и напряжения, которые превышают номинальные допустимые значения. Если не принимать специальные меры, это приведет к быстрому перегреву компонентов системы, повреждению изоляции проводов и самого оборудования. Сильные сверхтоки могут приносить много бед: расплавлять проводники, испарять изоляцию, создавать магнитные поля, способные изгибать и скручивать твердые шины, выдергивать кабели из клемм, раскалывать изоляторы и т. п.

Неконтролируемые сверхтоки вызывают пожары, взрывы, появление ядовитых паров, что не только повреждает электрические системы и оборудование, но и приводит к травмам и гибели находящегося поблизости персонала.

Для предотвращения этих опасностей в Национальном электротехническом кодексе (NEC), правилах Федерального агентства по охране труда и здоровья (OSHA) и других стандартах проектирования и установки оборудования есть требования защиты от перегрузки, исключающие повреждение оборудования.

Вся производимая Littelfuse продукция соответствует стандартам Американского национального института стандартов (ANSI), Национальной ассоциации производителей электрооборудования (NEMA) и Национальной ассоциации противо­пожарной защиты (NFPA), которые работают совместно с признанными национальными испытательными лабораториями (NRTL), такими как лаборатории по стандартизации и сертификации в области техники безопасности Underwriters Laboratories (UL, США) и Канадской ассоциации стандартов (CSA).

Основные параметры предохранителей

Поскольку максимальная токовая защита имеет решающее значение для надежной работы и безопасности электрической системы, при выборе предохранителей необходимо руководствоваться следующими параметрами:

• номинальный ток;
• номинальное напряжение;
• отключающая способность;
• тип защиты;
• уровень ограничения тока;
• физические размеры;
• наличие индикации обрыва.

Номинальный ток предохранителя — это значение переменного или постоянного тока (обычно выражено в амперах), которое предохранитель может выдерживать непрерывно при определенных условиях. Предохранители, выбранные для защиты, должны иметь номинальные значения силы тока, соответствующие требованиям статей 240 и 430 NEC. При выборе предохранителя обычно рекомендуется выбирать номинальный ток, максимально приближенный к нормальному рабочему току системы.

При переменном токе он выражается действующим значением периодической составляющей тока синусоидальной формы номинальной частоты, при постоянном токе (при наличии пульсации) — средним значением.

Номинальное напряжение предохранителя — это максимальное напряжение переменного или постоянного тока, на которое рассчитана работа предохранителя, то есть при котором обеспечивается его надежное отключение в цепи.

Предохранители могут быть рассчитаны только на переменный ток, только на постоянный ток или как на переменный, так и на постоянный ток. Однако превышение номинального напряжения или использование предохранителя только переменного тока в цепи постоянного тока может привести к его незапланированному разрушению. Предохранители на напряжение 600 В, например, применяются при любом напряжении, меньшем или равном их номиналу.

Отключающая способность предохранителя — это максимальное среднеквадратичное значение симметричного показателя переменного тока (далее при описании приборов это имеется в виду, но каждый раз не указывается), при котором предохранитель должен безопасно и без повреждений срабатывать при номинальном напряжении в стандартных условиях испытаний. Для предохранителей стандартов UL и CSA отключающая способность может составлять 10, 50, 100, 200 и 300 кA. Важно выбирать их с номинальной отключающей способностью, равной или превышающей ток повреждения.

Тип защиты предохранителя — показывает, насколько быстро предохранитель реагирует на протекающий через него сверхток, и определяет его времятоковые характеристики. Все предохранители имеют обратнозависимые характеристики, то есть время их размыкания уменьшается с увеличением величины перегрузки по току. При надлежащем номинальном значении в соответствии с требованиями кодекса NEC предохранители обеспечивают защиту от короткого замыкания и от перегрузки, однако в некоторых случаях, например, когда используются для защиты в параллельной цепи двигателя и замыкания на общий провод, они обеспечивают только защиту от короткого замыкания.

Реакция предохранителя на короткое замыкание — это время его размыкания при токах более высокого значения. Для силовых предохранителей такие токи обычно превышают 500–600% от номинального тока. Как было сказано ранее, все предохранители имеют обратнозависимые временные характеристики: чем выше ток, тем быстрее время размыкания. Поскольку короткие замыкания следует устранять быстро, это время особенно важно для защиты от них.

Хотя предохранители должны отключать перегруженные провода и оборудование прежде, чем последние значительно перегреются, они не должны реагировать на безопасные кратко­временные перегрузки. Чтобы обеспечить достаточную защиту системы от перегрузки, стандарт устанавливает максимальное время срабатывания предохранителя, соответствующее уровням 135 и 200% от номинального тока предохранителя. Все предохранители, предназначенные для применения согласно требованиям NEC, должны соответствовать этим ограничениям, будь то быстродействующие предохранители или предохранители с временнóй задержкой. Выбор подходящего предохранителя для конкретного применения обычно предполагает и решение об использовании того или иного из них.

Отдельно надо сказать о быстродействующих (нормально открывающихся) предохранителях, чья типовая временнáя задержка срабатывания составляет примерно 0,05–2 с при токе, равном 500% от номинального значения. Быстродействующие предохранители подходят для неиндуктивных нагрузок, таких как лампы накаливания, фидеры общего назначения и т. п. При защите же двигателей и других индуктивных нагрузок быстродействующие предохранители если и применяются, то должны быть рассчитаны на токи нагрузки, равные 200–300% от номинального значения, чтобы предотвратить ложные размыкания при пусковых токах. Предохранители с увеличенными номиналами тока не обеспечивают адекватной защиты от перегрузок, а лишь защиту от короткого замыкания. Все быстродействующие предохранители имеют быструю реакцию на короткое замыкание в пределах их отключающей способности.

Уровень ограничения тока. Статья 240.2 кодекса NEC гласит, что токоограничивающее устройство защиты от перегрузки должно уменьшать пиковый сквозной ток до значения, существенно меньшего, чем потенциальный пиковый ток, который имел бы место, если бы предохранитель не использовался в цепи или был заменен на твердые провод­ники с тем же импедансом. Общая разрушительная тепловая энергия, передаваемая в цепь и ее компоненты, значительно снижается за счет использования токоограничивающих предохранителей. Важно отметить, что почти все типы предохранителей, применяемые в современных электрических системах и приложениях, за исключением, пожалуй, некоторых сверхмалых предохранителей, считаются ограничивающими ток.

Физические размеры. Физические (габаритные) размеры предохранителя, предполагаемого к использованию в конкретном приложении, — еще одна важная характеристика, которую необходимо учитывать при его выборе. Почти везде сейчас наблюдается тенденция к уменьшению габаритов, и электрооборудование не исключение. Но, хотя экономия места должна быть важным фактором при выборе правильных предохранителей, не следует упускать из виду и другие вопросы, например, такие:

• имеет ли предохранитель наименьшего размера наиболее подходящие электрические характеристики;
• обеспечивает ли оборудование, в котором будет установлен предохранитель, достаточно места для обслуживания;
• подходят ли предохранители малого размера к другой защите системы от сверхтоков?

Необходимо, например, помнить, что предохранители меньшего размера зачастую могут иметь меньшую временнýю задержку, чем их более крупные аналоги, поэтому всегда важно учитывать все факторы.

Индикация обрыва. Многие из используемых классов предохранителей доступны как в версии без индикации его перегорания, так и в версии с ней. Индикация перегоревшего предохранителя позволяет быстро определить его визуально, что снижает время обслуживания и устранения неисправностей и тем самым сокращает время простоя системы.

Классификация предохранителей, защищающих от сверхтока и короткого замыкания

Большинство предохранителей Littelfuse классифицируется по классам, а внутри них — по сериям. Рассмотрим возможности и параметры предохранителей различных классов с токовым и не токовым ограничением.

Предохранители с токовым ограничением

Предохранители класса L соответствуют требованиям стандартов UL 248-10, UL 248-14 и CSA C22.2 № 106 (классифицирован как HRCI-L).

В этом классе имеются серии KLPC, KLLU, LDC, не взаимозаменяемые с предохранителями других классов. Предохранители первых двух серий находят широкое применение в цепях защиты электрощитов, фидеров, силовых и автоматических выключателей, схем управления двигателями и т. д.

Предохранители серии LDC предназначены для защиты в распределительных и регулируемых приводах постоянного тока, в инверторах солнечных батарей, в системах общественного транспорта и другом оборудовании.

Такие предохранители могут иметь временнýю задержку, причем для предохранителей серий KLPC и KLLU она составляет 10 с при токе, равном 500% от номинального значения, а серии LDC — 4 с при таком же значении тока.

Предохранители серии KLPC [2] (рис. 1) используют в своей конструкции серебряные звенья, посеребренные медные концевые раструбы, армированные стеклом меламиновые корпуса, кольцевые уплотнения между корпусом и концевыми раструбами, а также гранулированные кварцевые наполнители.

Рис. 1. Предохранители серии KLPC

Номинальный ток предохранителей этой серии находится в диапазоне 200–6000 А, причем при заказе указывается его фактическое значение из предложенного ряда: 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 600, 601, 650, 700, 750, 800, 900, 1000, 1100, 1200, 1300, 1350, 1400, 1500, 1600, 1800, 1900, 2000, 2100, 2200, 2300, 2400, 2500, 3000, 3500, 4000, 4500, 5000 и 6000 А.

Номинальное напряжение переменного тока 600 В, постоянного тока 480 В.

Отключающая способность для переменного тока составляет 200 кА, для постоянного тока — 20 кА.

Корпуса, в которых изготавливаются предохранители серии KLPC, показаны на рис. 2, а их габаритные размеры — в таблице 1.

Рис. 2. Корпуса, в которых изготавливаются предохранители серии KLPC

Предохранители серии KLLU [3] (рис. 3) являются более экономичной альтернативой предохранителям серии KLPC с немного более высоким пиковым пропускаемым током.

Рис. 3. Предохранитель серии KLLU

Номинальный ток предохранителей этой серии находится в диапазоне 601–4000 А, причем при заказе указывается его фактическое значение из предложенного ряда: 601, 650, 700, 750, 800, 900, 1000, 1200, 1350, 1400, 1500, 1600, 1800, 2000, 2500, 3000, 3500 и 4000 А.

Номинальное напряжение переменного тока 600 В, постоянного тока 300 В.

Отключающая способность такая же, что и для предохранителей серии KLPC: 200 кА для переменного тока, 20 кА для постоянного тока.

Предохранители серии KLLU изготавливаются в корпусах тех же габаритов, что и предохранители серии KLPC (рис. 2, табл. 1).

Предохранители серии LDC [4] (рис. 4) характеризуются высокой отключающей способностью и рассчитаны на высокое напряжение постоянного тока, что позволяет весьма эффективно использовать их для приложений такого тока.

Рис. 4. Предохранитель LDC

Номинальный ток предохранителей этой серии находится в диапазоне 150–2000 А, при заказе указывается его фактическое значение из предложенного ряда: 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 600, 601, 650, 700, 750, 800, 900, 1000, 1100, 1200, 1201, 1300, 1350, 1400, 1500, 1600, 1601, 1800, 1900 и 2000 А.

Номинальное напряжение 600 В, как для переменного, так и для постоянного тока.

Отключающая способность: 200 кА для переменного тока, 50 кА для постоянного тока.

Корпуса, в которых изготавливаются предохранители серии LDC, показаны на рис. 5, а их габаритные размеры — в таблице 2.

Рис. 5. Корпуса, в которых изготавливаются предохранители серии LDC

Предохранители класса R соответствуют требованиям стандартов UL 248-12 и CSA C22.2 № 106 (классифицирован как HRCI-R).

В этом классе имеются классы RK1 и RK5. Первый из них содержит серии быстродействующих предохранителей KLNR, KLSR и серии предохранителей с временнóй задержкой LLNRK, LLSRK, LLSRK_ID, а второй — серии FLNR, FLNR_ID, FLSR, FLSR_ID и IDSR. Предохранители с временнóй задержкой поддерживают ток, равный 500% от номинального значения, в течение минимум 10 с.

Предохранители класса RK1 характеризуются высокой степенью ограничения тока и экономичностью. Они обеспечивают защиту цепей без повреждений в условиях короткого замыкания и предназначены для пускателей двигателей и компонентов их управления, схем освещения, нагревателей и безындукционных нагрузок.

Быстродействующие предохранители серий KLNR, KLSR [5, 6] (рис. 6).

Рис. 6. Быстродействующие предохранители серий KLNR и KLSR

Номинальный ток предохранителей этих серий находится в диапазоне 1–600 А, причем при заказе указывается его фактическое значение из предложенного ряда: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 110, 125, 150, 175, 200, 225, 250, 300, 350, 400, 450, 500 и 600 А.

Номинальное напряжение переменного тока: 250 В (KLNR) и 600 В (KLSR); постоянного тока: 125 В (KLNR) и 250 В (KLSR с номинальными токами 1–30 А) и 300 В (KLSR с номинальными токами 35–600 А).

Отключающая способность: 200 кА для переменного тока, 20 кА для постоянного тока.

Для установки предохранителей этих серий рекомендованы держатели серий LFR60 и LFR25.

Корпуса, в которых изготавливаются предохранители серий KLNR и KLSR, показаны на рис. 7, а их габаритные размеры — в таблице 3.

Рис. 7. Корпуса, в которых изготавливаются предохранители серий KLNR и KLSR

Предохранители с временнóй задержкой LLNRK, LLSRK, LLSRK_ID [7, 8] (рис. 8).

Рис. 8. Предохранители с временно’й задержкой серий LLNRK, LLSRK и LLSRK_ID

Номинальный ток для этой серии находится в диапазоне 0,1–600 А, при заказе указывается его фактическое значение из большого ассортимента в предлагаемом ряду.

Номинальное напряжение переменного тока: 250 В (LLNRK) и 600 В (LLSRK и LLSRK_ID); постоянного тока: 125 В (LLNRK) и 300 В (LLSRK и LLSRK_ID).

Отключающая способность: 200 кА для переменного тока, 20 кА для постоянного тока.

Для установки этих предохранителей рекомендованы держатели серий LFR60 и LFR25.

Предохранители серии LLSRK_ID обеспечивают, кроме того, визуальную индикацию перегорания. Они имеют двухэлементную конструкцию (рис. 9), выдерживающую повторяющиеся скачки напряжения в течение номинального времени задержки без ложного открытия, что исключает постоянные обрывы, вызванные скачками напряжения или особенностями оборудования.

