Релейка

С помощью плавких предохранителей защита электрических установок осуществляется наиболее просто и дешево. При их использовании не требуется устанавливать трансформаторы тока и напряжения, реле и автоматические выключатели, необходимые при осуществлении релейной защиты.

В сетях до 1000 в плавкие предохранители являются основным видом защиты. Применяются плавкие предохранители и в сетях более высоких напряжений – до 110 кВ, когда они удовлетворяют требуемым параметрам и условиям эксплуатации.

Принцип работы плавких предохранителей основан на тепловом действии электрического тока, проходящего по проводнику. В нормальных условиях все тепло, выделяемое проводником, рассеивается в окружающей средею при увеличении же тока количество выделяемого тепла увеличится, возникнет избыток тепла, который не будет успевать отводить в окружающую среду; температура проводника при этом начнет повышаться. При значительном увеличении тока температура проводника достигает значения температуры плавления металла, из которого он выполнен.

Таким образом, если в определенном месте сети сделать вставку из проводника меньшего сечения или другого материала, имеющего большое сопротивление, то при увеличении тока этот проводник, называемый плавкой вставкой, будет нагреваться сильнее, чем другие участки сети, и при достижении опасных значений тока расплавится (перегорит) и перервет цепь тока. Очевидно, чем больше ток, проходящий по плавкой вставке, тем быстрее она перегорит. На этом явлении и основано действие плавких предохранителей.

Плавкий предохранитель состоит из плавкой вставки, патрона или конструкции, в которой закрепляется плавкая вставка, и иногда устройства, облегчающего гашение дуги.

Предохранители и плавкие вставки характеризуются следующими параметрами:

- номинальным напряжением предохранителя, для длительной работы при котором он предназначен;

- номинальным током плавкой вставки I_{вс, ном}, который вставка выдерживает неограниченно долгое время;

- номинальным током предохранителя I_{п, ном}, равным наибольшему номинальному току плавкой вставки, которая может быть установлена в данный предохранитель;

- минимальным испытательным током плавкой вставки I_{исп, min}, при котором вставка перегорает за время более 1 ч;

- максимальным испытательным током плавкой вставки I_{исп, max}, при котором вставка перегорает за время менее 1 ч.

Соответственно кратностью минимального и максимального испытательного тока называются отношение

Предельным отключаемым током или разрывной мощностью называется соответственно ток или мощность КЗ, которые способен разорвать (отключить) предохранитель.

Защитной характеристикой плавкой вставки называется зависимость времени с момента возникновения тока до его отключения плавкой вставкой от значения тока, проходящего через вставку, или от кратности этого тока по отношению к номинальному току вставки I_{вс, ном} (рис. 2.1).

Предохранители применяются для защиты от КЗ и от перегрузки линий электропередачи, трансформаторов, электродвигателей и другого электрооборудования при условии, что их номинальные напряжения и ток, а также предельный отключаемый ток соответствует параметрам сети, если при этом обеспечиваются необходимые чувствительность и селективность их действия и использование предохранителей не препятствует применению автоматики (АПВ, АВР и др.). Предохранители устанавливаются на трех фазах между выключателем нагрузки или разъединителем и защищаемым элементом, для того чтобы замену перегоревших вставок можно было бы производить со снятием напряжения.