Технические характеристики предлагаемой продукции:

...предохранители, вставки


 
 
 

Предохранители — это коммутационные электрические аппараты, предназначенные для защиты электрических цепей от аварийных режимов, защиты электрических сетей, электрооборудования общепромышленных установок, вагонов метрополитена и др. от токов перегрузки и коротких замыканий. Они отключают защищаемую цепь посредством разрушения специально предусмотренных для этого токоведущих частей под воздействием тока, превышающего определенное значение.

Низковольтные плавкие

Предохранители низковольтные плавкие – коммутационные электрические аппараты, предназначенные для отключения защищаемой цепи посредством разрушения специально предусмотренных для этого токоведущих частей (плавких вставок) под воздействием тока, превышающего определенное значение.

Типа НПН2-60
Типа ПН2
Серии ПР-2
Серии ПП17
Серии ПП24
Серии ПП28
Серии ПП32-31
Серии ПП32-35
Серии ПП32-37
Серии ПП53
Серии ППН
Серии ППТ-10
Типа ПТ23
Типа ПТ26

Быстродействующие

Быстродействующие предохранители в основном применяются для защиты полупроводниковых приборов. Малая тепловая инерция, быстрый прогрев полупроводникового перехода крайне затрудняют защиту мощных диодов, тиристоров и транзисторов при токовых перегрузках. Обычные типы предохранителей и автоматических выключателей из-за относительно большого времени срабатывания не обеспечивают защиту полупроводниковых приборов при коротком замыкании. Для выполнения этой задачи разработаны специальные быстродействующие предохранители: типа ППА; типа ПП.

Плавкие вставки

Плавкая вставка является составной съемной частью предохранителя. При срабатывании предохранителя (при отключении тока короткого замыкания) плавкая вставка перегорает и подлежит замене.

Плавкая вставка в корпусном исполнении имеет фибровый или фарфоровый корпус, крепится на токоподводящие части основания предохранителя (как правило, из латуни).

На малые номинальные токи и в закрытых распредустройствах плавкая вставка может выполняться безкорпусной.

Основными параметрами плавких вставок являются номинальное напряжение, номи­нальный ток плавкой вставки и отключающая способность.

Серии ВТФМ
Серии ВТФ
Серии ПП32-31
Серии ПП32-35
Серии ПП32-37

Специальные

Примером специального предохранителя является пробивной предохранитель. Принцип действия основан на возникновении пробоя межэлектродного промежутка со слюдяной прокладкой, которая служит для создания точного искрового промежутка, обеспечивающего заданную разрядную характеристику. В отверстиях прокладки происходит пробой по воздушному промежутку.

Предохранитель выбирается по номинальному напряжению и пробивному напряжению.

Пробивные предохранители защищают цепь от появления в них высокого потенциала.

Серии ПП-А/3

Для транспортных установок

Предохранители, используемые на транспортных установках, обладают высокой способностью к выдерживанию вибрационных нагрузок, трясок и ударов. С этой целью патроны (плавкие вставки) крепятся в специальных замках, обеспечивающих необходимое контактное давление и предотвращающих выпадание патрона при действии толчков и вибраций.

Как правило, подобные предохранители выполняются с наполнителем в виде кварцевого песка, в керамическом корпусе.

Крепятся на опорных изоляторах.

Серии ПКЖ106-3
Серии ПП29
Серии ПП36
Блоки предохранителей

Подробная информация о предохранителях

Назначение

Предохранители — это коммутационные электрические аппараты, предназначенные для защиты электрических цепей от аварийных режимов, защиты электрических сетей, электрооборудования общепромышленных установок, вагонов метрополитена и др. от токов перегрузки и коротких замыканий. Они отключают защищаемую цепь посредством разрушения специально предусмотренных для этого токоведущих частей под воздействием тока, превышающего определенное значение.

Предохранители находят самое широкое применение при эксплуатации электрооборудования как бытового, так и промышленного применения. Предохранители могут встраиваться в комплектные устройства. Выпускаемые промышленностью предохранители рассчитаны на применение в различных климатических поясах, размещение в местах с разными условиями эксплуатации, на работу в условиях, различных по механическим воздействиям, и обладают разной степенью защиты от прикосновения и от внешних воздействий.

Предохранители изготовляются для разных рабочих напряжений, с плавкой вставкой, вставки могут быть неразборными, с различными наполнителями.

Общие требования

Предохранители выпускаются в исполнениях с разной степенью защиты от прикосновений и внешних воздействий, как правило, - IP00, IP30 (ГОСТ 14254-96 и ГОСТ 14255-69).

Группы условий эксплуатации электротехнических изделий в части воздействия механических факторов внешней среды определены ГОСТ 17516.1-90. В соответствии с данными каталогов предохранители предназначены для эксплуатации в группах М2, М4, М6, М7, М25, М27, М39.

По технике безопасности предохранители соответствуют ГОСТ 12.2.007.0-75, ГОСТ 12.2.007.3-75, ГОСТ 12.2.007.6-75, ГОСТ 12.2.009-80 и требованиям “Правил устройств электроустановок”. Они обеспечивают условия эксплуатации, установленные “Правилами технической эксплуатации установок потребителем” и “Правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителем”, утвержденными Госэнергонадзором 21.12.94 г., по защите от напряжения прикосновения – ГОСТ 12.1.038-82.

По пожаробезопасности предохранитель должен соответствовать ГОСТ 12.1.004-85 (91) и отключать ток без выброса пламени и раскаленных частиц, разрушения, загорания его составных частей и других явлений, которые могут представлять опасность прямого воздействия на людей или явиться причиной возникновения пожара.

Конструкция приспособления для замены плавких вставок должна обеспечивать безопасность обслуживающего персонала при их замене в обесточенном состоянии.

Эксплуатация в нерабочем состоянии (хранение и транспортирование при перерывах в работе) соответствует ГОСТ 15543-70 и ГОСТ 15150-69.

 Конструкция

Основными частями предохранителя являются плавкая вставка и основание для ее установки.

Плавкая вставка – часть предохранителя, в которой происходит отключение электрического тока, подлежащая замене после срабатывания предохранителя. Она представляет собой корпус, в котором расположен плавкий элемент, расплавляющийся при срабатывании предохранителя, и дугогасительное устройство, представляющее собой наполнитель, для гашения возникающей при перегорании плавкого элемента электрической дуги.

Держатель плавкой вставки – съемная часть предохранителя, предназначенная для удержания его плавкой вставки.

Контакты плавкой вставки – токоведущая часть, обеспечивающая электрическую связь контактов плавкой вставки с подводящими проводниками.

Держатель предохранителя – сочетание основания предохранителя с держателем плавкой вставки.

Боек предохранителя – механическое устройство в конструкции плавкой вставки предохранителя, которое при срабатывании предохранителя освобождает энергию, необходимую для срабатывания других аппаратов (или указателей) или для воздействия на свободные контакты предохранителя.

Общая терминология

Предохранитель с калиброванным основанием – предохранитель, конструкция которого не допускает установку в его основание плавкой вставки на номинальный ток, более предусмотренного для данного предохранителя.

Предохранитель с некалиброванным основанием – предохранитель, конструкция которого допускает установку в его основание плавкой вставки на номинальный ток, более предусмотренного для данного предохранителя.

Плавкая вставка небыстродействующая – плавкая вставка, характеристики которой обеспечивают защиту устройств с относительно большой постоянной времени нагрева (например, трансформаторы, электрические машины, кабели).

Плавкая вставка быстродействующая – плавкая вставка, характеристики которых обеспечивают защиту устройств с относительно малой постоянной времени нагрева (например, силовые полупроводниковые приборы).

Параметры и характеристики предохранителей

Номинальный ток Iном предохранителя – ток, определяемый его теплофизическими и геометрическими параметрами. Устанавливается из учета превышения температуры на выводах и потерь мощности. Величина его определяется номинальным током установленной в нем плавкой вставки Iв.ном; выражается при переменном токе – действующим значением периодической составляющей тока синусоидальной формы номинальной частоты, при постоянном токе (при наличии пульсации) – среднем значением и соответствует ГОСТ 6827-76.

Номинальный ток держателя (или основания) предохранителя представляет собой наибольший номинальный ток плавкой вставки, которая может быть использована в предохранителе.

Ток неплавления – заданное значение тока, которое плавкая вставка предохранителя способна пропускать в течение условного времени, не расплавляясь.

Условный ток неплавления Iнпл – характеризуется отношением тока неплавления к номинальному току плавкой вставки.

Ток плавления – наибольший ток, при котором плавкая вставка не перегорает в течение длительного времени (при токах, превышающих ток плавления, плавкая вставка должна перегореть в кратчайшее время).

Условный ток плавления Iпл – заданной значение тока, при котором срабатывает плавкая вставка предохранителя в течение условного времени; характеризуется коэффициентом кратности Кпл=Iпл/Iв.ном.

Ожидаемый ток в цепи Iож – ток, который будет протекать в цепи, если установленный в ней плавкий предохранитель заменен перемычкой с незначительным полным сопротивлением. Выражается его действующим значением.

Пропускаемый ток Iп – максимальное мгновенное значение тока, достигнутое при срабатывании предохранителя.

Пограничный ток Iпогр – ток, при котором установившейся температурой наиболее нагретого участка плавкой вставки является температура плавления материала плавкой вставки.

Номинальное напряжение предохранителя – максимальное напряжение электрической цепи (действующее значение), при котором обеспечивается надежное отключение предохранителей этой цепи.

 

Номинальное напряжение предохранителя Uном.пр представляет собой наименьшее значение из номинальных напряжений его частей: держателя предохранителя и плавкой вставки.

На переменном токе номинальное напряжение предохранителя выражается действующим значением периодической составляющей тока синусоидальной формы номинальной частоты, при постоянном токе при наличии пульсации – среднее значение.

Напряжение отключения (возвращающееся напряжение) – мгновенное значение напряжения, которое появляется на выводах плавкой вставки (или предохранителя) в процессе его срабатывания. Обычно учитывается наибольшее значение этого напряжения. Измеряется: в цепи переменного тока – между пиком второй полуволны напряжения после отключения и прямой линией, проведенной между пиками предыдущей и последующей полуволн; в цепи постоянного тока – как среднее значение в течение 100 мс после отключения тока.

Время плавления плавкого элемента предохранителя tпл – интервал времени от момента начала протекания сверхтока через предохранитель до момента достижения наиболее нагретого участка плавкого элемента температуры плавления материала. При этом имеется в виду, что сверхток имеет такое значение, которого достаточно для расплавления плавкого элемента.

Преддуговое время предохранителя – время между началом протекания тока, достаточного для расплавления плавкого элемента, и моментом возникновения электрической дуги.

Время дуги – интервал времени между моментом появления дуги и моментом ее окончательного погасания.

Время отключения предохранителя (полное время) – сумма преддугового времени и времени дуги.

Потери мощности при номинальном токе – произведение номинального тока на падение напряжения в предохранителе. Снижение этого параметра увеличивает срок службы предохранителей, экономит энергию и предотвращает тепловое воздействие предохранителей на находящиеся вблизи элементы управления. Кроме того, этот параметр является важным показателем состояния предохранителя в процессе эксплуатации: повышение потерь мощности даже на несколько процентов свидетельствует о начале разрушения плавких элементов предохранителя.

Характеристики энергетического воздействия тока, протекающего через предохранитель

Времятоковая преддуговая характеристика – зависимость преддугового времени (или полного времени срабатывания) предохранителя от ожидаемого тока отключения при установленных условиях.

Времятоковая характеристика плавления плавкой вставки – зависимость времени плавления плавкой вставки от ожидаемого тока отключения при установленных условиях.

Времятоковая характеристика отключения предохранителя – зависимость времени отключения предохранителя от тока отключения при установленных условиях.

Интегральная характеристика предохранителя – зависимость интегралов преддугового (или полного) тока от ожидаемого тока К3.

Характеристика токоограничения предохранителя – зависимость пропускаемого тока от тока отключения предохранителя при установленных условиях.

Времятоковые характеристики, характеристики токоограничения и интегральная характеристика представляются в виде графиков с логарифмическим масштабом.

 

Классификация предохранителей низкого напряжения

Предохранители классифицируются по конструктивным, функциональным и параметрическим признакам.

 

По конструкции плавких вставок предохранители подразделяются на:

   разборные – предохранители, допускающие замену плавких элементов после срабатывания на месте эксплуатации;

   неразборные – предохранители, у которых замене подлежит вся плавкая вставка.

 

По конструкции контактов плавкие вставки подразделяются на плавкие вставки с:

   ножевыми (врубными) контактами – плавкая вставка вставляется в губки контактного основания;

   болтовыми контактами – плавкая вставка присоединяется непосредственно к проводникам комплектного устройства;

   фланцевыми контактами – плавкая вставка устанавливается на токоподводящей монтажной плоскости.

 

По наличию наполнителя различаются плавкие вставки:

   без наполнителя;

   с наполнителем.

 

По форме корпуса плавкие вставки подразделяются на:

   цилиндрические (или трубчатые) – с плавкой вставкой цилиндрической формы;

   призматические – с плавкой вставкой в виде прямоугольного параллелепипеда.

 

По виду плавких вставок в зависимости:

 

   от диапазона токов отключения:

      g – с отключающей способностью в полном диапазоне токов отключения;

      а – с отключающей способностью в части диапазона токов отключения;

 

   от быстродействия:

      небыстродействующие (плавкие вставки типа g и а) – характеристики их обеспечивают защиту устройств с относительно большой постоянной времени нагрузки (трансформаторы, электрические машины, кабели);

      быстродействующие (плавкие вставки типа aR и gR) характеристики их обеспечивают защиту устройств с относительно малой постоянной времени нагрузки (силовые полупроводниковые приборы).

 

По наличию и конструкции основания:

   с калиброванным основанием – предохранитель, конструкция которого не допускает установку в его основании плавкой вставки на номинальный ток более предусмотренного для данного предохранителя;

   с некалиброванным основанием – предохранитель, конструкция которого допускает установку в его основании плавкой вставки на номинальный ток более предусмотренного для данного предохранителя.

 

По способу монтажа:

   на собственном основании – допускается установка предохранителя как на изоляционной, так и на металлической монтажной плоскости;

   без собственного основания (с установкой на основании комплектных устройств), с контактами, предназначенными для установки на изоляционной панели комплектного устройства;

   без собственного основания (с установкой на проводниках комплектных устройств) – предназначены для крепления на подводящих проводниках комплектного устройства.

 

По способу охлаждения плавкой вставки:

   с естественным охлаждением – предназначены для эксплуатации при естественной конвекции окружающего воздуха;

   с принудительным охлаждением всей или части наружной поверхности плавкой вставки.

 

По способу присоединения внешних проводников:

   с задним присоединением;

   с передним присоединением;

   с универсальным (передним и задним) присоединением.

 

По наличию указателя срабатывания и бойка:

   с указателем срабатывания и бойком;

   с указателем срабатывания;

   с бойком;

   без указателя срабатывания и без бойка.

 

По наличию свободных контактов:

   со свободными контактами;

   без свободных контактов.

 

По количеству полюсов:

   однополюсные;

   двухполюсные;

   трехполюсные.

 

По напряжению:

   низковольтные;

   высоковольтные.

Функциональные признаки (по применению и назначению)

Предохранители можно разделить на группы: общего применения, сопутствующие, для защиты силовых полупроводниковых приборов (быстродействующие), для трансформаторных установок.

Предохранители общего применения – используются для защиты силовых потребителей электроэнергии с высокой электротермической и электродинамической устойчивостью (например, электродвигателей, трансформаторов, внутрицеховых электросетей и т.п.) и отключают все токи КЗ: от пограничного тока до тока наибольшей отключающей способности, имеют плавкие в ставки типа g – с отключающей способностью в полном диапазоне токов отключения.

Предохранители сопутствующие – применяются совместно с автоматическими выключателями или тепловыми реле; должны отключать цепь только при больших токах К3, при этом либо ограничить ток К3 до допустимого значения для выключателей, либо отключить цепь раньше, чем разойдутся контакты выключателя (или реле); применяются плавкие вставки типа а – с отключающей способностью в части диапазона токов отключения (малые токовые перегрузки отключают автоматические выключатели или тепловое реле).

