Предохранители быстродействующее. Для защиты полупроводниковых преобразователей созданы предохранители специального класса (время до расплавления плавкого элемента и начала ограничения тока 2 - 3 мс), на U до 2000 В и токи 2000 - 5000 А (в общепромышленных электротехнических установках U не превышают 660 В, а I практически равны 1000 А).
Основные характеристики: наибольшие интегралы Джоуля отключения, наибольший пропускной ток и преддуговое время.
Материал: технически чистое серебро.
Плавкая вставка размещена в керамическом корпусе 2 призматической формы, на котором винтами 4 с шурупной резьбой укрепляются выводы плавкой вставки, герметизирующие прокладки 3 и торцевые крышки 5.
Предохранители взрывные
Рис. 1. Схема устройства взрывного предохранителя
Контроль тока в цепи Д - датчиком. При КЗ датчик выдает сигнал через преобразователь Пр на импульсный транзистор Г, который повышает напряжение сигнала, до значения, достаточного для срабатывания взрывного устройства ВУ, расположенного в корпусе плавкой вставки П. следует отметь, что сигнал от датчика может быть не только по значению тока, но и по скорости его нарастания, что существенно ускоряет выдачу сигнала.
Способы гашения дуги, возникающей при разрушении вставки:
- в масле транзисторном: окружающем вставку;
- обдувом дуги струей газа взрывного вещества;
- установкой «дугогасящей» вставки ПП параллельно основной (наподобие дугогасительного контакта). Порядок: сперва происходит ограничение тока за счет сопротивления дугогашению контура, а затем отключение цепи вставкой ПП.
Время срабатывания - интервал времени от момента достижения аварийным током значения, равного току уставки, до начала токоо- граничения. Предохранителем - составляет доли мл (0,2 - 0,7мс).
Недостатки: неудобство эксплуатации;
Достоинства: способность отключать токи за малое время.
Плавные предохранители высокого напряжения - их устройство, принцип действия, защитные характеристики, выбор.
Представляет собой однополюсный коммутационный аппарат, предназначенный для защиты электрических цепей от сверхтоков; действие основано - на плавлении металлический вставки и гашение дуги.
Достоинства: простота устройство и малая стоимость, быстрое отключение КЗ; способность некоторых их типов ограничивать ток КЗ.
Недостаток: не могут быть использованы для защиты цепей при перегрузках; избирательность защиты только в радиальных цепях;
АПВ возможно только при применении предохранителей многократного действия более сложной конструкции.
- возможны однополюсные отключения.
Применение при U > 1000В - в основном для защиты силовых трансформаторов, измерительных трансформаторов напряжения и статических конденсаторов.
Устройство:
- изолирующие основания или металлического основания с изоляторами;
- контактной системы с зажимами для присоединения проводников;
- патрона с плавкой вставкой;
- Большинство предохранителей имеют указатели срабатывания.
Предохранители характеризуют:
- номинальным напряжением;
- номинальным током;
- номинальным током отключения.
Различают номинальный ток плавкой вставки и номинальный ток предохранителя (контакт системы и патрона). Последний равен номинальному току наибольшей из предназначенных к нему вставок.
Для предохранителей переменного тока с U= от 3 до 220 кВ имеются следующие характеристики номинального значения:
/н - 8 до 400 А;
I - 2 _ 400 А •
вставки - 2 - 400 ;
/номотка 2,5 _ 40 кА.
Устройство предохранителей.
- В комплектных трансформаторных подстанций. Они защищают силовые трансформаторы от тока КЗ.
Г азогенерирующие плавкие предохранители.
С выхлопом газов предназначены для наружной установки в устройствах 35 и 110 кВ.
- Серия данного типа предохранителей ПСН - предохранитель стреляющий наружный для напряжения 35 кВ или 110 кВ. В конусе патрона помещена трубка из венил-пласта, соединенным стальным патрубком, плавкая вставка (медная и стальная, прикреплена одним концом к токоведущему стержню, вторым к гибкому проводнику с наконечником).
Предохранитель в установке имеет контактный нож, снабженный пружиной и соединен с наконечником патрона.
/номПСК-35 = 3,2 кА.
Кварцевые предохранители - изготавливают на напряжение 6 - 35 кВ для внутренней и наружной установки. Они относятся к группе токоограничивающих предохранителей.
Серия ПК с малозернистым накопителем, полное время отключения 0,005 -0,007 с.
Патрон состоит из фарфоровой трубки, армированной латунными колпачками.
Внутри патрона размещены медные или серебряные плавкие вставки, имеющих значительную длину и малое сечение. Применяют несколько параллельных вставок, намотанных на ребристый керамический сердечник, или при больших токах, несколько спиральных вставок. В предохранителях возникает металлургический эффект (tnn=475°C), медь (1080°С), олово (200°С).
Срабатывания определяются по указателю, пружиной из трубки после перегорания стальной вставки. Стальная вставка перегорает после рабочих вставок.
Быстрое гашение дуги приводит к перенапряжениям. Для их снижения искусственно затягивают гашение дуги, применяя плавкие вставки разного сечения по длине или плавкие вставки с искровыми промежутками, включенным параллельным основным рабочим вставкам.
Разновидности предохранителей являются ПКУ (усиленные), ПНК (наружные), ПКЭ (экскаваторные).
Серия ПКТ - применяют для защиты трансформаторов напряжения в РУ 6 -35кВ, в отличие от ПК имеют вставку, намотанную на керамический сердечник. Указатель срабатывания у них отсутствует.
При КЗ плавление проволоки происходит ступенями. При этом сопротивление четвертой ступени (относительно большего сечения) служит в основном для ограничения тока до значений, соответствующей номинальному току отключения предохранителей типа ПК.
Могут быть установлены в сеть, где мощность КЗ достигает 1000 МВА, а для некоторых типов (ПКТУ) отключаемая мощность не ограничивается.
Выбор предохранителей производится:
- по напряжению установки иусг < ином ;
- по току /норм < /ном /max </ном ;
- по конструкции и роду установки;
- по току отключения
/n.0 < /откл. п
где /откл. п - предельно отключаемый ток.