Высоковольтные предохранители.

Высоковольтные плавкие предохранители предназначены для зашиты электрических цепей от сверхтоков и представляют собой однополюсный коммутационный аппарат для автоматического однократного отключения электрической цепи при коротком замыкании или перегрузке. Действие плавкого предохранителя основано на плавлении током металлической вставки небольшого сечения и гашении образовавшейся при этом дуги.

Достоинства плавких предохранителей состоят в следующем:

  • • в простоте устройства и на основании этого в низкой стоимости;
  • • быстром отключении цепи при коротком замыкании;
  • • способности предохранителей некоторых типов ограничивать ток короткого замыкания.

Недостатками плавких предохранителей являются:

  • 1) обеспечение избирательности отключения участков цепи только в радиальных сетях;
  • 2) большое время автоматического повторного включения цепи после ее отключения плавким предохранителем;
  • 3) возникновение перенапряжений при отключении цепей плавкими предохранителями;
  • 4) возможность однополюсных отключений и последующая анормальная (неполнофазная) работа участков системы (перегорание плавкой вставки в одной фазе трехфазного потребителя).

Плавкие предохранители широко применяются в электрических сетях и системах напряжением до 1 кВ, в то время как в электроустановках выше 1 кВ они имеют ограниченное использование. Плавкие предохранители применяются в основном для защиты силовых трансформаторов, измерительных трансформаторов напряжения, батарей конденсаторов, а также совместно с выключателями нагрузки (высоковольтные плавкие предохранители).

Плавкие предохранители имеют разнообразную конструкцию и состоят из следующих основных частей: корпуса, плавкой вставки, контактной части, дугогасительного устройства или дуто гасительной среды. Большинство предохранителей имеет указатели срабатывания той или иной конструкции, облегчающие эксплуатацию.

Основными параметрами плавких предохранителей являются номинальный ток, номинальное напряжение и номинальный ток отключения. Следует различать номинальный ток предохранителя и номинальный ток плавкой вставки. Номинальный ток предохранителя равен номинальному току наибольшей из предназначенных для него плавких вставок. Таким образом, в один и тот же корпус предохранителя могут быть вставлены плавкие вставки на различные номинальные токи.

В нормальном режиме тепло, выделяемое током нагрузки в плавкой вставке, передается в окружающую среду, и температура всех частей предохранителя не превышает допустимую. При перегрузках и коротких замыканиях температура вставки увеличивается, и она расплавляется. Чем больше ток, тем меньше время плавления вставки. Зависимость времени плавления от тока называется защитной или токовременной характеристикой предохранителя.

При использовании в схеме в качестве защиты плавких предохранителей важно обеспечить селективность их работы, которая заключается в следующем. Если ток короткого замыкания проходит последовательно через все (например, четыре) предохранители, то быстрее всех должна расплавиться вставка у предохранителя, ближайшего к месту повреждения. Чтобы обеспечить быстрое срабатывание предохранителя при отключении токов короткого замыкания, не допуская высоких температур, используют так называемый металлургический эффект, который заключается в следующем [ 11J.

Если, например, на медную проволоку диаметром 0,25 мм (температура плавления меди равна 1080 °С) напаять шарик из оловянно-свинцового сплава с температурой плавления 182 °С, то при температуре проволоки 650 °С она расплавится в течение 4 мин. В качестве материала шарика применяют также чистое олово, которое обладает более стабильными свойствами. В нормальном режиме работы оловянный шарик не влияет на работу предохранителя, а кварцевый песок отводит тепло от плавкой вставки. Плавкая вставка может состоять из одного или нескольких медных проводников, покрытых серебром, количество которых зависит от величины номинального тока.

Чтобы отключить плавкой вставкой токи перегрузки, соответствующие проводникам меньшего сечения, на них также должны быть напаяны оловянные шарики. В месте расположения оловянной напайки возникает дуга, которая расплавляет проволоку по всей длине.

Если при эксплуатации электрооборудования происходит перегорание плавкой вставки предохранителя, то его перезарядка в производственных условиях практически исключена. Очень трудно обеспечить надежную работу плавких предохранителей у электрооборудования, работающего на открытом воздухе, так как присутствующая в атмосфере влага увлажняет наполнитель и с попаданием в предохранитель влаги теряется его способность гасить дугу.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >