Выбор предохранителей производится из следующих условий:
1) Номинальное напряжение предохранителя должно соответствовать номинальному напряжению сети.
2) Номинальный длительный ток плавкой вставки должен быть выбран так, чтобы она не расплавилась в форсированном режиме, когда рабочий ток имеет наибольшую величину. Вставка не должна также плавиться при переходных процессах, например, при пуске двигателя, когда ток в цепи превышает номинальный в 5-6 раз, или при включении силового трансформатора, когда намагничивающий ток достигает 8 - 10 - кратной величины от номинального (среднее значение тока за 5 периодов). Наконец, номинальный длительный ток вставки должен быть выбран так, чтобы обеспечить избирательность отключения при коротком замыкании.
3) Номинальный отключаемый ток плавкого предохранителя при рассматриваемом напряжении должен быть не меньше периодической составляющей ожидаемого тока короткого замыкания (действующего значения за период), т.е.
Iо.ном Iпо. (1.1)
4) При выборе токоограничивающих предохранителей необходимо проверить с помощью характеристик соответствие мгновенного сквозного тока или наибольшего сквозного теплового импульса тока КЗ номинальным характеристикам аппаратов, подлежащих установке в защищаемой сети.
Для любого времени отключения отклонения в величине тока не должны превосходить ± 20% от величины тока, указанного в информации завода-изготовителя.
Защитные характеристики предохранителей на напряжение свыше 1000В даны на рисунке 1.9.
Рисунок 1.8 - Построение расчетных характеристик предохранителей на напряжение выше 1000 В | Рисунок 1.9 -Защитные характеристики предохранителей ПСН-35 по данным завода |
Для проверки селективности заводские характеристики перестраивают в расчетные в следующей последовательности, как показано на рисунке 1.8.
1. Задаются произвольной величиной времени t1 по заводской характеристике для вставки на заданный номинальный ток и определяется соответствующий ему ток I1, который откладывают на горизонтальной оси. Влево и вправо от этой точки откладываются величины ± 0,2I1.
2. Из полученных точек восстанавливаются перпендикуляры до пересечения с горизонтальной линией, проведенной из точки t1. Аналогично определяются точки , , , и т.д. и проводятся две линии, ограничивающие область, которая и будет защитной характеристикой вставки с учетом ее разбросов.
Пример: Проверить селективность вставок на З0 А и 40 A предохранителя ПСН-35.
Решение: По рисунку 1.8 определяются токи, при которых сгорают вставки за 10, 1, 0,4, 0,05 с для вставки 30 А с учетом отклонения + 20 %; для вставки на 40 А с отклонением – 20 %.
Расчет для удобства сводится в таблицу.
Т а б л и ц а 1.1
Номинальный ток вставки | Т, с | 0,4 | 0,05 | ||
30 А | I | ||||
1,2I | |||||
40 А | I | ||||
0,8I |
Сравнение величин 1,2 вставки на 30 А и 0,8 для вставки на 40 А показывает, что селективность не обеспечивается.
Содержание отчета по работе
1. Описать назначение высоковольтных предохранителей итребований, предъявляемых к ним.
2. Привести основные характеристики предохранителей и их назначение.
3. Дать эскиз одного из типов высоковольтных предохранителей с указанием всех номинальных данных.
4. Проверить селективность вставок на 10 A и 15 A, на 60 A и 100 A - для предохранителей типа ПСН-З5.
Вопросы для самопроверки
1. Дать основные определения параметров высоковольтных предохранителей.
2. В чем заключаются токоограничивающие свойства высоковольтных предохранителей.
3. Назначение время-токовой и токоограничивающих характеристик и способ их построения.
4. Объяснить конструктивные схемы токоограничивающих и обычных предохранителей.
5. Дать сравнительную качественную оценку различным типам предохранителей.
6. Порядок расчета и выбор параметров предохранителей.