Принцип действия предохранителя: Принцип работы предохранителя

Принцип действия предохранителей | Защита сельских сетей от кз

Подробности

Категория: РЗАиА

• РЗиА
• потребитель
• низковольтное
• подстанции
• сети
• среднее напряжение

Содержание материала

• Защита сельских сетей от кз
• Причины и следствия кз
• Причины перегрузок
• Предотвращение кз
• Действие предохранителей
• Конструкция ПН2, НПН2-60
• Автоматические выключатели
• Конструкция АП50Б
• Конструкция АЕ20
• Конструкция А3700
• Другие виды аппаратов
• Расчеты токов кз
• Расчеты токов кз кабелей
• Расчеты токов кз от ДЭС
• Защита сетей
• Учет АД при расчетах
• Защита предохранителями
• Защита автоматами
• Наружные предохранителями
• Наружные автоматами
• Новые разработки устройств

Страница 5 из 21

1. ОСНОВНЫЕ ТИПЫ ЗАЩИТНЫХ АППАРАТОВ

КОНСТРУКЦИИ ОСНОВНЫХ ТИПОВ ПРЕДОХРАНИТЕЛЕЙ

Принцип действия предохранителей

Предохранитель — один из самых широко распространенных аппаратов защиты сетей напряжением 380/220 В от к.

з. и перегрузок. Он предназначен для отключения опасных для защищаемой цепи токов, обусловленных к. з. или длительной перегрузкой. Предохранитель включается последовательно с защищаемой цепью и состоит из металлической плавкой вставки, контактного устройства и корпуса. Если по каким-то причинам ток защищаемой цепи увеличится до опасных для этой цепи значений, то, протекая по плавкой вставке, он сначала нагревает, а затем и расплавляет ее. Образующаяся на месте плавкой вставки электрическая дуга гасится и защищаемая цепь отключается. Для быстрого гашения в предохранителях электрической дуги почти во всех типах их конструкций предусматриваются специальные дугогасительные устройства.

Рис. 2. 1. Защитная характеристика предохранителя типа ПН2: I — ток. протекающий по предохранителю; Iв — номинальный ток плавкой вставки.

Если плавкая вставка предохранителя выбрана правильно, то отключение опасных токов произойдет, прежде чем они успеют создать в защищаемой сети опасные последствия.

Поскольку для нагревания и расплавления плавких вставок требуется примерно неизменное количество теплоты, а количество теплоты, выделяемое в плавкой вставке протекающим по ней током, пропорционально квадрату его значения, то продолжительность перегорания плавкой вставки оказывается тем меньше, чем больший ток протекает по ней. Этим объясняется обратная квадратичная зависимость времени срабатывания предохранителя tср от тока, точнее было бы сказать — время нагрева вставки предохранителя до плавления, так как защитные (ампер-секундные) характеристики предохранителей учитывают только время, необходимое для нагрева плавкой вставки до начала ее плавления. Полное время срабатывания предохранителя складывается из трех составляющих: времени нагрева вставки до начала плавления, времени перехода ее из твердого состояния в жидкое и времени горения и гашения дуги.  Для кратностей токов к. з. в сельских сетях напряжением 380/220 В двумя последними составляющими можно пренебречь из-за их малости и с достаточной для практических целей точностью полагать, что время срабатывания предохранителя равно времени нагрева его вставки до плавления.

На процесс перегорания вставки (нагревание, плавление ее, горение и гашение образовавшейся на месте вставки дуги) влияет ряд других обстоятельств: температура окружающей среды, значение тока предшествующего режима, а также естественный износ (старение) предохранителя. Так как нет строгой зависимости времени срабатывания предохранителя от значения протекающего по его вставке тока, то оно обычно выражается в виде области возможных значений tср с учетом ожидаемого разброса (рис. 2.1). Определяемые по таким характеристикам параметры срабатывания могут иметь отклонения ±10% по току и ±25% по времени.

