Чем заменить стеклянный предохранитель
Ремонт трубчатого предохранителя, выбор диаметра проволоки
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.
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:
Если перегорел в глуши: как безопасно восстановить автомобильный предохранитель?
Сегодня мы с вами немножко покощунствуем. Оскверним самое святое, что есть в электрике автомобиля, а именно – предохранители! Научимся правильно и относительно безопасно делать то, что делать категорически запрещено – ставить замыкающие перемычки, в простонародье – «жучки»…
Плавкий предохранитель – одно из самых древних электротехнических устройств. Считается, что изобретателем предохранителя является Луи Франсуа Клеман Бреге, французский электротехник. В 1847 году он провел ряд экспериментов и выяснил, что вставки из тонкой проволоки фиксированного сечения способны перегорать при превышении током в электрической цепи определенной силы, пропорциональной сечению. Практическое же применение предохранителей, как устройств, началось приблизительно с середины XIX века – сперва в промышленной и бытовой электротехнике, а с массовым распространением «стальных коней» – и в автомобильной.
Несмотря на изобретение разного рода автоматически восстанавливающихся предохранителей – пружинных, биметаллических, полупроводниковых – самый обычный одноразовый плавкий предохранитель Луи Бреге до сих пор является наиболее распространенным и эффективным устройством защиты электроцепей в любом автомобиле от токовой перегрузки и короткого замыкания.
И в бюджетном, и в премиальном автомобиле практически все электрические потребители защищены плавкими предохранителями. И в мануале к любому авто, а тем более – в руководстве по обслуживанию и ремонту, обязательно есть такая (или очень похожая) фраза:
Запрещается даже временно устанавливать проволочные перемычки вместо соответствующих предохранителей, так как это может привести к повреждению электрической проводки и возникновению пожара!
Сказано правильно, и спорить с этим мы не намерены. Однако отметим, что обстоятельства бывают всякие, в том числе и не вполне рядовые. И любой владелец немолодого и повидавшего жизнь автомобиля может оказаться в ситуации, когда какой-то важный для движения предохранитель сгорел – в цепи бензонасоса, зажигания, стеклоочистителей в дождь, фар ночью и т. п, а заменить его нечем. Произойти подобное может не только в городе, где полно автомагазинов, отзывчивых граждан, а также автосервисов и эвакуаторов, наконец, а в глуши, когда запасных предохранителей в загашнике не оказалось, магазинов и просто добрых людей поблизости нет, а ехать-таки нужно…
Так что лучше обладать знаниями «для случая, который не случится», нежели оказаться беспомощным в маловероятной, но все же экстремальной ситуации! Как там звучит якобы японская поговорка, которую так любят писать в статусах в соцсетях? «Самурай носит меч всю жизнь, даже если понадобится он ему лишь раз в жизни»… Ну или что-то вроде того…
Когда «жучок»… был нормой
Молодые автовладельцы хорошо знакомы с современными П-образными ножевыми предохранителями, и, как правило, знакомы с их предшественниками, распространенными на советских машинах – предохранителями стержневого типа с их вечно паршивым контактом. А вот что было ЕЩЕ РАНЬШЕ, скорее всего, уже не помнят…
А вот до 70-х годов в автомобилях (кстати, не только в советских!) применялись предохранители, как раз очень похожие на современные П-образные ножевые. Представляли они собой текстолитовую пластинку с приклепанными пружинящими ножками-контактами и намотанными на нее 15-20 сантиметрами запасной проволочки. Если проволочка между контактами сгорала (предохранитель срабатывал), водитель просто отматывал с мотовильца несколько сантиметров и соединял ей контакты заново. Предохранитель восстанавливал свои свойства!
Не сказать, что такой принцип был идеальным – контакт в проволочном предохранителе частенько ухудшался со временем, поскольку зависел от силы и аккуратности намотки проволочки. Однако система все же просуществовала долгие годы на самых разных легковых и грузовых машинах и считалась вполне работоспособной. И обратите внимание: это ж по современным меркам натуральнейший «жучок»!
