Предохранители. предохранители. Наименование Обозначение
 Скачать 100.59 Kb.
|
НИЗКОВОЛЬТНЫЕ ПРЕДОХРАНИТЕЛИ Низковольтные предохранители — это электрические аппараты, предназначенные для защиты электрических сетей и электрооборудования от токов короткого замыкания в электроустановках напряжением до 1000 В путем разрушения вставки. Разрушение вставки может осуществляться путем ее расплавления (плавкие предохранители) или под действием взрывного устройства (взрывные предохранители). После срабатывания вставки заменяются. Предохранители с жидкометаллическим рабочим телом после срабатывания могут восстанавливать свои защитные способности (самовосстанавливающиеся предохранители). Плавкие предохранители Плавкие предохранители могут выполнять защиту от токов перегрузки (1,5—2/ном), но с нестабильным срабатыванием и с большой выдержкой времени. Преимущественно предохранители используются для защиты от токов короткого замыкания, а для защиты от токов перегрузки в большинстве случаев предпочтение отдается тепловым реле и автоматическим выключателям. Предохранители изготавливаются на токи до 1000 А и напряжение до 660 В переменного тока и до 440 В постоянного тока. Принцип защиты электрооборудования предохранителями низкого напряжения аналогичен предохранителям высокого напряжения (см. § 14). Основной элемент предохранителя — плавкая вставка постоянного или переменного сечения, которая при токах срабатывания сгорает (плавится с последующим возникновением и гашением электрической дуги), отключая электрическую цепь. По конструктивному исполнению предохранители условно можно разделить на закрытые (вставка расположена в закрытом патроне) и насыпные (вставка находится в патроне, полностью заполненном мелкозернистым наполнителем). Наиболее распространенные материалы плавких вставок — медь, цинк, алюминий, свинец и серебро. Медь подвержена сравнительно интенсивному окислению, что может привести к увеличению сопротивления медной вставки и, следовательно, к изменению защитной характеристики предохранителя. Поэтому медные вставки подвергаются лужению (покрываются слоем олова). В насыпных предохранителях наиболее распространенным наполнителем является кварцевый песок с содержанием оксида кремния Si02 не менее 99 %. Наилучшим наполнителем по своим дугогасящим свойствам является мел (СаС03), который после перегорания вставки в отличие от песка не образует остаточных токопроводящих путей и пригоден для многократного использования. Но мел значительно дороже песка и это ограничивает его широкое применение. Для лучшего использования наполнителя как теплоотводящей и дугогасящей среды в насыпном предохранителе обычно размещены несколько параллельно соединенных вставок, суммарное сечение которых эквивалентно сечению одной вставки предохранителя на тот же рабочий ток. Наиболее распространенные серии предохранителей: ПР-2 — на номинальные токи от 16 до 1000 А и напряжение 380, 500 В; ПН-2 и НПН-2 — на номинальные токи от 6 до 630 А и напряжение 380 В переменного тока; ПП, ПНБ (быстродействующие) — на номинальные токи от 30 до 6300 А и напряжение от 150 до 1300 В; ПРС (резьбовые, для малогабаритных распределительных устройств) — на токи до 100 А и напряжение до 500 В. Выпускаются также предохранители в комплекте с неавтоматическими выключателями (блок предохранитель — выключатель, БПВ).  Рис. 20.1. Плавкий предохранитель с разборным закрытым патроном: 7 — вывод; 2 — корпус (патрон); 3 — плавкая вставка; 4 — латунная обойма; 5 — латунный колпачок; 6— шайба Предохранители ПР-2 разборные, без наполнителя (в новых электроустановках не применяются). ПН-2 — разборные, с наполнителем; НПН-2 — неразборные, с наполнителем. Предохранители с гашением дуги в закрытом разборном патроне. Плавкая вставка 3 (рис. 20.1) разборного предохранителя (ПР-2) изготавливается из цинковой полосы путем штамповки. Вставка может иметь от одного до четырех сужений, в зависимости от номинального тока. Фигурные плавкие вставки, по сравнению