Osigurači tipa D

Osnove osigurača su porculanske, sa ugrađenom dovodnom i odvodnom stezaljkom od mesinga i grlo na koje se uvrće kapa osigurača. Izrađuju se četiri veličine osnove i to: D II, D III, D IV i D V. Prema veličini osnove određujemo i veličinu osigurača. Osnova D II ima grlo sa navojem prečnika 27 mm (Edisonov navoj E 27); osnova E III ima navoj E 33; osnova D IV ima milimetarski navoj (Vitvortov) R5/4, odnosno 32 mm “R 32”; i osnova D V ima navoj R 2, odnosno 50 mm. Grlo je spojeno na odvodnu stezaljku osigurača.

Kalibarski prsten se uvrće u dno osnove preko milimetarskog vijka i povezan je sa dovodnom stezaljkom osnove. Uloga prstena je da onemogući umetanje topljivog umetka za jaču struju od one za koju je strujni krug predviđen i izveden.

Kapa je izrađena od porculana, ima stakleni prozorčić kroz koji možemo u svako doba kontrolisati ispravnost topljivog uloška (okce) i izrađuje se u četiri veličine sa mesinganim narezom prečnika E 27 mm (D II); E 23 mm (D III), R 32 mm (D IV) ili R 52 mm (D V).

Uložak osigurača se sastoji od porculanskog ili steatitnog šupljeg valjka, koji je na oba kraja zatvoren kontaktnim kapicama. Obje su kapice spojene pomoću topljive niti, koja prolazi kroz sredinu šupljine uložka, a načinjena je od srebra, legura srebra, aluminijuma, legure olovo-kalaj. Šupljina uložka ispunjena je sitnim kremenim pijeskom ( ), koji treba da “upije” svu toplinu pri izgaranju niti, i spriječi eksploziju uloška. Topljivi uložak određuje nazivnu struju osigurača. U podnožje D II 25 A mogu se postaviti, koristeći se odgovarajućim kalibarskim prstenovima, ulošci 3, 4, 5, 6, 10, 16, 20, 25 A.

Proticanjem struje kroz topljivu nit (element) ne izaziva nikakve promjene sve dok njena vrijednost ne pređe nazivnu vrijednost topljivog uloška. Džulovska toplota koja se razvija u topljivoj niti jednaka je toploti koja se odvodi hlađenjem preko kvarcnog pijeska. Ukoliko se poveća struja iznad nazivne, ona jače zagrijava topljivu nit (džulovska toplina srazmjerna je kvadratu struje), i u unutrašnjosti uloška podiže se temperatura. Ako preopterećenje duže traje, tj. struja se ne smanji ili se čak poveća, topljiva nit će se istopiti. Na mjestu gdje se nit istopi nastaje električni luk koji zagrijava cijeli osigurač. Topljiva nit prelazi u paru, povećava se pritisak u unutrašnjosti osigurača do te mjere da ga može razoriti. Kvarcni pijesak ima zadatak da prekine električni luk, primi razvijenu toplinu, upije stvorenu metalnu paru i spriječi eksploziju uloška. Stoga se za osigurače moraju navesti i snage prekidanja (isklopna moć) koja se izražava u kA. Snaga prekidanja je ona snaga sa najvećom strujom (u kA) koju osigurač može da prekine pod nazivnim naponom i tom najvećom strujom, a da se ne izazove razaranje osigurača i izbijanje požara. Osigurači tipa D, novije izrade, imaju isklopnu moć 50 kA (stari tipovi od 4 do 16 kA), dok struje kratkog spoja u praksi se kreću  od 250 A do 12 000 A.

Da bi se bez skidanja kape osigurača i vađenja topljivog uloška moglo ustanoviti da li je uložak ispravan ili ne, stavlja se u udubljenje kontaktne kapice uložka “okce”. Okce je učvršćeno o tanku otpornu žicu, koja se oslobodi (istopi) pri pregaranju topljive niti, a malo spiralno pero izbaci okce iz udubljenja.

Propisi određuju boje topljivih uložaka i kalibarskih prstenova za nazivne struje:

Tio osnove i kape osigurača	Nazivna struja uloška i boja okca (A)	Boja i oznaka na kalibarskom prstenu
D II 25 A Navoj E 27 mm	2 Roze 4 Smeđa 6 Zelena 10 Crvena 16 Siva 20 Plava 25 Žuta	Roze 2 A  Smeđa 4 A  Zelena 6 A  Crvena 10 A  Siva 16 A  Plava 20 A  Žuta 25 A
D II 63 A navoj E 33 mm	35 Crna 50 Bijela 63 Bakarna	Crna 35 A  Bijela 50 A  Bakarna 63 A
D IV 100 A navoj R5/4” (32 mm)	80 Srebrena 100 Crvena	Srebrena 80 A  Crvena 100 A
D V 200 A navoj R 2” (52 mm)	125 Žuta 160 Bakarna 200 Plava	Žuta 125 A  Bakarna 160 A  Plava 200 A

Upotrebu osigurača tip D za nazivne struje preko 100 A treba izbjegavati (ulošci i kalibarski prsteni 2 A i 4 A se rijetko upotrebljavaju).

Oznaka “D” pokazuje da se konstrukcijom, tj. izborom različitih prečnika (dijametara) D, kalibarskog prstena i uloška, sprečava da se u podnožju osigurača uspostavi kontakt između uloška i kalibarskog prstena ukoliko je uložak za veću struju od kalibarskog prstena. Npr. u otvor kalibarskog prstena crvene boje 10 A može samo stati kontaktna kapica uložka 10 A (može i uložak manje nazivne struje 2 A, 4 A i 6 A ali to nije opasno).

Proizvode se osigurači tipa D I sa navojem E 16 ali se rijetko koriste. Isto tako proizvode se osigurači tipa DO (DO 1, DO 2, DO 3) sa navojem E 14, E 18 koji se upotrebljava za osiguranje (zaštitu) u stambenim, poslovnim, školskim, medicinskim objektima a ne smiju se upotrebljivati u industrijskim objektima.

Prema brzini djelovanja topljivi ulošci su brzi i tromi. Tromi ulošci su manje osjetljivi i omogućuju bolje iskorištenje presjeka vodiča pa ih treba predvidjeti u većini slučajeva. Brzi ulošci ne podnose kratkotrajna preopterećenja (npr. upuštanje motora) i bezpotrebno izgaraju. Prema VDE propisima karakteristika gL (brzi ulošci) služi za zaštitu vodiča i kablova, a po IEC karakteristika gG (tromi) služi za opću upotrebu. Univerzalni topljivi uložci sa oznakom gL-gG dimenzionirani su tako da ispunjavaju oba zahtjeva i zbog toga nose tavu oznaku.