Низковольтные плавкие предохранители. Назначение, конструкции, требования, предъявляемые к предохранителям

Плавкий предохранитель - аппарат, автоматически отключаю­щий электрическую цепь при КЗ или перегрузке в ней. Отключение цепи осуществляется путем расплавления плав­кой вставки, которая нагревается током защища­емой цепи. Отсюда возникло и название плавкий предохра­нитель. Предохранители до 1 кВ изготовляются на номинальные токи до 1000А.

Важнейшей характеристикой предохранителя является защитная характеристика, представляющая собою зависимость времени перегорания плавкой вставки от тока, приведенная на рисунке 1.

- это зависимость времени перегорания плавкой вставки от тока

Конструкции предохранителей

Прдохр. типа ПР-2

Предохранители типа ПР-2 (П - предохранитель, Р- разборный) изготовляются на напряжение 220 и 500В и токи патронов 15-1000А.

Предельный ток отключения зависит от номинального тока пре­дохранителя и лежит в пределах 1,2 - 1,5 кА.

Плавкая вставка изготавли­вается из цинка путем штамповки.

Применение легкоплавкого металла - цинка, стойкого против коррозии, и фигурная форма плавкой вставки позволяют получить благоприятную защитную характеристику. Патрон предохранителя ПР-2 выполнен из толстостенной фибровой трубки 1, на которой с обеих сторон плотно насажены латунные втулки 3, предотвращающие разрыв трубки. На втулки навинчиваются колпачки 4, которые закрепляют плавкую вставку 2, привинченную к контактным но­жам 6, до установки ее в патрон. Для предотвращения поворота контакт­ных ножей предусмотрена шайба 5, имеющая паз для контактного ножа. После перегорания плавкой вставки возникает дуга, под действием которой фибра выделяет газ, содержащий около 40 % водорода. Происходит диссоциация молекул водорода с поглощением тепла. Температура дуги снижается, что приводит к усилению процесса деионизации дугового пространства и погашению дуги. Кроме снижения температуры повышается до нескольких атмосфер давление газа в патроне. Высокое давление затрудняет ударную ионизацию, способствует сужению, деионизации и г.д.. КЗ суженный участок плавкой вставки начи­нает плавиться раньше, чем ток КЗ достигнет своего ус­тановившегося значения в цепи пос. тока или удар­ного тока в цепи перем. тока (рисунок 5).

Величина тока КЗ в цепи при этом ограничивается в несколько раз. Такие пре­дохранители называются токоограничивающими. Цепи, защищенные токоограничивающими предохранителями, обычно не проверяют на термическое и динамическое действие токов КЗ

Достоинством предохранителей ПР-2 является простота их переза­рядки, недостатком - несколько большие размеры, чем у насыпных предо­хранителей типа ПН-2

Пл. предохр. типа ПН-2

Предохранители типа ПН-2 (П - предохранитель, Н - насыпной) применяются для защиты силовых цепей до 500В перем и 440В пост тока и изготовляются на ном токи до 1000А, предельный отключаемый ток - до 50 кА.

Корпус предохранителя изготавливается из прочного фарфора или стеатита. Внутри корпуса расположены ленточные плавкие вставки и на­полнитель - кварцевый песок.

Снаружи корпус имеет форму квадрата, внутри - цилиндра. Плавкие вставки привариваются к диску, который крепится к пластинам, связанным с контактным ножом. Пластины закрепляются на корпусе с помощью винтов , которые ввинчиваются в отверстия с резьбой.

Плавкая вставка выполняется из медной ленты толщиной 0,1 - 0,2 мм. Для получения эффекта токоограничения вставка имеет суженные се­чения. Разбивка плавкой вставки на несколько параллельных ветвей - ленточек позволяет более полно использовать объем наполнителя.

Для снижения температуры плавления вставки ис­пользуется металлургический эффект - на полоски меди напаяны шарики олова.

В качестве наполнителя используется чистый кварцевый песок. Реч­ной песок для этого не пригоден, т.к. может содержать токопроводящие включения. При КЗ плавкая вставка сгорает и образуется дуга, которая горит в канале, образованном песчинками. Кварцевые песчинки имеют высокую теплопроводность и хорошо развитую охлаждающую по­верхность. Ускорение г.д. происходит за счет быстрого отвода тепла из зоны горения дуги к холодным стенкам предохранителя, снижению температуры г.д. и усилению процесса деионизации.

57. Время-токовая характеристика предохранителя. Условия выбора предохранителя, селективность отключения.