Общие положения

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

К лабораторным работам

ПЛАВКИЕ ПРЕДОХРАНИТЕЛИ

АВТОМАТИЧЕСКИЕ ВОЗДУШНЫЕ ВЫКЛЮЧАТЕЛИ

Челябинск 1995

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА

ПЛАВКИЕ ПРЕДОХРАНИТЕЛИ

Общие положения

Плавкие предохранители предназначены для защиты электрических установок от токов короткого замыкания и токов перегрузки.

Простота конструкции, небольшие размеры и сравнительно малая стоимость обусловили широкое применение плавких предохранителей в сельских электрических сетях и электроустановках, особенно при напряжения до 1000 В. Плавкие предохранители совмещают в себе функцию выявления повреждений и функцию отключения поврежденного участка. Однако плавким предохранителям присущи и серьезные недостатки, ограничивающие область их применения, к числу которых относятся:

– большой разброс срабатывания плавкой вставки – до 50% по току;.

– необходимость замены плавкой вставки или всего предохранителя после однократного срабатывания;

– возможность неполнофазного режима сети при перегорании предохранителя в одной фазе. Трехфазные двигатели в таком режиме могут иметь массовые отказы.

Ведутся работы по совершенствованию конструкций предохранителей. Так, разработан пробочный предохранитель многократного использования. Проводится также работа по замене предохранителей автоматами. Предохранитель является искусственно ослабленным местом электрической цепи. При протекании тока перегрузки или короткого замыкания в предохранителе по закону Джоуля-Ленца выделяется большое количество энергии, которое плавит плавкую вставку предохранителя и отключает цепь. Основнымиэлементами предохранителя являются корпус, плавкая вставка, контактная часть, дугогасительное устройство и дугогасительная среда. Предохранители изготовляются на напряжение переменного тока 36; 220; 380; 660 В. Для видимого разрыва в сети перед предохранителем устанавливают рубильники.

Предохранители характеризуются током плавкой вставки, т.о. током, на который рассчитана плавкая вставка для длительной работы.

В один и тот же корпус предохранителя могут бить вставлены элементы на различные номинальные токи, поэтому сам предохранитель характеризуется номинальным током предохранителя, который равен наибольшему из номинальных токов плавких вставок. В номинальном режиме тепло, выделяемое током нагрузки в плавкой вставке, передается в окружающую среду и температура всех частей предохранителя на превышает допустимую. При перегрузках или коротких замыканиях температура вставки увеличивается и она расплавляется; чем больше протекающий ток, тем меньше время плавления. Эта зависимость называется защитной (время-токовой) характеристикой предохранителя.

Предохранители не должны отключать электрическую церь, если ток ниже 130% номинального. При токе равном 1,3 I_{пв. ном} предохранитель плавится в течение 1 часа, а при токе. 2,5 I_{пв. ном} время плавления должно бытьне менее 8-10 .секунд. Чтобы уменьшить время срабатывания, применяются плавкие вставки из легкоплавких металлов (свинец, цинк, алюминий), специальной формы, атакже используется металлургический эффект. Плавкие вставки из свинца и цинка обычно применяются в предохранителях без наполнителя и они имеют время перегорания при перегрузках.