2 Высоковольтные предохранители Назначение, предъявляемые требования

При напряжении выше 3 кВ и частоте 50 Гц применяются высоковольтные предохранители. Процесс нагрева плавкой встав­ки в высоковольтных предохранителях протекает так же, как и в предохранителях низкого напряжения.

В отношении времени плавления к высоковольтным пре­дохранителям предъявляется следующее общее требование: длительность плавления вставки должна быть менее 2 ч при токе перегрузки, равном , и более 1 ч при токе перегрузки, равном .

Высоковольтные предохранители часто применяются для защиты трансформаторов напряжения от токов короткого замыкания, далее КЗ. Ток, текущий через предохранитель в номинальном режиме, не превышает доли ампера. В таких предохранителях время плавления вставки равно 1 мин при токе 1,25—2,5 А.

Особенности конструкции

В связи со сложностью гашения дуги при высоком восстанавливающемся напряжении изменяются габаритные размеры и конструкция высоковольтных предохранителей. Наибольшее распространение получили предохранители с мелкозернистым наполнителем и стреляющего типа.

Предохранители с мелкозернистым наполнителем. Размер зерен и материал такой же, как и в низковольтных предохранителях. Длина плавкой вставки зависит от .

Для эффективного гашения дуги плавкая вставка применяется малого диаметра. В предохранителях на ток до 7,5 А медная плавкая вставка наматывается на керамический рифленый каркас, что увеличивает длину плавкой вставки и эффект токоограничения, Предохранители с каркасом следует применять только для защиты от КЗ.

При номинальных токах, превышающих 7,5 А, плавкая вставка вы­полняется в виде параллельных спиралей. При токе 200 А приходится устанавливать четыре параллельных предохранителя. Применение параллельных вставок позволяет изготавливать их из медной или серебряной проволоки малого диаметра и сохранять эффект узкой щели в процессе дугогашения.

При КЗ плавкая вставка испаряется по всей длине и в цепь вводится длинная дуга, горящая в узкой щели и имеющая высокое сопротивление, особенно в начальной стадии, когда пары металла недостаточно ионизированы.

Для работы на открытом воздухе при напряжении 10 и 35 кВ и отключаемом токе до 15 кА применяются так называемые стреляющие предохранители типов ПСН-10 и ПСН-35.

Выбор предохранителей

1. Номинальное напряжение предохранителя:

,

где – номинальное напряжение сети.

2. Номинальный ток предохранителя:

,

где - номинальный ток установки.

3. Номинальный ток отключения:

,

где - периодическая составляющая ожидаемого тока КЗ.

4. Предохранители, установленные в цепях двигателей, должны проверяться по пусковому току двигателя (не должны перегорать при нормальном пуске).

5. При включении нескольких предохранителей последовательно они должны проверяться на селективность (вначале сгорает предохранитель, ближайший к месту КЗ)

6. Предохранитель, расположенный в первичной цепи силового трансформатора, должен выдерживать 10-кратный номинальный первичный ток ( в течение 0,1 с).

7. Времятоковая характеристика предохранителя должна идти ниже времятоковой характеристики нагрузки.