Ремонт предохранителей.

Предохранители представляют собой простейшие электричес­кие аппараты, служащие для защиты электрических цепей и элек­троустановок от недопустимых токов нагрузки или токов корот­кого замыкания. Предохранители на напряжение менее 1000 В характеризуются номинальными токами плавкой вставки и само­го предохранителя (рис. 14.3, 14.4). Эти приборы предназначены для выявления и однократного отключения электрической цепи при КЗ или перегрузке. Они включаются последовательно с защи­щаемым элементом электрической установки.

Низковольтные предохранители состоят из корпуса, плавкой вставки, контактной части, дугогасительного устройства или дугогасительной среды. Номинальным током плав­кой вставки называют ток, рассчитан­ный для ее длительной работы, а номинальным током предохранителя — наибольший ток из номинальных то­ков плавких вставок, допускаемых к применению в данном предохраните­ле . В одном предохраните­ле могут находиться плавкие вставки на различные допустимые номиналь­ные токи.

Плавкие вставки предохранителей изготовляют из меди, цинка, свинца и серебра. Цинк и свинец обладают большим удельным сопротивлением, поэтому вставки из них имеют боль­шое сечение. Применяемые в предох­ранителях без наполнителей, они име­ют большие выдержки времени при перегрузках. Медь и серебро обладают малым удельным сопротив­лением, это способствует быстрому срабатыванию плавких вста­вок и приводит к очень высоким температурам нагрева корпуса предохранителя.

Для снижения температуры плавления вставок из тугоплав­кого металла в режиме, соответствующем наименьшему плавя­щему току, применяют плавкие вставки с «металлургическим эффектом». На концы таких вставок, выполненных из меди или серебра, напаивают шарики из легкоплавкого металла. Когда вставки нагреваются до температуры, значительно превышаю­щей температуру плавления шарика, они расплавляются и как бы растворяют тугоплавкий металл в том месте, где наложен шарик. Вставка перегорает при меньшей температуре, но за боль­ший отрезок времени. *.

В предохранителях современных конструкций используют различ­ные способы гашения дуги. Наиболее распространено гашение дуги газами, выделяющимися под действием высокой температуры из твердого дугогасящего материала (фибра, оргстекло, винипласт).

Потоки газов охлаждают ее. Другим способом гашения дуги является помещение плавкой вставки в мелкозернистый наполнитель (квар­цевый песок, тальк). В этом случае дуга горит в контакте с его мель­чайшими частицами, что обеспечивает интенсивный теплоотвод от нее и способствует ее гашению.

Предохранители с плавкой вставкой изготовляют разборными (серия ПР) и насыпными (серия ПН). Предохранители с закрытыми разборными патронами без наполнителя ПР-2 выполняют на напря­жения 220 и 500 В, номинальные токи патронов 15... 1000 А и пре­дельные токи отключения 1200... 2000 А. Для гашения дуги в них ис­пользована фибровая трубка корпуса. Плавкие вставки изготовлены из цинка в виде пластинки с вырезами. При КЗ более узкий участок плавится раньше, чем ток короткого замыкания достигнет макси­мального значения, поэтому гово­рят, что ток КЗ ограничивается. Та­кие предохранители называют токоограничивающими.

Достоинством предохранителя ПР-2 является простота его пере­зарядки, недостатком — большие размеры. Плавкие вставки этих предохранителей представляют со­бой одну или несколько медных ленточек толщиной 0,15... 0,35 мм и шириной до 4 мм, на которые на­паяны оловянные шарики. Для уменьшения перенапряжений вставки имеют прорези. Наполни­телем является кварцевый песок. Вместо кварца можно использовать мел с асбестовым волокном, гипс и борную кислоту. Насыпные пре­дохранители, так же как и предох­ранители ПР, обладают токоогра-ничивающим свойством.

Ремонт низковольтных плавких предохранителей ПР-2 и ПН-2 на­пряжением до 1000 В в основном сводится к замене плавких вставок, а также чистке и проверке контак­тных ножей.

Назначение и принцип действия предохранителей высокого напря­жения и низкого напряжения практически не отличаются. Одна­ко конструкции высоковольтных предохранителей имеют свою специфи­ку. В сетях с напряжением до 35 кВ вклю­чительно применяют предохранители с кварцевым наполнителем серий ПК и ПСН.

Конструкция высоковольтных предох­ранителей несколько сложнее, чем у низ­ковольтных. Патрон предох­ранителей ПК представляет собой полую фарфоровую или стеклянную трубку 3. Концы трубки армированы латунными колпачками 2. Полость патрона заполня­ют сухим и чистым кварцевым песком 4. В зависимости от номинального тока плавкие вставки 5 выполняют из не­ скольких медных (посеребренных) про­волочек одинакового сечения или из не­скольких свитых проволочек разного се­чения, свободно размещаемых в трубке.

Предохранители для внутренней установки снабжают указателями срабатывания. Патрон предохранителя ПК вставляется в щечки контактов, укрепленных на опорньгх изоляторах. Предохранители на напряжение более 3 кВ должны выполняться с токоограничением, поэтому плавкие встав­ки имеют ступенчатое сечение. Суммарное время срабатывания пре­дохранителей при больших кратностях токов не превышает 0,08 с.

Для защиты трансформаторов напряжения выпускаются предох­ранители ПКТ. Плавкие вставки этих предохранителей изготовле­ны из константана.