Предохранители для защиты СПП отличаются высокими быстродействующими и токоограничительными способностями, т.к. полупроводниковые приборы термически малостойки.

Предохранители для транспортных установок – отличаются от обычных повышенной вибро- и ударостойкостью.

Параметрические признаки (по характеристикам)

Предохранители условно делятся на: инерционные; нормального быстродействия; быстродействующие.

Инерционные предохранители – предназначены для защиты ответвлений к электродвигателям. К ним относятся специальные, а также сопутствующие предохранители.

 

Конструкция предохранителей низкого напряжения

Основными частями предохранителя являются плавкая вставка и основание для ее установки.

Плавкая вставка – часть предохранителя, в которой происходит отключение электрического тока, подлежащая замене после срабатывания предохранителя. Она представляет собой корпус, в котором расположен плавкий элемент, расплавляющийся при срабатывании предохранителя, и дугогасительное устройство представляющее собой наполнитель, для гашения возникающей при перегорании плавкого элемента электрической дуги.

Держатель плавкой вставки – съемная часть предохранителя, предназначенная для удержания его плавкой вставки.

Контакты плавкой вставки – токоведущая часть обеспечивающая электрическую связь контактов плавкой вставки с подводящими проводниками.

Держатель предохранителя – сочетание основания предохранителя с держателем плавкой вставки.

Боек предохранителя – механическое устройство в конструкции плавкой вставки предохранителя, которое при срабатывании предохранителя освобождает энергию, необходимую для срабатывания других аппаратов (или указателей) или для воздействия на свободные контакты предохранителя.

 

Плавкие элементы

Все разновидности плавких элементов можно разделить на две группы: с постоянным по длине плавкого элемента поперечным сечением и с переменным.

Плавкие элементы постоянного сечения обычно изготовляются из проволоки, а переменного – из металлической фольги или тонкой металлической пленки. Обычно конструкции плавкого элемента переменного сечения включают в себя сужения (узкие перешейки) с повышенной плотностью тока и широкие части, обеспечивающие определенные тепловые режимы плавкого элемента.

Отношение поперечного сечения широкой части плавкого элемента к поперечному сечению узкого перешейка определяет вид защитной характеристики (для быстродействующих предохранителей это отношение более 5, для инерционных и нормального быстродействие – менее 5).

С повышением номинального напряжения увеличивается число последовательно соединенных узких перешеек. Создание параллельных каналов горения дуги улучшает условия ее гашения. Поэтому при конструировании плавкие элементы делятся на ряд параллельных ветвей, число которых ограничивается технологическими трудностями изготовления узких перешеек малых размеров.

Температура плавких элементов в различных режимах работы предохранителя изменяется в значительных пределах, что приводит к большому или меньшему удлинению плавкого элемента.

Качество предохранителей в значительной степени зависит от значений переходного электрического сопротивления – при плохом контакте соединения плавкого элемента с контактами плавкой вставки переходное сопротивление может достигать 50% электрического сопротивления плавкого элемента, что приводит к перегреву предохранителя в номинальном режиме работы и сокращению срока его службы.

Все плавкие элементы предохранителей с большими номинальными токами присоединяются к контактным выводам сваркой, обеспечивающей хорошее качество контактных соединений.

Для предохранителей с малыми номинальными токами используется иногда пайка мягкими припоями, но чаще – механическое обжатие.

В разборных предохранителях плавкий элемент соединен с выводами плавкой вставки болтовым зажимом.

 

Материалы плавких элементов

Наиболее подходящим материалом для плавкого элемента является серебро, т.к. оно имеет высокую и стабильную электрическую проводимость. Серебряные плавкие элементы хорошо работают в непрерывном режиме, при циклических нагрузках и перегрузках, на воздухе и в песчаном наполнителе. После окончания этих воздействий электрическое сопротивление серебряного плавкого элемента возвращается к исходному значению. Плавкие элементы из серебра имеют максимальный по сравнению со всеми другими используемыми металлами срок службы. Серебро обладает физическими свойствами, положительно влияющими на защитные характеристики предохранителей, низкие значения удельной теплоемкости, удельной теплоты плавления испарения, высокий потенциал ионизации.

Серебро обладает хорошими технологическими свойствами: легко поддается точной штамповке, сварке и пайке, не требуя при этом предварительной обработки.

При воздействии высоких температур серебро может окисляться, но оксиды серебра неустойчивы, и при температуре выше 180 оС они восстанавливаются до чистого серебра.

Наиболее близкими к серебру электрофизическими свойствами обладает медь, благодаря чему она также широко используется в производстве предохранителей. Однако медь интенсивно окисляется, а ее окись стабильна вплоть до температуры плавления меди. Благодаря своей стабильности пленка могла бы быть защитной, если бы не механические напряжения, возникающие при изменении температуры и препятствующие адгезии пленки к чистому металлу. Вследствие воздействия этих сил оксидная пленка меди растрескивается и отслаивается, облегчая тем самым дальнейшее развитие коррозионных процессов. Срок службы плавких элементов из меди намного короче, чем элементов из серебра. Особенно чувствительны плавкие элементы из меди к циклическим нагрузкам: суммарная длительность протекания тока до расплавления плавкого элемента из меди при циклической нагрузке намного меньше протекания тока через тот же плавкий элемент в непрерывном режиме.

Большое распространение в качестве материала плавких элементов получает алюминий. Электрическое сопротивление алюминиевых плавких элементов стабильно при длительном протекании номинального тока, что обусловлено наличием тонкой оксидной пленки, защищающей металл от дальнейшего окисления и не разрушающейся при нагреве вплоть до температуры плавления. Однако именно наличие этой пленки затрудняет процессы пайки и сварки алюминиевых плавких элементов.

Из других металлов, применяющихся для изготовления плавких элементов, следует отметить цинк. Он имеет низкую температуру плавления, что предпочтительно для плавкого элемента, т.к. при этом значительно снижаются требования к термоустойчивости других элементов конструкции. Теплофизические характеристики цинка обеспечивают довольно низкое значение интеграла плавления. Существенным недостатком является относительно быстрое старение плавких элементов при эксплуатации и при хранении, обусловленное высокой упругостью пара уже при довольно низких температурах.

Для цинка, как и для меди, для увеличения срока службы необходимо защитное покрытие, которое препятствовало бы интенсивному старению при длительном протекании тока в непрерывном и циклическом режимах.

 

Дугогасящие устройства и среды

Гашение дуги при срабатывании предохранителя различных конструктивных исполнений происходит в различных дугогасящих средах.

В качестве дугогасящей среды может использоваться: вакуум. Однако при этом в цепях постоянного и выпрямленного токов после расплавления плавкого элемента в вакууме горит устойчивая дуга, и предохранитель не способен отключать ток К3; изоляционная жидкость. При токах К3 вокруг плавкого элемента образуется область, заполненная паром изоляционной жидкости, которая теплоизолирует плавкий элемент или его узкий перешеек, вызывая тем самым ускорение процесса расплавления. Но при малых токовых перегрузках, когда существенен отвод тепла от поверхности плавких элементов, такой предохранитель не отключает ток, т.к. температура кипения жидкости обычно ниже температуры плавления плавкого элемента. Поэтому до тех пор, пока вся жидкость не испарится, температура плавкого элемента не будет превышать температуру кипения жидкости, следовательно, плавкий элемент не расплавится, а после испарения жидкости предохранитель не сможет отключить ток; керамические пластины-радиаторы. Пространство между керамическими пластинами и корпусом плавких вставок заполняется кварцевым песком. После возникновения дуги при расплавлении металлического перешейка на очень малой длине (0,5-1 мм) ионизированная плазма и расплавленный металл перешейка будут удаляться из дугового промежутка через щель в наполнителе. Наличие близко расположенных к дуге относительно холодных (при больших токах КЗ) изоляционных стенок радиаторов способствует деионизации дугового промежутка. Явление вжигания металла в материал изоляционных стенок радиаторов несколько снижает эффект дугогашения. Поверхность всех радиаторов на месте горения дуги остеклована, однако значительный температурный удар, возникающий при горении дуги, вызывает появление многочисленных микротрещин и даже растрескивание радиаторов.

Предохранители с плавкими элементами, достаточно прочно зажатыми между керамическими накладками и размещенными в кварцевом песке, надежно отключают большие токи КЗ, но при малых токовых перегрузках, вследствие значительного нагрева керамических накладок, возможно затяжное горение дуги, иногда приводящее к разрушению предохранителя; сыпучий наполнитель – кварцевый песок – наиболее широко применяемый материал. Гашение дуги в таких предохранителях основано на интенсивной деионизации дуги в узких щелях между песчинками наполнителя. Слой сыпучего наполнителя обеспечивает защиту деталей предохранителя от термического воздействия дуги, при гашении которой напряжение довольно быстро нарастает, а перенапряжения относительно невелики. При этом длина выгораемой части плавкого элемента существенно уменьшается, а следовательно, существенно уменьшаются и габариты.

Надежность срабатывания предохранителей с наполнителем в значительной степени определяется качеством песка.

 

Требования к наполнителю

Защитные характеристики предохранителей существенно зависят от уплотнения наполнителя, т.к. даже в плавких вставках, до предела заполненных песком, но без дополнительного уплотняющего воздействия, при транспортировке и эксплуатации возникают воздушные полости значительных размеров, что при отключении предохранителем цепей в аварийном режиме приводит к значительному увеличению длительности горения дуги, т.е. ухудшению защитных характеристик или даже к авариям.

При уплотнении происходит пластическая деформация смеси за счет перемещения зерен относительно друг друга и заполнения пор между зернами. После хорошего уплотнения песок приобретает однородную по плотности структуру, при которой большинство пор имеет одинаково малые размеры.

 

Корпуса плавких вставок

Корпуса плавких вставок предохранителей изготовляются 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.

Для исключения выхода из плавкой вставки ионизированных газов в процессе гашения дуги зазоры между корпусом и выходящими наружу деталями плавкой вставки перекрываются уплотнительными деталями из асбеста. На корпус вначале напрессовываются внутренние колпачки плавкого элемента, наружные колпачки, напрессованные на внутренние, и являются контактами плавкой вставки.

 

Контакты предохранителей

Требования к конструкции контактов. Конструкция контактов предохранителя должна обеспечивать прочное удержание плавкой вставки от перемещения ее под действием собственного веса и электродинамических сил, возникающих при токах перегрузки и КЗ, а также механических воздействиях. При этом не должен нарушаться электрический контакт между основанием и держателем плавкой вставки, держателем плавкой в ставки и плавкой в ставкой, плавкой вставкой и основанием.

Основные размеры выводов предохранителей должны соответствовать ГОСТ 21242-75. Они должны допускать присоединение внешних проводов и кабелей с диапазоном сечений, установленных ГОСТ 12434-83.

 

Способы и устройства безопасной замены плавких вставок

Устройства должны обезопасить оператора от соприкосновения с токоведущими и нагретыми частями плавкой вставки. На корпусах плавких вставок имеются специальные выступы, которые входят в захваты рукоятки. Плавкие вставки удерживаются в рукоятке пружинными защелками.

В резьбовых предохранителях зазор между корпусом и головкой плавкой вставки выбирается таким, чтобы пальцы оператора не могли коснуться токоведущей резьбы основания.

Плавкая вставка, укрепленная непосредственно на проводниках защищаемой цепи, сменяется только после отключения установки от источника напряжения и охлаждения.

Контакты, соединяющие плавкую вставку с контактами основания предохранителя:

Во врубном исполнении контактных соединений необходимое контактное давление осуществляется за счет упругости губок контактов основания и с помощью контактных пружин, в резьбовых предохранителях – пружинным колпачком головки, в плавких вставках без основания – болтовым соединением вывода плавкой вставки с подводящим проводником. В ножевых контактах применяется клиновое контактное соединение, при котором ножевой контакт плавкой вставки прижимается к плоскости контактов основания с помощью перемещаемого винтом клапана. Такое соединение сочетает в себе достоинства болтового (большие усилия к поверхности прикосновения) и врубного (достаточно простая и быстрая смена сработавших плавких вставок).

 

Указатели срабатывания предохранителей

Плавкие элементы современных предохранителей находятся внутри непрозрачного корпуса, и состояние плавкого элемента визуально определить невозможно. В связи с этим применяются различного типа указатели, показывающие состояние плавкого элемента.

Наиболее широко применяются указатели срабатывания, использующие тот же принцип, что и основной плавкий элемент, - расплавление под действием сверхтока. Для создания такого указателя тонкая металлическая проволока с достаточной механической прочностью на растяжение электрически присоединяется параллельно основному плавкому элементу, закрепляется с одной стороны наглухо, с другой – подтягивается с помощью пружины в специальном отверстии и помещается в кварцевый песок. Ее длина обычно равна длине плавкого элемента (для надежного гашения дуги при номинальном напряжении). При протекании через предохранитель сверхтока перегорают основные плавкие элементы и проволочка указателя. После ее перегорания освобождается пружина, которая выталкивает штифт яркого цвета, являющийся указателем того, что предохранитель сгорел. Иногда штифт служит бойком, воздействующим на вспомогательные контакты предохранителя, в результате чего сигнал о срабатывании предохранителя передается на соответствующие органы управления.

Вместо цилиндрической пружины иногда примеряют плоскую пружину, укрепленную на крышке вставки, - разомкнутое положение пружины свидетельствует о срабатывании плавкой вставки.

Указатели срабатывания такого рода могут быть двух типов: автономные – в виде небольших плавких вставок с высокоомным плавким элементом и наполнителем, в собственном корпусе, устанавливаемом вне основной плавкой вставки (имеет с ней только электрическую связь); встроенные в корпус плавкой вставки.

К сожалению, указатели рассматриваемого типа обладают нестабильностью срабатывания.

В качестве визуальных указателей используются также газоразрядные лампы и светодиоды.

 

Состав электрических параметров и характеристик

Состав электрических параметров и характеристик предохранителей, плавких вставок и держателей устанавливается в стандартах ли ТУ на конкретные серии и типы предохранителей и должен соответствовать следующему перечню (ГОСТ 17242-86):

для держателя (или основания) предохранителя: номинальное напряжение; номинальный ток; род тока и номинальная частота для переменного тока; допустимые потери мощности; число полюсов, если их более одного;

   для плавкой вставки: номинальное напряжение; номинальный ток; род тока и номинальная частота для переменного тока; потери мощности; времятоковые характеристики для плавких вставок типа а; перегрузочная способность; диапазон токов отключения; наибольшая отключающая способность; наименьший ток отключения для плавких вставок типа а; характеристика пропускаемого тока; характеристики интегралов Джоуля; условия селективности (при необходимости); электрическое сопротивление плавкой вставки в холодном состоянии (допускается указать в рабочих чертежах, утвержденных в установленном порядке);

   для предохранителя: степень защиты по ГОСТ 14255-69; номинальное напряжение, номинальный ток и коммутационная способность свободных контактов (при их наличии).

 

Типовые номинальные электрические параметры

Номинальное напряжение предохранителей с плавкими вставками a и g следует выбирать из ряда:

   110; 220; 440 В – для постоянного тока;

   220; 380; 660 В – для переменного тока.

Номинальное напряжение свободных контактов выбирают из ряда:

   110, 220 В – для постоянного тока;

   220; 380 В – для переменного тока.

Номинальная частота тока предохранителей должна соответствовать ГОСТ 6697-83.

 

Номинальный ток

Номинальный ток предохранителя при верхнем рабочем значении температуры воздуха должен соответствовать ГОСТ 6827-76.

Номинальные токи выбираются из ряда:

   для держателей (или основания) предохранителя – 10; 25; 31,5; 63; 100; 160; 250; 400; 630; 800; 1000; 1250; 1600; 2000; 2500 А;

   для плавких вставок – 2; 4; 6,3; 10; 16; 20; 25; 31,5; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 250; 315; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250; 1600; 2000; 2500 А.

Подробная информация о быстродействующих предохранителях

Назначение

 

Быстродействующие предохранители в основном применяются для защиты полупроводниковых приборов. Малая тепловая инерция, быстрый прогрев полупроводникового перехода крайне затрудняют защиту мощных диодов, тиристоров и транзисторов при токовых перегрузках. Обычные типы предохранителей и автоматических выключателей из-за относительно большого времени срабатывания не обеспечивают защиту полупроводниковых приборов при коротком замыкании. Для выполнения этой задачи разработаны специальные быстродействующие предохранители

Для эффективной защиты необходимо, чтобы полный джоулев интеграл предохранителя был меньше джоулева интеграла защищаемого прибора. Для достижения этой цели плавкая вставка выполняется из серебра, имеет перешеек с минимальным сечением и охлаждается кварцевым наполнителем.

С целью улучшения охлаждения при больших номинальных токах плавкая вставка выполняется из ленты толщиной 0,05—0,2 мм. При больших токах вставка имеет несколько параллельных ветвей. Также помогает заполнение кварцевым песком под большим давлением. В некоторых случаях для дальнейшего уменьшения сечения плавкой вставки предохранитель имеет искусственное водяное охлаждение.

Для уменьшения времени горения дуги плавкая вставка выполняется фигурной.

Конструктивно быстродействующий предохранитель представляет собой корпус из прочного фарфора, внутри которого расположены плавкие вставки и кварцевый песок. Контакты укрепляются к корпусу винтами и могут иметь различное исполнение.

В современных преобразовательных установках каждый полупроводниковый прибор имеет предохранитель. Токи, протекающие через предохранитель, могут достигать 100—200 кА. При разрушении предохранителя может произойти авария преобразовательной установки. В связи с этим быстродействующие предохранители должны иметь большую механическую прочность и обладать высокой надежностью.

Плавкие вставки 

ПВД и Е27В2 - плавкие вставки, которые являются сменным элементом в предохранителях ПРС-10х2, ПРС-25х2, Е27В2.

Для предохранителей ПРС-10х2 - - ПВД1-1А; ПВД1-2А; ПВД1-4А; ПВД1-6,3А; ПВД1-10А

Для предохранителей ПРС-25х2 - -  ПВДП-6,3A; ПВДП-16А; ПВДП-20А

Для предохранителей Е27В2 - - - -   Е27В2-6,3А; Е27В2-10А; Е27В2-16А; Е27В2-20А

ПВД1 -  34хØ 17

ПВДП -  50хØ22

Е27В2 -  50хØ22

Предохранители  серии   ПН2

ПН2-100, ПН2-250, ПН2-400 - предохранители плавкие предназначены для защиты электрооборудования промышленных установок и электрических сетей от перегрузок и коротких замыканий.
Номинальное напряжение 380В переменного тока частоты 50, 60Гц и 220В постоянного тока.
Условия эксплуатации.
Высота установки над уровнем моря не более 2000 м.
Предохранители должны надежно работать в условиях воздействия на них механических факторов по группе М7 ГОСТ 17516;
Рабочее положение в пространстве: вертикальное или горизонтальное;
Режим работы - продолжительный. 

 

Тип

Номинальный ток, А

Наибольший ток отключения, кА

380В

220В

 ПН2 - 100

100

100

 ПН2 - 250

250

100

 ПН2 - 400

400

40

60

Предохранители  серии   ПРС

ПРС-10х2УЗ-П; ПРС-25х2УЗ-П -предохранители двухполюсные предназначены для защиты от коротких замыканий промышленных установок и электрических сетей, а также для защиты проводов от недопустимых перегрузок и выпускаются согласно ТУ 16-522.112-74.

ПРС-10х2УЗ-П

ПРС-25х2УЗ-П

ПРС-63

Ток, А

10

25

63

Напряжение, В

380

Ток плавкой вставки, А

1; 2; 4; 6,3; 10

4; 6,3; 10; 16; 20; 25

20; 25; 40; 63

Вид присоединения проводов переднее

Масса, кг

0,25

0,47

-

Габариты, мм

70х63х74,5

93х82х95

-

Предохранители  серии   Е27ПФ-2

Е27ПФ-2 - предохранители предназначены для защиты от токов перегрузок и короткого замыкания проводников электрической энергии в осветительных сетях с номинальным напряжением до 380В переменного тока частоты 50 и 60Гц.
Предохранители изготовлены из фарфора, выпускаются по ТУ 16-646.002-86.

 Ток, А

25

 Напряжение, В

380

 Ток плавкой вставки, А

6,3; 10; 16; 20

 Вид присоединения проводов

переднее на плоскости

 Климатическое исполнение и категория размещения

УЗ

 Степень защиты

IР20

 Масса, кг

0,35

 Габариты, мм

80х46,5х75

Предохранители серий ПН-2 и НПН2-60

Предохранители плавкие серий ПН2, НПН 2-60 предназначены для защиты электрооборудования промышленных установок и электрических сетей от перегрузок и коротких замыканий.

Условия эксплуатации: предохранители должны надежно работать в условиях воздействия на них механических факторов по группе М7 ГОСТ 17516. Рабочее положение в пространстве: вертикальное или горизонтальное при высоте установки над уровнем моря не более 2000 метров. Режим работы - продолжительный.

Номинальное напряжение предохранителя: переменного тока частоты 50 и 60 Гц — 380 В; постоянного тока — 220 В.

 

Структура условного обозначения предохранителя ПН2:

 

ПН - вид предохранителя,

  2 - номер серии,

  250 - номинальный ток: 100А; 250А; 400А.

Основные технические характеристики

Тип предохранителей Диапазон токов (А)
ПН2-100 31,5 - 40 - 50 - 63 - 80 - 100
ПН2-250 80 - 100 - 125 - 160 - 200 - 250
ПН2-400 200 - 250 - 315 - 355 - 400
НПН2-60 6 - 10 - 16 - 20 - 25 - 31,5 - 40 - 63

 

Предохранители серии ППН

 

Предохранители ППН заменяют устаревшие предохранители ПН2, которые имеют более низкие эксплуатационные показатели. При использовании ППН у потребителей будет иметь место существенное снижение потерь мощности — не менее 30%.

Плавкие вставки предохранителей ППН-250А, 400А, 630А могут применяться в действующих установках вместо плавких вставок предохранителей ПН2.

Плавкие вставки предохранителей ППН-33 габарит "0" заменяют плавкие вставки предохранителей ПН2-100.

 

Предохранители плавкие серии ППН предназначены для защиты электрооборудования промышленных установок и электрических сетей трехфазного переменного тока с номинальным напряжением до 660 В, частотой 50 и 60 Гц и с номинальным напряжением постоянного тока до 440 В включительно при перегрузках и коротких замыканиях.

Номинальный ток плавкой вставки, А - 2; 4; 6; 8; 10; 12; 16; 25; 32; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 250; 315; 400; 500; 630.

Минимальная отключающая способность, кА - 50.

Степень защиты - IP00.

Режим работы - продолжительный.

 

Структура условного обозначения:

ППН-ХХ-ХХ-ХХХХ

ППН – предохранитель плавкий наполненный.

ХХ – условное обозначение номинального тока основания: 31 – 100 А,

33 – 160 А, 35 – 250 А, 37 – 400 А, 39 –630 А, 41 – 1000 А.

Х – условное обозначение вида монтажа и вида присоединения проводников к выводам: 2 – на собственном изоляционном основании, 5 – на изоляционном основании комплектного устройства, 7 – на проводниках комплектного устройства.

Х – условное обозначение наличия указателя срабатывания, бойка и свободных контактов: 0 – без указателя срабатывания, без бойка, без свободных контактов;

1 – с указателем срабатывания, с бойком, со свободными контактами; 2 – с указателем срабатывания, с бойком, без свободных контактов; 3 – с указателем срабатывания, без бойка, без свободных контактов.

ХХХХ – обозначение степени защиты, климатического исполнения и категории размещения.

 

 

Типоисполнение Размеры, мм Масса, кг
L h B L1 M
ППН-33 124 81,2 28 78 М8 0,29
ППН-35 200 98 40 136 М10 0,7
ППН-37 225 106 50 148 М10 1,1
ППН-39 245 135 70 148 М12 1,75
ПН2-250 196 132 50 94,5 М10 0,87
ПН2-400 246 139,5 66 107,5 М10 1,55
НПН2-60 119,5 34 29 78 М6 0,165

 

Предохранители плавкие серии НПН-2 предназначены для защиты электрооборудования промышленных установок и электрических сетей трехфазного переменного тока напряжением 380/220В, частотой 50Гц и 220В постоянного тока от перегрузок и коротких замыканий.

Степень защиты - IР00.

Номинальное рабочее напряжение, В - 380/220.

Вид размещения - в держателях на изоляторах.

Комплект поставки: в комплекте с держателями, вставка без держателей, держатели (губки).

 

Наименование Номинальный ток, А Ток вставки, А
Вставки:

63

-
  НПН2-60/6 А 6
  НПН2-60/10 А 10
  НПН2-60/16 А 16
  НПН2-60/20 А 20
  НПН2-60/25 А 25
  НПН2-60/31,5 А 31.5
  НПН2-60/40 А 40
  НПН2-60/63 А 63
Губка 60 А 63 -

 

 

Предохранители плавкие серии ПН-2 предназначены для защиты электрооборудования промышленных установок и электрических сетей трехфазного переменного тока напряжением 380/220 В, частотой 50 Гц и 220 В постоянного тока от перегрузок и коротких замыканий.

Степень защиты - IР00.

Номинальное рабочее напряжение, В - 380/220.

Вид размещения - в держателях на изоляторах.

Комплект поставки: в комплекте с держателями, вставка без держателей, держатели (губки).

 

Наименование

Номинальный

ток, А

Ток вставки, А
Вставки:

100 

-
  ПН2-100/31,5 А 31,5
  ПН2-100/40 А 40
  ПН2-100/50 А 50
  ПН2-100/63 А 63
  ПН2-100/80 А 80
  ПН2-100/100 А 100
Губка 100 А 100 -
 
Вставки: 250  -
  ПН2-250/80 А 80
  ПН2.250/100 А 100
  ПН2-250/125 А 125
  ПН2-250/160 А 160
  ПН2-250/200 А 200
  ПН2-250/250 А 250
Губка 250 А 250 -
 
Вставки: 400  -
  ПН2-400/200 А 200
  ПН2-400/250 А 250
  ПН2-400/315 А 315
  ПН2-400/355 А 355
  ПН2-400/400 А 400
Губка 400 А 400 -
 
Вставки: 600 -
  ПН2-600/315 А 315
  ПН2-600/400 А 400
  ПН2-600/500 А 500
  ПН2-600/600 А 600
Губка 600 А 600 -