Плавкие предохранители высокого напряжения и их выбор. Устройство, область применения, достоинства и недостатки

Предохранители высокого напряжения имеют то же самое назна­чение и тот же принцип работы, что и предохранители до 1000 В.

Предохранители серии ПК с мелкозернистым на­полнителем выполняются на напряжения 3, 6, 10, 35 кВ и номиналь­ные токи 400, 300, 200 и 40 А соответственно. Эти предохранители обладают токоограничивающим эффектом, полное время отключе­ния при токах к. з. 0,005 - 0,007 с.

Патрон предохранителя (рис. 4-33) состоит из фарфоровой трубки, армированной латунными колпачками. Внутри патрона разме­щены медные или серебряные плавкие вставки. Для обеспечения нормальных условий гашения дуги плавкие вставки должны иметь значительную длину и малое сечение. Это достигается применением нескольких параллельных вставок 5, намотанных на ребристый ке­рамический сердечник (рис. 4-33, а), или, при больших токах, не­скольких спиральных вставок (рис. 4-33, б). После того как трубка заполнена кварцевым песком, торцевые отверстия закрывают­ся крышками 1 и тщательно за­паиваются. Нарушение герметочности, увлажнение песка могут привести к потере способно­сти гасить дугу. Для уменьшения температуры плавления плавкой вставки использован металлур­гический эффект. Срабатывание предохранителя определяется по указателю 7, который выбрасы­вается пружиной из трубки пос­ле перегорания стальной встав­ки, нормально удерживающей пружину в подтянутом состоя­нии. Стальная вставка перего­рает после рабочих вставок, когда по ней проходит весь ток. Быстрое гашение дуги в узких каналах между зернами кварца приводит к перенапряжениям, опасным для изоляции установ­ки. Для снижения перенапряже­ний искусственно затягивают гашение дуги, применяя плав­кие вставки разного сечения по длине или плавкие вставки с ис­кровыми

промежутками, вклю­ченные параллельно основным рабочим вставкам. В предохра­нителях последней конструкции сначала расплавляется рабочая вставка, при возникшем перенапряжении пробивается искровой промежуток вспомогательной вставки, которая также перегорает. Суммарное время срабатывания предохранителя при больших кратностях токов не превышает 0,008 с.

Разновидностями предохранителей являются ПКУ (усиленный); ПКН (наружный); ПКЭ (для экскаваторов).

Патрон предохранителя ПК вставляется в контакты, укреплен­ные на опорных изоляторах. В зависимости от номинального тока в предохранителе может быть один, два или четыре патрона.

Предохранители серии ПКТ, применяемые для за­щиты трансформаторов напряжения, в отличие от ПК имеют кон-стантановую вставку, намотанную на керамический сердечник. Указатель срабатывания у них отсутствует, о перегорании судят по показаниям приборов, включенных во вторичную цепь трансформа­торов напряжения.

Благодаря малому сечению плавкой вставки предохранители ПКТ создают значительный токоограничивающий эффект. Они могут быть установлены в сети, где мощность к. з. достигает 1000 MBA, а для некоторых типов (ПКТУ) отключаемая мощность не ограничи­вается.

Предохранители с автогазовым гашением дуги выполняются на напряжение 10 кВ и выше.

Для открытых распределительных устройств получили распро­странение стреляющие предохранители типа ПСН.

Предохранители ПСН применяются в комплектных трансформа­торных подстанциях. Они защищают силовые трансформаторы от токов к. з., но не защищают от других видов повреждений.

В настоящее время разработаны управляемые предохранители УПСН-3 5, УПСН- 1 10.

Выбор предохранителей производится:

по напряжению установки U_УСТ ≤ U_НОМ

по току I_НОРМ ≤ I_НОМ, I_МAX ≤ I_НОМ

по конструкции и роду установки

по току отключения I_П,О ≤ I_ОТК.П

где I_ОТК.П - предельно отключаемый ток (симметричная состав­ляющая).