Пробивной предохранитель принцип действия: Пробивной предохранитель трансформатора

alexxlab | 04.07.2023 | 0 | Разное

Пробивной предохранитель: применение, принцип действия

Иногда в трансформаторных понизительных установках возможно возникновение разряда пробоя между обмотками низкого и высокого напряжения, а также значительного повышения разницы потенциала на обмотках низкого напряжения. В связи с таким случаями возникла необходимость применять защитные устройства, такие как пробивные предохранители. Сейчас практически во всех понизительных трансформаторных подстанциях применяют данные защитные устройства.

Пробивной предохранитель

При возникновении аварийных ситуаций в трансформаторах между обмотками высокого и низкого напряжения возникает пробой и значительное повышение напряжения на обкладках трансформатора, что может вывести из строя все присоединенное оборудование. Данное явление называют переходным напряжением, при нем напряжение с высокой стороны переходит на низкую сторону, разрушая ее изоляцию, так как низкая сторона может быть не рассчитана на высокие напряжения. Чтобы этого избежать, применяют специальное оборудование – пробивной предохранитель.

Существует несколько вариантов соединения обмоток низкой стороны. При соединении обмоток низкой стороны в звезду пробивной предохранитель трансформатора присоединяют к нейтрали и далее к заземлению. При соединении обмоток низкой стороны в треугольник предохранитель присоединяют к одному из концов обмотки и далее к заземлению.

Из чего состоит предохранитель

Пробивной предохранитель состоит из двух металлических электродов, разделенных между собой слюдяной пластинкой. Размеры пластинки варьируются в зависимости от мощности и напряжения обмоток низкой стороны трансформатора. В пластинках делают специальные отверстия для прохождения разряда. Для чего это нужно – поясним ниже.

Один из электродов предохранителя соединяют с нейтралью, либо с одной из фаз трансформатора, если отсутствует нейтраль. Применение данных предохранителей намного упрощает контроль и обслуживание трансформаторных подстанций.

Принцип действия

При возникновении напряжения перехода в трансформаторах происходит повышение напряжения на обмотках низкой стороны. При этом происходит пробой искры, разряды проходят через отверстия в слюдяной пластинке между электродами пробивного предохранителя, тем самым происходит коммутация между ними и повышенное напряжение уходит через заземление. Как выше упоминалось, размеры и толщина самой слюдяной пластинки, а также отверстия в ней зависят от номинального рабочего напряжения высокой стороны трансформатора.

Такие предохранители применяются при напряжении на высокой стороне выше 3000 В, если же напряжение имеет значение ниже, чем 3000 В, то применяют просто глухое заземление, либо предохранители по специальному заказу клиента-потребителя.

Характеристики

В настоящее время изготавливаются и применяются пробивные предохранители с номинальным рабочим напряжением от 400 до 690 В (в редких случаях по спецзаказам изготавливают предохранители на напряжение нормальной работы 230 В), пределы пробивного напряжения варьируются от 300 до 1000 В. Разрядный промежуток между электродами варьируется от 0,08 до 0,3 мм, в зависимости от напряжения перехода.

Предохранитель при пробое выдерживает ток заземления до 200 А в течение 30 мин. При этом зачастую возникает сваривание рабочих электродов при пробое. Во время испытания фарфоровой изоляции на концы электродов предохранителей подают напряжение 2000 В в течение 1 минуты. Нормальное сопротивление изоляции не должно быть ниже 4 Ом. После прохождения испытаний на нижней части фарфорового корпуса наносится маркировка с рабочим напряжением. Все токоведущие части предохранителя никелируются, а места соединения, крепления покрывают цинком.

При монтаже данное защитное приспособление обязательно устанавливают строго симметрично вертикальной оси. При наружной установке трансформаторов сверху предохранители накрывают специальной крышкой для защиты от попадания пыли и влаги. Предохранители являются разовым средством защиты, то есть при возникновении пробоя через слюдяную пластинку его впоследствии следует заменить на новый, тем более если в ходе проверки пробивных предохранителей выявлено, что электроды сварились между собой.

Применение

При расчете электроснабжения какого-либо участка потребления энергетики обязательно внедряют многие специальные устройства защиты электроустановок, чтобы избежать их выхода из строя. Как было выше описано, одним из таких устройств является пробивной предохранитель. Применяется он для защиты обмоток низкого напряжения в трансформаторной установке при напряжении на высокой стороне от 3000 В.

Основным достоинством данного вида предохранителей является их простота изготовления, дешевизна, а также легкость обслуживания. Иногда по техническим требованиям условий клиента монтажные организации применяют аналоги пробивных предохранителей.

Зачем нужен пробивной предохранитель

Статьи › Находится › Лифан х60 реле стартера где находится

Пробивной предохранитель —электрический аппарат, предназначенный для защиты низковольтных систем с изолированной нейтралью (IT) от появления в них высокого напряжения в случае пробоя изоляции в трансформаторах. Представляет собой воздушный разрядник однократного действия специальной конструкции.

1. Для чего нужен пробивной предохранитель
2. Как проверить пробивной предохранитель
3. Для чего нужен предохранитель
4. Как различаются предохранители
5. Как определить какой нужен предохранитель
6. В каком месте может быть установлен пробивной предохранитель для защиты сети до 1000 В с изолированной нейтралью
7. Как понять что предохранитель вышел из строя
8. Как понять что пора менять предохранитель
9. Как узнать сгорел предохранитель или нет
10. Что будет если убрать предохранитель
11. Для чего нужен песок в предохранителях
12. Можно ли ставить предохранитель большей мощности
13. Для чего применяются быстродействующие предохранители
14. Какие бывают виды предохранителей
15. Для чего применяется плавкие предохранитель
16. Зачем нужен предохранитель на усилитель
17. Для чего нужен высоковольтный предохранитель
18. Для чего нужен самовосстанавливающийся предохранитель

Для чего нужен пробивной предохранитель

Пробивные предохранители ПП-А/3 предназначены для защиты сетей переменного тока напряжением до 690 В частоты 50 Гц от появления в них высокого потенциала.

Как проверить пробивной предохранитель

Проверка состояния пробивных предохранителей заключается в проверке целости фарфора, резьбовых соединений и крепления, качества заземления. Разрядные поверхности электродов должны быть чистыми и гладкими, без заусенцев и нагаров.

Для чего нужен предохранитель

Предохранители повсеместно используются для защиты любого электрооборудования, например, для исключения перегрева проводов бытовой электрической сети в случае коротких замыканий. Отсутствие предохранителей или неграмотное их применение может привести к пожару.

Как различаются предохранители

Различают предохранители низковольтные (до 1 кВ) и высоковольтные (свыше 3 кВ), однако по назначению и принципу действия они полностью совпадают. Также выделяют силовые и быстродействующие предохранители. Низковольтные предохранители конструктивно представляют собой довольно простое устройство.

Как определить какой нужен предохранитель

Главным условием можно назвать следующее: плавкая вставка предохранителя должна иметь номинальный ток со значением, превышающим номинальный ток цепи, которую защищает предохранитель. При этом напряжение данного предохранителя должно совпадать с сетевым напряжением. Предохранители выбирают разных типов.

В каком месте может быть установлен пробивной предохранитель для защиты сети до 1000 В с изолированной нейтралью

2.7.20. Сети до 1000 В с изолированной нейтралью должны быть защищены пробивным предохранителем. Предохранитель может быть установлен в нейтрали или фазе на стороне низшего напряжения трансформатора. При этом должен быть предусмотрен контроль за его целостностью.

Как понять что предохранитель вышел из строя

Чтобы убедиться, что элемент вышел из строя, можно использовать мультиметр. Такие приборы имеют звуковой режим. Автомобилисту нужно замкнуть тестером два вывода предохранителя, после этого должен появиться писк. Если звука нет, значит предохранитель нуждается в замене.

Как понять что пора менять предохранитель

Нужно просто его найти, вынуть и посмотреть на свет. Если перемычка-проволока внутри разорвана, то предохранитель нужно менять. Если после установки нового предохранителя он сразу же сгорел, то нужно искать причину в проводке или в приборе потребителе.

Как узнать сгорел предохранитель или нет

Часто сгоревший предохранитель можно определить просто по внимательно его рассмотрев:

• стеклянный цилиндрик мутнеет, а нитевидная вставка внутри разорвана;
• внутри вилочного предохранителя тоже можно разглядеть разрыв петельки или ее потемнение и деформацию.

Что будет если убрать предохранитель

Зачастую это приводит к пожарам, потому как, прежде чем оборваться раскаленному проводу, на нем загорается обмотка, она то и поджигает внутренности авто! А машина горит за считанные минуты. Так что ребята, ПРЕДОХРАНИТЕЛИ УБИРАТЬ НЕЛЬЗЯ! Это факт, не для того их ставили чтобы вы их убирали.

Для чего нужен песок в предохранителях

Пары металла под высоким давлением нагнетаются в пустоты между гранулами песка и интенсивно охлаждаются об их поверхность. Таким образом происходит ограничение давления внутри предохранителя.

Можно ли ставить предохранитель большей мощности

Если поставить предохранитель, рассчитанный на более высокую силу тока, то он попросту перегорит, не выполнив своей функции, поскольку нет гарантии, что проходящий по цепи электроток окажется выше, чем допускает устройство.

Для чего применяются быстродействующие предохранители

Быстродействующие предохранители используются в сетях переменного тока с целью защиты твердотельных реле и ответственного оборудования при перегрузке по току. Они имеют очень малое время срабатывания по сравнению с обычными предохранителями.

Какие бывают виды предохранителей

Различают следующие их виды:

• Плавкие. Разрыв происходит путем плавления специальной вставки.
• Электромеханические. Биметаллический элемент, который при деформации отключает контакты.
• Электронные. Электронная схема управляет ключом, отвечающим за разрыв цепи.
• Самовосстанавливающиеся.

Для чего применяется плавкие предохранитель

Плавкий предохранитель является самым слабым участком защищаемой электрической цепи, срабатывающим в аварийном режиме, тем самым разрывая цепь и предотвращая последующее разрушение более ценных элементов электрической цепи высокой температурой, вызванной чрезмерными значениями силы тока.

Зачем нужен предохранитель на усилитель

Зачем вообще ставят предохранители в этой цепи? Предохранитель защищает кабель. Если меняется сечение кабеля — то меняется его пропускная способность. Предохранитель в усилителе защищает исключительно усилитель (т.

Для чего нужен высоковольтный предохранитель

Высоковольтные предохранители, расположенные около трансформатора. Его функция — защита трансформатора от электрических перегрузок, которые возникают, если выходит из строя генератор СВЧ-печи. Зачастую высоковольтное токоограничивающее устройства оснащено двойной изоляцией.

Для чего нужен самовосстанавливающийся предохранитель

Самовосстанавливающиеся предохранители (PolySwitch или multifuse) — это многоразовые электронные компоненты из композитного пластика, предназначенные для защиты токопроводящих цепей от резких скачков напряжения или короткого замыкания.

Основная концепция выпадающего предохранителя и внимание к работе выпадающего

Выпадающего предохранителя является наиболее часто используемым выключателем защиты от короткого замыкания для ответвления распределительной линии 10 кВ и распределительного трансформатора. Он обладает характеристиками экономичности, простоты в эксплуатации и сильной приспособляемости к внешней среде. Он широко используется на первичной стороне распределительной линии 10 кВ и распределительного трансформатора в качестве защиты и переключения оборудования.

 

Структурная композиция

Перепрыгающий предохранитель в основном состоит из следующих компонентов

Гайка 、 Длинные болты 、 Кроншетка. 、Нижние контакты、Соединитель、Верхние контакты、Крюки крепления、Рабочее кольцо

 

Принцип работы выпадающего предохранителя

Подвижные контакты на обоих концах трубки предохранителя закреплены плавким предохранителем. После вдавливания верхнего подвижного контакта в выступающую часть «утиного клюва» верхний статический контакт, выполненный из листа фосфористой меди, прилегает к верхнему подвижному контакту, благодаря чему трубка предохранителя прочно застревает в «утином клюве». Когда ток короткого замыкания плавится через предохранитель, будет генерироваться дуга, и под действием дуги стальная бумажная трубка, облицованная трубкой предохранителя, будет выделять большое количество газа. Поскольку верхний конец трубки плавкого предохранителя герметичен, газ будет выбрасываться в нижний конец, чтобы погасить дугу. Из-за перегорания предохранителя верхний и нижний подвижные контакты трубки предохранителя теряют силу связывания предохранителя. Под действием собственной силы тяжести плавкой вставки, а также верхней и нижней статических контактных пружин трубка плавкого предохранителя быстро падает вниз, так что цепь размыкается, а линия поврежденного участка или неисправное оборудование отключаются.

