Размеры предохранителей для трансформатора

Предохранители высоковольтные и патроны токоограничивающие типа ПКТ, ПКН изготавливаются по ГОСТ 2213-79

Электрические характеристики и габаритные размеры патронов.

Плавкие предохранители являются наиболее распространенным средством защиты электрических присоединений (кабельных и воздушных) и машин от перегрузки и тока короткого замыкания. Основными местами установки и применения плавких предохранителей являются электрические щиты и сборки различного напряжения, защита различных силовых и измерительных трансформаторов (например, трансформаторов напряжения типа НТМИ, НКФ) со стороны высокого напряжения. Широко используются предохранители в сетях от 0,4 до 35 кВ в сетях однофазного и трехфазного переменного тока частоты 50 и 60 Гц, постоянного тока различного напряжения.

Для любого типа предохранителей основным элементом является плавкая вставка-патрон предохранителя, которая включается последовательно в цепь защищаемого устройства. Также в состав конструкции предохранителя входит корпус из изолирующего материала и контактная часть для установки и закрепления предохранителя в цепи. Устанавливаются предохранители в специальных контактах на изоляторах.

Для всех типов предохранителей, представленных у нас, наполнителем является кварцевый песок (содержание оксида кремния — не менее 98 %, влажность не выше 3 %). Предварительно песок просушивается при 120—180 °С, его зерна имеют отличные характеристики теплопроводности и большую охлаждающую поверхность. Электрическая дуга горит в узком канале, между зернами песка. При больших токах КЗ вольт-амперная характеристика растет, ток резко уменьшается и электрическое устройство защищается от пробоя изоляции и повреждений.

По типам предохранителей различают несколько вариантов, соответственно классам напряжения. Для электроустановок до 1000 В применяются предохранители типа ПН-2 и ПН-0,1. Свыше 1000 В — предохранители высоковольтные ПКТ (П — предохранитель, К — с кварцевым наполнителем, Т —защита трансформаторов), в состав которых входят патроны ПКТ с фарфоровым корпусом и латунными колпаками, они предназначены для защиты трансформаторов (3—10 кВ) с высокой стороны. Наполнитель — кварцевый песок, плавкий элемент из медной или нихромовой (предохранители ПКН).

Применение предохранителей высоковольтных ПКТ возможно в районах с умеренным климатом (климатическое исполнение «У» по категории 1 в исполнении У1) и умеренно-холодным климатом в исполнении УХЛ (УХЛЗ), что удовлетворяют требованиям нормативных документов.
Срабатывание предохранителей типа ПКТ и их патронов ПТ основано на плавлении калиброванной проволоки при прохождении через нее силы тока больше номинального значения. С увеличением значения тока уменьшается время плавления проволоки (вставки).

Электрическая дуга в высоковольтных предохранителях, при этом, гасится в пространстве между зернами кварцевого песка. При коротком замыкании величина тока большая и вставка плавится за время меньше полупериода частоты, потому ток КЗ не успевает достигнуть своего максимального значения, этим самым патроны предохранителей ПКТ выполняют токоограничивающую функцию в условиях отключения короткого замыкания.

Комплектность ПКТ

В комплект ПКТ входит комплект контактов, два опорных изолятора, патрон токоограничивающий ПТ. Все патроны типа ПТ сертифицированы и полностью соответствуют нормативам и госстандартам.

Предохранители ПКТ и ПКН

Предохранители высоковольтные серии ПКТ предназначены для использования в трехфазных сетях переменного тока напряжением от 6 до 35 кВ частоты 50 и 60 Гц для защиты силовых трансформаторов, воздушных и кабельных линий от сверхтоков при перегрузках и коротких замыканиях.
Предохранители высоковольтные серии ПКН предназначены для защиты трансформаторов напряжения в сетях трехфазного переменного тока напряжением от 6 до 35 кВ частоты 50 и 60 Гц. Предохранители типа ПКН001-10 могут быть использованы для защиты силовых трансформаторов мощностью 1,25 кВА с номинальным напряжением 6 кВ. Допустимое значение тока в длительном режиме для предохранителей ПКН001 не должно быть более 0,5А.

