Pollife.ru

Стройка и ремонт
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Условия выбора плавких предохранителей

Условия выбора плавких предохранителей

Условия выбора плавких предохранителей

В наше время все большей популярностью пользуются автоматические выключатели (АВ) как иностранных так и отечественных производителей, это в первую очередь связано с тем, что у АВ отсутствуют недостатки предохранителей. Но не смотря на все свои недостатки, предохранители все еще активно используются, так как это наиболее дешевый вариант защиты присоединения.

Например у нас на предприятии, если заказчик не возражает, для защиты двигателей мощностью до 100 кВт, применяются разъединитель-предохранитель, учитывая что короткое замыкание не такое частое явление, предохранитель – это очень хорошее решения для защиты присоединения.

В связи с этим, в этой статье я расскажу как нужно правильно выбирать предохранители с плавкими вставками в соответствии с ПУЭ и другой справочной литературой, чтобы Ваши предохранители срабатывали только при ненормальных режимах работы электроприемников.

При выборе предохранителя, должны выполняться условия:

  • номинальное напряжение предохранителя должно соответствовать напряжению сети:

Uном = Uном.сети (1)

  • номинальный ток отключения предохранителя должен быть не меньше максимального тока к.з. в месте установки:

Iном.откл > Iмакс.кз (2)

Условия выбора плавких вставок:

  • ток плавкой вставки должен быть больше максимального тока защищаемого присоединения:

Iн.вс. > Iраб.макс. (3)

  • при защите одиночного асинхронного двигателя, выбирается ток плавкой вставки с учетом пуска двигателя:

Iн.вс. > Iпуск.дв/k (4)

k – коэффициент, принимается равным 2,5 согласно [Л1. с. 124,125], что соответствует ПУЭ пункт 5.3.56, для электродвигателей с короткозамкнутым ротором при небольшой частоте включений и легких условиях пуска (tп=2-2,5 сек.).

Обычно данный коэффициент принимается для двигателей вентиляторов, насосов, главных приводов металлорежущих станков и механизмов с аналогичным режимом работы.

Для двигателей с тяжелыми условия пуска (tп > 10-20 сек.), например для двигателей мешалок, дробилок, центрифуг, шаровых мельниц и т.п. А также для двигателей с большой частотой включений, т.е. для двигателей кранов и других механизмов повторно-кратковременного режима, коэффициент k принимается равным 1,6 – 2.

Для двигателей с фазным ротором коэффициент k принимается равным 0,8 – 1.

При выборе тока плавкой вставке по условию (4), следует учитывать, что с течением времени защитные свойства вставки ухудшаются, из-за этого есть вероятность ложных сгораний плавкой вставке при пусках двигателей. В результате двигатель может вообще не запуститься, либо работать на 2-х фазах, что приводит к перегреву двигателя.

И если не предусмотрена защита от перегрузки, двигатель может выйти из строя.

Решением данной проблемы, является выбор большего тока плавкой вставки, чем по условию (4), если это допустимо по чувствительности к токам КЗ.

При защите сборки, ток плавкой вставки выбирают по трем условиям:

  • по наибольшему длительному току:

Выбор тока плавкой встаки по наибольшему длительному току

  • при полной нагрузке сборки и пуске наиболее мощного двигателя:

Выбор тока плавкой встаки при полной нагрузке сборки и пуске наиболее мощного двигателя

  • при самозапуске двигателей:

Выбор тока плавкой встаки при полной нагрузке сборки и пуске наиболее мощного двигателя

где:
k – коэффициент, учитывающий условия пуска двигателя;

сумма пусковых токов самозапускающих двигателей— сумма пусковых токов самозапускающих двигателей;

сумма максимальных рабочих токов электроприемников— сумма максимальных рабочих токов электроприемников, кроме двигателя с наибольшим пусковым током Iпуск.макс.;

Для проверки надежного срабатывания предохранителя в конце защищаемой линии, нужно выполнить на кратность тока кз и учитывать время отключения.

В справочной литературе, Вы можете встретить такое утверждение, что для надежного и быстрого перегорания плавкой вставки, требуется чтобы при КЗ в конце защищаемой линии обеспечивалась необходимая кратность тока короткого замыкания, т.е отношение тока короткого замыкания Iкз к номинальному току плавкой вставки Iн.вс.

Читайте так же:
Кран с выключателем насоса

Данное условие было взято, еще со старого ПУЭ образца 1986 г пункт 1.7.79 ( для невзрывоопасной среды: kкз = Iкз/Iн.вс (kкз >3), данный пункт в ПУЭ 7-издания был изменен, и теперь нужно учитывать время отключения в системе TN, согласно таблицы 1.7.1.

ПУЭ 7 издание таблица 1.7.1

Для взрывоопасной среды, согласно ПУЭ 7-издание пункт 7.3.139, должно выполнятся условие кратности тока кз: kкз = Iкз/Iн.вс (kкз >4). Данный пункт остался без изменения, если сравнивать с ПУЭ 1986 г, что весьма странно, если учитывать что изменился пункт 1.7.79.

При проверке Iкз/Iн.вс

Если Вам неизвестны значения пусковых токов двигателя, то в порядке исключений, можно выбрать номинальные токи плавких вставок для двигателей мощность до 100 кВт и частотой пусков не более 10-15 в час следующим образом [Л2. с. 15]:

  • при Uн.сети = 500 В Iн.вс = 4,5*Рн;
  • при Uн.сети = 380 В Iн.вс = 6*Рн;
  • при Uн.сети = 220 В Iн.вс = 10,5*Рн.

После того как Вы выбрали предохранитель, нужно выполнить проверку селективности (избирательности) последовательно включенных между собой предохранителей с учетом защитных характеристик.

Это означает, что при коротком замыкании должна перегореть только та плавка вставка и того предохранителя, который находиться ближе всего к месту повреждения. Как показывает практика, для обеспечения селективности между двумя последовательно включенными предохранителями. Нужно чтобы предохранители между собой отличались на две ступени по шкале номинальных токов. При этом вставки, должны иметь одинаковые защитные характеристики, поэтому нужно выбирать предохранители одного типа.

Вот в принципе и все, что Вам нужно знать про выбор плавких предохранителей, если данной информации Вам не достаточно, рекомендую ознакомится с литературой, которую я использовал при написании данной статьи. В следующей статье, я приведу примеры выбора плавких предохранителей для различных электроприемников.

1. А.В. Беляев. Выбор аппаратуры, защит и кабелей в сетях 0,4 кВ. Энергоатомиздат, Ленинградское отделение, 1988 г. Выпуск 617.
2. Е.Н. Зимин. Защита асинхронных двигателей до 500 В. 1967 г.
3. Правила устройства электроустановок (ПУЭ). Седьмое издание. 2008г.

Типы и расшифровка маркировки плавких предохранителей

Типы и расшифровка маркировки плавких предохранителей

Плавкий предохранитель — компонент силовой электроники одноразового действия, выполняющий защитную функцию. Плавкий предохранитель является самым слабым участком защищаемой электрической цепи, срабатывающим в аварийном режиме, тем самым разрывая цепь и предотвращая последующее разрушение более ценных элементов электрической цепи высокой температурой, вызванной чрезмерными значениями силы тока.

В электрической цепи плавкий предохранитель является слабым участком электрической цепи, сгорающий в аварийном режиме, тем самым разрывая цепь и предотвращая последующее разрушение высокой температурой.