Рис. 9. Конструкция предохранителя LLSRK_ID

Предохранители серий LLNRK, LLSRK и LLSRK_ID изготавливаются в тех же корпусах, что и предохранители серий KLNR и KLSR (рис. 7), габаритные размеры серии LLNRK совпадают с габаритами серии KLNR, а габаритные размеры серий LLSRK и LLSRK_ID совпадают с габаритами серии KLSR (табл. 3).

Предохранители класса RK5, в который входят серии FLNR, FLNR_ID, FLSR, FLSR_ID и IDSR, имеют умеренную степень ограничения тока, подходящую для многих приложений. Двухэлементная конструкция обеспечивает улучшенную защиту от короткого замыкания и перегрузки. Предохранители серии FLSR оптимальны для защиты цепей с двигателями. Кроме того, серии FLNR_ID, FLSR_ID и IDSR обеспечивают визуальную индикацию перегоревшего предохранителя.

Предохранители серий FLNR, FLNR_ID, FLSR, FLSR_ID [9, 10] (рис. 10).

Рис. 10. Предохранители серий FLNR, FLNR_ID, FLSR, FLSR_ID

Номинальный ток для этой серии находится в диапазоне 0,1–600 А, при заказе указывается его фактическое значение из большого ассортимента в предлагаемом ряду.

Номинальное напряжение переменного тока: 250 В (FLNR, FLNR_ID) и 600 В (FLSR, FLSR_ID); постоянного тока: 125 В (FLNR, FLNR_ID) и 300 В (FLSR, FLSR_ID).

Отключающая способность: 200 кА для переменного тока, 20 кА для постоянного тока.

Для установки предохранителей этих серий рекомендованы держатели серий LFR60 и LFR25.

Предохранители серий FLNR, FLNR_ID, FLSR, FLSR_ID изготавливаются в тех же корпусах, что и предохранители серий KLNR и KLSR (рис. 7), габаритные размеры серий FLNR, FLNR_ID совпадают с габаритами серии KLNR, а габаритные размеры серий FLSR, FLSR_ID совпадают с габаритами серии KLSR (табл. 3).

Предохранители серии IDSR [11] (рис. 11).

Рис. 11. Предохранители серии IDSR

Номинальный ток для этой серии находится в диапазоне 0,1–600 А, при заказе указывается его фактическое значение из большого ассортимента в предлагаемом ряду.

Номинальное напряжение переменного и постоянного тока 600 В.

Отключающая способность: 200 кА для переменного тока, 20 кА для постоянного тока.

Для установки предохранителей этой серии рекомендованы держатели серии LFR60.

Предохранители класса J соответствуют требованиям стандартов UL 248-8 и CSA C22.2 № 106 (классифицирован как HRCI-J). В этот класс входят серии JLS, JTD, JTD_ID и LDFJ, которые не взаимозаменяемы с предохранителями других классов.

Быстродействующие предохранители серии JLS [12] (рис. 12) обеспечивают эффективную защиту от перегрузки и короткого замыкания для жизненно важных промышленных приложений и систем преобразования энергии. За счет своих компактных габаритов обеспечивают экономию места в конструкции.

Рис. 12. Предохранители серии JLS

Номинальный ток для этой серии находится в диапазоне 1–600 А, причем при заказе указывается его фактическое значение из большого ассортимента в предлагаемом ряду.

Номинальное напряжение переменного тока 600 В.

Отключающая способность: 200 кА для переменного тока.

Для установки этих предохранителей рекомендованы держатели серий LFJ60 и LFPSJ (для предохранителей с номинальными токами 0,1–60 А).

Корпуса, в которых изготавливаются предохранители серии JLS, показаны на рис. 13, а их габаритные размеры — в таблице 4.

Рис. 13. Корпуса, в которых изготавливаются предохранители серии JLS

Предохранители с временнóй задержкой серий JTD и JTD_ID [13] (рис. 14) предназначены для защиты цепей двигателей и трансформаторов. Задержка составляет минимум 10 с при токе, равном 500% от номинального значения. Предохранители серии JTD_ID имеют запатентованную конструкцию, которая уменьшает количество ложных срабатываний, и обеспечивают визуальную индикацию перегорания.

Рис. 14. Предохранители серий JTD и JTD_ID

Для этой серии номинальный ток составляет 0,8–600 А, при заказе указывается его фактическое значение из большого ассортимента в предлагаемом ряду.

Номинальное напряжение переменного тока 600 В, постоянного тока 300 В (для предохранителей с номинальными токами 0,8–100 А) и 500 В (для предохранителей с номинальными токами 110–600 А).

Отключающая способность: 200 кА для переменного тока, 20 кА для постоянного тока.

Для установки этих предохранителей рекомендованы держатели серий LFJ60 и LFPSJ (для предохранителей с номинальными токами 0,8–60 А).

