Плавких предохранителей

ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ И СЕЛЕКТИВНОСТЬ

1. Номинальный ток плавкой вставки должен быть по крайней мере в три раза меньше минимального тока КЗ в конце защи­щаемого участка I_к min (для предохранителя F1точка К1на рисунке.В сетях напряжением до 1кВ с глухозаземленной нейт­ралью расчетным при определении I_к min является замыкание меж­ду фазным и нулевым проводами. Ток КЗ

где   - фазное напряжение сети, В;

- полное электрическое сопротивление трансформатора, питающего сеть, Ом; 

—полное сопротивление петли фазной - нулевой провода линии, Ом.

2 Для сетей, защищаемых от перегрузки должно выполняться условие ; коэффициент определяется типом изоляции проводников и ус­ловиями их эксплуатации.

 

СЕЛЕКТИВНОСТЬ.

 

 Если в сети установлено несколько последова­тельно включенных предохранителей, то при коротком замыкании в сети должен перегорать ближайший к точке КЗ предохранитель. На рисунке последовательно с предохранителем F1включены предохранители F2—F6. Селективная работа предохранителей обеспечивается, если при коротком замыкании, например, в точке К₂плавкая вставка предохранителя F2перегорит и разорвет дугу раньше, чем плавкая вставка предохранителя F1нагреется до температуры плавления. Это возможно в том случае, если защитная характеристика 1 плавкой вставки предохранителя F1располагается выше защитной характеристики 2плавкой встав­ки предохранителя F2.

 

 

Для определения этого условия строится карта селективности.

 

Для получения селективного дей­ствия большинства типов предохранителей на практике можно руковод­ствоваться следующими правилами:

1. Для последовательно установ­ленных однотипных низковольтных предохранителей необходимо выбирать плавкие вставки с номинальными токами, отличающими­ся на две ступени шкалы.

2. Для разнотипных предохранителей из-за больших погрешностей желательно выбирать плавкие вставки с номинальными токами, отличающимися больше чем на две ступе­ни шкалы.

3. Для последова­тельно установленных высоковольтных предохранителей ПКТ не­обходимо выбирать плавкие вставки с номинальными токами, от­личающимися на одну ступень шкалы.

 

АВТОМАТИЧЕСКИЕ ВОЗДУШНЫЕ ВЫКЛЮЧАТЕЛИ И ИХ УСТРОЙСТВА ЗАЩИТЫ (РАСЦЕПИТЕЛИ)

 

Автоматические выключатели снабжают специальными устройствами токовой релейной защиты, которые в зависимости от типа выключателя выполняют в виде токовой отсечки, максимальной токовой защиты с зависимой и не­зависимой выдержкой времени или в виде двухступенчатой и трех­ступенчатой токовой защиты. Для этого используют электромагнитные, тепловые и полупроводниковые устройства защиты, которые называют рас­цепителями.

Автоматические выключатели, защита которых содержит все три ступени защиты или вторую и третью называются селективными.

Основными характеристиками автоматических выключателей являются номинальный ток Iа.ном, номинальное напряжение U а.ном и номинальный ток отключения Ιа.откл.

Номинальным током отключенияназывается наи­больший ток, который выключатель способен отключить.

Расцепи­тель характеризуется номинальным током Iрц.ном, током срабатывания Iс.з. и выдержкой времени tс.з. каждой ступени. Номинальным током расцепителяна­зывается наибольший ток, длительное прохождение которого не вызывает срабатывания расцепителя.

 

РАСЦЕПИТЕЛИ АВТОМАТИЧЕСКИХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ

 

С помощью тепловых расцепителей выполняется максимальная токовая защита. Сочетание теплового расце­пителя с электромагнитным мгновенного действия позволяет вы­полнить двухступенчатую токовую защиту, содержащую первую и третью сту­пени. При перегрузках защита действует с зависимой выдержкой времени, а при коротких замыканиях - без выдержки времени. Такое устройство защиты можно назвать комбинированным расцепителем. Комбинированными расцепителями снабжены автоматических выключатели А3110.

Биметаллический элемент реле 1 имеет форму полукольца с выступом, на котором расположен установочный винт 2. Элемент соединен заклепками с токоведущими шинами 5 и 6. Параллельно биметаллическому элементу подклю­чен нагреватель 4. Наличие нагревателя позволяет увеличить выдержки време­ни реле  при перегрузках. Принцип действия расцепителя. При перегрузке термобиметаллический элемент прогибается под действием теплоты, выделяемой непосредственно в нем и в нагревателе. Установоч­ный винт 2воздействует на рейку 3, которая, поворачиваясь, освобождает удерживающие рычаги механизма свободного расцепления и под действием пружин автоматический выключатель отключается

 

 

ВЫБОР ПАРАМЕТРОВ РАСЦЕПИТЕЛЕЙ АВТОМАТИЧЕСКИХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ

 

Основные принципы выбора параметров токовой защиты сохраняются и при выпол­нении защиты расцепителями автоматических выключателей.

Общим для всех автоматических вы­ключателей является соблюдение следующих требований:

1. Номинальное напряжение Uа.ном должно быть не ниже напря­жения сети.

2. Номинальный ток отключения должен быть больше максимального тока КЗ.

3. Номинальный ток расцепителя Iрц.ном выбирается больше максимального рабочего тока Iраб.max

Iрц.ном >= Iраб.max

 

Первая ступень защиты - токовая отсечка без выдержки вре­мени. Ток срабатывания   отстраивается от максимального тока внешнего ко­роткого замыкания

Выполнить это условие иногда бывает невозможно, так как у многих се­лективных автоматических выклю­чателей, снабженных трехступенча­той токовой защитой, уставка тока срабатывания первой ступени не ре­гулируется.

 

Вторая ступень защиты - токовая отсечка с выдержкой вре­мени.

Токовая отсечка с выдержкой времени не должна срабатывать при КЗ в начале следующего участка и при перегрузках.

Требуется ток срабатывания  и выдержку времени   второй сту­пени защиты выключателя QF1отстроить от тока срабатывания  выдержки времени  первой ступени защиты выключателя QF2, по условиям:

 

,

где   =1,3... 1,5;

  -ступень селективности: для выключателей ВА55, ВА75   = 0,1 с; для выключателя А3790С  = 0,15 с и для выключателя «Электрон» = 0,2...0,25 с. Для исключения срабатывания при кратко­временных перегрузках необходимо выполнить условие