Материалом для плавких вставок служат свинец, сплав свинца с оловом, цинк, алюминий, медь, серебро и некоторые другие металлы. Опыт эксплуатации показал, что вставки из легкоплавких металлов (сплав олова, свинец, алюминий, цинк) менее практичны, чем тугоплавкие: медь и серебро. Медную вставку легко конструктивно выполнить, так как она хорошо штампуется и поддается пайке. Однако при токах, близких к номинальному току плавкой вставки, она нагревается до температуры 850. ..900°С, что приводит к перегреву контактов и корпуса предохранителя. Этот недостаток медных вставок в наполненных закрытых предохранителях устраняется при помощи так называемого металлургического эффекта. Если на середину вставки наплавить оловянный шарик, то при нагреве вставки до температуры порядка 230°С олово расплавляется и начинает растворять
в себе более тугоплавкий металл — медь, имеющую температуру плавления 1080°С. Благодаря этому явлению вставка в том месте, где находился шарик, перегорает, а появившаяся дуга расплавляет затем всю вставку и гасится.
По условиям гашения дуги в предохранителях все современные конструкции можно разделить на две основные группы: предохранители, обеспечивающие эффект токоограничения, и предохранители, не создающие ограничения тока. Если предохранитель не обладает токоограничивающим эффектом, то после возникновения к. з. переменный ток в цепи, нарастая по закону синуса *, достигает максимального значения и по истечении времени, необходимого для срабатывания предохранителя, становится равным нулю. При этом и после расплавления вставки аварийный ток также изменяется по закону синуса, продолжая протекать через предохранитель благодаря горению электрической дуги в нем. По истечении некоторого времени, необходимого для гашения дуги, она гасится при переходе тока через нулевое значение, то есть такой предохранитель не оказывает влияния на значение тока к. з., а только отключает его. В токоограничивающих предохранителях ток к. з. не может достигнуть своего максимального значения, так как расплавление и испарение плавкой вставки происходят почти мгновенно.
Быстрое гашение дуги в токоограничивающих предохранителях обеспечивается или за счет газов, выделяющихся из твердого дугогасящего материала под воздействием высокой температуры электрической дуги, или за счет интенсивного теплоотвода от электрической дуги мелкозернистым наполнителем (кварцевый песок). Следует отметить, что токоограничивающее действие предохранителей наблюдается, начиная только с некоторого значения тока короткого замыкания. При меньших токах токоограничивающий эффект отсутствует. В зависимости от области применения и используемого способа гашения дуги предохранители изготавливают в различных конструктивных исполнениях.

* В первые периоды после возникновения к. з. характер изменения тока несколько отличается от синусоидального закона, так как ток к. з. содержит еще и апериодическую составляющую (см. рис. 3.1).

Для защиты сетей напряжением 380/220В от к. з. и перегрузок наибольшее распространение получили предохранители типов ПР2, ПН2, НПН2-60, резьбовые пробочного типа и некоторые другие. Рассмотрим конструкцию и технические характеристики первых трех типов.

Предохранитель типа ПР2 (рис. 2.2) состоит из фибровой цилиндрической трубки 1, к концам которой заклепками прикреплены латунные обоймы 4 с резьбой. При помощи латунных колпачков 3, навинчиваемых на эти обоймы, зажимаются контактные ножи 5. К ножам болтами прижимается плавкая вставка 2. Плавкие вставки для предохранителей типа ПР2 изготавливают из цинка.

Для облегчения гашения электрической дуги они имеют суженные места. Быстрому гашению дуги способствуют и выделяемые при ее горении из стен патрона газы.
Структура обозначения предохранителей, состоящего из пяти знаков, такова: П — предохранитель, Р — разборный, 2 — условный номер разработки; последние два знака указывают климатическое исполнение и категорию размещения [2]*.
Предохранители ПР2 изготавливают однополюсными, переднего и заднего присоединения на номинальные токи до 1000 А (табл. 2.1), степень защиты от соприкосновения и попадания посторонних тел IP00, климатическое исполнение и категория размещения У4 или ХЛ4. В зависимости от длины патрона различают две модификации предохранителей ПР2 — короткие и длинные. Короткие рассчитаны на работу в сетях напряжением до 380 В включительно, длинные — до 500 В. Таким образом, в сетях напряжением 380 В можно использовать как короткие, так и длинные предохранители. 

* Буквой У обозначают исполнение электрических аппаратов для умеренного, ХЛ — холодного, Т — тропического климата. Категории размещения обозначаются цифрами: 1— для работы на открытом воздухе, 2— для работы в помещениях, где температура и влажность такие же, как и на открытом воздухе, 3— для закрытых помещений с естественной вентиляцией, 4— для работы в помещениях с искусственным регулированием климата, 5— для работы в помещениях с повышенной влажностью. Подробные сведения об обозначениях категорий размещения и климатических исполнениях электрических аппаратов приведены соответственно в ГОСТ 15150—69 и ГОСТ 15543-70.