 

В практической сети 10 кВ предохранитель на распределительном трансформаторе не может работать правильно. Одна из причин в том, что качество электрика низкое, а чувство ответственности слабое. Обслуживание и ремонт выпадающего предохранителя не проводится круглый год; Вторая причина заключается в том, что качество продукта выпадающего предохранителя плохое и не может гибко эксплуатироваться. Две причины снижают эффективность выпадающего предохранителя. В действительности часто обнаруживается, что вместо расплава висит медная проволока, алюминиевая проволока или даже железная проволока. Частота отключений линии и частота отказов распределительного трансформатора остаются высокими.

 

Основные функции выпадающего предохранителя

Выпадающий предохранитель устанавливается на ответвлении распределительной линии 10 кВ, что может уменьшить масштаб перебоев в подаче электроэнергии. Поскольку он имеет очевидную точку разрыва и имеет функцию разъединителя, он создает безопасную рабочую среду для линии и оборудования в секции обслуживания и повышает чувство безопасности обслуживающего персонала. Установленный на распределительном трансформаторе, он может использоваться в качестве основной защиты распределительного трансформатора, поэтому он широко используется в распределительных линиях и распределительных трансформаторах 10 кВ.

 

Модель выпадающего предохранителя наружной установки

Предохранитель наружной установки подходит для энергосистемы с переменным током 50 Гц и номинальным напряжением 10 кВ. Применяется для защиты от перегрузок и коротких замыканий линий передачи и распределения электроэнергии и силовых трансформаторов, а также размыкания и замыкания номинального тока нагрузки.

 

Существует три широко используемых типа наружных предохранителей: rw7, RW11 и rw12.

 

Применимая среда

Плавкий предохранитель 10 кВ подходит для использования вне помещений, где окружающий воздух не содержит токопроводящей пыли, агрессивных газов, легковоспламеняющихся и взрывоопасных сред, а коэффициент годовой разницы температур составляет ± 40 ℃. Его выбор основан на параметрах номинального напряжения и номинального тока, то есть номинальное напряжение предохранителя должно соответствовать номинальному напряжению защищаемого оборудования (линии).

 

Условия окружающей среды при эксплуатации

1. Нормальные условия эксплуатации изделия: температура окружающей среды не выше +40 ℃ и не ниже – 40 ℃; высота над уровнем моря не более 1000 м; максимальная скорость ветра не более 35м/с; интенсивность землетрясения не более 8 ℃.

 

2. Продукт не подходит для следующих мест: места с риском воспламенения или взрыва; места с сильной вибрацией или ударами; районы с токопроводящим и химическим газом и сильно загрязненным соляным туманом.

 

Установочные наконечники выпадающего предохранителя

(1) Во время установки расплав должен быть затянут (расплав подвергается натяжению около 24,5 Н), в противном случае легко вызвать контактный нагрев.

 

(2) Взрыватель должен быть установлен на траверсе (рамке) прочно и надежно, без тряски и тряски.

 

(3) Плавильная труба должна иметь угол наклона 25 ± 2° вниз для облегчения быстрого опускания плавильной трубы в зависимости от собственного веса при расплавлении расплава.

 

(4) Взрыватель должен быть установлен на траверсе (раме) на расстоянии не менее 4 м по вертикали от земли. Если предохранитель установлен над распределительным трансформатором, он должен находиться на расстоянии более 0,5 м по горизонтали от внешней контурной границы распределительного трансформатора на случай других аварий, вызванных падением трубки предохранителя.

 

(5) Длина плавильной трубки должна быть отрегулирована соответствующим образом. Требуется, чтобы язык клюва утки мог изгибаться более чем на две трети длины контакта после включения, чтобы избежать неправильной работы самопадающего во время работы. Плавильная труба не должна подниматься, чтобы предотвратить падение плавильной трубы вниз во время плавления расплава.

 

(6) Используемый расплав должен быть стандартным продуктом обычного производителя и иметь определенную механическую прочность. Обычно требуется, чтобы расплав выдерживал растягивающее усилие не менее 147 н.

