Применение предохранителей, электромагнитных и тепловых расцепителей для защиты линии до 1000 В
Предохранители
С помощью плавких предохранителей защита электроустановок осуществляется наиболее просто и дёшево. При их использовании не требуется устанавливать трансформаторы тока и напряжения, реле и автоматические выключатели, необходимые при осуществлении релейной защиты.
В сетях до 1000В плавкие предохранители являются основным видом защиты. Применяются предохранители и в сетях более высоких напряжений – до110кВ, когда они удовлетворяют требуемым параметрам и условиям эксплуатации.
Принцип работы плавких предохранителей основан на тепловом действии электрического тока, проходящего по проводнику. В нормальных условиях всё тепло, выделяемое проводником, рассеивается в окружающей среде. При увеличении же тока количество выделяемого тепла увеличится, возникнет избыток тепла, который не будет успевать отводиться в окружающую среду; температура проводника при этом будет повышаться. При значительном увеличении тока температура проводника достигает значения температуры плавления металла, из которого он выполнен. Таким образом, если в определённом месте сети сделать вставку из проводника меньшего сечения или другого материала, имеющего большее сопротивление, то при увеличении тока этот проводник, называемый плавкой вставкой , будет нагреваться сильнее, чем другие участки сети, и при достижении опасных значений тока расплавится (перегорит) и прервёт цепь тока. Очевидно, что чем больше ток, проходящий по плавкой вставке, тем быстрее она перегорит. На этом явлении и основано действие плавких предохранителей. Плавкий предохранитель состоит из плавкой вставки, патрона или конструкции, в которой закрепляется плавкая вставка, и иногда устройства, облегчающего гашение дуги. Выбор предохранителей осуществляется по: номинальному напряжению, предельно отключаемому току плавкой вставки, номинальному току плавкой вставки.
|
|
|
Номинальное напряжение предохранителей и их вставок должно выбираться равным номинальному напряжению сети:
UВС.ном=UC. Где UС – номинальное напряжение сети.
Предельно отключаемый ток плавкой вставки ( IВС.Пр) должен быть равен или больше максимального расчётного тока КЗ (IК.MAX.), проходящего по цепи, защищаемой предохранителем: 
Электромагнитный расцепитель
Электромагнитный (аббревиатура ЭМ) расцепитель является устройством мгновенного действия. Представляет собой соленоид, сердечник которого воздействует на механизм свободного расцепления. При протекании по обмотке соленоида сверхтока, создаётся магнитное поле, которое перемещает сердечник, с преодолением сопротивления возвратной пружины.
ЭМ расцепитель настраивается на срабатывание при токах КЗ значениями от 2 до 20 In. Погрешность настройки варьируется в пределах ±20% от заданного значения.
Для силовых автоматических выключателей уставку срабатывания при коротком замыкании (значение тока, при котором инициируется расцепление) могут указывать как значением в амперах, так и в кратности номинальному току. Встречаются уставки:
|
|
|
· 3,5·In;
· 7·In;
· 10·In;
· 12·In;
· и другие.
Например, при номинальном токе автомата In = 200А, при уставке 7·In расцепление наступит при достижении сверхтоком значения 7 · 200 = 1400А.
Для модульных автоматических выключателей согласно ГОСТ 50030.2-99 существуют типы защитных характеристик:
· B (3-5);
· C (5-10);
· D (10-50).
В скобках указаны предельные значения от номинального тока In, при которых произойдёт расхождение контактов.
Достоинства:
· простота конструкции;
· стойкость к механическим нагрузкам (вибрации, удары).
Недостатки:
- создаёт магнитное поле;
- срабатывает мгновенно, без выдержки времени.
Под выдержкой времени понимается обеспечение селективности. Селективность или избирательность достигается, когда вводной автоматический выключатель распознаёт замыкание накоротко и некоторое заданное время пропускает его. Этого времени достаточно для срабатывая нижестоящего защитного устройства. В таком случае отключается не весь объект, а только повреждённая ветвь.
Аппараты с выдержкой времени или селективные – категория применения В (все автоматы с электронным или полупроводниковым расцепителем).
Аппараты мгновенного действия или неселективные – категория применения А (фактически все автоматические выключатели с электромагнитным расцепляющим устройством).
|
|
|
Тепловой расцепитель
Тепловой расцепитель представляет собой биметаллическую пластину, которая при нагревании изгибается и воздействует на механизм свободного расцепления.
Биметаллическую пластину изготавливают методом механического соединения двух металлических лент. Выбираются два материала с разными коэффициентами температурного расширения и соединяются между собой с помощью спаивания, заклёпывания или свариваются.
Допустим, нижний материал в биметаллической пластине при нагревании удлиняется меньше, чем верхний металл, тогда изгиб произойдёт вниз.
Тепловой расцепитель защищает от токов перегрузки и настраивается на определённые режимы срабатывания.
Например, для изделия серии ВА 51-35 расцепитель перегрузки калибруется при температуре +30ºС на:
|
|
|
· условный ток нерасцепления 1,05·In (время 1 час для In ≤ 63А и 2 часа для In ≥ 80А);
· условный ток расцепления 1,3·In для переменного тока и 1,35·In для постоянного тока.
Обозначение 1,05·In – означает кратность номинальному току. Например, при номинальном токе In = 100А условный ток нерасцепления равен 105А.
На времятоковых характеристиках (графики всегда имеются в заводских каталогах) наглядно показывается зависимость времени срабатывания теплового и электромагнитного расцепителей от значения протекающего сверхтока.
Преимущества:
· нет трущихся поверхностей;
· обладают хорошей вибростойкостью;
· легко переносят загрязнение;
· простота конструкции → низкая цена.
Недостатки:
· постоянно потребляют электрическую энергию;
· чувствительны к изменениям температуры окружающей среды;
· при нагреве от сторонних источников могут вызывать ложные срабатывания.
Дата добавления: 2019-02-22; просмотров: 449; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!