Kaitsmed: vooluringi ohutuse eestkostjad

Kaasaegse elektritehnoloogia kiire arengu taustal ei saa ignoreerida kaitsmete tähtsust vooluahela ohutuse tagajana. Kaitsmed, pealtnäha lihtsad elektrilised komponendid, vastutavad vooluahela ohutuse tagamise ja seadmete kahjustuste vältimise eest. See artikkel annab üksikasjaliku sissejuhatuse kaitsmete tööpõhimõtte, levinumate tüüpide, rakendusvaldkondade ja tööstusliku oleku kohta.

Kaitsmete tööpõhimõte

 Kaitsme tööpõhimõte on üsna lihtne, tuginedes voolu termilisele mõjule. Kui voolutugevus vooluringis ületab etteantud väärtuse, sulab kaitsme sees olev sula ülekuumenemise tõttu, katkestades sellega vooluringi ja vältides liigvoolust põhjustatud seadmete kahjustamist. See enesekaitsemehhanism muudab kaitsme vooluringi üheks elementaarsemaks ja tõhusamaks ohutuskaitsekomponendiks.

Levinud kaitsmete tüübid

Kaitsmeid on erinevat tüüpi, mida saab nende struktuuri, otstarbe ja tööomaduste järgi jagada järgmisteks tüüpideks:

1. Pistikkaitse: kasutatakse tavaliselt 380 V ja madalama pingetasemega ahelate lõpus jaotusharude või elektriseadmete lühisekaitsena.

2. Spiraalkaitse: sulati ülemisel kaanel on kaitsme indikaator. Kui sula sulab, hüppab indikaator välja, muutes kasutajatel selle jälgimise mugavaks. Seda kasutatakse tavaliselt tööpinkide elektrilistes juhtimisseadmetes.

3. Suletud tüüpi kaitsmed:  jaotatud kahte tüüpi: täidetud kaitsmed ja täitmata kaitsmed. Täidetud kaitsmed on tugeva purunemisvõimega ja neid kasutatakse ahelates, mille pingetase on alla 500 V ja voolutase alla 1KA; Suletud kaitsmeid ilma täitematerjalideta kasutatakse elektrivõrkudes või jaotusseadmetes alla 500V ja 600A.

4. Kiirkaitse: kasutatakse peamiselt pooljuhtalaldi komponentide või alaldi seadmete lühisekaitseks. Selle kiire sulamiskiirus, kõrge nimivool ja tugev purunemisvõime muudavad selle ideaalseks pooljuhtkomponentide kaitsjaks.

5. Ise lähtestuv kaitse: kasutades sulatina metallilist naatriumi, on sellel toatemperatuuril kõrge juhtivus. Kui vooluringis tekib lühis, tekitab lühisvool kõrge temperatuuri, põhjustades naatriumi kiire aurustumise ja gaasilise naatriumi kõrge takistuse, piirates sellega lühise voolu. Selle eeliseks on see, et sulamit pole vaja vahetada ja seda saab uuesti kasutada.

Kaitsmete kasutusvaldkonnad

Kaitsmeid kasutatakse laialdaselt elektrisüsteemides, erinevates elektriseadmetes ja kodumasinates. Mootorikaitse osas võivad kaitsmed pakkuda mootori käivitamisel ülekoormuskaitset, katkestades vooluahela automaatselt, kui vool ületab nimiväärtust, kaitstes mootori ohutut töötamist. Elektroonikaseadmete kaitse osas saab kaitsmeid kasutada elektroonikaseadmete kaitsmiseks ülekoormusvoolude mõju eest. Kui vool ületab seatud väärtuse, katkestab kaitse kiiresti vooluahela, kaitstes elektrooniliste seadmete ohutust. Lisaks mängivad kaitsmed olulist rolli ka sellistes valdkondades nagu uued energiasõidukid, fotogalvaaniline energia, tuuleenergia ja energia salvestamine, muutudes oluliseks ohutuskaitsevahendiks uute energiaallikate elektrisõidukite ahelates.

Kaitsmete tööstuse praegune olukord

Elektritehnoloogia pideva arengu ja rakendusvaldkondade laienemisega on ka kaitsmetööstus avanud võimalused kiireks arenguks. Riigi toetus kaitsmetele ja selle järgnevatele rakenduste turule kasvab jätkuvalt ning kaitsmetööstuse turu suurus kasvab jätkuvalt. Kaitsmetööstus on avanud uusi arenguvõimalusi, eriti seoses uue energia kiire kasvuga

valdkondades nagu uued energiasõidukid, fotogalvaanilised ja tuuleenergia. Kuid praegu on Hiina kaitsmete tootjatel suhteliselt väike äritegevus ja nad keskenduvad peamiselt keskmise ja madala hinnaga turule. On vaja tugevdada tehnoloogilist innovatsiooni ja tööstuse ajakohastamist ning parandada toodete kvaliteeti ja turu konkurentsivõimet.

Lühidalt, vooluahela ohutuse tagajana mängivad kaitsmed tänapäevases elektritehnoloogias üliolulist rolli. Tehnoloogia pideva arengu ja rakendusvaldkondade laienemisega avab kaitsmetööstus laiema arenguperspektiivi.