Рис. 2. 2. Предохранитель типа ПР2:
а — предохранитель на токи 15 и 60 А; б — предохранитель на токи 100… 1000 А.

Диаметр патрона зависит от номинального тока: чем выше номинальный ток, тем больше диаметр. Как видно из таблицы 2.1, в патрон на данный номинальный ток разрешается помещать плавкую вставку с номинальным током, не превышающим номинальный ток патрона. Например, в патрон, рассчитанный на номинальный ток 60 А, можно монтировать вставки от 15 до 60 А включительно.

Рис. 2. 3. Защитные характеристики коротких 1 и длинных 2 предохранителей типа ПР2:
а — патрона на номинальный ток 15 А; б — патрона на номинальный ток 60 А; в — патрона на 100 А.
2.1. Номинальные токи и отключающая способность предохранителей типа ПР2

Номинальный ток патрона, А	Номинальный ток плавких вставок, А	Отключающая способность (кА) при напряжении 380 В предохранителей
		коротких	ДЛИННЫХ
15	6, 10, 15	0,8	8,0
60	15, 20, 25, 35, 45, 60	1,8	4,5
100	60, 80, 100	6,0	11,0
200	100, 125, 160, 200	6,0	11,0
350	200, 225, 260, 300, 350	6,0	13,0
600	350, 430, 500, 600	13,0	23,0
1000	600, 700, 850, 1000	15,0	20,0

Контактные ножи в патронах на номинальные токи 15 и 60 А отсутствуют. Плавкая вставка в таких патронах зажимается колпачками при их завинчивании, а контакт с электрической цепью осуществляется через наружные поверхности колпачков, вставляемых в пружинные контактные стойки.
Предохранители типа ПР2 широко используются в сетях напряжением 380/220 В, особенно в комплектных трансформаторных подстанциях (КТП), через которые получают электрическую энергию сельские сети 380/220 В. Составной частью эти предохранители входят в блок предохранитель-выключатель типа БПВ-31. Такие блоки применяются в некоторых конструкциях КТП для защиты от к. з. и перегрузки отходящих от потребительских подстанций линий. Широко применяются они и для защиты от к. з. и перегрузок внутренних электрических сетей 380/220 В.
Предохранители типа ПР2 при больших токах работают с токоограничивающим эффектом. Перед некоторыми другими типами предохранителей, используемых в сельских электрических сетях, они имеют одно существенное преимущество — позволяют быстро заменить перегоревшую плавкую вставку. На рисунке 2.3 показаны зависимости времени срабатывания предохранителей ПР2 от кратности тока, протекающего по плавкой вставке.

• Назад
• Вперёд

• Назад
• Вперёд

Еще по теме:

• Электрооборудование и автоматизация сельскохозяйственных агрегатов
• Коммунальные предприятия против «выскочек края сети»
• Эксплуатация городской сети
• Электрификация сельскохозяйственного производства
• Защита и автоматика электрических сетей агропромышленных комплексов

Устройство и принцип работы предохранителей

Широко распространены следующие типы предохранителей: открытая плавкая вставка в воздухе или в полой фарфоровой, стеклянной трубке, разборные и засыпные.

Предохранители состоят из плавкой вставки, изолирующей трубки, контактных соединений, дугогасительного устройства или дугогасительной среды.

Основной элемент предохранителя плавкая вставка (Рис. 2.3.1) может быть: в зависимости от материала-медная, цинковая, свинцовая, серебряная;в зависимости от формы в виде прямого или спиралевидного провода, в виде фигурных пластин.

Рис.2.3.1.Плавкие вставки в виде фигурных пластин

Устройство предохранителей пр-2, пн-2, прс(рис.2.3.2)

Предохранители ПР-2, ПН-2, ПРС предназначены для защиты от коротких замыканий промышленных установок и сетей с номинальным напряжением 380В переменного тока 50 и 60Гц, а также для защиты проводов от недопустимых перегрузок.

Рис.2.3.2. Устройство предохранителей ПР-2, ПН-2, ПРС

а — типа ПР2; б — типа ПН2; в — типа ПРС; 1 — присоединительный зажим; 2 — пружина; 3 — контактные стойки; 4 — контактный нож; 5 — патрон; 6 — плавкая вставка; 7 — Т-образный выступ для рукоятки; 8 — съемная рукоятка; 9 — корпус; 10 — головка

ПР-предохранитель разборный

ПН-предохранитель неразборный

ПРС-предохранитель предохранитель резьбовой на собственном изоляционном основании;

Устройство и принцип действия плавких предохранителей типа пкт.