Корпуса, в которых изготавливаются предохранители серий JTD и JTD_ID, и их габаритные размеры такие же, что и у предохранителей серии JLS (рис. 13, табл. 4).

Предохранители серии LDFJ [14] (рис. 15) обеспечивают экономию места при высокой эффективности защиты от короткого замыкания приводов переменного и постоянного тока, силовых полупроводниковых устройств и контроллеров двигателей.

Рис. 15. Предохранители серии LDFJ

Номинальный ток для этой серии находится в диапазоне 1–600 А, при заказе указывается его фактическое значение из большого ассортимента в предлагаемом ряду.

Номинальное напряжение переменного тока 600 В, постоянного тока 450 В (для предохранителей с номинальными токами 30–600 А).

Отключающая способность: 200 кА для переменного тока, 100 кА для постоянного тока.

Для установки этих предохранителей рекомендованы держатели серий LFJ60 и LFPSJ (для предохранителей с номинальными токами 1–60 А).

Корпуса, в которых изготавливаются предохранители серии LDFJ, показаны на рис. 16, а их габаритные размеры в таблице 5.

Рис. 16. Корпуса, в которых изготавливаются предохранители серии LDFJ

Предохранители класса CC/CD соответствуют требованиям стандартов UL 248-4 и CSA C22.2 № 106 (классифицирован как HRCI-Misc.). В этот класс входят серии: KLKR, KLDR и CCMR.

Быстродействующие предохранители серии KLKR [15] (рис. 17) благодаря компактным размерам и быстрой реакции на перегрузку находят широкое применение в цепях общего назначения в OEM-оборудовании и панелях управления.

Рис. 17. Предохранитель серии KLKR

Номинальный ток для этой серии находится в диапазоне 0,1–30 А, при заказе указывается его фактическое значение из большого ассортимента в предлагаемом ряду.

Номинальное напряжение переменного тока 600 В, постоянного тока 300 В.

Отключающая способность: 200 кА для переменного тока, 20 кА для постоянного тока.

Для установки этих предохранителей рекомендованы держатели серий L60030C и LPSC Touch-Safe.

Корпус, в котором изготавливаются предохранители серии KLKR, показан на рис. 18.

Рис. 18. Корпус, в котором изготавливаются предохранители серии KLKR (размеры указаны в дюймах, а в скобках — в миллиметрах)

Предохранители с временнóй задержкой серии KLDR [16] (рис. 19) предназначены для защиты трансформаторов, соленоидов и аналогичных индуктивных компонентов с высокими токами намагничивания. Обеспечивают отличную защиту цепей двигателей, содержащих контроллеры и контакторы.

Рис. 19. Предохранитель серии KLDR

Номинальный ток для этой серии находится в диапазоне 0,1–30 А, причем при заказе указывается его фактическое значение из большого ассортимента в предлагаемом ряду.

Номинальное напряжение переменного тока 600 В, постоянного тока 300 В.

Отключающая способность: 200 кА для переменного тока, 20 кА для постоянного тока.

Для установки этих предохранителей рекомендованы держатели тех же серий, что и для предохранителей серии KLKR, а корпус, в котором они изготавливаются, совпадает с тем, в котором выпускаются предохранители серии KLKR (рис. 18).

Предохранители с временнóй задержкой серии CCMR [17] (рис. 20) специально разработаны для защиты цепей двигателей малой мощности и выдерживают длительные пусковые токи.

Рис. 20. Предохранители серии CCMR

Номинальный ток для этой серии находится в диапазоне 0,2–60 А, при заказе указывается его фактическое значение из большого ассортимента в предлагаемом ряду.

Номинальное напряжение переменного тока 600 В, постоянного тока 250–500 В (в зависимости от номинального тока).

Отключающая способность: 200 кА для переменного тока, 20 кА для постоянного тока.

Для установки этих предохранителей рекомендованы держатели серий: LFC600, L60030C, LPSC Touch-Safe (для предохранителей с номинальными токами 0,2–30 A), 571/572 (для монтажа на панель для предохранителей с номинальными токами 0,2–30 A).

Корпуса, в которых изготавливаются предохранители серии CCMR, показаны на рис. 21.

Рис. 21. Корпуса, в которых изготавливаются предохранители серии CCMR (размеры указаны в дюймах, а в скобках — в миллиметрах)

Предохранители класса T соответствуют требованиям стандартов UL 248-15, CSA C22.2 № 106 (классифицирован как HRCI-T). В этот класс входят серии JLLN и JLLS (рис. 22), не заменяемые предохранителями любого другого класса.

Рис. 22. Предохранители серий JLLN и JLLS

Предохранители этих серий чуть ли не втрое компактнее предохранителей класса R и обычно используются для быстродействующей защиты от короткого замыкания неиндуктивных цепей и оборудования, чувствительных к перенапряжениям. Это могут быть приводы с регулируемой скоростью, источники питания, устройства распределения и преобразования энергии, инверторы, выпрямители и т. п.

