Плавкие предохранители: общие сведения

Тепловое действие тока широко используется для защиты электротехнических устройств и линий передач от разрушитель­ного действия коротких замыканий и длительных перегрузок.

Схема плавкого предохранителя

Схема плавкого предохранителя.

Простейшим прибором такой термической зашиты является плавкий предохранитель. В нем основным элементом защиты служит плавкая вставка — сменяемая часть предохра­нителя, плавящаяся, когда сила тока в защищаемой цепи превы­сит определенное значение. По существу, это короткий участок защищаемой электрической цепи, относительно легко разрушае­мый тепловым действием тока. Чтобы получить такую понижен­ную термическую устойчивость, плавкая вставка изготавливается из материала со сравнительно высоким удельным сопротивлени­ем (например, сплава олова и свинца) или из хорошо проводя­щего металла (например, серебра, меди), но с относительно ма­лым сечением.

При перегорании предохранителя в нем не должна возникать дуга, следовательно, плавкая вставка должна иметь длину, со­ответствующую выключаемому напряжению; по этой причине на предохранителях, кроме номинального тока, указывается также и напряжение.

Пробочный предохранитель

Рисунок 1. Пробочный предохранитель.

В конструктивном отношении плавкие предохранители выполняются самым различным образом.

Для токов примерно до 60 А и низ­ких напряжений применяют пробочные предохранители (рис. 1), у которых плавкая часть совершенно закрыта. В основание 1 предохранителя ввертывает­ся сменяемая при перегорании вставка 2, так называемая пробка; ток проходит через винтовую резьбу пробки, плавкую проволоку 3 внутри нее и контактный винт 4 в дне основания.

В жилых домах предохранители сосредоточивают на группо­вых щитках. Последние служат местом разветвления проводки: от них провода расходятся в отдельные постройки, части здания или комнаты квартиры. Каждую линию здесь защищает отдель­ная пара предохранителей (рис. 2). Такое устройство облегчает надзор за предохранителями и смену пробок при перегорании их.

Иногда вместо перегоревшей пробки в основание предохрани­теля вставляют несколько медных жилок, число которых в боль­шинстве случаев берется случайно.

В таких условиях при корот­ком замыкании в квартире может вспыхнуть пожар или от пере­гретого током не защищенного предохранителем шнура проводки, или от разбрызгивания металла вокруг предохранителя.

Схема группового щитка

Рисунок 2. Схема группового щитка.

Для промышленных установок низкого напряжения широко применяются пластинчатые предохранители (рис. 3). В них плавкая часть, вставка 2, состоит из нескольких проволок (или пластинки), снабженных контактными наконечни­ками 3, которые служат для закрепления вставки при помощи винтов 4 на изолирующем огнестойком основании 1. Для защиты от брызг расплавленного металла (при перегора­нии вставки) вставка закрыта кожухом 5.

В установках высокого напряжения применяются трубча­тые предохранители, в которых плавящаяся проволока помещена в фарфоровую трубку и имеет значитель­ную длину. Возникающая при плавлении проволоки внутри трубки дуга быстро разрывается из-за тяги воздуха в трубке, вместе с тем трубка не дает возможности разбрызгиваться расплавленному металлу.

Характерной величиной для плавкого предохраните­ля является его номинальная сила тока, т. е. та пре­дельная сила тока, которую предохранитель должен выдержи­вать неопределенно долгое время, не разрушаясь. Это значение силы тока указывается на вставке предохранителя.

Что же ка­сается силы тока плавления предохранителя, то его значение за­висит от ряда причин и в первую очередь от длительности на­грузки током и условий охлаждения предохранителя.
На представлена зависимость времени перегорания плавкой вставки от так называемой кратности тока, т. е. от отношения фактической силы тока к его номинальной силе.

Пластинчатый предохранитель

Рисунок 3. Пластинчатый предохранитель.

Плавкий предохранитель должен надежно защищать провода установки от опасной перегрузки, однако он должен выдерживать кратковременные толчки тока при пусках двигателей и т. п. Поэтому при выборе предохранителя необходимо знать не толь­ко номинальную силу тока нагрузки линии, но и ее характер. Если линия питает двигатели, то за основу для выбора предохра­нителя нужно брать среднее значение пускового тока, которое ориентировочно в 5—7 раз больше номинального значения тока двигателя.

Длительность пускового процесса обычно составляет около 5—10 сек; в течение этого времени, согласно рис. 23, предо­хранитель должен выдерживать силу тока, превышающую его номинальную приблизительно в 2,5 раза. Следовательно, номи­нальная сила тока плавкого предохранителя должна быть равна (или больше) 40% от средней пусковой силы тока двигателя, т. е.

In=1/2.5 х Iпуск=0.4 Iпуск.

Однако, когда выбранные таким образом номинальные зна­чения силы тока плавких вставок существенно превышают допу­стимые длительные нагрузки защищаемых проводников, тогда предохранители защищают провода от коротких замыканий, но не от длительных перегрузок.

http://youtu.be/3nK1lECKWwQ

Если линия несет спокойную неколеблющуюся нагрузку, без пусковых толчков, номинальная сила тока предохранителя долж­на быть равна рабочей силе тока линии. Хотя плавкий предохра­нитель выдерживает и большую нагрузку, но длительно нагру­женный свыше номинальной силы тока он сильно нагревается и поэтому ненадежен в работе.

КОММЕНТАРИИ
  1. андрей

    В домашней электропроводке применяются плавкие предохранители следующих типов-предохранители низкого напряжения большой разрывной мощности-NH.Предохранители типа Diazed/D/.Предохранители типа Neozed/DO/.Предохранители типа NH-применяют только в качестве входных.

    Ответить
  • Добавить комментарий

Top