Предохранители типа ПКТ (с кварцевым песком) изготовляют на напряжения 6 … 35 кВ и номинальные токи 40 … 400 А. Наиболее широкое распространение получили предохранители ПКТ-10 на 10 кВ, устанавливаемые на стороне высшего напряжения трансформаторных подстанций 10/0.38 кВ. Патрон предохранителя (рис.2.3.3) состоит из фарфоровой трубки 3, заполненной кварцевым песком, которая армирована латунными колпачками 2 с крышками 1. Плавкие вставки изготовляют из посеребренной медной проволоки. При номинальном токе до 7.5 А используют несколько параллельных вставок 5, намотанных на ребристый керамический сердечник (рис. 2.3.4, а). При больших токах устанавливают несколько спиральных вставок.

Рис.2.3.3. Патроны предохранителей типа ПКТ: а — на номинальные токи до 7.5 А; б — на номинальные токи 10 .… 400 А; 1 — крышка; 2 — латунный колпачок; 3 — фарфоровая трубка; 4 — кварцевый песок; 5 — плавкие вставки; 6 — указатель срабатывания; 7 – пружина

ПКТ-предохранитель кварцевый для трансформатора

Такая конструкция обеспечивает хорошее гашение дуги, так как вставки имеют значительную длину и малое сечение. Для уменьшения температуры плавления вставки использован металлургический эффект*. Его обеспечивает плавкая вставка в виде прямой проволоки с наплавлениями шариков олова. С нее начинает срабатывать предохранитель.

Для снижения перенапряжений, которые могут возникать при быстром гашении дуги в узких каналах (щелях) между зернами кварца, применяются плавкие вставки разного сечения по длине. Это обеспечивает искусственное затягивание гашения дуги.

Патрон предохранителя герметизирован – после заполнения трубки кварцевым песком крышки , закрывающие отверстия, тщательно запаивают. Поэтому предохранитель ПКТ работает бесшумно.

Срабатывание предохранителя определяется по указателю , который нормально удерживается специальной стальной вставкой во втянутом внутрь положении. При этом в сжатом состоянии удерживается также пружина . Когда предохранитель срабатывает, вслед за рабочими перегорает стальная вставка, так как по ней начинает проходить весь ток. В результате указатель выбрасывается из трубки освободившейся пружиной.

На рис. Рис.2.3.4. показан предохранитель типа ПКТ в собранном виде. На цоколе (металлической раме) 7 укреплены два опорных изолятора 1. Патрон 6 предохранителя вставляется латунными колпачками 4 в пружинные держатели (контактное устройство) 3 и зажат замком 5. Последний предусматривается для того, чтобы удержать патрон в держателях при возникновении электродинамических усилий во время протекания больших токов короткого замыкания. Изготовляют предохранители как для внутренней, так и для наружной установки, а также специальные усиленные предохранители с повышенной предельной мощностью отключения.

Рис.2.3.4. Предохранитель ПКТ

Достоинства предохранителей: простота конструкции, широкое применение, более дешевые.

Недостатки предохранителей: Время срабатывания предохранителя зависит от материала вставки, его старения, состояния контактных соединений, влияния окружающей среды ; включение в одну фазу; одноразовое действие плавкой вставки.

Включение предохранителей в трехфазную сеть для защиты электродвигателей невозможно, так как перегорание одного предохранителя вызовет перекос фаз, т.е изменение фазного напряжения, искажение формы магнитного поля.

Задание 2.а)Ответьте на вопросы: 1. В чем отличие предохранителей для напряжения 0,4 кВ и для напряжения 6-10 кВ?

2)Назовите основной элемент предохранителя?

3). В чем заключается принцип действия предохранителя?

4) Сколько плавких вставок у предохранителя ПКТ. Каково их назначение?

5) Какова последовательность перегорания плавких вставок в предохранителе ПКТ-6 ?

