Siguranța este un dispozitiv de comutare cu un singur pol, destinat pentru protecția circuitelor electrice de la supracurenți; acțiunea sa se bazează pe metale de topire curent introduce o mică secțiune transversală și stingerea arcului rezultat.
proprietăți valoroase siguranțe sunt:
- simplitatea dispozitivului și, prin urmare, costuri reduse;
- extrem de rapid de circuit de declanșare pentru defecte;
- capacitatea anumitor tipuri de siguranțe fuzibile pentru a limita curentul de defect.
Cu toate acestea, trebuie subliniat faptul că:
- Caracteristicile siguranțelor sunt de așa natură încât acestea nu pot fi folosite pentru a proteja circuitele în caz de suprasarcină;
- porțiuni de circuit de declanșare selectivitate în protecția siguranțelor sale pot fi furnizate numai în rețele radiale;
- auto reanclanșare circuitul după fitil deconectare posibilă numai atunci când se aplică siguranțe multiple etape structură mai complexă;
- dezactivarea circuitelor siguranțe asociate în mod tipic cu supratensiunilor;
- Unipolare Declanșarea este posibil și următoarele zone de operare ale sistemului anormale.
Prin urmare, în 1 kV sus siguranțele electrice sunt de aplicare limitate; acestea sunt utilizate în principal pentru protecția transformatoarelor de putere, transformatoare de măsură și condensatoare statice de tensiune.
Siguranța se compune din următoarele părți principale: un suport izolant sau o bază metalică cu izolatoare, sistem de contact cu cleme pentru conectarea conductoarelor cu un cartuș fuzibil. Cele mai multe dintre siguranțe are indicii de funcționare a unui desen sau model.
Siguranțele caracterizează tensiunea nominală, curent nominal și curentul nominal unic. Ar trebui să distingă curentul nominal al fuzibil și curentul nominal de siguranță (sistem de contact și cartuș). Ultima este curentul nominal maxim destinat acesteia inserturi. Pentru siguranța de curent alternativ cu o tensiune nominală de 3-220 KV, următoarele valori sunt setate curenți nominali:
curenți nominali de siguranțe, A. 8; 10; 20; 32; 40; 50; 80; 160; 200; 320; 400
Curenții nominali inserturi fuzibil AA 2; 3.2; 5; 8; 10; 16; 20; 32; 40; 50; 80; 160; 200; 320; 400
Evaluat la curent de rupere, kA. 2.5; 3.2; 4; 5; 6.3; 8; 10; 12.5; 16; 20; 25; 31,5; 40
Sub curent nominal Declanșarea trebuie înțeles valoarea cea mai mare curent admisibil a componentei periodice a curentului de defect, siguranța întreruptă în anumite condiții. Plante hardware casnice produc siguranțe fuzibile pentru tensiuni de până la 110 kV.
Cea mai înaltă temperatură porțiuni fitil încărcată oricare dintre inserții fuzibil destinate acestuia, nu trebuie să depășească valorile specificate în tabelul 1, la o temperatură a aerului + 40 ° C
Cele mai mari părți de siguranțe de temperatura admisibilă
Caracteristicile de protecție ale siguranțe fuzibile
Caracteristicile de protecție sunt în funcție de timpul de topire sau în afara timpului topire Înălțați TGI din valorile respective ale curentului, constant în timp (Figura 1).
Fig.1. O formă tipică de caracteristici de protecție siguranțe
intervalele stabilite în intervalul de 0,01 secunde până la 1 oră. protecție siguranțele caracteristicile necesare pentru a coordona acțiunile cu alte întrerupătoare de circuit și siguranțe. Acestea pot fi obținute numai atunci când sunt testate și raportate de către producătorii de cereri. După cum se vede din figură, creșterea caracteristicilor de legătură curent fuzibil nominal sunt deplasate spre dreapta. Valoarea curentului la care siguranța din siguranța topește timp de 1 oră, ar trebui să fie mai mare de 130% și mai puțin de 200% din inserția curentului nominal.
Capacitate de comutare siguranțe fuzibile
Deconectați siguranța la tensiunea maximă de funcționare de orice curent între inserția consumabil curent timp de 1 oră, la cotata curent de rupere, indiferent de inițiere defect, adică atunci când orice asimetrie de curent. Acest lucru nu ar trebui să aibă loc distrugerea sau deteriorarea componentelor cartușului de siguranțe.
siguranțe generatoare de gaz
siguranțe generatoare de gaz (de asemenea, menționate ca siguranțele de ardere) sunt destinate utilizării în exterior în dispozitivele 35 și 110 kV.
Fig.2. generatoare de gaz cartuș de tip fitil 35 HTP
Figura 2 prezintă o siguranță de tip cartuș HTP (siguranțe de evacuare pentru protecția transformatoarelor de putere și 35 kV linii de tensiune) 35. Corpul cartușului 1 plasat tuburile 2 și 3 din vinil plastic, interconectate printr-o conductă de oțel 4 și siguranța 5, atașată la un capăt la pinii conductoare 6, iar al doilea - la un conductor flexibil 7 în vârful 8.
Figura 3. generatoare de gaz de tip siguranță HTP 35
Cartușul este stabilit pe baza siguranței (3), constând dintr-o bază 1, două capete izolatoare de susținere 2 - 3, și superior de jos 4 cu cleme pentru fixarea conductoarelor. Pe partea inferioară a capului pin lamei 5 întărit prevăzut cu un arc și cuplat la vârful cartușului. Când siguranța inserție este eliberată și cuțitul, sprijinindu-se de un arc, trage conductorul flexibil. Sub acțiunea presiunii gazului de eliberare tub arc perete CTV în cartușul creste iar arcul electric se stinge prin curentul de gaz care curge din cartuș prin orificiul de jos și prin partea gaura duzei supapei. siguranța Declanșarea este însoțită de un efect de sunet, ca un foc de armă. Conductorul flexibil este expulzat din cartuș. Contactul dintre cuțitul și capetele tubului formează o fantă de aer produce o izolare în fractură. Evaluat la tipul siguranței curent de deconectare HTP 35 este de 3,2 kA.
siguranțe de cuarț
siguranțe de cuarț sunt fabricate pentru tensiuni de 6, 10 și 35 kV pentru interior si exterior. Acestea fac parte din grupul de siguranțe fuzibile de limitare a curentului.
Figura 4. Cartuș de siguranțe de tip cuarț PCT-10
tip cartuș PCT siguranță pentru tensiuni 3-35 kV (Figura 4) este un tub de porțelan sau sticlă 1 capace metalice închise ermetic 2. În interiorul tubului este plasat fuzibilul 3 sub forma uneia sau a mai multor fire de cupru subțiri paralele. Capacul inferior este prevăzut indicator de pavilion siguranță 4. Cartușul este umplut cu nisip de cuart fin.
Lungimea firelor și, în consecință, lungimea cartușului sunt definite tensiunea nominală. Deoarece gradientul rezistență electrică perioadă de recuperare în nisip de cuart este relativ mic, lungimea firului trebuie să fie mare. Pentru a-l plasa în mandrină, trebuie să ne vânt elicoidală de sârmă.
Caracteristici inserții refractare de cupru (punct de topire 1080 ° C) poate fi îmbunătățită picături de staniu de lipit sau de plumb, care este semnificativ sub temperatura de topire (respectiv 200 și 327 ° C). Când se topește metalul de lipit se dizolvă în cupru în sine, prin care inserția este distrus rapid, la o temperatură mult mai scăzută decât temperatura de topire a materialului de miez al inserției.
Proprietățile materialului care umple cartușul de siguranțe de limitare a curentului, afectează semnificativ funcționarea acesteia.
Materialul de umplutură trebuie să îndeplinească următoarele cerințe:
- îndepărteze căldura de fuzibil în modul normal de funcționare;
- nu eliberează gaz la temperatură ridicată a arcului;
- au o rezistență suficientă dielectric după rupere de circuit.
Experiența a arătat că aceste cerințe în cea mai mare măsură se întâlnește cu nisipul de cuarț.
Procesul de circuit excursie sub curent de defect de siguranțe limitare este după cum urmează. La ridicat sârmă subțire curent se topește și se evaporă în fracțiuni de ciclu jumătate, aproape simultan pe întreaga lungime. Aprinde arcul. Datorită temperaturii ridicate a canalului de gaze este format într-o presiune locală arc (presiune în cartuș nu este, practic, a crescut).
Particulele de metal ionizate sunt aruncate radial în golurile dintre particulele de nisip de cuart. Aici ele sunt răcite rapid și deionizuyutsya. rezistență arc crește atât de rapid încât scade brusc actuale, atingând valoarea sa maximă, și tensiunea peste golul arcului este crescută (Figura 5).
Figura 5. oscilograme de curent și tensiune
atunci când deconectați tipul siguranței PKT
curent de 20 kA la o tensiune de 6 kV
După cum se vede din forma de undă, tensiunea la clemele de siguranțe depășește tensiunea de alimentare datorită apariției unui auto-inducție EMF trimis în conformitate cu tensiunea de rețea. Comutarea supratensiunilor care apar la siguranțele de circuit dezactivăm nu trebuie să depășească următoarele valori:
Tensiune nominală, kV. 3..6..10..20..35
Cea mai mare supratensiune admisă în ceea ce privește kV pământ. 16..26..40..82..126
Pentru a limita supratensiunile lua diverse măsuri: se aplică pasta pe întreaga lungime a secțiunii trepte care întârzie procesul de topire și de alungire a arcului; paralel cu principalele inserțiile de lucru includ inserția eclator auxiliară. În acest din urmă caz, creșterea de topire și inserții de lucru bruscă de tensiune a eclator auxiliar se rupe se introduce, de asemenea, care arde. Tensiunea maximă scade.
Curent-limitare siguranțe fuzibile de cuarț de performanță
Capacitatea curentului de limitare a fuziona cuarț caracterizat dependență de valoare mai mare instantanee a siguranței curentului transmis din componenta periodică a curentului de defect. Natura acestei relații este prezentată în figura 6.
Figura 6. Caracteristici fuse Stall cuarț
Înclinată intrauterin drept dă valoarea curentă val corespunzătoare curentului Ip0 într-un raport X / R = (Ta = 15,7 0,05s). linii înclinate, indicate imax. determinarea cea mai mare valoare instantanee a siguranțelor transmise curent cu valori nominale ale curentului de fitil introduce Inom1. Inom2. Inom3 etc. După cum se vede din figură, de limitare a curentului are loc atunci când dezactivează fluxul de Ip0. care depășesc o anumită valoare minimă, care depinde inserția curentul nominal. Mai mici din urmă, cu atât mai vizibil efectul de siguranțe fuzibile de limitare a curentului.
siguranțe cuarț pentru transformatoare de măsură de tensiune de tip PKN sunt nelimitate și capacitatea de rupere poate fi setată în RU 6, 10, 35 de stații de kV, stații de mare putere. Ele se deosebesc de tip cuarț siguranțe de material fuzibil PC convențional, fabricat din sârmă constantan cu patru secțiuni. Atunci când se defectează pași de sârmă de topire. Rezistența a etapei a patra (o relativ mare secțiune transversală) servește în primul rând pentru a limita curentul de defect la o valoare care corespunde curentului nominal al siguranței de tip deconectare PC.
Selecția siguranțelor
Atunci când siguranțele selectați sunt ghidate de către următorii termeni.
1) Siguranța nominală de tensiune trebuie să respecte instalarea de tensiune memorială.
2) Curentul nominal al inserției trebuie să fie selectată astfel încât să nu se topește în modul ponderat, atunci când curentul de operare are o valoare maximă. Caseta de asemenea, nu ar trebui să se topească în regimuri tranzitorii, de exemplu, atunci când transformatorul de putere magnetizare creșterile de curent atunci când acoperirea de 8-10 ori curentul nominal transformator. La transformatoarele de măsurare a tensiunii de magnetizare pentru vârfuri de curent ajunge la 150Inom. În final, curentul nominal de inserție trebuie să fie selectată astfel încât să se asigure o selectivitate de împiedicare defect.
3) Curentul nominal este dezactivat siguranța nu ar trebui să fie mai mică decât componenta periodică a curentului de defect (valoarea curentă pentru prima perioadă), adică Iotkl.nom ≥Ip0
Valoarea curentului instantaneu trecerea curentului siguranță maximă de limitare nu trebuie să depășească curenții admisibile în dispozitivele rețelei protejate.