Тема: «Защита систем электроснабжения»

(4 час)

Вопросы:

1. Основные понятия о защите. Защита плавкими предохранителями.

2. Защита сетей низкого напряжения.

3. Защита автоматическими выключателями. Реальная защита максимального тока.

4. Молниезащита электроустановок.

5. Защита подземных сооружений от коррозий.

1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ О ЗАЩИТЕ.

2. ЗАЩИТА ПЛАВКИМИ ПРЕДОХРАНИТЕЛЯМИ

Плавкие предохранители (плавкие вставки) предназначены для защиты электрических установок от токов короткого замыкания и недопустимых нагрузок.

Принцип действия плавкого предохранителя основан на том, что увеличение тока в плавкой вставке предохранителя сверх нормиро­ванной величины ведет к повышению температуры последней и к последующему ее расплавлению (перегоранию), что приводит к отключению от питающей сети соответствующей электрической установки. Чем больший ток протекает по плавкой вставке, тем быстрее она расплавляется и быстрее отключает от сети защища­емое электрооборудование.

Плавкие предохранители характеризуются номинальным током предохранителя и номинальным током плавкой вставки.

Под номинальным током предохранителя понимают ток, на который рассчитаны токоведущие и контактные части предохрани­теля. Под номинальным током плавкой вставки понимается ток, на который рассчитана плавкая вставка предохранителя.

Плавкие предохранители конструктивно выполняются с обес­печением возможности установки плавкой вставки на различные номинальные токи, чем достигается сокращение числа типов пре­дохранителей при сохранении широкой шкалы номинальных токов вставок.

Различают инерционные и безынерционные плавкие предохрани­тели.

Инерционные предохранители обладают большой тепловой инер­цией, они способны выдерживать значительные кратковременные перегрузки по току и применяются в электроустановках, которые допускают подобные перегрузки.

Безынерционные предохранители обладают малой тепловой ине­рцией, а следовательно, ограниченной способностью к перегрузкам.

Наиболее распространенными плавкими предохранителями в электроустановках напряжением до 1000 В являются предох­ранители типа ПР, ПН-2, НПН и ПП. Предохранители изготов­ляют на номинальные токи от 15 до 1000 А, которые соответствуют широкому диапазону номиналь­ных мощностей электроустановок.

Плавкий предохранитель типа ПР (рис. 7.1) состоит из корпуса 1, кольцевых резьбовых наконечников 2, колпачков 3, ножей 4 и плавкой вставки 5. Корпус предохранителя представляет собой фиб­ровую трубку, которая в процессе рас­плавления плавкой вставки и возникно­вении дуги генерирует значительное ко­личество газов. Давление в трубке при этом повышается, дуга быстро гаснет, предохранитель срабатывает и отключа­ет защищаемый им потребитель элект­роэнергии.

Рис. 7.1. Плавкий предохранитель ПР

Плавкие предохранители типа ПП (рис. 5.2) предназначены для защиты преобразовательных агрегатов с силовы­ми кремниевыми полупроводниковыми диодами при внутренних коротких за­мыканиях в цепях переменного или пуль­сирующего тока и в цепях постоянного тока.

Предохранители рассчитаны для работы в условиях умеренного, холодного и тропического климата, во взрывоопасной среде, не содержащей токопроводящей пыли в концентрациях в недопусти­мых пределах, при температуре окружающего воздуха от —40 до + 60 °С.

Рис. 7.2. Плавкий предохра­нитель ПП -31

Предохранители состоят из контактных ножей и плавкой встав­ки, помещенной в изоляционный корпус, заполненный мелкозернис­тым кварцевым песком-наполнителем. Предохранитель обеспечен сигнализацией срабатывания с помощью визуального указателя и вспомогательного контакта.

Визуальный указатель срабатывания — это отдельный патрон с наполнением и плавкой вставкой, имеющей большое омическое сопротивление. При перегорании плавкой вставки указатель сраба­тывания освобождает под действием пружины особый боек, кото­рый указывает, что предохранитель сработал.

По виду присоединения предохранители имеют большое число модификаций.

Предохранители могут устанавливаться на водоохлаждающуюся шину или на шину с естественным охлаждением. В высоковольт­ных установках до 10 кВ широкое применение получили высоко­вольтные предохранители типа ПТВ (рис. 7.3). Плавкие вставки этих предохранителей размещены в закрытых трубках, заполненных тальком, кварцевым песком или другими соответствующими поро­шкообразными заполнителями.

Рис. 7.3. Плавкий предохранитель ПТВ:

1 - бакелитовая трубка;

2 - плавкая вставка;

3 - металлическая обойма; 4 - пробка; 5 - тальк

Основным достоинством этих предохранителей является то, что они снабжены закрытыми трубками и поэтому при плавлении плав­кой вставки из них не выбрасывается пламя и ионизированные газы. Подобные предохранители применяют как для внутренних, так и для наружных установок.

При напряжении 35...220 кВ применяют плавкие предохранители типа ПСН (рис. 7.4). Такие предохранители называются стреля­ющими, поскольку их срабатывание сопровождается звуковым эф­фектом, похожим на ружейный выстрел. Они предназначены для наружных установок.

При перегорании плавкой вставки 2 возникает дуга, которая приходит в соприкосновение с газогенерирующим материалом. Выделяющиеся газы выбрасывают проводник 5 с большой ско­ростью из трубки 1, что способствует гашению дугового про­межутка.

Рис. 7.4. Плавкий предохранитель ПСН-35: 1 - трубка из газогенерирующего материала; 2 - плавкая вставка; 3 - металлический колпачок; 4 - скоба; 5 - гибкий проводник; 6 - наконечник; 7 - рычаг; 8 - держатель; 9 – опорные изоляторы

[4, 65-68].