ЗАЩИТА ПЛАВКИМИ ПРЕДОХРАНИТЕЛЯМИ

Плавкие предохранители считают одним из наиболее простых, дешевых и надежных аппаратов защиты максимального тока в сетях HH и BH (до 110 кВ). В тоже время предохранитель является наиболее ослабленным звеном электрической цепи. Чтобы представить разнообразие предохранителей, на рис. 5.2 приведена их классификация по принципу действия, материалу плавкой вставки и конструкциям. Защитные свойства плавких предохранителей не регулируются и определяются типом предохранителя, габаритом патрона,

Рис. 5.2. Классификация предохранителей

номинальным током плавкого элемента, а также дополнительными факторами: температурой окружающей среды, способом монтажа, степенью старения плавкого элемента и т.п.

Временем срабатывания плавкого предохранителя считают время плавления плавкого элемента до момента появления электрической дуги. Полное время отключения цепи составляет:

(5.1)

где - время срабатывания предохранителя; - время гашения дуги, находящееся обычно в пределах от 1 до 10 мс.

Пропускаемый токоограничивающим предохранителем ударный ток КЗ определяется временем срабатывания предохранителя.

Ток срабатывания плавкого предохранителя определяют как ток, приводящий к срабатыванию предохранителя за время, достаточное для достижения установившегося теплового состояния (за время от 1 до 4 ч в зависимости от номинального тока плавкого элемента). Ток, который в этих условиях не приводит к срабатыванию предохранителя, называют током несрабатывания. Среднее геометрическое этих двух токов называют пограничным током предохранителя

. (5.2)

Условия выбора и проверки плавкого предохранителя:

1) номинальное напряжение предохранителя должно быть равно или больше номинального напряжения электрической сети:

; (5.3)

2) номинальный ток плавкой вставки выбирают по расчетному року защищаемой цепи и отстраивают от токов кратковременной допустимой перегрузки, пусковых и пиковых токов электроприемников:

; (5.4)

, (5.5)

где - расчетный ток защищаемой цепи; - расчетный ток перегрузки, пиковый ток; - коэффициент, учитывающий длительность перегрузки, переходного процесса; , если время разгона меньше 10 с; , если время разгона больше 10 с, или при частых пусках двигателя.

При выборе электродвигателя под понимают пусковой ток, т.е. , где принимаем по справочнику.

При выборе защиты трансформатора необходимо учитывать бросок тока намагничивания при его включении, который принимают равным двойному номинальному току трансформатора, т.е:

. (5.6)

Номинальный ток патрона предохранителя должен соответствовать выбранной плавкой вставке;

3) выбранные плавкие предохранители проверяют на требуемую чувствительность защиты:

в электрических сетях общего назначения

; (5.7)

для взрывоопасных помещении

(5.8)

где - коэффициент чувствительности; - минимальный ток КЗ в конце защищаемой зоны;

4) проверка на отключающую способность:

, (5.9)

где - максимальный ожидаемый ток КЗ в месте установки предохранителя; - предельно отключаемый ток.

На рис. 5.3 и 5.4 показаны защитные характеристики предохра­нителей. Плавкие предохранители, выбранные по пусковым условиям и обладающие крутопадающей защитной характеристикой, не обеспечивают защиту от перегрузок. Кроме того, перегорание предохранителя в одной фазе приводит к ненормальному режиму работы электродвигателя, пуск которого в этом случае приводит к сгоранию обмоток, если он не будет автоматически отключен. В этом случае обязательно требуется установка в качестве дополнительного аппарата магнитного пускателя или контактора (на большие токи) со встроенными электротермическими расцепителями, контакты которых включают в цепь управления катушки пускателя.

Рис. 5.3. Защитные характеристики предохранителей ΠΗ2 (сплошные линии) и НПН (штриховые линии)

Рис. 5.4. Защитные характеристики предохранителей ΠΠ17 в цепи переменного тока

Магнитный пускатель является одновременно аппаратом защиты минимального напряжения: при напряжении меньше некоторого критиче­ского значения (обычно от 0,6 до 0,7 ) он отключается и в случае использования обычного кнопочного управления при восстановлении напряжения самостоятельно не включается. Если требуется самозапуск электродвигателя, то применяют шунтирование пусковой кнопки контактами реле времени, выдержка времени которого при возврате перекрывает кратковременный перерыв в электропитании.

Номинальный ток защищающего от перегрузки теплового реле магнитного пускателя выбирают только по расчетному току линии

, (5.10)

Плавкие предохранители имеют следующие недостатки: независимая работа предохранителей каждой фазы, одноразовость срабатывания, возможность ошибочных операций с предохранителями, сложность обеспечения защиты электрической цепи во всем диапазоне возможных сверхтоков, невозможность проверки защитных свойств без перегорания предохранителя, старение плавкой вставки и др.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: