Предохранители и разрядники

Как предохранители, так и разрядники предохраняют электроустановки от повреждений. Предохранители отключают место, в котором возникло короткое замыкание, а в некоторых случаях, например в сетях освещения, предохраняют также электроустановки от перегрузки. Разрядники защищают изоляцию электроустановок от разрушения перенапряжениями в одних случаях внешними, например грозовыми, а в других - внутренними, возникающими внутри самой электроустановки в процессе коммутации; такие перенапряжения называют коммутационными.

Предохранители. На рис. 2.7.6,а приведено общее обозначение 1 предохранителя, т.е. такое обозначение, которое можно применять в любом случае. Если же требуется подчеркнуть особые свойства, то используют обозначения 2 и 3 – инерционно-плавких предохранитель, 4 или 5 – тугоплавкий, 6 – быстродействующий. Быстродействующими предохранителями защищают, например, полупроводниковые выпрямители выпрямительных установок.

Рис. 2.7.6 Предохранители и разрядники

В устройствах связи из-за того, что линии длинные и сечение проводников мало, значение тока КЗ сильно ограничено. Поэтому применение обычных предохранителей оказывается невозможным; их приходится заменять термическими предохранительными катушками 7. Термические катушки могут использоваться и в устройствах сигнализации, осуществляемых многожильными кабелями связи на большом расстоянии.

Для уменьшения размеров распределительных щитов иногда конструктивно совмещают предохранитель либо с выключателем, либо с разъединителем.

Разрядники. Общее обозначение двухэлектродного искрового промежутка 8 показано на рис. 2.7.6,б. Там же приведено общее обозначение разрядника 11. Если нужно уточнить его тип, применяют обозначения: 9 – разрядник шаровой; 10 – роговой; 12 - трубчатый; 13 – вентильный (отменное обозначение 14 вентильного разрядника обведено волнистой линией); 16 – вакуумный; 17 – двухэлектродный ионный с газовым наполнением.

Газовое наполнение обозначено жирной точкой внутри изображения баллона (окружность).

Чтобы предотвратить массовый пробой изоляции и поражения людей при нарушении изоляции между обмотками высшего и низшего напряжений трансформатора, применяют пробивные предохранители 15. Пробивной предохранитель включают между нейтралью обмотки низшего напряжения (если обмотка соединена в звезду) и землей или между одним из фазных проводов и землей при соединении в треугольник.

8. Измерительные трансформаторы, шунты, добавочные резисторы.

Трансформаторы тока (рис. 2.8.1) могут быть изображены либо в форме I (обозначения 1, 3, 5, 7. 9), либо в форме II (2, 4, 6, 8, 10, 11). В любом случае первичную обмотку изображает черта с жирными точками – выводами. Без обозначения выводов первичная обмотка трансформатора тока «слилась» бы с изображением провода, в который она включена.

Рис. 2.8.1 Измерительные трансформаторы, шунты, добавочные резисторы

Если необходимо, то показывают магнитопровод (на рис. 2.8.1, поз. 6, 10, 15).

Итак, на рис. 2.8.1: 1 или 2 – трансформатор тока с одной вторичной обмоткой - магнитопровод не показан, так как совершенно очевидно, что он один; 3 или 4 – трансформатор тока шинный нулевой последовательности с катушкой подмагничивания (3 – внизу, 4 – внутри); 5 или 6 – трансформатор тока с одним магнитопроводом и двумя вторичными обмотками; 7 или 8 – трансформатор тока быстронасыщающийся, на что указывает ломаная линия. Магнитопровод не показан, так как ясно, что он есть; 9,10 или 11 - трансформатор тока с двумя магнитопроводами и двумя вторичными обмотками, т.е. каждая из них имеет свой магнитопровод (10). При наличии нескольких магнитопроводов их допускается не изображать (11).

Трансформаторы напряжения обозначают так же, как силовые трансформаторы. Так на рис. 2.8.1 13 – двухобмоточный трансформатор в однолинейном, а 14 – в многолинейном обозначениях. Но эти обозначения не всегда удобны. В них, например, невозможно показать распространенное соединение двух трансформаторов в открытый треугольник. В этом случае необходимо применить обозначение 15.

Шунты применяются при изменении силы постоянного тока. Если шунт находится внутри прибора (а он всегда есть), то его отдельно не показывают, так как он является частью прибора. Но выносной шунт, необходимый при измерении больших токов, на схемах надо показывать, используя обозначение 12 (рис. 2.8.1). Заметьте, никаких точек (выводов шунта) изображать не надо.

Добавочные резисторы 16 (рис. 2.8.1) изображают так же, как резистор постоянный. Это обозначение необходимо, чтобы показать внешний добавочный резистор к вольтметру, осциллографическому гальванометру напряжения, лампе, одним словом, во всех случаях, когда напряжение сети выше напряжения, на которое рассчитан прибор (лампа).

