Автоматические выключатели гашения поля. Особенности их работы.

Автоматический воздушный выключатель (автомат) -аппарат, предназначенный для автоматического отключения цепей при аварийных режимах, а также нечастых (от 6 до 30 раз в сутки) коммутаций электрических цепей. Автоматические выключатели изготовляют для цепей переменного до 1000В и постоянного тока до 440В одно-, двух-, трех- и четырехполюсные на номинальные токи от 6,3 до 6300 А. Автоматические выключатели имеют реле прямого действия, называемые расцепителями. Расцепители обеспечивают отключение автомата при перегрузках, КЗ и снижении напряжения. Отключение может происходить без выдержки времени или с выдержкой. По времени отключения различают: нормальные выключатели - время срабатывания, в зависимости от номинального тока и конструкции лежит в пределах 0,02-0,1 сек.; селективные – осуществляют после получения импульса на срабатывания, т.е. перед отключением, выдержку времени до 1 сек.; быстродействующие выключатели – время их срабатывания не должно превосходить 0,005 сек. В любом автомате можно выделить следующие основные узлы: 1) Контактная система (токоведущая часть); 2) Дугогасительная система; 3) Механизм свободного расцепления; 4) Привод; 4) Элементы защиты - расцепители.

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. Плавкие предохранители появились одновременно с появлением электрических сетей. Простота устройства и обслуживания, малые размеры, высокая отключающая способность и небольшая стоимость обеспечили им очень широкое применение. 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.

Рисунок 1 - Защитная характеристика предохранителя ПН-2

Конструкции предохранителей

Предохр. 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 2 (Рисунок 4) изготавли­вается из цинка путем штамповки.

Рисунок 4. – Конструкция предохранителя типа ПР-2

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 1 (рисунок 6) изготавливается из прочного фарфора или стеатита. Внутри корпуса расположены ленточные плавкие вставки 2 и на­полнитель - кварцевый песок 3.

Рисунок 6 - Предохранитель типа ПН-2

Снаружи корпус имеет форму квадрата, внутри - цилиндра. Плавкие вставки привариваются к диску 4, который крепится к пластинам 5, связанным с контактным ножом 9. Пластины 5 закрепляются на корпусе с помощью винтов 10, 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 8. Разбивка плавкой вставки на несколько параллельных ветвей - ленточек (на рисунке 6 их три) позволяет более полно использовать объем наполнителя.

Для снижения температуры плавления вставки ис­пользуется металлургический эффект - на полоски меди напаяны шарики олова 7.

В качестве наполнителя используется чистый кварцевый песок. Реч­ной песок для этого не пригоден, т.к. может содержать токопроводящие включения. Размер зерен кварца должен быть в пределах 0,1 - 0,5 мм. Уве­личение размеров зерен уменьшает их общую поверхность, аккумулирую­щую энергию, а уменьшение размеров затрудняет проникновение газов внутрь наполнителя. 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.




3046004758076928.html
3046099172350809.html
    PR.RU™