Для установки упомянутых предохранителей рекомендованы держатели серий: LFT30, LFT60 и LSCR (для предохранителей с номинальными токами 70–800 А).

Предохранители серии JLLN [18] имеют следующие параметры:

• номинальный ток: 1–1200 А, при заказе указывается его фактическое значение из большого ассортимента;
• номинальное напряжение: переменного тока 300 В, постоянного тока 160 В для предохранителей с номинальными токами 1–60 А и 125 В для предохранителей с номинальными токами 70–1200 А;
• отключающая способность: для переменного тока 200 кА; для постоянного тока 50 кА для предохранителей с номинальными токами 1–30 А и 20 кА для предохранителей с номинальными токами 35–1200 А.

Предохранители серии JLLS [19] имеют следующие параметры:

• номинальный ток: 1–1200 А;
• номинальное напряжение: переменного тока 600 В, постоянного тока 300 В;
• отключающая способность: для переменного тока 200 кА, для постоянного тока 20 кА.

Корпуса, в которых изготавливаются предохранители серий JLLN и JLLS, показаны на рис. 23, а их габаритные размеры — в таблице 6.

Рис. 23. Корпуса, в которых изготавливаются предохранители серий JLLN и JLLS

Предохранители класса G соответствуют требованиям стандартов UL 248-5 и CSA C22.2 № 106 (классифицирован как HRCI-Misc.). В этом классе имеется одна серия предохранителей SLC [20] (рис. 24), не взаимозаменяемых с предохранителями других классов. Временнáя задержка составляет минимум 12 с при токе, равном 200% от номинального значения.

Рис. 24. Предохранители серии SLC

Предохранители серии SLC имеют следующие параметры:

• номинальный ток: 0,5–60 А, при заказе указывается его фактическое значение из большого ассортимента в предлагаемом ряду;
• номинальное напряжение переменного тока: 600 В для предохранителей с номинальными токами 0,5–20 А и 480 В для предохранителей с номинальными токами 25–60 А; постоянного тока 170 В;
• отключающая способность: для переменного тока 100 кА; для постоянного тока 10 кА.

Для установки предохранителей рекомендованы держатели серий: LFG60 для предохранителей с током 0,5–20 А и LFG48 для предохранителей с током 25–60 А.

Корпус, в котором изготавливаются предохранители серии SLC, показан на рис. 25, а их габаритные размеры — в таблице 7.

Рис. 25. Корпус, в котором изготавливаются предохранители серии SLC

Предохранители класса K соответствуют требованиям стандарта UL 248-9.

В этом классе имеются классы K1 и K5.

Предохранители класса K1 характеризуются такой же степенью ограничения тока и экономичностью, как и рассмотренные выше предохранители класса RK1. Среднеквадратич­ное значение симметричного показателя переменного тока для предохранителей этого класса составляет 50 или 100 кА.

Класс содержит серии быстродействующих предохранителей KLNR, KLSR и серии предохранителей с временнóй задержкой LLNRK, LLSRK, параметры которых совпадают с параметрами предохранителей класса RK1.

Предохранители класса K5 имеют такую же степень ограничения тока при том же среднеквадратичном значении симметричного показателя переменного тока, как и рассмотренные выше предохранители класса RK5.

В этом классе имеются серии NLN, NLS [21, 22] (рис. 26), которые обеспечивают недорогую защиту фидеров и параллельных цепей общего назначения при доступных токах короткого замыкания менее 50 кА.

Рис. 26. Предохранители серий NLN, NLS

Предохранители серий NLN, NLS имеют следующие параметры:

• номинальный ток: 1–600 А, при заказе указывается его фактическое значение из большого ассортимента в предлагаемом ряду;
• номинальное напряжение переменного тока: 250 В для предохранителей NLN и 600 В для предохранителей NLS; постоянного тока: 250 В (NLN), 400 В (NLS с номинальными токами 35–60 А), 500 В (NLS с номинальными токами 8–30 А и 225–600 А), 600 В (NLS с номинальными токами 1–7 А и 70–200 А);
• отключающая способность: для переменного тока 50 кА; для постоянного тока 20 кА (с номинальными токами 1–60 А), 50 кА (с номинальными токами 70–600 А).

Для установки этих предохранителей рекомендованы держатели серий LFH60 и LFH25.

Корпуса, в которых изготавливаются предохранители серий NLN, NLS, показаны на рис. 27, а их габаритные размеры — в таблице 8.

Рис. 27. Корпуса, в которых изготавливаются предохранители серий NLN, NLS

Миниатюрные предохранители класса Midget 10×38 мм Fuses предназначены для защиты цепей от перегрузки, соответствуют требованиям стандартов UL 248-14, UL 248-19 и CSA C22.2 № 59-1 и рассчитаны на переменный и/или постоянный ток. В этот класс входят серии: BLF, BLN, BLS, FLA, FLM, FLQ, FLU, KLK, KLQ, KLKD, SPF.