6) расшифруйте марки предохранителей

ПКТ-…

ПР-

ПН-

ПРС-

Задание 2.а) Найдите ошибку на рисунке

Принцип работы электрического предохранителя – функция и характеристика

Электрический предохранитель представляет собой электрическое устройство, прерывающее протекание тока в электрической цепи. Он устанавливается в цепь, чтобы остановить протекание чрезмерного тока. Предохранитель обычно представляет собой короткий кусок провода. Предохранитель изготовлен из материала с высоким удельным сопротивлением и низкой температурой плавления, поэтому он плавится из-за перегрева провода при протекании сильного тока.

Толщина провода плавкого предохранителя определяется в зависимости от величины тока, протекающего в цепи. Обычно в качестве плавкой проволоки используется сплав олова и свинца, так как он имеет высокое удельное сопротивление и низкую температуру плавления.

Если неисправность вызывает поток избыточного тока, то тонкий проводник используется для разрыва цепи путем ее плавления или разделения. Используемый тонкий проводник известен как электрический предохранитель. Предохранителем можно пожертвовать, если что-то в цепи пойдет не так, поскольку они являются слабыми местами, которые намеренно размещены в цепи. Например, для защиты проводки транспортных средств рядом с аккумуляторами автомобиля размещается панель предохранителей.

Провод внутри предохранителя плавится, если возникает большой ток из-за короткого замыкания или перегрузки цепи. В результате чего Ток перестает течь, так как провод оборвался. Чтобы остановить поток Электричества, Электрический Предохранитель отказывается от своей жизни. В некоторых предохранителях есть прозрачное пластиковое окошко, через которое можно проверить, исправны ли они.

Электрический предохранитель. Принцип работы

Электрический предохранитель работает на основе нагревательного эффекта электрического тока. Он состоит из негорючей тонкой металлической проволоки с низкой температурой плавления.

Если от электрического предохранителя проходит большое количество электричества, происходит выделение тепла, которое вызывает плавление предохранителя, что приводит к размыканию цепи и блокировке тока.

После расплавления Предохранителя его можно заменить или заменить новым Предохранителем.

 

Предохранитель обычно состоит из таких элементов, как цинк, медь, алюминий и серебро.

 

Предохранитель действует как автоматический выключатель и размыкает цепь в случае возникновения неисправности в цепи. Он действует как защитник электрических приборов, а также как мера безопасности для людей. На рисунке ниже показано действие предохранителя, корпус предохранителя и плавкая вставка.

Характеристики электрического предохранителя

Ниже приведены некоторые важные характеристики плавкого предохранителя.

• Номинальный ток: Он определяется как непрерывная проводимость максимального тока, удерживаемого предохранителем без плавления. Это мощность тока, и измеряется в амперах. Ток (Cin)=75% тока (номинального)

• Номинальное напряжение: Если напряжение подключается последовательно с предохранителем, номинальное напряжение не увеличивается.

Следовательно,

В (предохранитель) > В (разомкнутая цепь)

• Номинальное значение I2t: это полная энергия, переносимая плавким элементом в случае короткого замыкания. Он измеряет тепловую энергию предохранителя и генерируется, когда предохранитель перегорает.

• Отключающая или отключающая способность: Максимальный номинальный ток без ущерба для прерывания предохранителем известен как отключающая способность предохранителя.

Отключающая способность > максимального номинального напряжения

Отключающая способность < тока короткого замыкания

• Падение напряжения: Плавкий элемент плавится всякий раз, когда в цепи появляется чрезмерный ток, и размыкает цепь. За счет этого уменьшается падение напряжения и изменение сопротивления.

• Температура: плавкий предохранитель плавится, когда рабочая температура выше, а номинальный ток ниже.

 

График представляет зависимость температуры от допустимой нагрузки по току предохранителя. Допустимая нагрузка по току предохранителя составляет 100% при температуре 25°C (в этой точке сходятся три провода). После этого пропускная способность по току снижается до 82% при 65°С. Это показывает, что повышение температуры снижает пропускную способность предохранителя по току.

Электрические предохранители доказали свою эффективность в защите любого электрического прибора или бытовых цепей. Его особенности:

1. Температура плавления электрических предохранителей очень низкая, она составляет 200°C.

2. Проволочные предохранители изготовлены из сплава, состоящего из 50% свинца и 50% олова.

3. Сопротивление проводов предохранителя настолько велико, что всякий раз, когда его температура повышается и он достигает точки плавления, он прерывает ток, проходящий через цепь.

Функции электрического предохранителя

Электрические предохранители должны отдать свою жизнь, чтобы защитить цепи. Некоторые другие важные функции электрических предохранителей перечислены ниже:

1. Ограничение тока. Электрический предохранитель действует как барьер между электрической цепью и телом человека.

2. Предотвращение возгорания или поломки проводов. Предотвращает повреждение электрического устройства за счет ограничения протекания избыточного тока.

3. Отключение тока от цепи в случае короткого замыкания или перегрузки- Когда слишком много приборов подключено к одной цепи, это приводит к перегрузке, которая требует предохранителя для прерывания соединения цепи.

4. Предотвращение отключений электроэнергии — при нарушении работы компонентов цепи происходит разрыв ближайшей цепи.

5. Предотвращение повреждений из-за несоответствия нагрузок.

Информация о номинальном токе, номинальном напряжении, стандартах одобрения предохранителя и номинале прерывания обычно указана на предохранителе. Эта информация должна быть проверена и подтверждена перед покупкой предохранителя.

Принцип работы и типы электрических предохранителей

Электрический предохранитель представляет собой устройство отключения тока, которое защищает электрическую цепь, в которой он расположен, создавая размыкание цепи в ответ на чрезмерный ток. В этой статье в основном обсуждаются структура, принцип работы, материалы, типы, плюсы и минусы электрического предохранителя.

Каталог

 

I Предохранитель в электрической цепи

Электрический предохранитель  – это устройство отключения тока, которое защищает электрическую цепь, которая определяется путем создания размыкания цепи в ответ на чрезмерный ток.

Когда элемент в предохранителе получает слишком много тепла, ток плавится и прерывается. Плавкие предохранители обычно используются в качестве канала между источником электроэнергии и электрическим компонентом или как смесь компонентов, организованных в электрическую цепь. Плавкая вставка подключается между клеммами предохранителя. Это означает, что когда электрический ток, проходящий через предохранитель, превышает то, что может выдержать устройство, плавкая вставка расплавляется, и цепь размыкается, чтобы предотвратить повреждение электрического компонента.

Рисунок 1. Электрический предохранитель

Предохранители обычно предназначены для одноразового использования. Другими словами, после отключения системы ее необходимо заменить. Вы можете получить защиту от перегрузки по току из различных источников, таких как автоматические выключатели, переключатели и реле. Каждый тип оборудования имеет разные рейтинги, требования к обслуживанию и стоимость. Плавкие предохранители, как правило, являются наиболее экономичным средством обеспечения автоматической защиты от токов высокого напряжения от одиночных отказов по перегрузке по току.

Предохранители являются частью электрических систем автомобилей, автобусов, лодок, мотоциклов и других транспортных средств. Такие предохранители предназначены для того, чтобы предотвратить попадание электричества в конкретную часть устройства, создавая разомкнутую цепь из-за опасной электрической ситуации. В коммунальном хозяйстве предохранители, используемые в распределительных трансформаторах, кабелях, батареях конденсаторов и другом оборудовании, вызывают повреждение токов. Предохранители используются таким образом, что отключение происходит до того, как повреждение может повредить оборудование. Предохранители довольно часто используются в электрических сетях высокого напряжения для защиты электрооборудования в сети от повреждений, вызванных скачками напряжения в системе.

II Что делает электрический предохранитель ?

Плавкий предохранитель состоит из двух основных частей : одна представляет собой плавкий элемент в виде металлического проводника с парой контактов, между которыми он закреплен, а другая представляет собой корпус или кассету для переноски плавкого элемента . Патрон часто настраивается с дугогасящим устройством внутри него.

Принцип работы плавкого предохранителя заключается в нагреве электрическим током. Если ток проходит через проводник с определенным сопротивлением, потери из-за сопротивления проводника рассеиваются в виде тепла. В нормальных условиях эксплуатации тепло, выделяемое в плавком элементе, легко рассеивается в окружающую среду за счет протекания через него тока.

В результате плавкая часть остается при температуре ниже точки плавления. Всякий раз, когда возникают какие-либо неисправности, такие как короткое замыкание, ток, протекающий через плавкий элемент, превышает установленные пределы. Это создает избыток тепла, который плавит часть предохранителя и разрывает цепь. Таким образом, компьютер или устройство защищены от серьезных повреждений, вызванных избыточным током.

Как правило, изолирующие выключатели поставляются последовательно с предохранителями, чтобы обеспечить безопасную замену или перемонтаж предохранителей. При отсутствии изоляционных выключателей должна быть обеспечена адекватная защита для предотвращения поражения электрическим током.

