3.6 Плавкие предохранители

Плавкие предохранители являются аппаратами защиты одноразового действия. Независимо от конструктивного оформления предохранителей принцип, положенный в основу их конструкций, остается неизменным и заключается в следующем. В защищаемую цепь в соответствующей арматуре устанавливается короткий проводник ослабленного сечения (плавкая вставка), рассчитанный таким образом, что при токе, превышающем заданное значение, от перегревается, плавится и разрывает цепь. Время плавления плавкой вставки зависит от величины протекающего по ней тока, от ее материала, в некоторой степени от конструктивного оформления предохранителя и температуры окружающей среды. Основной характеристикой плавкого предохранителя, как и всякого другого аппарата защиты, является ампер-секундная характеристика (рис. 3.5.а). Для плавких предохранителей всей серий I_кр=(1.2-1,7)Iн. Это обеспечивает надежную работу предохранителей при номинальных токах и в значительной мере снижает вероятность ложного срабатывания из-за процессов "старения" материала плавких вставок.

В настоящее время в сетях летательных аппаратов применяются плавкие предохранители серий ПВ, СП, ПМ, ТП, ИП и ПИ.

Плавкие вставки серии ПВ изготовляются на номинальные токи от 2 до 100а, при этом на токи до 40а вставки выпускаются в закрытом исполнении, а свыше 40а - в открытом. Плавкая вставка закрытого исполнения (рис. 3.6.а ) состоит из стеклянной трубки, двух латунных колпачков 2 с контактными ножками и плавкого элемента 3 из калиброванной серебряной проволоки. Плавкая вставка открытого исполнения (рис. 3.6.б) состоит из текстолитовой планки 5, двух контактных ножей из латуни и серебряной калиброванной нити 4 припаянной к контактным ножам. Устанавливаются плавкие вставки в блоки защиты, которые состоят из пластмассовых оснований и зажимов.

Рис.3.6. Конструкция предохранителей серий ПВ, СП, ТП и ПМ

Стекланноплавкие предохранители серии СП (рис. 3.6. в) выпускаются на номинальные токи от I до 40а. Их конструкция подобна конструкции предохранителей серии ПВ. Плавкая вставка у СП изготовляется до 5 а из калиброванной медной проволоки, от 5 до 10а - из калиброванной серебряной проволоки и от 15 до 40а - изготовляется в виде цинковых пластинок с ослабленным в середине сечением.

Предохранители серий ПВ и СП относятся к малоинерционным аппаратам защиты.

Плавкие предохранители серии ПМ (рис. 3.6,д) выполняются на номинальные токи от 2 до 150а. Плавкая вставка у ПМ изготовляется от 2 до 7,5а из серебряной проволоки, от 10 до 15а - из латуни, и от 20 до 150а изготовляется из меди. При перегорании плавкой вставки 2, мгновенно перегорает высокоомная нить 3 и пружина 4 выталкивает "глазок". 5 вверх. Плавкая вставка помещена в теплостойкий корпус 1. Эти предохранители имеют большую температуру нагрева при номинальном токе вследствие большого (по сравнению с другими) внутреннего сопротивления плавкой вставки. В нормальных условиях t_нагр. вставки равна 70°С, т.е. предохранители целесообразно попользовать с теплостойкими проводами типа ИТЛ. Предохранители ПМ работают нормально при температуре окружающей среды до +150°С и имеют меньшую температурную зависимость, чем СП и ПВ. На рис. 3.7. приведены ампер-секундные характеристики предохранителей серий СП и ПВ. Как видно, предохранители ПМ имеют сравнительно лучшие характеристики в области больших токов, где у предохранителей СП характеристики почти горизонтальны. Характеристики предохранителей ПМ ближе к характеристикам биметаллических автоматов зашиты, т.е. с помощью ПМ| селективность действия защиты обеспечить легче, по сравнению с другими плавкими предохранителями.

Тугоплавкие предохранители серии ТП (см. рис. 3.6.г)изготавливаются на номинальные токи 200, 400, 600 и 900а в закрытом исполнении. Используются обычно для защиты фидеров генераторов; аккумуляторов и участков питательных (магистральных) сетей. Плавкая вставка изготовляется в виде штампованной медной полосы с ослабленным сечением, изолированной асбоцементным покрытием. Газы, выделяющиеся из асбоцемента, способствуют улучшению процесса гашения дуги, возникающей при срабатывании предохранителя. Предохранители ТЦ малоинерционные.

Рис. 3.7 Ампер-секундные характеристики предохранителей серии ПМ и СП

Инерционно-плавкие предохранители серии ИП и ПИ обладают значительной инерционностью действия и предназначаются для защита электрических цепей от коротких замыканий и от небольших, но длительных перегрузок. Предохранители серии ИП (см. рис. 3.8. а) рассчитаны на номинальные токи от 5 до 250а, выпускаются в закрытом исполнении.

Рис. 3.8. Инерционно-плавкие предохранители

а) типа ИП б) типа ПИ

Плавкий элемент предохранителей ИП состоит из двух частей; латунной полосы 6 и припоя 7. При больших перегрузках и токах короткого замыкания перегорает латунная полоска 6, при небольших, но длительных перегрузках инерционный элемент в виде медной пластины 8 нагревается. По достижении определенной температуры припой 7, удерживающий скобу 10, размягчается, скоба оттягивается пружиной 11 и цепь разрывается.

У предохранителя серии ПИ (рис. 2.4, Б ) при нагреве вставки 1 до определенной температуры припой 2 размягчается свободный конец спиральной пружины 3 выталкивает его и цепь размыкается. Инерционные предохранители в значительной мере удовлетворяют требованиям избирательности, инерционности и чувстви­тельности защиты к небольшим перегрузкам.