Аппараты защиты

Для токовой защиты основными аппаратами защиты являются плавкие предохранители и автоматические воздушные выключатели (АВВ).

Плавкие предохранители.

Предохранитель – это аппарат защиты, автоматически отключающий электрическую цепь при перегрузках или к.з. за счёт перегорания плавкой вставки.

Широко применяют до сих пор из-за простоты и высокого быстродействия

1

4 2

3

1- корпус

2- плавкая вставка

3- контакты

4- наполнитель (обычно кварцевый песок или гипс)

Вставка и предохранитель в целом характеризуются номинальным током:

- это максимальный ток, при котором вставка не перегорает длительное время

- это максимальный ток, при котором предохранитель не разрушается.

Конструктивно вставки выполняются в виде проволок полосок или пластин:

* Iн до 10А * Iн=10÷100А *Iн от100А

проволока полоска фигурные вставки

θ (температура)

θ

ι

Наполнитель используют обычно при Iн > 10÷10² А и защищает патрон при расплавлении вставки (он при этом спекается и обирает много энергии).

Вставка характеризуется токовременной характеристикой :

t

t=ƒ(t)

t1

t2

t0

I

Iн I1 < I2

Чем больше ток, тем меньше время срабатывания. При к.з. предохранитель отключает цепь не более чем за 100мкс.

Ток Iн определяют как :

Где коэффициент в знаменателе зависит от материала вставки, Iчас - часовой ток, т.е. ток, при котором вставка сгорает ровно за 1 час.

В СЭЭС используют следующие предохранители:

1) Трубчатые плавкие ПР-2; ток Iн = 6÷1000А, на напряжение до 500В. Материал вставки - цинк (пластина). Собственное время срабатывания

t₀≈10^-3с (т.е. отключает к.з. до достижения ударного тока)

2) Пробочные плавкие ПД; ток Iн от 6÷600А при U=250в. Uг 380В.

Вставка – посерёбрённые проволоки; с наполнителем.

3) ПН-2 (не судовые); ток Iн = 100÷1000А, Uг до 500В; с наполнителем .

Вставка – медные полосы.

Как правило, все эти предохранители используются для защиты потребителей.

Требования к предохранителям используемым в СЭЭС:

1. должны допускать длительную работу при I=Iн, U=1,1Uн

2. Должны выдерживать перегрузку до 1,3Iн в защищаемой цепи.

3. При защите двигателей с прямым пуском Iн выбирают по условию

,

где In – посковой ток двигателя;

а = 1,5÷2,5 (в зависимости от условий пуска).

4. Установка предохранителей не допускается:

   1. На уравнительном приводе ГПТ (нельзя разрывать уравнительный привод, иначе – провал параллельной работы ГПТ)

   2. В цепях питания обмоток возбуждения генераторов;

   3. В цепях шунтовых обмоток возбуждения ДПТ при отсутствии реле обрыва поля;

   4. Во вторичных цепях трансформаторов тока.

Предохранители устанавливаются в каждую фазу защищаемой цепи.

Селективная защита предохранителей не обеспечивается из-за разброса характеристик вставок