Предохранитель должен быть подключен к источнику питания в   серии

Время срабатывания предохранителя зависит от величины избыточного тока. Чем больше ток, тем быстрее перегорает предохранитель. Таким образом, время срабатывания предохранителя обратно пропорционально току, протекающему через часть предохранителя.

III Электрический Предохранитель Символ

0142

IV Материалы компонента предохранителя

Материал, используемый в качестве детали предохранителя, обладает следующими свойствами.

● Низкая точка плавления

● Низкое сопротивление Ом

● Высокая степень проводимости

● Низкая стоимость

Защита от износа . Не существует материалов, удовлетворяющих всем вышеперечисленным свойствам. Материалами, широко используемыми для плавких элементов, являются олово, свинец, серебро, медь, цинк, алюминий и сплавы свинца и олова. Сплавы свинца и олова (свинец 37 % и олово 63 %) используются для предохранителей с номинальным током до 15 А. Для тока более 15 А используются предохранители из медной проволоки. Большим недостатком является более высокая температура плавления меди. Цинк в форме полос хорош, когда необходим предохранитель с желаемой выдержкой времени.

Новая тенденция заключается в использовании серебра в качестве материала плавких элементов даже при его более высокой стоимости благодаря следующим преимуществам.

● Не окисляется, оксид летуч.

● Электропроводность серебра не ухудшается при окислении.

● Обладает высокой проводимостью.

● Быстрое обслуживание.

Не подвергается воздействию сухого воздуха, но при воздействии влажного воздуха, содержащего сероводород, на нем образуется слой сульфида серебра, предотвращающий дальнейшее воздействие.

Медь или сплав свинца и олова используются в бытовых предохранителях.

В Типы Электрический Предохранитель s

В общем, предохранители делятся на две группы: предохранители низкого напряжения и предохранители высокого напряжения.

1. 

Низковольтные предохранители

Низковольтные предохранители подразделяются на два типа: полузакрытые, или разборные, и полностью закрытые, или картриджные.

(1)  Сменный предохранитель

Сменный предохранитель является наиболее широко используемым предохранителем для электропроводка дома . Он также известен как предохранитель кит-кат. Он состоит из основания и держателя фарфорового предохранителя. База включает в себя как входящие, так и исходящие терминалы. Часть предохранителя прикреплена к держателю предохранителя. Для замыкания соединения держатель предохранителя вставляется в основание. Плавкая проволока может быть изготовлена ​​из свинца, луженой меди, алюминия или оловянно-свинцового сплава. При возникновении неисправности часть предохранителя перегорает, и цепь разрывается. Питание можно восстановить, заменив новый предохранитель. Стандартные номиналы съемных предохранителей: 6А, 16А, 32А, 63А и 100А.

Рис. 3. Сменный предохранитель

(2) Картридж или полностью закрытый предохранитель  

9011 8 Для этого типа предохранителя часть предохранителя заключена в герметично закрытый контейнер и имеет металлические контакты на оба конца.

Существует два типа картриджей с предохранителями: предохранитель D-link и предохранитель типа Link или предохранитель с высокой разрывной способностью (HRC).

1) Предохранитель D-Link

Это предохранитель винтового типа, состоящий из основания предохранителя, картриджа и колпачка предохранителя. Картридж вставляется в колпачок предохранителя, и колпачок навинчивается на основание предохранителя. Это незаменяемый предохранитель. Стандартные номиналы: 6А, 16А, 32А и 63А. Отключающая способность предохранителей на 6А, 16А составляет 4 кА, а на 32А, 63А – 16 кА.

2) Плавкий предохранитель с высокой отключающей способностью (HRC)

Картриджные предохранители HRC спроектированы и изготовлены так, чтобы иметь высокую отключающую способность для использования в современной распределительной системе . Деталь взрывателя заключена в камеру из стелита, керамического материала с высокой механической прочностью или эпоксидных смол. Контакты предохранителей приварены к торцевым заглушкам из меди или латуни. Предохранитель рассчитан на то, чтобы выдерживать давление, возникающее при коротком замыкании. Камера заполнена чистой энергией кварца, которая действует как дугогасящий агент. Широко используемыми компонентами предохранителя являются серебряные и медные провода.

Предпочтительные номиналы предохранителей HRC: 2, 4, 6, 10, 16, 25, 30, 50, 63, 80, 100, 125, 160, 200, 250, 320, 400, 500, 630, 800, 1000 и 1250 ампер.

Предохранители HRC бывают двух типов: с ножевым лезвием и с болтовым креплением.

Рис. 4. Ножевой предохранитель

Рис. 5. Болтовой предохранитель

(3)  9 0121 Плавкий предохранитель

Такие предохранители используются для обеспечения безопасности трансформаторов наружной установки. В этом предохранителе плавкий элемент плавкого предохранителя падает под действием силы тяжести, что обеспечивает дополнительную изоляцию.

(4)  Предохранитель выключателя

Это серия переработанных предохранителей в металлическом корпусе. Предохранители выключателя доступны в диапазоне 30, 60, 100, 200, 400, 600 и 800 ампер.

Рис. 6. Переключающий предохранитель

2.

Высоковольтные предохранители

(1) Картриджный предохранитель Hv HRC

Близок к низковольтному предохранителю HRC, за исключением нескольких уникальных добавляются функции. В предохранителе этого типа плавкий элемент намотан в форме спирали или два плавких элемента используются параллельно для предотвращения эффекта коронного разряда при высоких напряжениях.

Предохранители HV HRC доступны с напряжением 33 кВ и отключающей способностью 8700 А.

(2) Высоковольтный жидкий HRC-предохранитель

Тетрахлорид углерода используется для гашения дуги в жидких плавких предохранителях. Жидкий HRC-предохранитель состоит из заполненной четыреххлористым углеродом стеклянной трубки, запаянной с обоих концов латунной крышкой. Один конец запальной части запаян колпачком, а другой конец удерживается мощной бронзовой фосфористой пружиной, закрепленной на другом конце трубки. При возникновении неисправности плавкий элемент плавится, пружины втягивают его в раствор четыреххлористого углерода, и дуга гаснет.

(3) Плавкий предохранитель  

Плавкий предохранитель используется для защиты электрооборудования от повреждений, вызванных перегревом . Он состоит из держателя электропредохранителя с растянутой пружиной. Плавкий материал сжигается в устройствах перегрева. И пружина отпущена, и ссылка открыта. Термопредохранители используются в кофеварках, холодильниках, фенах и других приборах, где термостаты используются для защиты машин в момент выхода из строя термостата.

В I Электрический предохранитель Свойства

Ниже приведены некоторые важные параметры электрического предохранителя.

1.  Предохранитель  

Электрический предохранитель – это самоотверженное устройство, используемое для прерывания цепи в условиях короткого замыкания, перегрузки или перегрузки по току путем расплавления плавкого элемента.

2.  Компоненты предохранителя

Часть предохранителя, которая плавится, когда через цепь протекает чрезмерный ток, называется компонентом предохранителя.

3.  Номинальный ток

Среднеквадратичное значение тока, который проволочный предохранитель выдерживает без ухудшения характеристик в указанных пределах температуры, называется номинальным током. Текущий рейтинг дается производителем.

4.  Ток плавления  

Ток плавления известен как минимальное значение тока, при котором плавится плавкий элемент.

В случае круглого провода необходимая величина тока плавления рассчитывается по

I = kd3/2

Где k — постоянная плавления.

Ток плавления зависит от следующих факторов:

● Форма материала.

● Длина компонента

● Размер и расположение клемм

● Диаметр провода

● Тип корпуса

5. Коэффициент плавления

Коэффициент плавления отношение минимального тока предохранителя к плавкому элементу текущий рейтинг.

Коэффициент предохранителя = минимальный ток предохранителя / номинальный ток плавкого элемента

6. Номинальное напряжение  

Уровень напряжения предохранителя должен быть больше или равен напряжению разомкнутой цепи.

7.  Отключающая способность 

Отключающая способность предохранителя – это номинал, соответствующий среднеквадратичному значению переменной составляющей максимального предполагаемого тока.

8. Перспективный Текущий

После замены предохранителя на перемычку с пренебрежимо малым импедансом ток, который будет течь в цепи в случае неисправности, называется предполагаемым током.

VI I Преимущества и недостатки E Электрический предохранитель

1. Преимущества

● Самая дешевая из доступных форм защиты 

●    Нет необходимости в ремонте

● Прерваны токи короткого замыкания без образования дыма или газа

● Минимальное время работы

● Автоматическая работа

● Обратнозависимая времятоковая характеристика обеспечивает защиту по току

2.