Токоограничивающие коммутационные аппараты

Токоограничивающие коммутационные аппараты ограничивают ток КЗ в течение первого полупериода его появления и далее незамедлительно отключают КЗ. При этом, если ток КЗ значителен, а ожидаемый при КЗ ток не превышает коммутационной способности аппарата, то выполняется условие , где: - сквозной ток цепи при КЗ; - ожидаемый ударный ток цепи при КЗ.

Таким образом, токоограничивающие коммутационные аппараты, к которым, в частности, относятся токоограничивающие предохранители различных типов и конструкций и ограничители ударного тока взрывного действия, ограничивают ударный ток КЗ, т.е. обладают свойством безынерционности действия.

Силовые токоограничивающие предохранители внутренней и наружной установок изготовляются на напряжения 3-35 кВ (серий ПКТ и ПКН) и на 10-110 кВ (серии ПВТ), на относительно небольшие номинальные токи.

Токоограничивающие предохранители отличаются простотой конструкции и, как следствие, относительно небольшой стоимостью. Однако они имеют ряд существенных недостатков:

• одноразовое действие;

• нестабильные токовременные характеристики;

• недостаточная эксплуатационная надежность;

• ограниченная зона использования по значениям номинальных токов и номинальных напряжений; неуправляемость от внешних устройств, в частности от устройств релейной защиты;

С учетом этого область применения токоограничивающих предохранителей существующих конструкций весьма ограничена. Как правило, они устанавливаются в цепях менее ответственных потребителей. Предохранители могут использоваться либо в качестве основных токоограничивающих коммутационных аппаратов, включенных непосредственно в защищаемую цепь, либо в качестве вспомогательных аппаратов электроустановок.

Ограничители ударного тока взрывного действия представляют собой сверхбыстродействующие управляемые коммутационные; аппараты одноразового действия с относительно большим номинальным током.

Конструктивно ограничитель ударного тока представляет собой герметичный цилиндр, внутри которого располагается токонесущий проводник с вмонтированным в него пиропатроном. Сигнал на взрыв пиропатрона подается от внешнего управляющего устройства. Последнее получает информацию о КЗ от измерительного органа, реагирующего на значение тока КЗ и на его первую производную. Ограничение тока КЗ достигается за время примерно 0,5 мс. Полное время отключения цепи составляет около 5 мс, т.е. 1/4 периода промышленной частоты. Для исключения перенапряжений в сети при столь быстром отключении тока КЗ взрывной элемент ограничителя ударного тока шунтируется плавким предохранителем специальной конструкции; при этом, как показали испытания, перенапряжения не превышают 18 % фазного напряжения сети. Ограничители ударного тока могут снабжаться органом направления мощности, что расширяет область их применения.

По сравнению с токоограничивающими предохранителями ограничители ударного тока имеют ряд преимуществ: управляемость от внешних устройств; направленность действия; относительно большие номинальные токи; стабильность характеристик;