Засипні запобіжники

Плавкі запобіжники.

Плавкі запобіжники – це апарат, призначений для захисту установок від струмів КЗ. Його основний елемент – плавка вставка, яка перегоряє при протіканні зверх струму та розриває коло. Поширеними матеріалами вставок є цинк та мідь, яку лудять, щоб не окислювалась.

Цинк у межах допустимих температур не окисляється, вставка із нього не змінює свого перерізу при нагрівання, тому характеристики залишаються стабільними. Пари цинку сприяють гасінню дуги, температура плавлення цинку невисока (419 ⁰с), тому не виникає перегріва ізоляційного корпусу запобіжника.

Крім запобіжників з відкритою плавкою вставкою у повітрі, або у відкритій ізоляційній трубці, широко розповсюджені розбірні та засипні плакі запобіжники.

(Рис. Розбірний ПЗ.)

При горінні дуги у закритому об’ємі у ньому підвищується тиск, що сприяє гасінню дуги.Теплопровідність газу збільшується, а довжина вільного пробігу часток зменшується. Крім того, частина стінок 1 (фібри) переходить у газоподібний стан:

- 50 %

- 40 %

-10%.

Водень має високий коефіцієнт теплопровідності. При відключенні великих струмів тиск у середині трубки може досягати сотень атмосфер, що недопустимо по причині недостатньої міцності. Фігурна вставка 2 дає змогу зназити тиск до допустимих значень, так як вона обмежує струм КЗ і зменшує виділення енергії у дузі. При КЗ вузький перешийок починає плавитися раніше ніж струм КЗ досягне сталого значення. Опір розплавленого перешийка і виникаючої дуги обмежують струм КЗ.

Коли вузькі перешийки перегоряють, то широкі частини падають донизу, метал вже не плавиться і не засмічує парами дуговий проміжок. Відомо, що збільшення вмісту парів металу, які у порівнянні з газом потенціал іонізації мають малий ізоляції, що веде до збільшення ел.провідності дугового проміжку, погіршує умови гасіння ел.дуги. Наявність вузьких перешийків знижує перенапругу при гасінні дуги, так як повна величина дугового проміжку і відповідний їй опір будуть вводитися у коло не відразу,а ступенями. Вузькі перешийки дозволяють зменшити температуру нагріву запобіжника у режимі протікання номінального струму, внаслідок того що опір фігурної вставки менший опору вставки, якби вона була вузькою по всій довжині.

(Рис. Засипні ПЗ)

У таких запобіжниках паралельно ввімкнені мідні або срібні металеві вставки 2 круглого перерізу, розміщені у середині ізоляційної трубки 1 з мілкозернистим наповнювачем (сухий кварцовий пісок) із змістом SiO₂ не менше 99% та крейди CaCO₃. Виникаюча при плавленні вставок дуга тісно стикається з зернами наповнювача, інтенсивно охолоджується, деіонізується і тому швидко гасне. Паралельні плавкі вставки дозволяють краще використовувати об’єм наповнювача. При однаковому сумарному поперечному перерізі вставок результуюча бокова поверхня охолодження буде більшою у випадку застосування декількох вставок, що покращує умови їх охолодження. У неіндуктивному колі дуга виникає на ділянці останньої згорівшої вставки, тому парів металу в дузі небагато і тому умови її гасіння покращуються. У індуктивному колі після перегораня останньої вставки можуть пробитися газові проміжки на інших паралельних ділянках внаслідок виникаючих перенапруг. Захисна характеристика запобіжника t_спр=t(f) має вигляд:

(Рис. Захисна характеристика ПЗ)

Мінімальний струм спрацювання називається пограничним струмом I_погр. Захист асинхронних двигунів від перенавантаження здійснюється тепловими реле, а від струмів КЗ запобіжниками.

Дата добавления: 2014-01-13