Плавкие предохранители делятся на следующие типы:

1. слаботочные вставки (для защиты небольших электроприборов до 6 ампер)

  • 3х15 (первая цифра означает внешний диаметр, вторая — длину вставки)
  • 4х15
  • 5×20
  • 6×32
  • 7х15
  • 10х30

2. вилочные (для защиты электрических цепей автомобилей)

  • миниатюрные
  • обычные вилочные

3. пробковые (встречаются в жилом секторе, до 63 ампер)

  • DIAZED (самые распространённые в СССР)
  • NEOZED

4. ножевые (до 1250 ампер)

  • типоразмер 000 (до 100 ампер)
  • типоразмер 00 (до 160 ампер)
  • типоразмер 0 (до 250 ампер)
  • типоразмер 1 (до 355 ампер)
  • типоразмер 2 (до 500 ампер)
  • типоразмер 3 (до 800 ампер)
  • типоразмер 4а (до 1250 ампер)
Читайте так же:
Автоматические выключатели вкз 42

5. кварцевые

6. газогенерирующие

Типы плавких предохранителей

Так же плавкие предохранители различаются по характеристике срабатывания относительно номинального тока. Из-за инертности срабатывания плавких предохранителей, в профессиональной среде электриков они довольно часто используются в качестве селективной защиты в паре с автоматическими выключателями. Селективности между самими плавкими вставками добиваются соотношением 1:1,6 [там же], время-токовая характеристика плавких предохранителей устанавливается зависимостью соответственно I²t ; ПУЭ регулирует защиту воздушных проводящих линий таким образом, чтобы предохранитель срабатывал за 15 секунд (ток короткого замыкания в конце линии должен быть равен трём номинальным токам предохранителя). Существенной величиной является время, за которое происходит разрушение проводника при превышении установленного тока. С целью уменьшения этого времени некоторые плавкие предохранители содержат пружину предварительного натяжения. Эта пружина также разводит концы разрушенного проводника, предотвращая возникновение дуги.

Конструкция плавкого предохранителя

40-амперные предохранители с характеристикой срабатывания «gG», равносильные советской характеристике «ППН»

  • плавкая вставка — элемент содержащий разрывную часть электрической цепи (например проволоку, перегорающую при превышении определённого уровня тока)
  • механизм крепления плавкой вставки к контактам, обеспечивающим включение предохранителя в электрическую цепь и монтаж предохранителя в целом.

Корпуса плавких предохранителей обычно изготавливаются из высокопрочных сортов специальной керамики (фарфор, стеатит или корундо-муллитовая керамика). Для корпусов предохранителей с малыми номинальными токами используются специальные стекла. Корпус плавкой вставки обычно выполняет роль базовой детали, на которой укреплен плавкий элемент с контактами плавкой вставки, указатель срабатывания, свободные контакты, устройства для оперирования плавкой вставкой и табличка с номинальными данными. Одновременно корпус выполняет функции камеры гашения электрической дуги.

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Силовые автоматические выключатели с литыми кожухами являются наиболее распространенным типом выключателей, применяемых в комбинации с контакторами или на групповых щитах управления электродвигателями. Такая комбинация пускателей и групповых щп-тов управления может быть использована в цепях электродвигателей с токами короткого замыкания до 25000 а. Комбинацию пускателей и групповых щитов управления электродвигателей с предохранителями типа токоограничивающих с большой отключающей способностью целесообразно применять для присоединения к распределительной сети, в которой токи короткого замыкания превышают мощность соответствующих элементов, используемых в силовых автоматических выключателях с литыми кожухами.  [1]

Интересно отметить, что силовые автоматические выключатели и предохранители вначале рассматривались как конкуренты, а в настоящее время работают совместно ( причем каждый является важным элементом) и взаимно дополняют друг друга.  [2]

В этих правилах предохранители и силовые автоматические выключатели рассматриваются как равноценные средства защиты электродвигателей. Предохранители при больших точках короткого замыкания обладают преимуществом более быстро отключать повреждение за время, обычно исчисляемое долями периода. Силовые автоматические выключатачи с приводом прямого действия срабатывают за время 1 — 2 периода. Отсюда при применении предохранителей величина I2t, протекающая через коммутационную аппаратуру и подводящие проводники, становится меньше. IB 3 раза меньшими, так ж як предохранители уменьшают опасность повреждения коммутационной аппаратуры. С точки зрения эксплуатации, многие руководители предпочитают устанавливать силовые автоматические выключатели, так как выключатели могут быть вновь включены после отключения самим оператором, в то время как перегоревший предохранитель должен быть заменен только дежурным электриком, что вызывает дополнительную недовыработку продукции вследствие простоя.  [3]