 

(7) Плавкий предохранитель 10 кВ установлен снаружи, и расстояние между фазами должно быть больше 70 см.

 

Внимание к работе выпадающего предохранителя

 

Как правило, не допускается эксплуатация выпадающего предохранителя под нагрузкой, допускается только работа без нагрузки оборудования (линии). Однако ответвления распределительных линий 10 кВ и распределительных трансформаторов номинальной мощностью менее 200 кВА допускается эксплуатировать с нагрузкой в ​​соответствии со следующими требованиями:

 

(1) Операция должна выполняться двумя людьми (один для наблюдения и один для работы), но должны быть надеты сертифицированные изолирующие перчатки, изолирующие сапоги и защитные очки, а также сертифицированный изолирующий стержень с соответствующим напряжением. класс должен использоваться для эксплуатации. Операция запрещена в условиях грозы и молнии или сильного дождя.

 

(2) Когда ворота открыты, сначала вытягивается промежуточная фаза, затем вытягивается фаза с подветренной стороны и, наконец, стягивается фаза с наветренной стороны. Это связано с тем, что распределительный трансформатор переключается с трехфазного режима работы на двухфазный, а дуговая искра, возникающая при разрыве промежуточной фазы, является минимальной, что не приведет к межфазному короткому замыканию. Во-вторых, сломать фазу подветренной стороны, поскольку средняя фаза была открыта, расстояние между фазой подветренной стороны и фазой наветренной стороны удваивается. Даже при наличии перенапряжения вероятность межфазного короткого замыкания очень мала. Наконец, когда фаза с наветренной стороны отключена, на землю поступает только емкостный ток, а генерируемая искра очень слабая.

 

(3) При закрытии последовательность действий противоположна, сначала закрывается фаза наветренной стороны, затем закрывается фаза подветренной стороны и, наконец, закрывается промежуточная фаза.

 

(4) Работа плавильной трубы является частой задачей. Если на это не обращать внимания, то контакт сгорит, а контакт перегреется и пружина отожжется, что ухудшит контакт и сформирует замкнутый круг. Поэтому при вытягивании и закрытии плавильной трубы усилие должно быть умеренным. После закрытия тщательно проверьте, чтобы язык клюва утки мог плотно загнуться более чем на две трети длины языка. Вы можете зацепить верхний клюв утки тормозным рычагом, несколько раз нажать на него, а затем осторожно потянуть, чтобы проверить, правильно ли он закрыт. Когда переключатель не на месте или не плотно закрыт, давление статического контакта на предохранитель недостаточно, что легко может привести к обгоранию контакта или падению трубки предохранителя.

 

Эксплуатация и техническое обслуживание плавких предохранителей

 

(1) Для обеспечения более надежной и безопасной работы предохранителей, в дополнение к строгому выбору квалифицированных продуктов и аксессуаров (включая плавкие детали), производимых обычными производителями. в соответствии с требованиями нормативных документов особое внимание при управлении эксплуатацией и техническим обслуживанием следует уделять следующим вопросам:

 

① Соответствует ли номинальный ток предохранителя текущему значению расплава и нагрузки, если нет, то он должен быть скорректировано.

 

② Каждое срабатывание предохранителя должно быть осторожным и осторожным, и не должно быть небрежным, особенно операция включения, динамические и статические контакты должны быть в хорошем контакте.

 

③ В плавильной трубке должен использоваться стандартный расплав. Запрещается заменять расплав медной проволокой и алюминиевой проволокой, а также не разрешается связывать контакт медной проволокой, алюминиевой проволокой и железной проволокой.

 

④ Для вновь установленных или замененных предохранителей процесс приемки должен быть строгим, и должны соблюдаться требования к качеству, установленные правилами. Угол установки трубки предохранителя должен достигать угла наклона около 25°.

 

⑤ После расплавления расплав должен быть заменен новым с такими же характеристиками. Не допускается соединение расплавленного расплава между собой и последующая заливка его в плавильную трубу для дальнейшего использования.

 

⑥ Предохранитель следует проверять регулярно, не реже одного раза в месяц в ночное время, на наличие разрядных искр и плохой контакт. Если есть выделения, будет шипящий звук. Необходимо как можно скорее организовать лечение.

 

(2) При весеннем осмотре необходимо провести следующую проверку предохранителя во время обслуживания при отключении питания:

 

① Является ли контакт между статическими и Метки.

 

② Является ли вращающаяся часть предохранителя гибкой, имеется ли коррозия и негибкое вращение, повреждены ли детали и повреждена ли пружина.

 

③ Был ли поврежден сам расплав, есть ли нагрев после длительного включения питания, и не слишком ли велико удлинение и становится ли оно вялым и слабым.

 

④ Не сгорела ли, не повреждена или не деформировалась ли дугогасительная трубка для производства газа в трубке после воздействия солнца и дождя, а также не укорочена ли ее длина.

 

⑤ Очистите изолятор и проверьте, нет ли повреждений, трещин или следов разряда. После отсоединения верхнего и нижнего проводов сопротивление изоляции должно быть больше 300 мОм при помощи мегомметра на 2500 В.

 

⑥ Убедитесь, что верхний и нижний соединительные провода предохранителя не ослаблены, не разряжены и не перегреты.

 

 

Анализ неисправности выпадающего предохранителя

Анализ причин

Теоретически предохранитель играет определенную роль. Однако из статистических диаграмм прошлых лет ясно видно, что существуют законы времени и климата для аномальных расплавов, которые отражаются в высокой температуре, большой мощности нагрузки, быстром росте нагрузки распределительного трансформатора, концентрированных и частых отказах электростанций. перегорание предохранителя и падение трубки. Причины следующие: (1) неправильная конфигурация мощности предохранителя и мощности распределительного трансформатора, которая не может соответствовать техническим стандартам конфигурации предохранителя. (2) Качество плавкого предохранителя не соответствует стандарту, а характеристики плавкого предохранителя плохие.

 

Из статистических таблиц прошлых лет видно, что не существует особого правила времени и климата, когда взрыватель отваливается из-за повреждения качения. Однако из анализа сломанных частей корпуса взрывателя установлено, что один из них представляет собой болт, закрепленный на обоих концах взрывателя, а другой находится в уголке металлической отливки на обоих концах трубки взрывателя. Причины поломки предохранителя следующие:

 

(1) При затягивании болта конец предохранителя поворачивается и ломается при вращении болта.

 

(2) Из-за острой кромки вогнутой выпуклой кромки в углу металлической отливки на обоих концах трубки плавкого предохранителя предохранитель разрезается и ломается через некоторое время после фиксации и затяжки.

 

Когда предохранитель используется на выпадающем предохранителе, он длительное время находится в напряженном состоянии. При замене предохранителя, если он слишком тугой или слишком свободный, после периода эксплуатации, из-за влияния окружающей среды, механической вибрации и длительного стресса, предохранитель выдвинется в перетянутом состоянии, или предохранитель будет растянута и ослаблена, чем оригинальная замена, что приведет к поломке трубки. Причины следующие:

 

(1) При замене предохранителя усилие регулировки не подходит.

 

(2) Неплотное вытягивание предохранителя в основном связано с тем, что корпус предохранителя вытягивается из обжимного соединения с многожильным проводом, что относится к проблеме качества продукции производителя.

 

(3) Плавкий предохранитель работает в течение длительного времени, особенно для распределительного трансформатора с малой нагрузкой в ​​течение длительного времени, возникает явление, когда предохранитель выходит из строя из-за воды и влаги в трубке предохранителя.

 

Дефекты установки

(1) Технологический процесс грубый, качество изготовления низкое, контактная пружина недостаточно эластична, что приводит к плохому контакту и перегреву искры.

 

(2) Грубое и негибкое изготовление вращающегося вала плавильной трубы приводит к тому, что угол плавильной трубы не соответствует требованиям правил, особенно размер плавкой трубы не может соответствовать требованиям регулирование. Если плавильная трубка слишком длинная, клюв утки отомрет, что приведет к тому, что плавильная трубка не упадет быстро после плавления, а электрическая дуга будет отключена и вовремя погаснет, что приведет к возгоранию или взрыву плавильной печи. трубка; размер плавильной трубки короткий, закрытие затруднено, а контакт не в хорошем контакте, что приводит к электрическому возгоранию ЦВЕТОК.

 

(3) Номинальная отключающая способность предохранителя мала, а ее нижний предел меньше, чем трехфазная мощность короткого замыкания защищаемой системы. Плавкие предохранители наружной установки 10 кВ делятся на три типа: 50А, 100А и 200А. Верхний предел отключающей способности плавкого предохранителя на 200 А составляет 200 мВА, а нижний предел — 20 МВА. В соответствии с отключающей способностью нетрудно увидеть, что дуга не может быть вовремя погашена после плавления расплава в случае короткого замыкания, а плавильная трубка легко сгорает или взрывается.

 

(4) Некоторые новые выключатели, размер трубки предохранителя и размер фиксированной контактной части предохранителя не подходят, легко теряются, при работе после столкновения с внешней силой, вибрацией или штормовой погодой он автоматически неправильно работает и падает, не только сократить продажи электроэнергии, но и трудно обеспечить индекс надежности электроснабжения.

 

Вышеуказанные дефекты не только увеличивают нагрузку на обслуживающий персонал, но и способствуют неправильному использованию обслуживающего персонала (особенно сельскохозяйственных электриков) и полной потере защитной функции выпадающего предохранителя. Короткое замыкание в линии может только расширить масштаб сбоя питания, перейти к отключению главного автоматического выключателя отходящей линии 10 кВ подстанции, что приведет к отключению питания всей линии.

Принцип действия предохранителя |

В этой статье я расскажу о работе и принципе предохранителя. Предохранитель представляет собой простую электрическую деталь, состоящую из провода и клемм на каждом конце. Это просто пассивное устройство, которое защищает цепь в случае большого тока. Когда это произойдет, предохранительный элемент разомкнется, и цепь разомкнется. Работа и принцип предохранителя просты, в отличие от других активных электронных устройств, которые требуют глубокого понимания. Полное обсуждение работы и принципа действия предохранителя подробно обсуждается ниже; так что продолжайте читать.

Давайте также ознакомимся с двумя общими классификациями предохранителей, чтобы лучше понять их работу и принцип.

Быстродействующие и отстающие по времени. Предохранитель с запаздыванием по времени имеет значительную задержку перед тем, как плавкий элемент плавкого предохранителя расплавится или разомкнется из-за приложения высокого тока. Этот тип очень популярен в емкостных цепях, таких как импульсный преобразователь и источник питания. Однако быстродействующий откроется сразу же, когда будет протекать огромный ток. Это очень полезно в критических конструкциях, где требуется очень быстрая защита.

Рисунок 1 – Некоторые типы предохранителей, используемые в настоящее время в промышленности. Различные отрасли промышленности и области применения требуют различных типов предохранителей.

Предохранитель Работа и принцип действия

Предохранитель является основным компонентом, используемым для защиты электронных и электрических цепей от чрезмерного тока или короткого замыкания. Установите предохранитель последовательно в цепь, которую вы хотите защитить, как показано на рис. 2а. Если рассматриваемая цепь имеет несколько ответвлений (разные пути тока), обязательно подключите предохранитель в той части, где протекает сумма всех токов, как показано на рис. 2b.

Предохранитель должен защищать цепь в ненормальных условиях, быстро размыкая цепь. Это конечная цель предохранителя, который не должен быть поврежден, поэтому очень важно выбрать правильный номинал предохранителя.

Рисунок 2 – а) Расположение предохранителя в цепи с одним путем тока. б) Расположение предохранителя для нескольких токопроводов. Предохранитель может быть вставлен в любую ветвь на рисунке 2b, а также для защиты устройств на определенных ветвях.

При расположении предохранителя, показанном на рис. 2b, общий ток цепи гарантированно перекрывается. В случае короткого замыкания или ненормального увеличения тока в цепи предохранитель быстро размыкается, и большой ток больше не может течь в цепь. Когда предохранитель перегорает, не заменяйте его другим номиналом или значением, вместо этого сохраните номинал, так как он практически предназначен для данной цепи. Замена предохранителя на более высокий номинал поставит цепь под угрозу, так как она не перегорит при заданном токе и времени.

С другой стороны, если номинал предохранителя был заменен предохранителем с меньшим номиналом, цепь будет продолжать размыкаться, даже если ток еще не достиг заданного уровня срабатывания. Вы также можете установить предохранитель на любую ветвь на рисунке 2b по мере необходимости. Обязательно осознайте назначение предохранителя.

При выборе предохранителя необходимо учитывать некоторые важные параметры. Это номинальный ток, ампер-секунды в квадрате, отключающая способность и номинальное напряжение. Подробнее об этих параметрах будет рассказано ниже, просто продолжайте читать.

При выборе плавкого предохранителя, который также рекомендуется поставщиками предохранителей, рекомендуется учитывать коэффициент 75 %. Коэффициент 75% означает, что постоянный ток цепи должен составлять только 75% от номинального постоянного тока предохранителя. Целью этого является компенсация влияния температуры окружающей среды, так как при высокой температуре окружающей среды точка разрыва предохранителя снижается.

Например, при общем токе цепи 10 ампер следует использовать предохранитель на 13 ампер. Тем не менее, разработчик должен убедиться, что цепь может выдержать ток 13 ампер в течение короткого промежутка времени, пока предохранитель не сработает.

Работа предохранителя и принципы работы: расчетные параметры

Номинальный ток

Это номинальная допустимая нагрузка по току предохранителя, которая обычно измеряется при номинальных условиях и температуре окружающей среды 25ºC. Этот рейтинг не должен полностью использоваться в цепи. Хорошее эмпирическое правило — установить типичный ток цепи только на 75% от этого номинального значения. Математически,

Пример 1

Цепь имеет номинальный ток 10А. Какой номинальный ток должен быть у используемого предохранителя?

Решение

Применяя этот метод, обязательно убедитесь, что компоненты схемы способны выдерживать избыточный ток до того, как предохранитель сработает. Другими словами, компоненты, включенные последовательно с предохранителем, должны иметь номинальный ток выше, чем температура плавления предохранителя. При этом каждый раз, когда происходит резкое увеличение тока, сгорает только предохранитель.

Номинал I2t

Для цепей с большими емкостями, скорее всего, будет очень большой ток во время запуска (время зарядки конденсатора). Приведенный выше номинальный ток действителен только для установившегося состояния и не может охватывать это явление. Таким образом, I2t вводится производителями. В некоторых определениях это называется током плавления. Короче говоря, этот номинал предохранителя предназначен для переходных режимов. Произведение квадрата тока цепи на время должно быть меньше I2t устройства, чтобы избежать повреждения. Математически

Пример 2

Определенный предохранитель имеет I ² t 100A ² секунды. Каким должен быть максимально допустимый пусковой ток цепи, если разрешенный переходный период составляет 1 секунду?

Решение

Номинальное напряжение

Это значение часто недооценивается и неправильно понимается некоторыми проектировщиками схем. Предохранитель подключен последовательно к цепи и имеет очень маленькое сопротивление, так почему же важно номинальное напряжение? В случае плавления предохранителя или просто при срабатывании предохранителя, если напряжение холостого хода выше, чем возможности устройства, может произойти взрыв и вызвать возгорание. Этот рейтинг больше связан с безопасностью не только цепи, но и окружающей среды в целом. Скажем, если напряжение холостого хода (при перегорании предохранителя) составляет 120 В, следовательно, номинал предохранителя должен быть больше этого значения. Математически

Изменение температуры

Рабочая температура сильно влияет на пропускную способность предохранителя по току. Как только рабочая температура станет высокой, допустимый ток уменьшится, и предохранитель расплавится раньше, поскольку он рассчитан на типичные или номинальные условия. Производители предохранителей предоставили в своих таблицах данных график зависимости тока от рабочей температуры. Пример сайта см. ниже.

Рисунок 3. Это пример зависимости допустимой нагрузки предохранителя по току от температуры окружающей среды. Чем выше температура, тем меньше допустимый ток предохранителя.

Рисунок 3 взят из таблицы данных определенного производителя предохранителей. Как видите, при температуре окружающей среды 25ºC допустимая нагрузка по току трех типов предохранителей составляет 100%. Однако за пределами этой температуры токовая нагрузка начала уменьшаться. Например, допустимая нагрузка по току предохранителя с медленным срабатыванием уменьшится примерно до 82% при температуре окружающей среды 65°C.

Дополнительная информация

В настоящее время предохранители поставляются в нескольких упаковках, поэтому выберите наиболее подходящую для вашей конструкции. Предохранители также характеризуются как быстродействующие или медленнодействующие. Быстрый удар относится к быстродействующему типу, в котором рейтинг I ² t невелик.