Технічний опис запобіжників ПКТ та ПKH, Безкоштовні дипломні роботи на
Призначення запобіжниківЗапобіжники – це пристрої, призначені для захисту від перевантажень та коротких замикань окремих електричних установок та ділянок мережі. Їхня дія заснована на розплавленні плавкою вставки, що нагрівається струмом, що протікає через неї. Після усунення причини відключення плавка вставка має бути замінена на нову. Для захисту вимірювальних трансформаторів від струмів к. з. застосовують запобіжники ПКТ, які відрізняються від запобіжників ПК наявністю плавких вставок з константанового дроту, намотаної на фарфоровий сердечник, і відсутністю покажчиків спрацьовування, тому про перегорання вставок дізнаються за показаннями приладів, включених у вторинний ланцюг трансформатора.
Кварцові запобіжники з дрібнозернистим наповнювачем серії ПК випускають для внутрішньої установки на напруги від 3 до 35 кВ і номінальні струми від 40 до 400 А. Показниками, що характеризують запобіжники, є залежність часу перегорання плавкою вставки від струму, що проходить через неї, а також струм відключення, в якості якого прийнято найбільший струм, що відключається запобіжником без пошкоджень, що перешкоджають його нормальній роботі. Технічна характеристика та розміри запобіжників ПКТ та ПKH наведені в таблиці 1. Таблиця 1 – Технічна характеристика та розміри запобіжників ПКТ та ПKH Номінальна напруга, кВ Найбільший Номінальний струм патрона, А Найбільша розривна потужність, MBA Маса (з патроном без цоколя), кг Розміри, мм (рисунок 2)
Пристрій та принцип дії
Основними елементами будь-якого запобіжника є: корпус, плавка вставка, контактна частина, пристрій дугогасіння, дугогасне середовище.Запобіжники характеризуються номінальними струмами плавкою вставки та номінальною напругою. Принцип дії всіх запобіжників заснований на плавленні каліброваного дроту при проходженні через нього струму більше номінального. Чим більша кратність струму, що проходить по відношенню до номінального, тим менший час плавлення дроту. Найбільш прийнятним матеріалом плавкою вставки вважають мідь, незважаючи на її високу температуру плавлення (1080 ° С). Для скорочення часу та зниження температури, під впливом якої опиняються елементи запобіжників, на мідні плавкі дроти напоюють олов'яну кульку. Він плавиться при 232 ° С, розплавляючи більш тугоплавкий метал - мідь. Плавкі вставки запобіжників є їхньою змінною частиною. Плавлення плавкою вставки, як правило, супроводжується виникненням дуги. За способом гасіння дуги запобіжники поділяють на відкриті, закриті та закриті з кварцовим заповнювачем. У відкритих запобіжниках дуга гасне внаслідок збільшення відстані між електродами, у закритих — через створення великого тиску в патроні, куди вміщена плавка вставка, та стрімкого потоку газів до відкритих кінців патрона, у закритих із кварцовим заповнювачем — за рахунок великого місцевого тиску та деіонізації дуги, що стикається з поверхнею безлічі піщин. При нормальному режимі, коли теплота, що виділяється струмом навантаження в плавкій вставці, передається в навколишнє середовище, температура всіх елементів запобіжника не перевищує допустиму. При к. з. і перевантаження температура плавкою вставки зростає, що призводить до її розплавлення. Час плавлення (спрацьовування) плавкою вставки залежить від значення струму і характеру його наростання і зазвичай визначається час-струмової характеристикою запобіжника. Мінімальний струм, при якомузапобіжник спрацьовує, називають прикордонним, а найбільший запобіжником, що відключається без його пошкодження (деформації), — граничним струмом відключення. При проходженні через плавку вставку запобіжника струму, що перевищує її номінальний струм, вставка перегорає і розриває електричний ланцюг, відключаючи таким чином ділянку, що захищається, від решти електроустановки. Запобіжники з плавкою вставкою є конструктивно простими, але водночас досить надійними та економічними апаратами захисту електричних мереж та електроустановок. Патрон запобіжника ПК (рисунок 1) складається з фарфорової трубки 3, армованої латунними ковпачками 2. Усередині патрона розміщена плавка вставка 5 з тонкого срібного мідного дроту, намотаного в кілька рядів на ребристий керамічний сердечник.
Малюнок 1 – Патрони запобіжників ПК з плавкими вставками на керамічному осерді (а) та свитими у спіраль (б)
У запобіжниках великі струми застосовують кілька спіральних вставок, показаних на малюнок 1, б. Через певні проміжки по всій довжині плавкої вставки напаяні олов'яні кульки 8, що сприяють зменшенню температури плавлення при спрацьовуванні запобіжника. Після заповнення патрона кварцовим піском 4 торцеві отвори герметично закривають кришками 1. Спрацьовування запобіжника визначають за вказівником 7, який викидається - пружиною при перегоранні допоміжної дроти 6, нормально утримує пружину, підтягнутому стані. Патрон запобіжника ПК вставляється у контакти, укріплені на опорних ізоляторах. Залежно від номінального струму електроустановки застосовують запобіжники з одним, двома чи чотирма патронами.
Рисунок 2 – Кварцовий запобіжник ПКТ: 1 -контактні висновки; 2 - обмежувач; 3 - фарфоровий патрон; 4 - кварцовий пісок; 5 - плавкі вставки; 6 - латунні ковпачки; 7 - вказівні пристрої; 8 - контактний тримач; 9 - ізолятор
Кварцовий запобіжник ПКТ (малюнок 2) являє собою скляний або порцеляновий патрон 3 з армованими по кінцях латунними ковпачками 6. Він встановлений в контактні тримачі 8, які закріплені на двох фарфорових ізоляторах 9. У патрон поміщені засипані кварцовим піском 4 і запаянні спіральні або намотані на ребристий керамічний стрижень). Нижній ковпачок запобіжника має пристрій 7 у вигляді тяганини, закріпленої у верхньому ковпачку і утримує пружину, стислому стані, з'єднану з циліндричним покажчиком. При перегоранні плавкою вставки та тяганини пружина звільняється і виштовхує покажчик спрацьовування. Запобіжник ПКТ (для трансформаторів напруги) не має покажчика спрацьовування. Його плавка вставка (з константану) намотана на керамічний стрижень.