Измерительные приборы в схемах показывают более или менее подробно. Обычно ограничиваются обозначениями очертаний, которые подчеркивают: 1 – прибор показывающий; 2 – регистрирующий; 3 – интегрирующий (счетчик); 4 – показывающий и регистрирующий (рис. 2.8.2,а). В изображения вписывают буквенные обозначения единиц измерения или измеряемых величин. Например, на рис. 2.8.2,б: 6 – показывающий амперметр; 7 – регистрирующий вольтметр; 8 – счетчик ватт-часов; 9 – счетчик вольт-ампер-часов реактивных.

Если нужно указать характеристику отсчетного устройства прибора, то в его обозначение вписывают так называемый классифицирующий символ. Например, на рис. 2.8.2,а 5 – это вольтметр (V) с цифровым отсчетом, а на рис. 2.8.2,б 10 – регистрирующий (квадрат) и показывающий (окружность) амперметр (А) с непрерывной регистрацией.

Иногда целесообразно изображать обмотки приборов. Тогда для токовых обмоток используют обозначения, приведенные на рис. 2.8.2,в, а для обмоток напряжения – на рис. 2.8.2,г. Здесь 11 – обмотка токовая (две полуокружности), а 16 – обмотка напряжения – три полуокружности; 12 (17) – обмотка секционированная с отводами; 13 (18) - обмотка секционированная переключаемая (стрелка). Обратите внимание: обозначения в виде полуокружностей применяют только в схемах, выполняемых разнесенным способом. В примере 21 на рис. 2.8.2,д к трансформатору тока ТА1 присоединены токовые обмотки амперметра А и ваттметра W, а к фазам - обмотка напряжения ваттметра W.

Рис. 2.8.2 Система построения обозначений условных графических измерительных приборов

Если нужно изобразить взаимное расположение обмоток, то в контур прибора (его рисуют крупнее) помещают изображение измерительного механизма. Измерительный механизм обозначают окружностью, перечеркнутой линиями. Толстая линия – токовая обмотка, тонкая – обмотка напряжения. Следовательно, 14 на рис. 2.8.2,в – это измерительный механизм амперметра, а 19 (рис. 2.8.2,г) – вольтметра. Сочетание изображений измерительного механизма и контура прибора дает его полное обозначение. Таким образом, 15 – амперметр, а 20 – вольтметр.

Важные замечания. 1. Обозначения 15 и 20 применять не следует, так как у амперметра и вольтметра есть одна-единственная обмотка. Нужно пользоваться более простыми обозначениями, например, 6 и 7.

2. В некоторых книгах, в том числе и в учебниках, изображают не приборы, например 15, 20, 23 и 25, а только их измерительные механизмы 14, 19, 22 и 24 соответственно.

Логометры (измерители отношений) не имеют возвратных пружин. Противодействующий момент в них создается электрическим путем, поэтому даже в простейшем случае логометр имеет не одну, а две обмотки. При отсутствии тока стрелка исправного логометра может занимать любое положение, так как у логометра нет пружины, устанавливающей стрелку на нуль.

Логометры применяются, например, в мегомметрах, благодаря чему мегомметр правильно измеряет сопротивление даже при значительных изменениях частоты вращения (скорости) рукоятки. (Чем медленнее вращают рукоятку, тем меньше ток, проходящий через рабочую обмотку, но в такой же мере уменьшается ток во второй обмотке, создающей противодействующий момент. При быстром вращении рукоятки увеличиваются токи и в рабочей, и в противодействующей обмотках. Но в любом случае отношение моментов сохраняется практически неизменным.)

Примеры обозначений логометров даны на рис. 2.8.3,а, где 1 – омметр , 2 - ферродинамический частотомер Нz, 3 – электродинамический однофазный фазометр .

Гальванометры, синхроноскопы, осциллоскопы и осциллографы. Обозначения гальванометра 4 и синхроноскопа 5 приведены на рис. 2.8.3,а, а осциллоскопа 6 (для визуальных наблюдений) и осциллографа 7 (для регистрации, т.е. для записи) – на рис. 2.8.3,б.

Осциллоскопы и осциллографы присоединяют с помощью осциллографических гальванометров тока или напряжения – обозначение 8 на рис. 2.8.3,б и мгновенной мощности 9. Отмененные обозначения 10 и 11 обведены волнистой линией. Заметим, что осциллографические гальванометры раньше называли шлейфами.

Датчики измеряемых неэлектрических величин (другой термин – первичные измерительные преобразователи) в общем случае изображают по 12 (см. рис. 2.8.3,в). Это обозначение может быть конкретизировано.

Рис. 2.8.3 Логометры, гальванометр, синхроноскоп (а), осциллоскопы и осциллографы (б), датчики неэлектрических величин

Например, 13 – датчик температуры, на что указывает буква tº, 14 – датчик, преобразующий давление р в пропорциональный его значению ток I и т.п.

Естественно, что датчик должен быть присоединен. Следовательно, нужно изобразить провода. В качестве примера на рис. 2.8.3,в показаны терморегулятор 15 с термопреобразователем (термопарой) ВК1 и выходом на катушку реле К1. Обозначение этого датчика разделено диагональю на две части. В верхней написана буква tº (температура), а в нижней показан знак, характеризующий ступенчатое регулирование.