«Жучок» – да не «жучок»! «Жучком», опасным и запрещенным к использованию, такой предохранитель считался бы, если б в нем применялась СЛУЧАЙНАЯ проволока! Но проволока в нем была строго тарированная, с сечением, соответствующим нужному току защиты, значение которого печаталось на корпусе предохранителя! Поэтому если взять современный предохранитель ножевого типа (сгоревший) и соединить его ножки проволочкой, чье сечение на сгорание приблизительно соответствует току, маркированному на предохранителе изначально, то такой «жучок» не будет представлять собой опасности для электропроводки автомобиля. Но как понять – какая проволока нужна?
Диаметр провода и ток сгорания
А вот для этого существует специальная расчетная формула. Но чаще для простоты используется заполненная по этой формуле справочная таблица! В свое время, когда развлечением считалось техническое творчество, а не деградация в соцсетях, эту табличку знал каждый школьник, посещающий радиокружок. Ибо изготовить своими руками предохранитель для самодельной конструкции было нормой! В справочной табличке для удобства сечение одножильного медного провода уже конвертировано в диаметр.
Для наиболее распространенных номиналов автомобильных предохранителей таблица выглядит так. Если же интересны иные значения токов (а эти таблицы обычно включают в себя диаметры провода для изготовления предохранителей от 0,5 ампер до 200-300 ампер), то нагуглить полную версию будет несложно.
Для примера. В распространенном LAN-кабеле «витая пара», которым проводят интернет в квартиры, одна жилка имеет диаметр около 0,5 мм – отрезок такого провода сработает в качестве предохранителя при токе около 30 ампер. В многожильных проводах типа ШВВП, используемых для подключения электроприборов к розетке, часто используются жилки диаметром 0,2 мм – на 7 ампер… Если сложить вдвое – получится предохранитель на 14-15 ампер. Ну и т. п.
Измеряем провод без штангенциркуля и микрометра
ОК, теперь мы знаем, как сделать относительно безопасный «жучок» на нужный нам ток… И проволочку найти и расплести на жилки, в принципе, несложно – можно в крайнем случае разрезать и очистить от изоляции провод лампы-переноски, USB-шнура, а то и какие-то штатные электроцепи в машине допустимо временно «ампутировать», отрезав провод от чего-то не слишком нужного типа задней противотуманки… В конце-концов, экстремальные ситуации порой требуют экстремальных решений.
Но как понять, на какой ток рассчитан провод, если мы не знаем его диаметр? Ведь на глаз определить толщину нереально! А ни штангенциркуля, ни микрометра в багажнике, как правило, нет… И опять на помощь придут дедовские приемчики – простые, но надежные.
Берем любой цилиндрический предмет – карандаш, отвертку, спичку, веточку – и наматываем на нее провод плотно виток к витку. Чем больше витков – тем выше будет точность измерения, но обычно достаточно 15-20 витков. Намотали – измеряем общую длину намотки линейкой и делим полученное число миллиметров на количество витков. Результат – диаметр провода!
Зануды пробурчат: «Ну да, запасных предохранителей с собой нет, а вот линейка в машине нашлась, видите ли!». Специально для зануд: ну XXI век же на дворе… У многих, к примеру, линейка есть в смартфоне!
Делаем предохранитель-«жучок»
…ну и последний шаг – если провод найден, диаметр его измерен, и он нам подходит. Плотно и туго наматываем отрезок медной жилки на ножки сгоревшего предохранителя и вставляем его на место. Готово!
И напоследок еще раз напоминаем, что заниматься подобным ремонтом, даже вдалеке от цивилизации и помощи, необходимо весьма и весьма осторожно! Делайте «жучок», лишь окончательно убедившись, что аналогичный сгоревшему фабричный предохранитель нельзя хотя бы на время выдернуть из цепи, где он защищает что-то, без чего можно временно обойтись, – например, обогрев заднего стекла или нечто подобное. И если уж запасных нет, выдернуть неоткуда и за помощью обратиться не к кому – тогда только мотайте «жучок»… Но не забудьте при первой же возможности заменить его на нормальный предохранитель и выяснить причину перегорания!
Самодельный предохранитель
В электронном устройстве вышел из строя плавкий предохранитель. Понятно, что нужно разобраться в причинах перегорания предохранителя и устранить их. Допустим, Вы это сделали, нужно включать устройство для проверки, а целого предохранителя нет.
Материал статьи в сокращенной форме продублирован на видео:
Плавкий предохранитель можно заменить кусочком провода, диаметр которого зависит от величины допустимого тока. Поэтому без особого риска можно заменить перегоревший предохранитель медным проводом, вставленным и запаянным в старый корпус предохранителя.
Для определения диаметра медного провода используют формулу:
D(мм) = 0,034 × Iпл (А) + 0,005
Где: D – диаметр провода, в мм.
Iпл – ток плавления провода, в А.
Эту формулу применяют, если рассчитанное значение диаметра не превышает 0,2 мм.
Проверить полученный результат можно по другой формуле:
I(A) = 80√D 3
Где: D – диаметр провода, в мм.
Iпл – ток плавления провода, в А.
Есть таблицы, в которых приводятся уже рассчитанные значения диаметра провода для плавкого предохранителя в зависимости от тока:
Ток, А | Диаметр провода в мм | |||
Медь | Алюминий | Сталь | Олово | |
1 | 0,039 | 0,066 | 0,132 | 0,183 |
2 | 0,069 | 0,104 | 0,189 | 0,285 |
3 | 0,107 | 0,137 | 0,245 | 0,380 |
5 | 0,18 | 0,193 | 0,346 | 0,53 |
7 | 0,203 | 0,250 | 0,45 | 0,66 |
10 | 0,250 | 0,305 | 0,55 | 0,85 |
15 | 0,32 | 0,40 | 0,72 | 1,02 |
20 | 0,39 | 0,485 | 0,87 | 1,33 |
25 | 0,46 | 0,56 | 1,0 | 1,56 |
30 | 0,52 | 0,64 | 1,15 | 1,77 |
Понятно, что все эти расчеты и таблицы не дают абсолютно верную величину тока перегорания изготовленного плавкого предохранителя, но 5-10% точность обеспечивают. Этого вполне достаточно, чтобы самодельный предохранитель заменил перегоревший заводской. И уж наверняка это лучше, чем просто ставить вместо перегоревшего предохранителя первую попавшуюся под руки проволоку или скрепку.
Как это выполнить практически.
Для начала подбираем нужный диаметр провода. В данном конкретном случае нам нужен плавкий предохранитель на 4 А. По таблице есть 5А. Значит, у нас должен быть диаметр немного меньше.
Этот провод диаметром 0,155мм вполне подойдет.
Готовим предохранитель к установке провода. Для этого по очереди нагреваем паяльником контакты предохранителя и прочищаем отверстия, например заточенной спичкой.
Затем продеваем в полученные отверстия провод.
И запаиваем с двух сторон.
Обрезаем лишний провод.
Все, плавкий предохранитель готов, его можно вставлять в гнездо и использовать.
Очевидно, возникает вопрос, что делать, если нет микрометра, предназначенного для измерения диаметра провода. С меньшей точностью можно измерить диаметр провода штангенциркулем.
А если и его нет, то обычной линейкой.
Для этого нужно намотать провод виток к витку на любой стержень. Длина намотки 10-20 мм. Чем больше намотаете, тем точнее определите диаметр провода. Затем нужно длину намотки в «мм» разделить на количество витков и получите диаметр в «мм».
Например, 26 витков, длина намотки 20 мм. Диаметр провода 20 : 26 = 0,77 мм.
Проверяем этот же провод микрометром:
На микрометре мы видим показания 0,5 + 0,255 = 0,755мм. Если округлить, то получим 0,76 мм. Как видим, точность измерения диаметра провода с помощью линейки и намотки на стержень довольно высокая, около 2%. Главное плотно, виток к витку, мотать провод.
Если нет возможности запаять провод в корпус предохранителя, то можно просто обмотать каждый контакт перегоревшего предохранителя и вставить в гнездо. Контакты гнезда должны надежно зажимать намотанный провод. Важно, чтобы края намотанного провода не торчали, иначе есть риск замыкания с соседними элементами.
И в заключение, главные выводы по данной теме: