Защита электроустановки плавкой вставкой (предохранитель)

 

 

 

Выбор плавких предохранителей, плавких вставок

рисунок 1

    Самыми простейшими аппаратами защиты электроустановки, кабеля и провода от токов короткого замыкания (КЗ) являются плавкие предохранители (вставки). Предохранители являются токоограничивающими аппаратами защиты. Их действие основывается на перегорании плавкой вставки. Основным элементом предохранителя  является плавкая вставка, откалиброванная на определенный ток (Iвс), выполненная из легкоплавких материалов (серебро, свинец, медь, алюминий, цинк), установленная в корпусе предохранителя.

Предохранитель и плавкая вставка характеризуют следующими параметрами:

1. Uном – номинальное напряжение, при котором предохранитель работает длительное время и отключает ток короткого замыкания (КЗ);

2. Iн.пр – номинальный ток предохранителя (патрона), на который рассчитаны его токоведущие элементы и контактные соединения по условию длительного нагрева и механической стойкости;

3. Iвс – номинальный ток плавкой вставки (ток, который она выдерживает длительное время не плавясь);

4. Iм.откл – отключающая способность (разрывная способность) – максимальный отключаемый ток, при котором происходит гашение дуги и отключение тока без разрушения патрона и выброса плазмы дуги.

 

рисунок 2.

    Зависимость времени перегорания плавкой вставки (времени срабатывания, предохранителя) от тока называется защитной, или время – токовой, характеристикой предохранителя (рис. 2.)

    Время перегорания плавкой вставки при заданных значениях тока определяется по защитным характеристикам (рис. 3). Плавкая вставка выдерживает токи на 30–50 % выше номинальных в течение 1 часа и более. При токах, превышающих номинальный ток плавких вставок на 60–100 % , они плавятся за время, менее чем за час.

 

рисунок 3

 

    Основные типы предохранителей имеют номинальные токи от 15 до 1000 А, т.е. практически они удовлетворяют почти все существующие электроустановки промышленных предприятий. Технические данные предохранителей приведены в табл.1.

 

Таблица 1. Технические данные предохранителей

Тип

Iном, А

Iвс, А

ПР – 2

15

6, 10, 15

60

15, 20, 25, 35, 45, 60

100

60, 80, 100

200

100, 125, 160, 200

350

200, 225, 260, 300, 350

600

350, 450, 500, 600

1000

600, 700, 850, 1000

НПН2-15

15

6, 10, 15

НПН2-60

60

15, 20, 25, 30, 40, 60

ПН2-100

100

30, 40, 50, 60, 80, 100

ПН2-250

250

80, 100, 125, 150, 200, 250

ПН2-400

400

200, 250, 300, 400

ПН2-600

600

300, 400, 500, 600

ПН2-1000

1000

500, 600, 750, 800, 1000

 

Конструктивные признаки предохранителей

рисунок 4.

По конструктивным признакам предохранители на напряжение до 1000 В подразделяются на две группы:

1. с наполнителем (насыпные) разборные (ПН-2, рис. 4.) и неразборные (НПН-2, рис. 4, а);

2. без наполнителя разборные (ПР-1, ПР-2, рис. 4, б);

Рисунок 4. Плавкие предохранители: а – НПН-2; б – ПР-2

По материалу изготовления плавкой вставки предохранители различают:

1. с большой тепловой инерцией (свинец и его сплавы), выдерживающие значительные кратковременные перегрузки по току;

2. с малой тепловой инерцией (серебро, цинк, медь, алюминий).

    Селективность защиты плавкими предохранителями магистральной линии электроснабжения  с ответвлениями достигается последовательным возрастанием номинального тока установленных плавких вставок на отдельных участках линии электроснабжения по мере приближения к пункту питания электрической сети.

    Чтобы правильно обеспечить селективность защиты при возможных отклонениях параметров вставок, допущенных при их изготовлении, а также при различных условиях работы предохранителя, необходимо подбирать соответственно значения номинальных токов плавких вставок предохранителей на двух смежных участках линии. При этом селективность обеспечивается, если ток предохранителя на следующей ступени больше на две ступени предохранителя предыдущей ступени.

Достоинства предохранителей:

Простота устройства и малая стоимость.

Недостатки предохранителей:

Невозможность защиты цепи от перегрузки;

Разброс защитных характеристик;

Неточность калибровки номинальных токов вставки при изготовлении;

При коротком замыкании (КЗ) в трехфазной линии возможно перегорание только одного предохранителя;

После срабатывания требуется замена предохранителя или плавкой вставки.

 

Таблица 2 Номинальные токи последовательно включенных плавких вставок предохранителей ПН2, обеспечивающих надежную селективность

Номинальный ток меньшей плавкой вставки , а

Номинальный ток большей плавкой вставки , а, при отношении /Io

10

20

50

100 и более

30

40

50

80

120

40

50

60

100

120

50

60

80

120

120

60

80

100

120

120

80

100

120

120

150

100

120

120

150

150

120

150

150

250

250

150

200

200

250

250

200

250

250

300

300

250

300

300

400

более 600

300

400

400

более 600

400

500

более 600

 

Таблица 3. рекомендуемые значения номинальных токов плавких предохранителей для защиты силовых трансформаторов 6/0,4 и 10/0,4кВ.

Sт.ном. защищаемого тр-ра, кВА

Iном, А

трансформатора на стороне

предохранителя на стороне

0,4кВ

6кВ

10кВ

0,4кВ

6кВ

10кВ

25

36

2,4

1,44

40

8

5

40

58

3,83

2,3

60

10

8

63

91

6,05

3,64

100

16

10

100

145

9,6

5,8

150

20

16

160

231

15,4

9,25

250

31,5

20

250

360

24

14,4

400

50

40 (31,5)

400

580

38,3

23,1

600

80

50

630

910

60,5

36,4

1000

160

80

 

 

 

Подписаться
Уведомить о
guest
0 Комментарий
Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии