3.2. Електричні апарати захисту

Ці електричні апарати виконують функцію захисту від не­допустимих значень електричних і неелектричних парамет­рів у різних режимах роботи електропривода. До цієї групи електричних апаратів можна віднести: запобіжники плавкі, реле теплові, реле струму та напруги, мікроперемикачі, шля­хові вимикачі та ін.

3.2.1. Запобіжники плавкі

Запобіжники плавкі - це електричні апарати захисту від стру­мів короткого замикання і тривалих перевантажень по стру­му. Їх назва пов'язана з основним елементом цих електрич­них апаратів - вставкою плавкою, яка виготовляється з прові­дникового матеріалу (міді, цинку, свинцю, алюмінію тощо) у вигляді дроту (рис. 3.7а) з каліброваним значенням його ді­аметра, однорідних пластинок з потоншеними ділянками з каліброваними розмірами (рис. 3.7б), пластинок із напайка­ми з легкоплавкого матеріалу (наприклад, олова) (рис. 3.7в). Вставка плавка вмикається послідовно з тим споживачем, за­хист від недопустимо великих значень струмів якого вона має забезпечити. При роботі в номінальних режимах, коли зна­чення струму не перевищує певних допустимих значень, вста­вка плавка нагрівається Джоулевим теплом, але завдяки теп­лообміну температура вставки плавкої не досягає того крити­чного значення, за якого вона може перегоріти, і тому в тако­му режимі запобіжник може працювати нескінченно довго.

У разі значного миттєвого збільшення сили струму через вставку плавку (наприклад, у режимі к.з.), або ж тривалого значного перевантаження споживача, коли струм недопус­тимо збільшується, відбувається інтенсивне виділення тепла у вставці, і вона перегорає.

Як приклад такого електричного апарата розглянемо за­побіжник плавкий типу ПР-2 (закритий, з розбірним патро­ном, без наповнювача).

З допомогою ножів 1 запобіжник та­кого типу (рис. 3.8) закріплюється в тримачах, які забезпе­чують надійний електричний контакт завдяки наявності підпружинених губок. Ножі затискаються з допомогою ков­пачків 5, які нагвинчуються на обойму 4.

Вставка плавка 3 з допомогою гвинтів закріплюється на ножах 1. Вона виготовляється із цинку у вигляді плас­тин, що мають від одного до чотирьох звужень з каліброва­ними розмірами. При перегоранні вставки плавкої може виникати електрична дуга. Патрон 2 призначений для того, щоб локалізувати

електричну дугу. Він також виконує фу­нкцію пристрою дугогасіння, оскільки виготовляється з фі­бри - матеріалу, який при високих температурах інтенсив­но виділяє суміш газів, які різко підвищують тиск у патро­ні до ЗО кгс/см². Висока охолоджуюча здатність і висока електрична пробивна електрична стійкість газів у сполу­ченні з високим тиском сприяють швидкому згасанню дуги. Тривалість гасіння дуги в такого типу запобіжниках складає соті долі секунди, а тому вони надійно виконують функцію захисту.

В інших типах запобіжників патрон виготовляють із фарфору або скла. Для поліпшення умов гасіння дуги в та­ких типах запобіжників простір всередині патрона запов­нюють кварцевим піском - наповнювачем.

В електроприводах робочих машин крім вищеназваного запобіжника типу ПР-2 найбільш широко використовують­ся такі типи запобіжників:

ПН-2 - закритий, патрон розбірний з фарфору, з наповню­вачем, вставка з міді з напайкою з олова;

ПП-31 - розроблений для заміни запобіжників типу ПН- 2, закритий, патрон розбірний, з наповнювачем, вставка з алюмінію;

НПН-2 - закритий, патрон нерозбірний скляний, з напов­нювачем, вставка з міді з напайкою з олова; ПП-41, ПП-57, ПП-71, ПП-59 – швидкодійні запобіжники, закриті, з наповнювачем, вставка зі срібної фольги.

Запобіжники плавкі виготовляються з такими номіналь­ними параметрами:

напруга змінного струму, В: 36, 220, 380, 660; напруга постійного струму, В: 24, 110, 220, 440; номінальний струм вставки плавкої, А: від 2 до 1000;

- номінальний струм запобіжника, А: 6, 10, 16, 25, 63, 100, 160, 250, 400,630, 1000.

До переваг запобіжників плавких перед іншими елект­ричними апаратами захисту можна віднести їх простоту конструкції та обслуговування, малі розміри, надійність, не­велику вартість.

На електричних схемах запобіжники плавкі зображуються графічним умовним позначенням, як показано в п. 19 дода­тку А.