Методические рекомендации, пояснения и порядок выполнения работы

1. Для выполнения лабораторной работы необходимо получить у преподавателя плавкие вставки и задание на выбор предохранителей. Исследуемые плавкие вставки представляют собой отрезки медной проволоки малого сечения. Для снятия защитной характеристики одна вставка закрепляется в камере лабораторной установки. Собирается схема по рис. 4.3 и подается

напряжение на установку (включается тумблер SB1). С помощью ЛАТРа плавно увеличивается ток в цепи до значения, при котором сигнальная лампа HL загорается. Напряжение снимается. Тумблер SB1 отключается. После 2 - 3 мин. включается тумблер SB2, «секундомер».затем включается SB1. После перегорания вставки записывается ток и время перегорания. С установки снимается напряжение (отключается SB1), в камере закрепляется новая вставка. Рукоятка ЛАТРа сдвигается в сторону увеличения тока. Подается напряжение, и опыт повторяется (при большей величине тока).

2. Выбор 3-4 предохранителей (типа предохранителей и номинальных токов их плавких вставок) производится в схеме (рис. 4.4) для варианта, заданного преподавателем по табл. 4.1,

Для выбора предохранителей по схеме, изображенной на рис. 4.4, определяются номинальные токи конкретных потребителей.

Номинальный ток двигателей определяется по выражению

,

где h - КПД двигателя

Номинальный ток нагрузки освещения

.

 

Номинальный ток плавкой вставки предохранителя при напряжении до 1000 В выбирается по величине длительного тока цепи ( .) и кратковременного пускового тока ( ):

; (4.1)

, (4.2)

где а - коэффициент снижения кратковременного пускового тока. (Для питания одиночного асинхронного двигателя с легкими условиями работы и редкими пусками а = 2,5. При частых включениях двигателя, имеющего тяжелые условия пука, а =1,6) Номинальный ток плавкой вставки предохранителей осветительных сетей, силовых сетей во взрыво- и пожароопасных помещениях выбирается по условию защиты сети:

, (4.3)

где - допустимый по условию нагрева ток для провода сети. Для медных проводов сечения 2,5 = 27 А. Для защиты цепей оперативного тока или во вторичных цепях трансформаторов напряжения электрических станций и подстанций номинальный ток токовой вставки принимается по следующему выражению:

. (4.4)

 

В цепях электромагнитов включения приводов выключателей предохранители устанавливаются для их защиты от длительного прохождения тока. Номинальный ток вставок таких предохранителей принимается 0,3 - ОД от максимального тока цепи включения. Ток вставок на стороне низшего напряжения понижающих силовых трансформаторов равен номинальному току трансформатора. После выбора номинального тока необходимо убедиться, что вставка надежно защищает участок цепи, на котором установлена. При коротком замыкании в наиболее удаленной поточке она должна быстро перегореть. Для этого кратность тока однофазного КЗ в сетях с заземленной нейтралью или двухфазного КЗ в сетях с изолированной нейтралью должна быть не менее 3 по отношению к (не менее 4 для взрывоопасных помещений). Предохранители ниже 1000 В, установленные для защиты электродвигателей, должны перегорать за время 0,15...0,2 с. При большем времени сгорания вставки контакторы или пускатели, последовательно установленные в цепи, отпадают раньше, чем отключается цепь, и разрывают ток КЗ. В результате контакторы повреждаются. Поэтому номинальный ток вставок предохранителей для защиты двигателей в 10... 15 раз должен быть меньше тока 2 - фазного КЗ за пускателем.

Плавкая вставка с номинальным током 200 А является предельной по условиям селективности работы пускателя (контактора).

Для обеспечения селективности действия предохранителей в магистральных сетях необходимо, чтобы время перегорания большего из ДВ5ГХ установленных последовательно предохранителей превышало время перегорания меньшего предохранителя больше чем в 3 раза. Время перегорания проверяется по защитным характеристикам во всем диапазоне токов КЗ и перегрузок (с учётом разброса срабатывания по времени).

Выбранный предохранитель проверяется на отключающую способность. Номинальный ток отключения должен быть равен или больше максимального значения тока КЗ в месте установки предохранителя.

Техника безопасности

При выполнении работы необходимо соблюдать требования «Инструкции по технике безопасности при работе в лабораториях кафедры «Электрические станции».

Исследование плавких вставок надо выполнять при закрытой камере. Замену сгоревших вставок проводить при полностью снятом с лабораторной установки напряжении через 2...3 минуты после опыта.

Содержание отчета

1. Наименование и цель работы.

2. Защитная характеристика предохранителя.

3. Электрическая схема цепи с нагрузками;

4. Таблица с типами выбранных предохранителей и номинальными токами плавких вставок.(табл. 4.2).

Контрольные вопросы

1. Как конструктивно выполнены предохранители разных серий?

2. Чем отличается номинальный ток предохранителя от номинального тока плавкой вставки?

3. Почему плавкие вставки предохранителей ниже 1000 В имеют несколько суженных участков?

4. С какой целью на плавкие вставки из тугоплавких материалов наплавляются оловянные шарики?

5. Для чего корпуса предохранителей заполняют кварцевым песком?

6. Как осуществляется выбор предохранителей для защиты от КЗ трансформаторов, асинхронных двигателей, сетей освещения?

7. Как выбираются номинальные токи плавких вставок предохранителей, установленных на участках магистральных

линий питания (в начале или в конце участков), и как они согласуются по условиям селективности?

Литература: [1,] с. 45-56;[10], с. 197-200;[12], с. 187-193,210-211.