Неизбежно, что характеристики токоограничивающих предохранителей сравнивают с характеристиками силовых автоматических выключателей . Предохранители отличаются от автоматических выключателей тем, что автоматический выключатель позволяет произвести от руки отключение и включение цепи. Предохранители же работают только при некоторых ненормальных режимах цепи. Для равноценного сопоставления предохранитель должен рассматриваться как один из элементов комбинации выключатель-предохранитель. Развитие же выключателей с предохранителями не идет на уровне, развития токоограничивающих предохранителей. Американскому обществу инженеров-электриков следовало бы субсидировать подготовку стандарта на выключатели низкого напряжения большой мощности, снабженные предохранителями. Сущность такого стандарта должна была бы состоять в требованиях в отношении полной координации между выключателем и предохранителями комбинированного аппарата, с тем чтобы выключатель с предохранителем могли надежно включать или отключать цепь при всех возможных условиях вплоть до отключающей мощности предохранителя.  [4]

Читайте так же:
Выключатель стояночного тормоза 2123

Вследствие токоограничивающей способности мощные предохранители типа, описанного авторами доклада, могут быть использованы для предотвращения разрушения некоторых типов силовых автоматических выключателей в случае, когда последние приключены к сети, дающей токи короткого замыкания, превышающие номинальный отключаемый ток выключателя. Включение токоограничивающих предохранителей последовательно со сборными шинами силовой сборки дает возможность устанавливать такое оборудование в сетях, дающих токи короткого замыкания, достигающие, например, 50000 а. Величина предохранителя должна быть тщательно скоординирована с допустимым сквозным током автоматического выключателя и выбрана таким образом, чтобы сквозная величина 14 предохранителей была достаточно мала для предотвращения разрушения автоматических выключателей в любой ветви ют полных токов короткого замыкания. Необходимо также выбирать достаточно большие предохранители, чтобы токи короткого замыкания, находящиеся в пределах номинальных токов короткого замыкания автоматических выключателей, не приводили к расплавлению предохранителей.  [5]

В трансформаторе ТДФЖ-1002 сигнальная лампа Сеть загорается сразу после подачи сетевого напряжения, а в трансформаторе ТДФЖ-2002 — после включения силового автоматического выключателя . Следует обратить внимание на направление охлаждающего воздуха, который должен всасываться со стороны лицевой панели. При этом необходимо изменить фазировку питающего напряжения на входных зажимах трансформатора или на двигателе вентилятора, поменяв местами два питающих провода.  [6]

Следует приветствовать заявление, содержащееся в докладе, что проведение испытаний на отключающую способность комбинированных устройств является единственно надежной основой для установления действительных величин номинальных токов, необходимых для правильной координации то коограничивающих предохранителей и силовых автоматических выключателей . Мы — Представители электропромышленности, занятой конструированием и изготовлением автоматических выключателей, считаем, что это заявление в настоящее время абсолютно правильно и будет правильно и в будущем до тех пор, пока не будут получены исчерпывающие данные по характеристике 14 для автоматических выключателей и токоограничивающих предохранителей.  [7]

Однако неудача при отключении повреждения на высшей стороне не всегда является результатом тяжелых условий. Действие масляных силовых автоматических выключателей , снабженных устройствами для быстродействующего повторного включения, обычно может быть основано на том, что дуга гаснет быстро. Опасность возникновения пожара обычно существенно не увеличивается при неудачных срабатываниях плавких вставок, когда им не удается отключить повреждения, поскольку нормальное срабатывание большинства плавких вставок при оми-нальной мощности короткого замыкания сопровождается возникновением огня и выделением значительного количества газов. Конечно, при разрыве силового предохранителя увеличивается опасность поражения осколками дежурного персонала и оборудования. Однако такая опасность существует также и при нормальном срабатывании некоторых типов плавких ( предохранителей, имеющих такие элементы, как пружинки, шайбы, различные острые части и тр.  [8]

Читайте так же:
Выключатель заднего хода туарега

Питание шкафа с электрооборудованием осуществляется с внешней стороны подводом к клеммам А, В, С клеммника ХТ1 трех фаз напряжения 380 В частотой 50 Гц, нулевого провода к клемме РЕ т заземляющего провода к клемме G. Индикация наличия напряжения внутри электрошкафа осуществляется с помощью лампы HL1, подключенной к одной из фаз питающего напряжения за силовым автоматическим выключателем QSI . Она сигнализирует обслуживающему персоналу о том, что внутренние цепи электрошкафа находятся под напряжением.  [9]

Разрядное сопротивление может быть одно на все батареи электростанции. В качестве разрядного сопротивления может быть использован набор сопротивлений типа ЯС или КС. Разрядное сопротивление через резервный силовой автоматический выключатель на ЩПТ подключается к сети заряда. При необходимости обеспечить питание нагрузки с Шин ЩПТ и вести разряд батареи трехполосный рубильник ввода батареи на шины необходимо переделать в двухполюсный и однополюсный. Через однополюсный рубильник выполняется цепь от шины — ЩПТ к разрядной траверсе элементного коммутатора, а через двухполюсный — к зарядной траверсе элементного коммутатора.  [10]

Если акая-либо мощная вставка перегорела, то это верное свидетельство повреждения в цепи электродвигателя. В этом случае весьма желательны приход дежурного электрика и проверка всей цепи электродвигателя перед заменой предохранителя. Если же, не разобравшись, станочник включит силовой автоматический выключатель после короткого замыкания, то ( мо-жет произойти еще более серьезное повреждение.  [11]

Силовые автоматические выключатели с литыми кожухами являются наиболее распространенным типом выключателей, применяемых в комбинации с контакторами или на групповых щитах управления электродвигателями. Такая комбинация пускателей и групповых щп-тов управления может быть использована в цепях электродвигателей с токами короткого замыкания до 25000 а. Комбинацию пускателей и групповых щитов управления электродвигателей с предохранителями типа токоограничивающих с большой отключающей способностью целесообразно применять для присоединения к распределительной сети, в которой токи короткого замыкания превышают мощность соответствующих элементов, используемых в силовых автоматических выключателях с литыми кожухами.  [12]

В этих правилах предохранители и силовые автоматические выключатели рассматриваются как равноценные средства защиты электродвигателей. Предохранители при больших точках короткого замыкания обладают преимуществом более быстро отключать повреждение за время, обычно исчисляемое долями периода. Силовые автоматические выключатачи с приводом прямого действия срабатывают за время 1 — 2 периода. Отсюда при применении предохранителей величина I2t, протекающая через коммутационную аппаратуру и подводящие проводники, становится меньше. IB 3 раза меньшими, так ж як предохранители уменьшают опасность повреждения коммутационной аппаратуры. С точки зрения эксплуатации, многие руководители предпочитают устанавливать силовые автоматические выключатели , так как выключатели могут быть вновь включены после отключения самим оператором, в то время как перегоревший предохранитель должен быть заменен только дежурным электриком, что вызывает дополнительную недовыработку продукции вследствие простоя.  [13]