Расшифровка ПКТ

ПКТ 101-10-16-20 У1:

П — предохранитель;
К — с кварцевым наполнителем;
Т — для силовых трансформаторов;
1 — однополюсный, с указателем срабатывания;
01 — конструктивное исполнение контакта;
10 — номинальное напряжение в киловольтах;
16 — номинальный ток предохранителя в амперах;
20 — номинальный ток отключения в килоамперах;
У— климатическое исполнение;
1 — категория размещения.

ПК Х-ХХХ-X-Y-Z У1:

П — предохранитель;
К — с кварцевым наполнителем;
Х — Н – для защиты трансформаторов напряжения; Э -для защиты силовых электрических цепей экскаваторов и передвижных автоэлектростанций на номинальные напряжения 6, 10 кВ, ЭН — предназначены для защиты трансформаторов напряжения экскаваторов и передвижных автоэлектростанций на номинальные напряжения 6, 10 кВ.
X — номинальное напряжение, кВ (соответствует наибольшему рабочему напряжению предохранителя):6 (7,2); 10 (12); 35 (40,5);
Y — номинальный ток, А: 2; 3.2; 5; 8; 10; 16; 20; 25; 31,5; 40; 50; 80; 100; 160; 200; 315;
Z — номинальный ток отключения в килоамперах;
У— климатическое исполнение;
1 — категория размещения.

Комплектация предохранителя ПКТ

Предохранитель ПКТ 101, ПКТ 102, ПКТ 103, ПКТ 104 состоит из следующих элементов и поставляется в разобранном виде:

Читайте также: Предохранитель омывателя лобового стекла ford focus 2

— патрон (заменяемый элемент) ПТ 1.1, ПТ 1.2, ПТ 1.3, ПТ 1.4 – 1 шт.

— контакт (др. названия: губка, пинцет, держатель) К01, К02, К03, К04 – 2 шт.

— опорный изолятор ИОРП-10-06 (исполнение У3) или С4-80 (исполнение У1) – 2 шт (изоляторы устанавливаются на специальном цоколе или непосредственно на элементах конструкции распределительного устройства).

Устройство и принцип работы предохранителя ПКТ

Патрон предохранителя состоит из фарфоровой трубки 3, заполненной кварцевым песком, которая армирована латунными колпачками 2 с крышками 1. Плавкие вставки изготовляют из посеребренной медной проволоки. При номинальном токе до 7.5 А используют несколько параллельных вставок 5, намотанных на ребристый керамический сердечник (рис. а). При больших токах устанавливают несколько спиральных вставок (рис. б).

Отключение тока в патроне ПТ при коротком замыкании происходит вследствие интенсивного процесса деионизации дуги, которая возникает в местах пролегания плавкой вставки, в микроскопических зазорах между песчинками кварцевого наполнителя.

Контакт предохранителей ПКТ 101 состоит из контактных губок 1, охватываемых стальной скобой 2, обеспечивающей необходимое контактное давление; контактного вывода, состоящей из стольной планки 3, с медной накладной планкой 4, и ограничителей 5, обеспечивающих установку патрона в правильном положении и препятствующих выскальзыванию его из контактов при единичных сотрясениях.

Контакт предохранителей ПКТ 102 (К 02-10) отличается от контакта К 01-10, шириной. Контакт предохранителей ПКТ 103 (К 03-10), в сравнении с К 02-10, имеет одну (более массивную) контактную губку и снабжен дополнительно замком в виде откидывающейся пружинной скобы, препятствующей выпаданию патрона при действии электродинамических сил или единичных сотрясениях. Контакт предохранителя серии ПКТ 104 (К 04-10) выполнен из двух контактов от предохранителя серии ПКТ 103, собранных без стальной или медной планок и установленных на контактном выводе, представляющем собой массивную пластину.

Предохранители ПКТ 101 категории размещения 1 отличаются от предохранителей этих же категории размещения 3 формой опорных изоляторов и наличием в патроне дополнительных деталей, герметизирующих внутреннюю полость патрона.

Трансформаторные подстанции высочайшего качества

с нами приходит энергия

develop@websor.ru

Высоковольтные предохранители

Высоковольтные предохранители используются для защиты электрооборудования электрических сетей напряжением выше 1000 В от токов короткого замыкания и токов недопустимых перегрузок.
Основными техническими характеристиками предохранителей являются номинальное напряжение, номинальный длительный ток, зависимость времени плавления вставки от тока. Отключающую способность предохранителей характеризуют номинальной отключаемой мощностью. Защитным элементом предохранителя является плавкая вставка, включенная последовательно в электрическую цепь защищаемой сети.
Предохранители, обладающие способностью резко уменьшать ток в цепи при коротком замыкании, называются токоограничивающими . При прохождении через плавкую вставку токов короткого замыкания или длительного тока перегрузки она чрезмерно перегревается и плавится, переходя сначала в жидкое, а затем в газообразное состояние. В процессе расплавления металла вставки между контактами предохранителя образуется дуга. Длительность горения и скорость гашения электрической дуги внутри предохранителя зависят от конструкции предохранителя и правильности выбора плавкой вставки. После гашения дуги электрическая цепь полностью разрывается.
Время перегорания плавкой вставки зависит от величины проходящего через нее тока и называется защитной или токовременной характеристикой плавкой вставки, которая служит для определения выдержки времени отключения аварийных токов, а также расчетов селективной работы предохранителей и релейной защиты электроустановки.
Ток, плавящий вставку, определяется конструкцией предохранителя, физическими данными самой плавкой вставки (материалом, формой, длиной и поперечным сечением) и температурой окружающего воздуха.
На токовременную характеристику предохранителя влияет также состояние плавкой вставки. Если использовать вставку с оксидной пленкой, у которой вследствие этого уменьшилось сечение плавящегося элемента из-за длительного хранения в ненормальных условиях, то характеристики вставки окажутся измененными.
Плавкая вставка может работать длительное время, если через нее проходит номинальный или меньший электрический ток. При прохождении через предохранитель рабочего тока вставка нагревается, но структура металла не меняется.
Номинальным током плавкой вставки называется ток, который вставка способна выдержать, не расплавляясь и не перегорая длительное время, а номинальным током предохранителя — ток, на который рассчитаны его токоведущие части. Значение номинального тока указывают на токоведущих частях предохранителя и на контактных частях плавких вставок.
Важными показателями предохранителей являются их надежность, стабильность и избирательность, т. е. плавкая вставка предохранителя должна длительное время работать при протекании по ней номинального тока, не перегорать при кратковременных перегрузках, надежно отключать предельный ток без разрушения самого предохранителя и отключать только тот участок электрической цепи при возникновении в любой ее точке короткого замыкания, который защищает данный предохранитель. В этом случае сработать должен тот предохранитель, который расположен ближе к месту замыкания.
Ток, при котором плавкая вставка сгорает в момент достижения ею установившейся температуры, называется пограничным . Если пограничный ток по значению близок к номинальному или несколько больше его, плавкая вставка предохранителя не перегорает при прохождении через нее номинального тока.
Предельно отключаемый ток предохранителя — это наибольший ток, который способен отключить предохранитель при перегорании его плавкой вставки.
Предельно отключаемый ток плавкой вставки должен быть равен или больше максимального расчетного тока короткого замыкания в цепи, защищаемой предохранителем. Если выбор предохранителя произведен неправильно, то длительность горения дуги при перегорании плавкой вставки увеличивается и может привести к разрушению патрона предохранителя.
Разрывной мощностью предохранителя называется наибольшая мощность короткого замыкания, которую способен разорвать предохранитель при перегорании плавкой вставки без разрушения патрона предохранителя.
Защищаемые электрические цели укомплектовываются предохранителями на соответствующие электроустановкам номинальные напряжения и токи. Применение предохранителей, предусмотренных на меньшее номинальное напряжение, может привести к короткому замыканию и разрушению предохранителя. Если использовать предохранитель на большее номинальное напряжение и ток, то он нe обеспечит необходимой защиты и нарушит селективную работу аппаратов и реле защиты, так как имеет другие, отличные от защищаемой цепи характеристики. Для надежной работы предохранителя необходимо, чтобы токовременная характеристика era плавкой вставки была несколько ниже характеристики защищаемого объекта.