Стандарты разделяют этот класс предохранителей на микропредохранители, миниатюрные предохранители (стандарт CSA классифицирует их как дополнительные предохранители) и картриджные предохранители, которые имеют следующие характеристики:

• микропредохранители:
  • номинальный ток: 10 А (по стандарту UL) и 60 А (по стандарту CSA),
  • номинальное напряжение: 125 В (по стандарту UL) и 250 В (по стандарту CSA),
  • отключающая способность для переменного тока: 50 А;
• миниатюрные предохранители:
  • номинальный ток: 30 А (по стандарту UL) и 60 А (по стандарту CSA),
  • номинальное напряжение: 125 или 250 В (по стандарту UL) и 600 В (по стандарту CSA),
  • отключающая способность для переменного тока: 10 кА;
• картриджные предохранители:
  • номинальный ток: 30 А (по стандарту UL) и 60 А (по стандарту CSA),
  • номинальное напряжение: 125–1000 В (по стандарту UL) и до 100 В (по стандарту CSA),
  • отключающая способность для переменного тока: 10, 50 и 100 кА.

Временнáя задержка при токе, равном 200% от номинального значения, составляет минимум 10 с для предохранителей с номинальным током 3 А и минимум 12 с для предохранителей с номинальным током более 3 А.

В качестве примера рассмотрим быстродействующие предохранители серии KLKD класса Midget 10×38 mm Fuses [23] (рис. 28). Эта серия предохранителей находит применение в сумматорах солнечных батарей и в цепях с токами короткого замыкания постоянного тока, достигающими 50 кА. Предохранители KLKD доступны в стандартной конфигурации (версия Ferrule) и конфигурации для монтажа на платах (версия PCB).

Рис. 28. Предохранители серии KLKD

Предохранители серии KLKD имеют следующие параметры:

• номинальный ток: 0,1–30 А, причем при заказе указывается его фактическое значение из предлагаемого ряда;
• номинальное напряжение: 600 В, как для переменного, так и для постоянного тока;
• отключающая способность: для переменного тока 100 кА; для постоянного тока 10 кА (стандарт UL 248-19), 50 кА (стандарт UL 248-14).

Для установки этих предохранителей рекомендованы держатели серий LFPSM, LPSM и L60030M.

Корпуса, в которых изготавливаются предохранители серии KLKD, показаны на рис. 29.

Рис. 29. Корпуса, в которых изготавливаются предохранители серии KLKD. Слева: версия Ferrule; справа: версия PCB; размеры указаны в дюймах, а в скобках — в миллиметрах

Предохранители специального назначения (Semiconductor) (стандарты UL для этой категории предохранителей пока отсутствуют) обладают особыми характеристиками и предназначены для защиты специального электрического или электронного оборудования, содержащего диоды, транзисторы, тиристоры, конденсаторы, автоматические выключатели со встроенными предохранителями, параллельные кабели и т. д. Со временем эти предохранители могут быть признаны UL для использования в качестве компонента оборудования.

Номинальный ток этих предохранителей достигает 6 кА, номинальное напряжение 1000 В, как переменного, так и постоянного тока, а отключающая способность 200 кА.

Эта категория содержит следующие серии предохранителей: KLC, LA15QS, LA30QS, LA50QS, LA60QS, LA60X, LA70QS, LA100P, LA120X, LA070URD, LA130URD, L15S, L25S, L50S, L60S, L70S, JLLS.

Предохранители с нетоковым ограничением

Предохранители класса H (известные также как NEMA Class H, а иногда называемые предохранителями NEC или Code) соответствуют стандартам UL 248-6, CSA C22.2 № 59.1.

Предохранители этого класса физически взаимозаменяемы с предохранителями классов K1 и K5.

В этом классе первоначально имелось два типа предохранителей: одноразовые (невозобновляемые) и возобновляемые (самовосстанавливающиеся). Невозобновляемые предохранители могут иметь временнýю задержку, которая составляет минимум 10 с при токе, равном 200% от номинального значения. Возобновляемые же предохранители в настоящее время сняты с производства.

Вставные предохранители (плавкие вставки) соответствуют требованиям стандартов UL 248-11, CSA C22.2, № 59.1, рассчитаны на номинальный ток 0–30 А, номинальное напряжение 125 В переменного тока и имеют отключающую способность 10 кА. Номинал отключения на предохранителе не указывается.

Имеется два типа таких предохранителей: с цоколями Edison-base и Type S (S Plug).

Цоколь первого из них (рис. 30) имеет металлическую резьбу и напоминает цоколь стандартной лампочки. NEC разрешает использовать предохранители с цоколем Edison-base только в качестве замены вышедших из строя предохранителей и только при отсутствии признаков вмешательства или перегорания. Доступны две серии таких предохранителей: TOO, TLO.

Рис. 30. Предохранители с цоколями Edison-base

Второй тип имеет неметаллическое основание и не взаимозаменяем с предохранителями Edison-base. Для его использования в гнезде предохранителя Edison-base необходим переходник (адаптер) серии SAO. Во избежание перезарядки адаптеры имеют три номинальных токовых диапазона: 10–15, 16–20 и 21–30 А. Доступны две серии предохранителей Type S (S Plug): SOO, SLO.

Плавкие вставки могут иметь временнýю задержку, в этом случае они должны удерживать 200% номинального тока в течение минимум 12 с.

Плавкие вставки можно использовать, если напряжение между проводами не превышает 125 В, а между любым проводом и общим проводом — не более 150 В. Это позволяет использовать их в заземленных однофазных цепях с напряжением 120/240 В.

Рекомендации по применению предохранителей

Предохранители с номинальными токами 0,1–600 А

Если токи короткого замыкания составляют менее 100 кА и оборудование не требует токоограничивающих характеристик предохранителей класса RK1, то использование предохранителей серий FLNR и FLSR_ID класса RK5 обеспечивает вполне приличные результаты при их более низкой стоимости, чем предохранителей класса РК1. Если токи короткого замыкания превышают 100 кА, оборудованию могут потребоваться дополнительные возможности ограничения тока предохранителями серий LLNRK, LLSRK и LLSRK_ID класса RK1.

Быстродействующие предохранители серий JLLN и JLLS класса T, имеющие малые габариты, предпочтительны для защиты автоматических выключателей в литом корпусе, измерительных блоков и аналогичных устройств с ограниченным пространством.

Предохранители серий JTD_ID и JTD класса J с задержкой времени используются в узлах управления двигателями и трансформаторами, требующими экономии места.

Предохранители класса CC/CD применяются в цепях и панелях управления, где пространство ограничено. Так, предохранители серии CCMR этого класса оптимальны для защиты небольших двигателей, а предохранители серии KLDR — для силовых трансформаторов и подобных устройств.

Предохранители с номинальными токами 601–6000 А

Для обеспечения надежной защиты большинства цепей общего назначения и цепей двигателей рекомендуются предохранители серии KLPC класса L, поскольку имеют временнýю задержку и предпочтительны для столь высоких номиналов тока.

Предохранители, отвечающие требованиям к предохранителям с ограничением тока, должны иметь маркировку «Ограничение тока». На этикетках предохранителей должны быть указаны класс предохранителя, название или товарный знак производителя, номинальный ток, номинальное напряжение переменного и/или постоянного тока, а также номинальное значение отключающей способности.

Держатели предохранителей и блоков предохранителей

Выбор держателя предохранителя (или блока предохранителей) для конкретного применения не менее важен, чем выбор самого предохранителя. При выборе держателей необходимо учитывать номинальные ток и напряжение предохранителя, отключающую способность, физические размеры, наличие индикации обрыва и т. д. Кроме того, имеют значение следующие дополнительные параметры: количество полюсов, монтажная конфигурация и тип разъема.

Количество полюсов каждого комплекта предохранителей определяется характеристиками цепи. Большинство серий предохранителей доступны в 1-, 2- или 3-полюсных конфигурациях, хотя некоторые из них также доступны с четырьмя или более полюсами. Возможность объединения отдельных блоков предохранителей в более длинные полосы зависит от доступного пространства и типа используемых проводов.

В зависимости от конструкции блока предохранителей следует при его выборе обратить внимание и на то, как он устанавливается или вставляется в панель. Раньше блоки предохранителей просто ввинчивались в заднюю часть панели, но теперь во многих новых конструкциях обеспечена возможность их монтажа на DIN-рейку, что позволяет быстро устанавливать и снимать блоки с направляющих.

Для блоков предохранителей доступен выбор из трех типов подсоединения проводов:

• винт — для использования с плоскими наконечниками или кольцевыми клеммами;
• винт с прижимной пластиной — для использования с твердым или многожильным проводом без клеммы; рекомендуется для применений, где может иметь место вибрация;
• коробчатый наконечник — самый прочный из трех вариантов; используется со всеми типами одножильных проводов, а также многожильных проводов класса B и C.

При выборе держателя предохранителя или блока предохранителей, необходимых для конкретного применения, следует учитывать ряд дополнительных аспектов. Примеры: блоки класса H допускают использование предохранителей класса H, класса K5 и класса R; блоки предохранителей Midget допускают использование предохранителей как Midget, так и класса CC/CD и т. п. Вот еще несколько примеров: держатели предохранителей как класса R, так и класса CC/CD имеют функцию защиты, которая предотвращает установку предохранителя другого класса или типа, физические размеры предохранителей классов J и T обеспечивают то же самое, предотвращая установку предохранителей другого класса.

Держатели предохранителей класса H подходят также для предохранителей RK5, RK1 и K1, K5.