Стандартные предохранители, удовлетворяющие нормам NEC, которые имеют цинковую плавкую вставку, подвержены старению и повреждаются от коррозии вследствие влияния влаги. Предохранители NEC с цинковыми вставками больше не применяются, поскольку они часто разрушаются при протекании номинального тока или даже при отсутствии тока. Сгоревшая вставка предохранителя NEC не всегда указывает на наличие повреждения IB цепи двигателя. Замена предохранителей требует наличия запаса соответствующих предохранителей и затрат ( времени дежурного электрика на открытие шкафов. Неприятности, связанные с перегоранием предохранителей, многими эксплуатационниками рассматриваются как довольно значительный фактор недовыработки продукции. По этой причине во многих случаях, в которых целесообразно устанавливать предохранители, начинают применять силовые автоматические выключатели .  [14]

Читайте так же:
Выключатель автоматический однополюсной прайс

Преимущества и недостатки аппаратов защиты

Достоинства и недостатки плавких предохранителей.
Плавкие предохранители позволяют осуществить наиболее простую и дешевую защиту электроустановки, в том числе и трансформаторной подстанции. При выполнении защиты трансформатора с помощью плавких предохранителей оказываются ненужными трансформаторы тока, аппаратура релейной защиты и коммутационные аппараты (выключатели или короткозамыкатели с автоматическими отделителями). Плавкие предохранители не требуют проведения наладочных работ, необходимых для устройств релейной защиты, выключателей и другого, более сложного оборудования. Благодаря этим достоинствам плавкие предохранители очень широко используются в сетях до 1000 В, а также в сетях выше 1000 В.

Рассмотрим основные недостатки плавкого предохранителя, отмечая попутно возможности их устранения.
Малая чувствительность к перегрузкам и удаленным к.з. Действительно, очень трудно выполнить плавкую вставку, которая бы длительно выдерживала номинальный ток трансформатора, а при токе, например, 1,5/НОм тР достаточно быстро расплавлялась. Поэтому существующие предохранители 6—35 кВ защищают трансформаторы практически только при больших токах к. з. Для уменьшения этого недостатка разрабатываются новые предохранители с комбинированными характеристиками, позволяющими повысить чувствительность предохранителей к токам перегрузки и вместе с тем несколько замедлить отключение при больших кратностях тока к. з. Однако этот недостаток предохранителей, по-видимому, не удастся полностью устранить.

Преимущества автоматических выключателей:

— регулировка по кривой перегрузки и КЗ, для защиты кабелей и проводов

— возможна дистанционная коммутация

— требуется меньше места для монтажа

— высокая безопасность обслуживания ,нет необходимости в специальном обучении персонала

— возможность повторного включения — сразу после срабатывания

— после аварийного отключения ухудшение свойств, неконтролируемый износ контактов, качество контакта ухудшается

— ограничение по вариантам монтажа

— прямой монтаж на сборные шины невозможен

Достоинствами тепловых реле являются: малые размеры, масса и стоимость, простота конструкции и надежность в эксплуатации.
Основной защитной характеристикой реле является время-токовая характеристика, т. е. зависимость времени срабатывания реле от кратности тока в цепи по отношению к номинальному току

Недостатками тепловых реле является необходимость в настройке и в контрольных проверках каждые несколько лет. Иначе есть шанс не срабатывания реле или наоборот ложного срабатывания при увеличении тока в допустимых пределах

Достоинства реле напряжения

Только реле напряжения применяют для защиты электрооборудования от скачков напряжения то есть ни автоматические выключатели, ни пробки не защитят от перепадов тока.Небольшая стоимость, долговечность, простота конструкции. Недостатки реле напряжения В случаях, когда перепады продолжаются достаточно долгое время, а причина этих перепадов не устранена, реле будет включаться и выключаться тем самым подвергая защищаемые приборы поломке . Для того, чтобы защитить от перепадов напряжения приборы и оборудование нужно использовать сочетания реле и стабилизаторов напряжения. Но основная задача потребителя в случае постоянных перепадов напряжения – устранить причины перепадов. А потому использование автоматического реле и стабилизаторов напряжения – это временные, хотя и достаточно действенные меры по борьбе с большими перепадами напряжения.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector