1.1.2. Конструкции предохранителей низкого напряжения

По способу гашения дуги предохранители низкого напряжения делятся

на две группы: на предохранители без наполнителя и предохранители с

наполнителем.

Предохранители без наполнителя.

ПР-2 - предохранитель разборный. Эти предохранители выпускаются на

номинальные токи от 6 до 1000 А и номинальное напряжение до 500 В.

Находят применение как в установках постоянного, так и переменного тока.

Корпус предохранителя представляет собой герметичный круглый

патрон, выполненный из газогенерирующего материала (фибры), рис. 4.а). Он

состоит из цилиндра 3, латунной обоймы 4 и латунного колпачка 5.

Плавкая вставка 1 штампуется из цинка, имеет одно или несколько

сужений (в зависимости от номинального напряжения), рис. 4.в). При

соответствующем токе плавкая вставка плавится в месте сужения и возникает

электрическая дуга.

Под действием высокой температуры дуги стенки патрона выделяют газы

(водород, углекислый газ). Давление в патроне за доли полупериода

поднимается до 4-8 МПа. Под действием газовой среды повышенного давления

дуга быстро гаснет.

Плавкая вставка 1 прижимается к латунной обойме 4 колпачком 5,

который является выходным контактом, рис. 4.а).

В предохранителях на токи более 60 А плавкая вставка 1 присоединяется

к контактным ножам 2, рис. 4.6).

Рисунок 4 - Предохранитель типа ПР-2

Предохранители ПР-2 выполняют однополюсными, переднего и заднего

присоединения. Они работают бесшумно, практически без выброса пламени и

газов. Это позволяет монтировать соседние полюсы на близком расстоянии.

Перед некоторыми другими типами предохранителей они имеют одно

существенное преимущество - позволяют быстро заменить перегоревшую

плавкую вставку.

Предохранитель ПР -2 обладает токоограничивающим эффектом. В цепи

с током КЗ 50000 А плавкая вставка на номинальный ток 6 А перегорает при

токе всего 400 А, но при номинальном токе 600 А токоограничение уже

отсутствует и дуга горит весь полупериод.

Предохранитель типа ПР-2 представлен в лаборатории.

Предохранители с мелкозернистым наполнителем.

Эти предохранители более совершенны, чем предохранители без

наполнителя.

ПН-2 — предохранитель с наполнителем. Корпус квадратного сечения 1 ,

рис. 5, изготавливается из прочного фарфора или стеатита. Внутри корпуса

расположены ленточные плавкие вставки 2 и наполнитель - кварцевый песок 3.

Плавкие вставки привариваются к диску 4, который крепится к пластинам 5,

с вязанным с ножевыми контактами 9.

Рисунок 5 - Предохранитель типа ПН-2

В качестве наполнителя используется кварцевый песок с содержанием

SiO₂ не менее 98%, с зернами размером (0,2-0,4) *10"⁴ м и влажностью не выше

3%. Поэтому перед засыпкой песок тщательно просеивают, просушивают при

температуре 120-180 С. Зерна кварцевого песка имеют высокую

теплопроводность, тем самым интенсивно отводят тепло от дуги, способствуя

её скорейшему гашению.

Плавкая вставка выполняется из медной ленты толщиной 0,1-0,2 мм. Для

получения токоограничивающего эффекта вставка имеет сужения 8. Плавкая

вставка разделена на несколько калиброванных параллельных ветвей (до 9) для

более полного использования наполнителя в целях отдачи тепла в окружающую

среду и для уменьшения скорости спадания тока с целью снижения

перенапряжения в момент гашения дуги. Для снижения температуры плавления

на вставки наносятся оловянные шарики 7 (металлургический эффект).

Гашение дуги обеспечивается за несколько миллисекунд.

После срабатывания предохранителя плавкие вставки вместе с диском 4

заменяются, после чего патрон засыпается чистым и сухим песком. Для

обеспечения герметичности используется асбестовая прокладка 6.

Предохранители ПН-2 выполняются на номинальные токи до 630 А.

Предельный отключаемый ток достигает 50 кА.

Достоинства предохранителя - малые габариты, незначительная затрата

дефицитных материалов, высокая токоограничивающая способность.

Предохранитель имеется в лаборатории.

НПН-2 — предохранитель неразборный, с наполнителем. Имеет круглый

стеклянный корпус.

Плавкая вставка — тонкая медная пластина с сужениями и

металлургическим эффектом.

В качестве наполнителя используется чистый и сухой песок.

После перегорания плавкой вставки предохранитель подлежит полной

замене.

Выпускаются на переменные номинальные токи до 60 А при

номинальном напряжении до 500 В.

Предохранитель имеется в лаборатории.

ПРС - предохранитель резьбовой, используется в малогабаритных

распределительных устройствах.

Плавкая вставка выполнена в виде нескольких параллельных проволок

из меди, покрытых тонким слоем серебра. Помещается в фарфоровый патрон,

заполненный кварцевым песком. Предохранитель имеет указатель

срабатывания. При сгорании плавкой вставки освобождается специальная

пружина, которая выбрасывает глазок в застекленное отверстие корпуса

предохранителя. После срабатывания предохранителя заменяется патрон со

сгоревшей плавкой вставкой и глазком.

Предохранители выпускаются на токи до 100 А напряжением до 440 В

постоянного тока и до 500 В переменного тока частотой 50 Гц. Предельно

отключаемый ток 60 кА.

Предохранитель имеется в лаборатории.

ПП — 57 - предохранитель плавкий, серии 57, быстродействующий.

Плавкая вставка выполнена в виде двух медных посеребрённых пластин с

большим отношение между узкой и широкой частями, рис. 6.а).

Корпус 1 выполнен из фарфора, рис. 6.б), 1.6.в), внешняя поверхность

которого имеет звездчатую форму, что увеличило площадь отдачи тепла в

окружающую среду и уменьшило габариты предохранителя. Предохранитель

герметично закрыт пластинами 2, которые связаны с контактами 3.

Предохранитель имеет указатель срабатывания 4, глазок которого

удерживается специальной пружиной. При перегорании плавкой вставки

пружина отпускает глазок и он выбрасывается наружу.

Рисунок 6 - Предохранитель типа ПП-57

Промышленность выпускает предохранители серии ПП-17 для защиты от

перегрузок и КЗ электрооборудования промышленных установок в

электрических сетях на номинальное напряжение 380 В переменного тока,

отключающей способностью 120 кА и 220 В постоянного тока, отключающей

способностью 100 кА. Предохранители серии ПП-24 предназначены для

защиты электрооборудования промышленных установок и электросетей с

номинальным напряжением 660 В переменного тока, с током отключения 100

кА. Предохранители ПП-71 предназначены для защиты полупроводниковых

приборов систем возбуждения мощных синхронных машин на номинальное

напряжение 1300 В переменного тока и т.д.

Предохранитель имеется в лаборатории.

Серьёзным недостатком предохранителей является невозможность их

использования для ответственных трёхфазных электроприводов. При

ненормальных режимах работы, как правило, перегорает только один

предохранитель, создавая неполнофазный режим работы, приводящий к выходу

из строя трёхфазный токоприёмник.