Плавкие предохранители

ПП предназначены для защиты эл. цепей от токов КЗ и перегрузки путем расплавления плавкой вставки под действием тока, превышающего заданное значение.

По конструкции плавкие предохранители бывают трубочные и пробочные. Они состоят из патрона, плавкого элемента (вставки), поддерживающего контактного устройства.

Наименьший ток, при котором плавкая вставка сгорает, называется пограничным током – Iпогр. Процесс нагрева и расплавления плавкой вставки током занимает около одного часа. Вследствие разброса размеров, свойств материала, окисления и действия других факторов номинальный ток плавкой вставки выбирают меньше, чем пограничный: Iном(0,7-0,85)Iпогр.

Материал, из которого изготавливается плавкая вставка, должен обладать малым удельным сопротивлением и относительно невысокой температурой плавления.

Наилучшие характеристики в этом отношении имеют цинк и серебро. Медные вставки при высоких температурах окисляются, и у них происходит отслоение материала. Свинцовые плавкие вставки имеют слишком высокое удельное сопротивление. Поэтому при использовании свинца сечение плавкой вставки возрастает, что затрудняет гашение дуги при расплавлении вставки.

Для снижения температуры плавления плавких вставок используют так называемый металлургический эффект, который заключается в следующем. На медные или серебряные вставки наносятся шарики из олова. При повышении температуры плавкой вставки шарик из олова расплавляется. В месте контакта медной или серебряной проволоки с расплавленным оловом происходит её растворение и уменьшение сечения. Возникающая дуга расплавляет проволоку по всей длине. Средняя температура плавления такой плавкой вставки составляет около 280С.

Для гашения дуги в плавких предохранителях используют следующие способы:

• растяжение дуги, для чего патрон предохранителя изготавливается соответствующего размера или плавкая вставки оборудуется специальными растягивающими пружинами;

• гашение дуги в заполненном пространстве (патрон предохранителя заполняется кварцевым песком, в котором дуга горит и гаснет так же, как в узкой щели, при этом отдавая тепло песку);

• гашение дуги в плотно закрытых камерах (скорейшему гашению дуги способствует изготовление патрона из газогенерирующего материала – фибры).

При эксплуатации плавких вставок под действием высоких температур происходит испарение их материала и уменьшение их сечения, что приводит к ложным срабатываниям предохранителя. Особенно это опасно при защите плавкими предохранителями трёхфазных электродвигателей переменного тока, которые могут оказаться в неполнофазном режиме работы при перегорании предохранителя одной из фаз. При сгорании предохранителя в одной из фаз замене подлежат также предохранители других фаз, из-за возможного изменения их свойств под действием протекавшего по цепи аварийного тока.

3.2. Первичные преобразователи

3.3. Автоматические выключатели (ав). Их устройство и настройка. Правила технической эксплуатации (птэ) электрических аппаратов управления и защиты.

АВ - Электрический коммутационно-защитный аппарат, предназначенный для автоматического размыкания электрических цепей при ненормальных режимах их работы, а также для нечастых замыканий и размыканий цепей при их нормальных режимах работы. АВ подразделяются на следующие виды:

-универсальные, обеспечивающие размыкание электрических цепей в режимах КЗ, перегрузки, обратной мощности, минимального напряжения и др.;

-установочные, обеспечивающие размыкание электрических цепей в режимах КЗ и перегрузки.

АВ, обеспечивающие отключение эл. цепи в режиме токов КЗ с выдержкой времени, называются селективными. Для защиты судовых генераторов используют универсальные селективные АВ. Установочные селективные и неселективные АВ используются для защиты приемников эл. энергии и сетей распределения эл. энергии судна.

АВ состоят из контактной и дугогасительной системы, удерживающего устройства(механизма расцепления), автоматических отключающих устройств (расцепителей), механизма привода. Для дугогашения в АВ в СЭЭУ используют камеры с дугогасительной или узкой щелью. Удерживающее устройство обеспечивает фиксацию контактов в замкнутом положении без затрат энергий и предназначено для автоматического отключения АВ под действием расцепителей, которое происходит вне зависимости от действий механизма привода. Расцепители АВ контролируют величин соответствующего параметра защищаемой цепи и производят отключение АВ, когда эта величина достигает или превышает заданное значение (уставку). По принципу действия расцепители бывают электромагнитными, тепловыми и электронными.

Встроенные в АВ расцепители реагируют на следующие факторы:

- токи короткого замыкания;

- токи перегрузки;

- минимальное напряжение;

- воздействие со стороны других устройств защиты через независимый или минимальный расцепители.

Механизм привода обеспечивает размыкание и замыкание контактной системы АВ при нормальных режимах работы контролируемой электрической цепи. Различают ручной, или дистанционный механизм привода, который по принципу действия может быть электромагнитным, электродвигательным или пневматическим. АВ выключатели обладают следующими достоинствами:

- высокой отключающей способностью;

- способностью защиты эл. цепей при малых перегрузках;

- одновременным отключением всех фаз питания;

- быстрым повторным включением, если не применяется тепловой расцепитель;

- надежной селективностью срабатывания.