Высоковольтные предохранители, назначение, устройство и принципы гашения дуги.

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:

— 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.

Характеристики патронов ПТ

Технические характеристики ПКТ 101, ПКТ 102, ПКТ 103, ПКТ 104

Технические характеристики ПКН 001

Габаритные, установочные и присоединительные размеры предохранителей ПКТ-101, ПКТ-102, ПКН, масса предохранителей и патронов

Габаритные, установочные и присоединительные размеры предохранителей ПКТ-103, ПКТ-104, масса предохранителей и патронов

Общее описание устройств

Стоит сказать о том, что высоковольтные предохранители начинаются от 1 кВ. Они защищают оборудование от такого дефекта, как ток короткого замыкания и токи недопустимых перегрузок.

Вам будет интересно:Кофеварка Scarlett SC-037: описание, характеристики, отзывы покупателей

У данных приборов есть несколько основных технических параметров, по которым их и выбирают. Среди них выделяется номинальное напряжение, номинальный длительный ток и зависимость времени плавки от величины тока. Есть еще один параметр, который часто называют отключающей способностью. Однако чтобы его охарактеризовать, используются такую характеристику, как номинальная отключаемая мощность. Высоковольтные предохранители на 10 кВ, как и любые другие, содержат в себе плавкую вставку, которая включена в защищаемую цепь последовательным способом.

Вам будет интересно:Гибкий неоновый шнур: описание и применение

Пограничные и предельно отключаемые токи

Есть плавкие вставки у высоковольтного оборудования, которые будут перегорать в момент, когда будет достигнута их предельная температура. Чаще всего такие защитные устройства называют пограничными. Естественно, что если пограничный ток будет близок по значению к номинальному или чуть больше его, то в таком случае плавкий элемент способен нормально работать при своих показателях.

Есть еще один важный параметр, который называют предельным отключаемым током. В данном случае речь идет о максимальной величине тока, которую способен отключить выбранный плавкий элемент.

Тут важно знать, что данное значение должно быть либо равно, либо чуть больше по значению, чем максимально возможный ток короткого замыкания в защищаемой цепи. Если же выбрать предохранитель неверно по этому параметру, то длительность горения дуги может быть слишком большой, что приведет к разрушению патрона уже самого прибора, а не только плавкого элемента.

Типы предохранителей СВЧ

В микроволновой печи есть целых три разных типа предохранителя — это сетевой и два высоковольтных.

Высоковольтный предохранитель для СВЧ-печи служит защитой для такого элемента, как магнетрон. Это высоковольтный трансформатор, который и нуждается в защите. Сам же защитный элемент располагается конструктивно рядом с ним, но при этом, если обратить внимание на схему, можно заметить, что он размыкает цепь между входом и выходом из высоковольтного блока.

Что касается второго предохранителя аналогичного типа, то он имеется только у тех СВЧ-печей, которые обладают электронной панелью управления. При этом такая панель должна быть питаться от небольшого трансформатора малой мощности. Он будет заниматься преобразованием электрического тока домашней сети в напряжение, которое требуется для работы панели.

Преимущества применения серии ПКТ

Есть несколько основных преимуществ, почему серия ПКТ пользуется популярностью. Сюда можно отнести, к примеру, то, что патрон сделан из высококачественного и термоустойчивого фарфора, который дополнительно покрывается водонепроницаемой глазурью. Здесь используется кварцевый песок, который характеризуется высокой степень очистки. Кроме того, используется особая техника заполнения, позволяющая достичь очень плотного размещения песчинок. Это важно, так как этот фактор обеспечивает очень эффективное гашение дуги.

В конце стоит добавить, что под размерами высоковольтного предохранителя на 10 кВ, имеются в виду габариты его патрона по длине и диаметру.

Источник

Время горения

Время перегорания данной плавкой вставки в высоковольтных предохранителях на 10 кВ — это очень важный показатель. Зависит этот параметр от того, насколько большой ток будет проходить через предохранитель. Чаще всего полученное значение называют либо защитной, либо токовременной характеристикой плавкой вставки. По этому значению можно определить, сколько потребуется времени прибору для отключения цепи при выбранном значении тока. При помощи проведения специальных расчетов также можно будет выяснить параметры селективной эксплуатации предохранителей и релейную защиту электрической установки.

Здесь важно знать, что ток, который сможет расплавить плавкий элемент, зависит еще и от конструкции прибора, от физических данных самого элемента, к примеру, от материала, формы, длины, поперечного сечения. Многие не знают, но в данном случае весомый вклад будет вносить и температура окружающего воздуха. Стоит добавить, что высоковольтный предохранитель на 10 000 Вольт может эксплуатироваться достаточно долго, если через его плавкий элемент будет проходить либо его номинальный, либо же меньший электрический ток. Во время проведения электрического тока рабочего значения вставка также будет нагреваться, но при этом она вовсе не теряет свою форму и структуру.

Токоограничивающий предохранитель

Те устройства, которые способны резко понизить силу тока в цепи, если происходит короткое замыкание, получили название токоограничивающих. Во время того, как через данную плавкую вставку начинает проходить слишком высокий ток, который возникает только во время короткого замыкания, или же происходит длительная перегрузка повышенным током, она начинает плавиться. Сначала она переходит в жидкое, а после уже в газообразное состояние. В момент плавки данной металлической вставки у предохранителя высоковольтного на 10 кВ будет образовываться дуга, впрочем как и в любом другом схожем устройстве.

Длительность горения данной дуги, а также время, требуемое на ее гашение внутри предохранителя, будут зависеть от конструкции самого устройства, а также от типа плавкой вставки. Только после того, как дуга полностью погаснет, произойдет окончательный разрыв цепи.

Вам будет интересно:Как работают AirPods: описание и характеристика

Предохранители в СВЧ

Высоковольтный предохранитель для микроволновки так же необходим, как в любой другой сети с дорогим оборудованием. Микроволновые печи — это довольно сложная по своей конструкции бытовое устройство. Металлическая конструкция предохранителя для данного прибора следующая: металлическая нить в роли плавкой вставки, которая находится в стеклянной колбе, а также специальные наконечники на торцах колбы, чтобы было удобно устанавливать защитный прибор. Если величина тока переходит в номинальное значение, то металлическая нить начинает раскаляться. Скорость нагрева увеличивается с ростом проходимого тока. Когда температура накала доходит до определенного значения, нить рвется, из-за чего весь прибор обесточивается.

Приборы ПК

Чаще всего высоковольтные предохранители ПКТ на 10 кВ применяются в закрытых распределительных устройствах, рассчитанных на такое же напряжение. Для этих же целей можно применять еще и ПК-аппараты. К примеру, серия ПК — это предохранители, которые принадлежат к токоограничивающим приспособлениям.

Маркировка этих устройств раскрывается следующим образом. Серия ПК означает, что это тип предохранителей с мелкозернистым кварцевым наполнителем. Буква «Т» указывает на то, что устройство предназначено для защиты силовых трансформаторов. Получается, что высоковольтные предохранители ПКТ — это мелкозернистые кварцевые наполнители, предназначенные для защиты силового трансформатора до 10 кВ.