Предохранители.

Ограничивают токи перегрузки за счет плавления специальной вставки.

Применяются до 220 кВ. Низкая стоимость, постоянная готовность к работе, компактны — преимущества. Недостаток — плавкая вставка одноразовая.

Два вида предохранителей:

1. С мелкозернистым наполнителем.

Д уга гасится из-за:

— отсутствия внутри предохранителей токопроводящих элементов

— температура плавления кварцевого песка очень высока.

Этот вид предохранителей применим для 35 кВ  U.

Бытовые предохранители (может быть пружина — ускоряет разведение контактов).

Наличие шариков. При загорании плавкой вставки олово расплавляется и создает повышенное давление, что благоприятно сказывается на дугогашении.

2. Выхлопные.

Принцип действия основан на испарении ПВХ изоляции и создании повышенного давления в зоне гашения дуги.

Ток протекает по меди, у нихрома сопротивление выше. Нихром греется и плавится.

Аппараты ограничения перенапряжения.

Разряд между землей и облаком — U = 10-12 млн. В. Разряд между облаками на порядок выше.

Самый простой ограничитель состоит из сопротивления и искрового промежутка.

Только один ИП тоже является защитным средством, но тогда срок его службы будет очень мал, т.к. при дуговом разряде изменяются его геометрические размеры, а следовательно и пробивное напряжение. Поэтому к ИП добавляют нелинейное сопротивление, т.е. величина сопротивления зависит от приложенного напряжения.

П ри разряде разрушается ИП. Добавляется нелинейное сопротивление из карбида кремния.

Резистор набирается из таких таблеток.

α= R_{при раб.}∙U/R_{при перенапр.}=0.25÷0.4

Коэффициент нелинейности карбида кремния.

Рабочее напряжение — такое, при котором R как можно больше.

При применении нелинейного R стабилизируется значение сопровождающего тока. При возникновении перенапряжения пробивается ИП, и энергия рассеивается в резисторе.

ИП бывает двух видов:

1. С неподвижной дугой сопровождающего тока.

2. С магнитным дутьем.

1.

1 - электроды, подключающиеся к соответствующим цепям. 2 - рабочая прокладка (из слюды миканита) — от нее зависит величина перенапряжения при нормальном напряжении это электрический картон.

Форма электродов способствует стабилизации Uпр и условиям гашения дуги.

3 - корпус из изоляционного материала.

При разряде миканит разрушается и металл оплавляется. Между электродами и прокладкой возникают частичные разряды. При этом возникают фотоэлектроны, которые стабилизируют величину U пробоя ИП. При частичных разрядах испускаются кванты света, попадающие в воздушный промежуток и ионизируя его, а именно от ионизации среды зависит стабильность Uпр. Наиболее стабильный ток пробой в газе.

Данные ИП маленькие, неразборные, простые, дешевые.

2. Для более мощных ИП используется электромагнитное дутье.

1 и 2 — внутренние и внешние электроды. Расстояние между ними неодинаково. Постоянный магнит создает равномерный поток, под действием которого дуга вытесняется в зону, где расстояние между электродами больше, остывает и гаснет.

Устройство надежно, разборно, ток сопровождения 500-1000 А.

В зависимости от диаметра 2:

d, мм h, мм I, А

30-40 2 300-500

70 4 1000

ОПН:  = 0,02. I — единицы мА.

ОПН с высокими характеристиками. Элементы но основе окиси цинка. Окись цинка подвергается тепловой обработке (350 грС) в среде кислорода.  невысок — 0,3 - 0,45 затем в смесь добавляют оксид бериллия, окиси кобальта, марганца и свинца. Все это измельчают, перемешивают и при р = = 40 МПа, t = 1300 грС запекают в таблетки.

Еще существуют материалы на основе окиси кремния. Они дешевле, но  очень низок.

Наименование разрядника	РВП	РВС РВМ	РВС	РВМГ	РВМК
Номинальное рабочее U, кВ	310	10 - 35	110 - 220	110 - 500	330 - 1150
Uпробоя, Uфазное	3,6 - 4,3	3,2 - 3,4	2,7 - 2,8	2,3 - 2,5	2,1 - 2,2

РВ — разрядник велитовый. Простая технология, дешевы.

С — стационарный.

М — с магнитным дутьем.

Г — грозозащитный.

К — комбинированный.

Разброс Uпр/Uфаз = 3,2 - 3,4 — из-за технологии производства.

По конструкции:

* Для напряжений до 35 кВ включительно.

Фарфоровый корпус (1) в виде изолятора, внутрь закладываются таблетки (2), есть воздушные каналы (3) — чтобы устройство не взорвалось при выделении газов из-за высокой температуры.

* Для более высоких напряжений

С ам разрядник внутри корпуса.

При больших напряжениях в этой гирлянде изоляторов может возникнуть неравномерное распределение напряжения. Чтобы этого избежать, подвешивают стальное кольцо для увеличения емкости по отношению к проводу с высоким напряжением. Но при очень больших напряжениях кольцо, выравнивающее емкостное распределение напряжения не помогает.

П ри грозовом разряде (емкость в первый момент времени имеет нулевое значение) за счет емкостного тока происходит пробой. ИП шунтируется, часть емкости защищает гирлянду от броска емкостного тока, а затем идет процесс ограничения уровня перенапряжения с поглощением выделенной энергии в нелинейных резисторах. Каждый элемент имеет свою емкость. Элементы шунтируют ИП и выравнивают распределение напряжения на ИП.

Конструкция дорога, требует обслуживания.

Используют ограничители на основе оксида цинка:

достоинства

— стабильность характеристик

— снижение Uпр при загрязненности и увлажненности

— отсутствие поглощения энергии

— простота конструкции

недостаток — стоимость на порядок выше, чем на основе карбида кремния.

Активный ток оксидных ОПН 3 -5 мкА/см кв.

Емкостный ток 10 - 20 мкА/см кв.

Диаметр таблеток 70 - 120 мм.