Читайте также: Распиновка предохранителей тойота королла ае110

В закрытых распределительных устройствах напряжением 6 и 10 кВ применяются предохранители ПК и ПКТ.
Предохранитель ПК (рис. 1) относится к токоограничивающим предохранителям и представляет собой патрон — фарфоровую трубку 8, заполненную мелким кварцевым песком, внутри которой помещена плавкая вставка 10, На концах фарфоровой трубки 8 закреплены латунные колпачки 7 с крышками 6. Контакты патронов располагаются на двух опорных изоляторах 5, закрепленных на стальной плите 1. Контакты 2 снабжены замками, удерживающими патрон от выпадания при возникающих при прохождении токов короткого замыкания электродинамических усилиях. Для присоединения шин распределительного устройства к предохранителю служит хвостовик 4 контакта 2.
Плавкая вставка 10 состоит из медных проволок, покрытых слоем серебра и намотанных на керамический сердечник (стержень) 9 для номинальных токов до 7,5 А. При токах выше 7,5 А медные проволоки имеют вид спиралей и помещены непосредственно внутрь фарфоровой трубки. Проволока плавкой вставки на номинальные токи до 7,5 А по всей длине имеет один диаметр, а на токи выше 7,5 А — разные диаметры, т. е. в этом случае используется проволока ступенчатого сечения, что существенно улучшает характеристики предохранителей. Во время процесса срабатывания предохранителя плавление и испарение таких вставок под действием больших токов происходит неодновременно: сначала плавится участок вставки с проволокой меньшего сечения, а затем-с проволокой большего сечения. Вследствие этого уменьшается длина разрываемого участка и снижается перенапряжение, которое вызывается перегоранием плавкой вставки. Эта конструкция плавкой вставки предохранителя ПК позволяет ограничить перенапряжение до 2,5-кратного значения рабочего напряжения.

Рис. 1. Высоковольтный предохранитель

а — общий вид (ПКТ-103), 6 — патроны предохранителя на керамическом стержне (слева) и без стержня (справа), 1 — плита (под опорные изоляторы 5 не показана), 2 — контакт с замком, 9 — патрон, 4 — хвостовик контакта, 5 — опорный изолятор, 6 — крышка, 7 — латунный колпачок, 8 — фарфоровая трубка (кожух), 9 — стержень, 10 — плавкая вставка, 11 — указательная проволока, 12 — указатель срабатывания, 13 — оловянные шарики

Обозначение

В обозначении предохранителей указывают: их тип (ПК — с мелкозернистым кварцевым наполнителем), назначение (Т — для защиты силовых трансформаторов, К — конденсаторов, Д — электродвигателей, Н — трансформаторов напряжения), конструктивное исполнение (101 — для предохранителей с номинальным током до 32 А, 102 — для предохранителей напряжением 6 кВ и током от 40 до 80 А, 10 кВ и от 40 до 50 А, 103 — для предохранителей 6 кВ и от 100 до 160 А, 10 кВ и от 80 до 100 А), номинальное напряжение, кВ, номинальный ток, А (он равен току плавкой вставки), номинальный ток отключения, кА, климатическое исполнение и категорию размещения. Например, предохранитель с мелкозернистым кварцевым наполнителем, предназначенный для защиты силового трансформатора, конструктивного исполнения 102, на номинальные напряжение 10 кВ, ток 40 А и ток отключения 20 кА, для размещения в умеренном климате и внутренней установки обозначают ПКТ 102-10-40-20У3.
Для мачтовых трансформаторных подстанций применяют предохранители ПКТ соответствующего климатического исполнения (У, ХЛ, Т) и 1-й категории размещения. Их патроны выполняют водонепроницаемыми во избежание отсыревания внутренних частей.
Для защиты измерительных трансформаторов напряжения на напряжение 3 -10кВ применяют предохранители ПKH-10, не имеющие указательного устройства об их срабатывании.

В предохранителях ПК плавкую вставку изготовляют из нескольких параллельных проволок, что значительно улучшает условия теплоотдачи и уменьшает общее сечение вставки. В результате этого улучшаются условия охлаждения и гашения электрической дуги, которая возникает в нескольких параллельных каналах при плавлении и испарении проволок, что влечет к разрыву электрической цепи. Кроме того, на проволоки плавких вставок напаяны оловянные шарики 13, служащие для снижения температуры плавления проволок за счет «металлургического эффекта». Так как температура плавления олова значительно ниже температуры плавления материала вставки, оно плавится раньше и в расплавленном виде проникает в металл проволоки, снижая тем самым на этом участке температуру плавления вставки предохранителя.
Патрон предохранителя ПК необходимо заполнять сухим, чистым мелкозернистым песком с содержанием кварца около 99%, что обеспечивает быструю деионизацию электрической дуги в пространстве между зернами кварца и проникновение паров металла вставки в песок.
Предохранители ПК допускают многократную перезарядку дугогасящего патрона после его срабатывания, при этом спекшийся кварцевый заполнитель заменяют. При замене плавкой вставки следует точно соблюдать длину проволоки, соответствующую данному типу предохранителя, а также расстояние между отдельными проволоками и стенками патрона. Несоблюдение длины проволоки и расстояний приводят к разрушению предохранителя. Трубки с плавкими предохранителями герметически запаивают.
Предохранитель ПК является токоограничивающим защитным аппаратом, так как ток короткого замыкания обрывается после расплавления и испарения металла не в момент его естественного прохождения через нулевое значение, а значительно раньше, чем он успевает достигнуть своего максимального значения.
Предохранители для внутренней установки снабжены указателем срабатывания 12, который состоит из металлической втулки, пружины, указательной проволоки 11 и головки с крючком. Втулка со вставленной в нее пружиной закреплена на крышке патрона. Один конец пружины прикреплен к головке указателя крючком, а другой присоединен к втулке. В нормальном рабочем состоянии пружина сжата. При перегорании плавкой вставки перегорает и указательная проволока, освобождая пружину, которая выбрасывается вместе с головкой из предохранителя, по чему судят о том, что вставка предохранителя перегорела.
Наибольшая отключаемая мощность предохранителей ПК составляет 300 MBА. Они выпускаются на следующие номинальные токи: 2; 3,2; 5; 8; 10; 16; 20; 31,5; 40; 50; 80; 100; 160; 200; 315; 400 А.

Читайте также: Блок предохранителей киа церато 1 рестайлинг

Конструктивно предохранители, изготовленные на разные номинальные напряжения, отличаются длиной патрона, а на разные номинальные токи — не только длиной патрона, но и диаметрами патронов и колпачков. При номинальном напряжении 6 кВ на номинальный ток 75 А и выше и при напряжении 10 кВ на ток 50 А и выше патроны предохранителей делают спаренными. Предохранители на токи выше 200 А при напряжении 6 кВ и выше 150 А при напряжении 10 кВ имеют по четыре патрона на каждую фразу.

Ремонт предохранителей

Ремонт предохранителей ПКТ и ПКН заключается в проверке целости плавкой вставки, очистке контактных поверхностей, проверке действия замка и указателя срабатывания (для предохранителей ПКТ). Указатель срабатывания при нажатии пальцем на его головку должен свободно переместиться, а при опускании пальца — возвратиться на место. Кроме того, проверяют плотность и полноту засыпки патронов кварцевым песком (при встряхивании патронов не должно быть слышно шума).
Необходимо также контролировать правильность установки предохранителя (по номинальному току). При обнаружении обрыва плавкой вставки патроны заменяют и отправляют в мастерские для перезарядки.
Пластинчатые предохранители низкого напряжения при перегорании или обнаружении на них окалины меняют, трубчатые при перегорании заменяют и отправляют на перезарядку.

УСТАНОВОЧНЫЕ РАЗМЕРЫ ПАТРОНОВ

Выбор предохранителей для защиты установок трехфазного переменного тока 6-35 кв
Номинальный ток установки, а	Номинальный ток плавкой вставки предохранителя, а	Номинальная трехфазная мощность, ква, защищаемой установки при напряжении, кв
		6	10	35
0,5 1,0 1,9 3,0 5,0 8,0 10 14,5 20 30 54 70 100 145 210	2,0 3,0 5,0 7,5 10 15 20 30 40 50 75 100 150 200 300	5 10 20 30 50 75 100 135 180 320 560 750 1 000 1 500 2 000	10 20 30 50 75 100 180 240 320 560 750 1 000 1 500 2 500 —	— 50 100 180 — 320 560 — 1 000 — — — — — —

• Номинальное напряжение предохранителя должно быть не менее сетевого напряжения
• Ток включения не должен расплавить плавкий элемент быстрее 0,1 с
• Предохранитель должен прервать минимальный ток короткого замыкания в течение 2 секунд.
• Предохранитель должен выдержать номинальный ток In и возможные перегрузки трансформатора 1,3 -1,4 In
• В случае, когда неизвестны условия работы и установки, рекомендуется выбрать номинальный ток предохранителя больше 1,5 In

• Свежие записи
  • Опасность дремоты за рулем
  • ОСАГО. Полезная информация для новичков
  • Для чего нужна компьютерная диагностика авто?
  • Выбор аудиосистемы для автомобиля
  • Транспортное средство с высокой проходимостью