Сақтандырғыштың балқымалы ендірмелерін тандау

Сақтандырғыштар – бұл электр тізбектерін токтың асқын жүктемелерінен және қысқа тұйықталу (қ.т.) токтарынан қорғауға арналған электр аппараттар. Сақтандырғыштың негізгі элементтері қорғалатын тізбекпен бірізді қосылатын балқығыш ендірме және доға сөндіргіш құрылғы.

Сақтандырғыштарға келесідей талаптар қойылады:

1) Сақтандырғыштың уақыт-токтық сипаттамасы қорғалып отырған нысанның уақыт-токтық сипаттамасынан төменірек, бірақ оған мүмкіндігінше жақынырақ өтуге тиіс.

2) Сақтандырғыштың ҚТ кезінде, әсіресе жартылай өткізгіш аспаптарды қорғаған кезде, іске қосылу уақыты барынша аз болуға тиіс. Сақтандырғыштар ток шектеумен жұмыс істеуге тиіс.

3) Қорғалатын тізбектегі ҚТ кезінде сақтандырғыштар қорғаныстың селективтілігін қамтамасыз етуге тиіс.

4) Сақтандырғыштың сипаттамалары тұрақты болуға, ал олардың параметрлерінің технологиялық шашырауы қорғаныстың сенімділігін бұзбауға тиіс.

5) Қондырғылардың арта түскен қуатына байланысты, сақтандырғыштар жоғары ажыратқыш қабілетке ие болуға тиіс.

6) Сақтандырғыштың конструкциясы балқығыш ендірме жанып кеткен кезде оны жылдам және ыңғайлы алмастыру мүмкіндігін қамтамасыз етуге тиіс. Ұзақ жүктеме кезінде балқығыш ендірменің қызып кетуі. Сақтандырғыштың негізгі сипаттамасы ендірменің балқу уақытының өтіп жатқан токқа тәуелділігі болып келетін уақыт-токтық сипаттама болып табылады. Жетілген қорғаныс болуы үшін сақтандырғыштың уақыт-токтық сипаттамасының (8.1 суреттегі 1 қисық) барлық нүктелерде қорғалып о тырған тізбектің немесе нысанның сипаттамасынан (2 қисық) сәл төменірек жүргені қажетті болады. Алайда, сақтандырғыштың нақты сипаттамасы (3 қисық) 2 қисықты кесіп өтеді. Осыны түсіндіре кетейік. Егер сақтандырғыштың сипаттамасы 1 қисыққа сәйкес келсе, онда сақтандырғыш ескіруге орай немесе қозғалтқышты іске қосқан кезде жанып кететін болады. Тізбек жол берілмейтін асқын жүктемелер болмаған кезде ажыратылатын болады. Сондықтан, ендірменің балқу тогы жүктеменің номиналды тогынан көбірек етіп таңдап алынады. Бұл кезде2 және 3 қисықтар қиылысады.

Үлкен асқын жүктемелер облысында (Б облысы) сақтандырғыш нысанды қорғайды. А облысында сақтандырғыш нысанды қорғамайды. Шамалы асқын жүктемелер (1,5-2,0) I_ном кезінде сақтандырғыштың қызуы баяу жүреді. Жылудың көпшілік бөлігі қоршаған ортаға беріледі. Жылу берудің қиын жағдайлары балқығыш ендірмені есептеуді қиындатады. Осының кезінде балқығыш ендірме орныққан температураға жеткеннен кейін жанып кететін ток шекаралық  ток I_погр деп аталады. Сақтандырғыш номиналды ток кезінде іске қосылып кетпеуі үшін, I_погр> I_ном болуы қажет. Екінші жағынан, жақсырақ қорғау үшін, I_погр мәні мүмкіндігіне қарай номиналдыға жақынырақ болуға тиіс. Шекаралыққа жақын токтар кезінде балқығыш ендірменің температурасы балқу температурасына жақындауы керек. Токтың өсуімен ендірменің балқу уақытының күрт қысқаруына қол жеткізу үшін, екі бағытты қолданады: 1) балқығыш ендірмеге арнайы пішін береді; 2) металлургиялық әсерді қолданады.

Ендірмені айнымалы қимадағы пластиналар түрінде орындайды. Асқын жүктемелер мен қ.т. кезінде қызу мен жанып кету балқығыш ендірменің көбірек кедергі беретін азайтылған қималарында жүреді.

Металлургиялық әсер кейбір оңай балқитын металдардың (қалайы, қорғасын және т.б.) балқыған күйінде кейбір қиын балқитын металдарды (мыс, күміс және т.б.) ерітуге қабілетті екендігінен тұрады. Осылайша алынған ерітінді бастапқы материалдарға қарағанда өзгеше сипаттамаларға (мысалға, көбірек электр кедергіге және балқудың төмендеген температурасына) ие болады. Асқын жүктемелер кезінде және ендірме балқыған кезде бүкіл ендірменің жалпы температурасы төмендеген кезде ендірмелердің балқуын жылдамдату үшін сымдарға шағын қалайы шариктер дәнекерленеді. Ендірме қызған кезде алдымен балқудың төмен (232 °С) температурасына ие қалайы балқиды. Қалайының сыммен түйіскен жерінде мыстың еруі және оның қимасының азаюы басталады. Бұл осы нүктеде кедергінің артуын және шығындардың көбеюін тудырады. Процесс мыс сым қалайы шарик орналасқан нүктеде балқып кеткенше жалғасады. Бұл кезде пайда болған доға сымды бүкіл ұзындығында балқытады. Қалайы шарикті қолдану ендірменің балқуының орташа температурасын 280 °С дейін төмендетеді, бұл мыстың балқу температурасынан анағұрлым төменірек.

Сақтандырғыштар толтырғыштарсыз және толтырғыштармен орындалады.