со вставками постоянного сечения, имеют ряд преимуществ: снижается уровень перенапряжений при срабатывании предохранителя, в меньшей степени засоряется внутренняя полость патрона парами металла, уменьшаются тепловые потери и др. Вставка располагается внутри трубчатого корпуса (патрона) 2 из газогенерирующего материала (в большинстве случаев из фибры) и присоединяется к контактам с выводами /. Крепление деталей осуществляется с помощью латунной обоймы 4, латунного колпачка 5 и шайбы 6. В отдельных исполнениях вместо ножевых выводов выводами могут служить латунные колпачки. При перегорании вставки и соприкосновении электрической дуги со стенками газогенерирующего патрона происходит интенсивное и обильное газовыделе- ние. Это приводит к увеличению давления внутри патрона, что, в свою очередь, улучшает условия теплопередачи от дуги и ускоряет процесс дугогашения и в итоге увеличивает отключающую способность предохранителя.  1 Рис. 20.2. Плавкий предохранитель с наполнителем: 1 — вывод; 2 — крышка; 3 — плавкая вставка; 4 — кварцевый песок; 5 — фарфоровый корпус (патрон) Предохранители с наполнителем. В разборном предохранителе с наполнителем (ПН-2) плавкая вставка 3 (рис. 20.2) размещается в фарфоровом корпусе (патроне) 5 и соединяется с выводами /. Патрон закрывается пластинами (крышками) 4 ив него засыпается сухой кварцевый песок 4. Плавкая вставка выполняется из медной ленты толщиной 0,1—0,3 мм. Для получения эффекта токоограни- чения вставка имеет сужения и делится на несколько параллельных ветвей, что позволяет облегчить гашение дуги и эффективнее использовать объем наполнителя. На суженные участки напаиваются оловянные шарики. Температура плавления вставки при этом уменьшается. При КЗ дуга возникает в нескольких параллельных каналах (по количеству параллельных ветвей), охлаждается между зернами кварца как в узкой щели. На базе предохранителя ПН-2 создан управляемый предохранитель.  Рис. 20.3. Резьбовой предохранитель: 1 — сигнальный флажок; 2 — съемная резьбовая головка; 3 — фарфоровый цилиндр; 4 — плавкая вставка; 5 — контактный колпачок; 6 — контактная гильза; 7, 8 — вывод; 9 — контактный винт Эффективными предохранителями являются предохранители серии ПП-31 на номинальные токи 63—1000 А (предельный ток отключения до 100 кА при напряжении 660 В). Резьбовые предохранители. Предназначены для применения в малогабаритных распределительных устройствах при напряжениях до 500 В переменного тока частоты 50 Гц и 440 В постоянного тока. Их номинальные токи до 100 А, предельная отключающая способность до 60 кА. Плавкая вставка 4 (рис. 20.3) размещается в фарфоровом цилиндре 3, заполненном внутри кварцевым песком или мелом. На торцах цилиндра 3 укреплен контактный колпачок 5, к которому присоединяется плавкая вставка 4. Один конец цепи подводится к выводу 7, который связан с контактной гильзой 6. Гильза 6 контактирует с контактом съемной головки. Второй конец цепи через вывод 8 соединяется с контактным винтом 9. При КЗ гашение дуги осуществляется в наполнителе фарфорового цилиндра 3. Предохранитель имеет указатель срабатывания. При перегорании плавкой вставки срабатывает пружина и выбрасывает сигнальный флажок 1 к застекленному отверстию. Подготовка предохранителя к дальнейшей работе производится путем замены фарфорового цилиндра 3 на новый. Быстродействующие предохранители. Для защиты электроустановок с полупроводниковыми выпрямителями требуется быстродействующая защита. Для ее исполнения применяются быстродействующие предохранители ПНБ-5, ПП-31, ПП-41, ПП-57, ПП-61, ПП-71. Предохранители выполняются с плавкими вставками из серебряной фольги в корпусах с насыпным наполнителем. Они рассчитаны на напряжение до 1200 В переменного тока частоты 50 Гц и до 1200 А постоянного тока, номинальные токи 100—2000 А, предельные токи отключения до 200 кА. Эти предохранители обладают токоограничивающим действием. Для защиты водоохлаждаемых выпрямителей применяются водоохлаждаемые предохранители. |
