25. Выбор электорооборудования до 1000 в. Выбор предохранителей до 1000 в. Выбор плавкой вставки для защиты конденсаторной батареи. Выбор плавкой вставки для защиты асинхронного двигателя.

Защитная аппаратура в сетях до 1000В.

Провода и кабели при прохождении по ним тока нагреваются. Если температура проводов и жил кабелей будет выше температуры допустимой ПУЭ, то изоляция придет в негодность раньше предусмотренного срока службы.

В цеховых сетях могут иметь место следующие ненормальные по току режимы работы:

1. увеличение тока вследствие перегрузки;

2. увеличение тока в момент пуска или самозапуска эл. двигателя;

3. увеличение тока в следствии к.з.

Для защиты проводов и кабелей от ненормальных токов и перегрузок в сетях напряжением до 1000В устанавливают плавкие предохранители и автоматы. Эти аппараты разрывают цепь тока, когда его значение становится опасным для дальнейшей нормальной работы элементов сети.

Во всех случаях, когда не требуется автоматическое восстановление питания, рекомендуется применять предохранители.

Плавкие предохранители. Применяют для защиты эл. установок от токов к.з. и перегрузок.

Плавкая вставка предохранителя представляет собой искусственно ослабленное звено в электрической цепи. Ток, превышающий нормальный, проходя по плавкой вставке, приводит к повышению ее температуры и расплавлению. Чем больше ток, тем быстрее повышается температура плавкой вставки и тем меньше времени требуется, чтобы плавкая вставка расплавилась.

Зависимость времени отключения от тока называется защитной характеристикой плавкой вставки.

Наиболее распространенными предохранителями применяемыми для защиты электроустановок (ЭУ) напряжением до 1000В, являются ПР2 – предохранитель разборный; ПН2 – предохранитель насыпной разборный.

Основные типы предохранителей рассчитаны на номинальные токи 15-1000А.

Основными характеристиками предохранителей являются:

1. (этой величиной определяется длина плавкой вставки, а следует и длина патрона предохранителя).

2. Номинальный ток предохранителя .

3. Номинальный ток плавкой вставки .

4. Номинальный ток отключения .

Следует различать номинальный ток плавкой вставки и номинальный ток предохранителя (контактной сети и патрона). Последний равен номинальному току наибольшей из предназначенных к нему вставок.

Пример: ПН2-100 - А, А, кА.

Под номинальным током отключения следует понимать наибольшее действующее значение периодической составляющей тока к.з., а при постоянном токе наибольшее установившееся значение тока к.з.

По конструктивному выполнению предохранили можно разделить на две группы:

1. с наполнителем (например ПН2, НПН), наполненные мелкозернистым кварцевым песком;

2. без наполнителя (ПР2).

1. Предохранитель с наполнителем состоит из изолирующего основания 1, на котором укреплены стойки 2 с зажимами для присоединения проводников, фарфорового патрона 3, заполненного кварцевым песком и плавкой вставкой. Эти предохранители отличаются большим быстродействием, вследствие чего они обладают токоограничивающим свойством и прерывают ток к.з. до того как он достигнет амплитудного значения в первом же полупериоде.

Процесс отключения цепи таким предохранителем при к.з. протекает следующим образом. При большом токе проволока плавится и испаряется в течении долей полупериода почти одновременно по всей длине. Зажигается дуга. Вследствие высокой температуры газа в канале дуги образуется местное давление (давление в патроне практически не повышается). Ионизированные частички металла выбрасываются в радиальном направлении в зазор м/у песчинками кварца. Здесь они быстро охлаждаются и деионоизируются. Сопротивление дуги увеличивается настолько быстро, что так резко снижается, не достигнув своего максимального значения.

2. Предохранители типа ПР (предохранитель разборный) – газогенерирующие, закрытые, предназначенные для внутренней установки

Предохранители этого типа имеют патрон 1, выполненный из фибры с напрессованными латунными кольцами 2 по концам. Внутри патрона помещается плавкая вставка, из цинка, следующего вида:

Процесс нагревания плавкой вставки различен при прохождении токов перегрузки и токов к.з. При перегрузки токи небольшие и вставка нагревается сравнительно медленно. Поэтому вставка не успевает расплавиться, если длительность перегрузки не слишком велика. При прохождении тока короткого замыкания узкие места в быстро нагреваются до температуры плавления и все одновременно расплавляются. Вследствие появляются несколько дуг происходит активное выделение газа, и дуга быстро гаснет.

Патрон плотно закрыт с обеих сторон латунными крышками, навинченными на кольца. При соответствующем токе вставка плавится в суженом сечении и зажигается дуга. Под действием последней фибра выделяет газ, содержащий около 40% водорода. Большое количество образовавшихся газов при высоком давлении способствует деионизации дугового промежутка, вследствие чего дуга быстро гаснет.

Плавкие предохранители делят так же на инерционные (способные выдерживать значительные кратковременные перегрузки) и безинерционные (с ограниченной способностью к перегрузкам).

Для инерционных предохранителей плавкие вставки изготавливают свинца или его сплавов.

Для безинерционных – медь, цинк.

Предохранители обладают по сравнению с другими аппаратами защиты рядом преимуществ, к которым относят:

Меньшую стоимость, простоту и надежность в эксплуатации, большую разрывную способность, быстродействие и токоограничивающую способность.

К недостаткам предохранителей следует отнести обеспечение ими в основном защиты от токов к.з. и в меньшей степени от токов перегрузок, возможность работы приемников на двух фазах при перегорании одного предохранителя, одноразовость действия.

Выбор предохранителей для всех точек сети должен обеспечивать избирательность их действия.

Примерное размещение предохранителей в схемах цеховых сетей показано на рис.

При повреждении двигателя предохранитель П3 не должен расплавиться раньше чем П4, у поврежденного двигателя.

Если повреждения произошли на линии то должен срабатывать П3, а не П2, защищающий трансформатор.

Считается что избирательность в работе предохранителей будет достигнута, если по направлению потока энергии различаются не менее чем на две ступени.

Избирательность плавких вставок их разных материалов имеют различное время плавления.

Выбор плавких предохранителей.

Номинальные токи плавких вставок должны соответствовать кратностям допустимых длительных токов .

1. .

2. .

3. .

4. .

Номинальный ток плавкой вставки для инерционных предохранителей определяется только по значению длительного расчетного тока линии .

(1).