≡× MENÜÜ

• Käigukast
• Mootor
• Mootor
• Vedelikud
• Käigukast

Mis on kaitsmed ja milleks need on? Kaitsmed - nende eesmärk, tüübid ja tüübid, konstruktsioon ja tööpõhimõte Kaitsmete määratlus

Kaitsme on elektriline element, mis täidab kaitsefunktsiooni. Erinevalt kaitselülitist vajab see pärast iga toimingut kaitselüliti osa väljavahetamist. Kaitsmelüli, mis põleb läbi lubatud nimivoolu ületamisel, tuleb valida võrgu koormust arvestades.

Kaitsmete tööpõhimõte ja otstarve

Kaitsme sisemuse sees on juhe, mis on valmistatud puhtast metallist (vask, tsink jne) või sulamist (teras). Ahela kaitse põhineb metallide füüsilisel omadusel voolu läbimisel kuumeneda. Paljudel sulamitel on ka positiivne soojustakistustegur. Selle mõju on järgmine:

• kui vool on alla juhi jaoks ette nähtud nimiväärtuse, kuumeneb metall ühtlaselt, suutes soojust hajutada ega kuumene üle;
• liiga suur vool põhjustab tugevat kuumenemist ja metalli temperatuuri tõus põhjustab selle takistuse suurenemist;
• Suurenenud takistuse tõttu soojeneb juht veelgi intensiivsemalt ja sulamistemperatuuri ületamisel see hävib.

Sellel omadusel põhineb elektrikaitsmesse asetatud sisendi kaitsmine. Olenevalt rakendusest võib juhi kuju ja ristlõige olla erinev: alates õhukesest traadist majapidamis- ja autoseadmetes kuni paksude plaatideni, mis on mõeldud mitme tuhande amprise voolu jaoks (A).

Kompaktne osa kaitseb elektriahelat ülekoormuse ja lühise eest. Kui võrgu jaoks lubatud voolu (st nimivoolu) ületatakse, siis sisestus hävib ja vooluahel katkeb. Selle töö saab taastada alles pärast elemendi väljavahetamist. Kui ühendatud seadmes on rike, põlevad kaitsmed kohe pärast vigase seadme sisselülitamist, võimaldades põhjuse väljaselgitamist. Kui võrgus tekib lühis, töötab kaitseseade samamoodi.

Tavapärane graafiline sümbol diagrammil

Venemaa ühtse projekteerimisdokumentatsiooni süsteemi kohaselt on kaitsmed graafilistel skeemidel tähistatud ristkülikuga, mille sees jookseb sirge joon. Selle otsad on ühendatud 2 ahela osaga enne ja pärast kaitseseadet.

Imporditud seadmete dokumentatsioonist leiate muid tähistusi:

• ristkülik, mille otstes on eraldatud osad (IEC standard);
• laineline joon (IEEE/ANSI).

Kaitsmete tüübid ja tüübid

Elektriahelates kasutamiseks kasutatakse erinevat tüüpi ja erinevaid PP-sid. Venemaal toodetud tooted erinevad disaini tüübi poolest:

Täiuslikkuse mõistet seostatakse teatud tüüpi sisestuste sees ainega, mis kustutab elektrikaare, mis tekib juhi läbipõlemise hetkel. Ahel avatakse alles pärast selle kadumist. Seetõttu sisaldavad PP-ga täidetud kolvid kvartsliiva. Täitmata võivad vabastada gaase, mis kaare kustutavad. See juhtub sisetüki korpuse materjali kuumutamisel.

Lisaks tüüpidele on PP-d erinevat tüüpi:

1. Nõrkvoolulisi kasutatakse väikese võimsusega kodumasinates, mille voolutarve on kuni 6 A. Need on silindrilised sisetükid, mille otstes on kontaktid.
2. Autodesse paigaldatakse sageli kahvli külge kinnitatud PCB-d. Nimi tuleneb selle välimusest: kontaktid on korpuse ühel küljel ja sisestatakse pistikutesse nagu pistik pistikupessa.
3. Pistikupistikud on tavalised elektripistikud arvesti jaoks ühefaasilistes võrkudes. Selliste sisestuste nimivool on 63 A, need on mõeldud mitme kodumasina samaaegseks aktiveerimiseks. Sellise kaitsme läbipõlenud sisetükk asub kassetiga keraamilise korpuse sees; 1 kontakt jääb väljapoole ja teine ​​on ühendatud pistiku kontaktidega. Koormuse ületamisel põleb osa läbi, katkestades korteri elektritoite täielikult. Toiteallika saab taastada, asendades sisendi uuega.
4. Torukujulise PP struktuur sarnaneb pistikute sisestusega, kuid selle kinnitus on tehtud 2 kontakti vahel. Sellise kaitsme tüüp on täitmata ja korpus on valmistatud kiust, mis eraldab tugeval kuumutamisel gaasi.
5. Blade kaitsmed on mõeldud voolutugevusele 100-1250 A ja neid kasutatakse võrkudes, kus on vaja suurt koormust (näiteks võimsa mootoriga seadme ühendamisel).
6. Kvartsliivaga täidetud kvartsi kasutatakse kuni 36 kV pingega võrkudes.
7. Gaasi tekitav, kokkupandav ja mittelahtivõetav. PSN ja PVT sortide põletamisel tekib võimas gaasi eraldumine, millega kaasneb hüppamine. PP-d kasutatakse 35-110 kV pingega võrkude jaoks. Sellise PP nimivool on kuni 100A.

Sõltuvalt võrgu kogukoormusest paigaldatakse erinevat tüüpi PP-d - võimsamad paigaldatakse spetsiaalsetesse trafokabiinidesse, mis taluvad elamurajooni või ettevõtte vajadustele vastavat voolu. Madala võimsusega on paigaldatud arvestid: need kaitsevad üksikuid kortereid. Vanadele kodumasinatele võib paigaldada ka PP (madalvoolu), kuid tänapäevased seadmed sisaldavad neid elemente harva.

Kaitsme lingi valimine

Kaitsmete valiku tegemisel võetakse arvesse nende nimiväärtusi, aja-vooluomadusi ja võrgu kogukoormust (kõigi tööelementide koguvõimsust). PP nimivool on see, mida kaitsme lüli peab enne hävitamist vastu pidama. See väärtus on näidatud selle korpusel (näiteks korgist majapidamiskaitsmete puhul märgistus 63 A).

Ajavoolu karakteristikud arvutatakse spetsiaalsete graafikute abil. Neid tuleb arvestada ainult elektrimootori ühendamisel võrku, mille käivitusvool ületab mitu korda tööpinge. Mitme sellise seadme kasutamisel (ettevõttes) arvutatakse välja võimsaima mootori käivitusmoment.

Võrgu kogu (maksimaalne) koormusvõimsus on seadmete kõigi töövoolude summa (näidatud juhendis ja korpusel). Kui võrku on ühendatud elektrimootor, siis võetakse arvesse ka selle käivitusmoment, mis jagatakse koefitsiendiga k = 2,5 (lihtne käivitamine ja oravpuuriga rootorite jaoks) või 2-1,6 (raskesti käivituvate või faaside korral). haava rootorid).

Et mitte raisata arvutustele aega, valige kaitsmelüli nimivool vastavalt tabelile.

W	10	50	100	150	250	500	800	1000	1200	1600	2000	2500	3000	4000	6000	8000	10000
A	0,1	0,25	0,5	1	2	3	4	5	6	8	10	12	15	20	30	40	50

Esimene rida (W) näitab seadme korpusel näidatud võimsust ja teine ​​(A) näitab kaitsme nimiväärtust. Elamuvõrgu jaoks peate liitma kõigi kodumasinate W väärtused ja leidma tabelist sobiva numbri.

Kaitsmejuhtme läbimõõdu arvutamine

Põlenud sisetüki ajutiseks parandamiseks, kui seda pole võimalik asendada, tehakse keerukaid arvutusi. Võrgu kaitsmiseks ülekoormuse eest peab "vea" paigaldamiseks kasutatud traadi paksus vastama hävinud sisestuse reitingule. Linnakorteri võrgu jaoks, kus on paigaldatud 63 A PP, saate kasutada 0,9 mm läbimõõduga vasktraati.

Kui on vaja parandada mõnda muud kaitseseadet, peate määrama PP reitingu (näidatud korpusel) ja seejärel kindlaks määrama olemasoleva vasktraadi vastavuse:

• mõõta selle läbimõõtu;
• kuubita see arv ja võta väärtuse ruutjuur;
• korrutage saadud arv 80-ga.

Tulemus peaks olema ligikaudu võrdne korpusel märgitud PP reitinguga.

Remondi ajal keritakse valitud traat ümber põlenud sisestuse kontaktide, ühendades need. Viga sisestatakse kaitsme korpuse pessa.

Kui juhe uuesti sulab, tähendab see, et viga on kaitstud seadmes või korteri võrgus ja need tuleb parandada. Te ei saa kasutada jämedamat traati, kuna see võib põhjustada tulekahju.

Funktsionaalsuse kontroll

Kaasaegsetel autokaitsmetel on mõnikord sisseehitatud läbipõlemise näidik. Ta ütleb omanikule, et osa tuleb välja vahetada. Nõrkvoolulistes PCB-des on traat läbipaistva korpuse kaudu nähtav. Kuid osa tarkvarast on läbipaistmatu ja sellel pole indikaatoreid.

Kui trükkplaadi sees olevat juhi purunemist pole võimalik visuaalselt kindlaks teha, saab selle jõudlust määrata multimeetriga. Enne kaitsme testeriga kontrollimist peate valima minimaalse takistuse väärtuse (Ohm). Kandke tester sondid PP kontaktidele ja määrake seadme näidud:

• kui takistuse väärtus on null või nullilähedane, tehakse järeldus sisestuse töövõime kohta;
• kui tester näitab 1 või lõpmatuse märki, siis on PP läbi põlenud.

Kui testeril on heliseade, saate lihtsalt kaitsmele helistada, asetades kontaktidele sondid. Testri piiksumine näitab elemendi töökõlblikkust.

Kaitsmed on lülituselektritooted, mida kasutatakse elektrivõrgu kaitsmiseks liig- ja lühisvoolude eest. Kaitsmete tööpõhimõte põhineb spetsiaalselt konstrueeritud voolu kandvate osade (kaitsmelülide) hävitamisel seadme enda sees, kui neid läbib vool, mille väärtus ületab teatud väärtuse.

Kaitsmelülid on mis tahes kaitsme põhielement. Pärast läbipõlemist (voolu katkestamist) tuleb need välja vahetada. Kaitsmelüli sees on sulav element (just see põleb läbi), samuti kaarekustutusseade. Kaitsmelüli on enamasti valmistatud portselanist või kiust korpusest ja on kinnitatud kaitsme spetsiaalsete juhtivate osade külge. Kui kaitse on mõeldud madala voolu jaoks, ei pruugi selle kaitsmelülil olla korpust, st olla raamita.

Kaitsmete nimiväärtuste peamised omadused on järgmised: nimivool, nimipinge, katkestusvõime.

Kaitsmeelemendid hõlmavad ka:

Kaitsmehoidja on eemaldatav element, mille põhieesmärk on kaitsme hoidmine;

Kaitsmekontaktid on kaitsme osa, mis tagab elektrilise side juhtide ja kaitsmekontaktide vahel;

Kaitsmelüliti on spetsiaalne element, mille ülesandeks on kaitsme rakendumisel mõjutada kaitsme enda teisi seadmeid ja kontakte.

Kõik kaitsmed on jagatud mitmeks kümneks tüübiks:

Vastavalt kaitsmelülide konstruktsioonile on kaitsmed kas kokkupandavad või mitteeemaldatavad. Kokkupandavate kaitsmetega saab kaitsmelüliti välja vahetada pärast selle läbipõlemist, mitteeemaldatavate kaitsmetega seda teha ei saa;

Täiteaine olemasolu. Seal on kaitsmed täiteainega ja ilma;

Kaitsmete linkide valmistamise konstruktsioonid. Seal on tera, poldi ja ääriku kontaktidega kaitsmed;

Kaitsmelüli korpuse kaitsmed jagunevad torukujulisteks ja prismateks. Esimest tüüpi kaitsmete puhul on kaitsme lüli silindrikujuline, teist tüüpi ristkülikukujulise rööptahuka kujuga;

Kaitsmete lülide tüüp olenevalt väljalülitusvoolude vahemikust. Seal on kaitsmed, mille katkestusvõimsus on kogu väljalülitusvoolude vahemikus - g ja katkestusvõimsusega osa väljalülitusvoolude vahemikus - a;

Kiirus. On aeglase toimega kaitsmeid (kasutatakse enamasti trafodes, kaablites, elektrimasinates) ja kiireid kaitsmeid (kasutatakse pooljuhtseadmetes);

Kaitsmealuse konstruktsioonid võivad olla kalibreeritud alusega (sellistesse kaitsmetesse ei ole võimalik paigaldada kaitsmelülitit, mis on ette nähtud töötama kaitsmest endast suurema nimivooluga) ja kalibreerimata alusega (sellistesse kaitsmetesse on võimalik paigaldada kaitsmelüli, mille nimivool on suurem kui kaitsme enda nimivool);

Pingekaitsmed jagunevad madal- ja kõrgepingeliseks;

Pooluste arv. Seal on ühe-, kahe- ja kolmepooluselised kaitsmed;

Vabade kontaktide olemasolu ja puudumine. Seal on kaitsmed vabade kontaktidega ja ilma;

Sõltuvalt löögi ja näidiku olemasolust on kaitsmed - ilma kaitselülitita ja ilma indikaatorita, indikaatoriga ilma löögita, ilma indikaatorita kaitselülitiga, indikaatoriga ja indikaatorita;

Juhtide kinnitusmeetodi järgi jaotatakse kaitsmed esiühendusega kaitsmeteks, tagumine ühendus, universaalne (nii taga kui ees);

Paigaldusmeetod. Kaitsmed on omal alusel ja ilma selleta.

Ajalooliselt on kaitsmekarpide mehaaniline konstruktsioon ning nende üld- ja ühendusmõõtmed riigiti olnud erinevad. Kaitsmete paigaldussuuruste jaoks on neli peamist riiklikku standardit: Põhja-Ameerika, Saksa, Briti ja Prantsuse. Samuti on mitmeid kaitsmekorpusi, mis on riigiti ühesugused ja ei ole riiklikud standardid. Enamasti viitavad sellised juhtumid konkreetset tüüpi seadme välja töötanud tootja standarditele, mis osutusid edukaks ja said turul jalad alla. Viimastel aastakümnetel on majanduse globaliseerumise osana tootjad järk-järgult liitunud kaitsmete korpuse standardite rahvusvahelise süsteemiga, et lihtsustada seadmete vahetatavuse tingimusi. Valides tuleks proovida kasutada rahvusvaheliste standardite kaitsmeid: IEC 60127, IEC 60269, IEC 60282, IEC 60470, IEC60549, IEC 60644.

Tuleb märkida, et kaitsmeühenduste tüübi järgi, sõltuvalt väljalülitusvoolude vahemikust ja töökiirusest, on kaitsmed jagatud kasutusklassidesse. Sel juhul tähistab esimene täht funktsionaalset klassi ja teine ​​tähistab kaitstavat objekti:

1. täht:

a - kaitse katkestusvõimega teatud ulatuses (kaasasolevad kaitsmed): kaitsmelülid, mis on võimelised vähemalt pika aja jooksul läbima voolu, mis ei ületa neile määratud nimivoolu, ja lahutama voolud, mille suurus on teatud kordne nimivoolu suhtes kuni nimi purunemisvõime;

g - kaitse katkestusvõimega kogu ulatuses (üldkaitsmed): kaitsmelülid, mis on võimelised vähemalt pidevalt läbima voolu, mis ei ületa neile määratud nimivoolu, ja lahutama voolud minimaalsest sulamisvoolust nimivõimsuseni.

2. täht:

G - kaablite ja juhtmete kaitse;

M - lülitusseadmete/mootorite kaitse;

R - pooljuhtide/türistoride kaitse;

L - kaablite ja juhtmete kaitse (vastavalt vanale, enam mitte kehtivale DIN VDE standardile);

Tr - trafo kaitse.

Peamiste kasutuskategooriate kaitsmete ajavoolu karakteristikute üldvaade on näidatud joonisel 2.1.

Järgmiste kasutusklassidega kaitsmelingid pakuvad:

gG (DIN VDE/IEC) - kaablite ja juhtmete kaitse kogu ulatuses;

aM (DIN VDE/IEC) - lülitusseadmete kaitse osa vahemikus;

aR (DIN VDE/IEC) - pooljuhtide kaitse osa vahemikus;

gR (DIN VDE/IEC) - pooljuhtide kaitse kogu ulatuses;

gS (DIN VDE/IEC) - pooljuhtide, samuti kaablite ja liinide kaitse kogu ulatuses.

Kogu ulatuses (gG, gR, gS) katkestusvõimega kaitsmed lülitavad usaldusväärselt välja nii lühisvoolud kui ka ülekoormused.

Riis. 2.1.

Osalise katkestusvõimega kaitsmed (aM, aR) on mõeldud eranditult lühisekaitseks.

Kuni 1000 V pingega paigaldiste kaitsmiseks kasutatakse elektri-, toru- ja avatud (plaat)kaitsmeid.

Elektrikaitse koosneb portselankorpusest ja kaitsmelüliga pistikust. Toitejuhe on ühendatud kaitsmekontaktiga, väljuv liin kruvikeermega. Lühise või ülekoormuse korral põleb kaitsme lüli läbi ja vooluring vooluringis peatub. Kasutatakse järgmist tüüpi elektrikaitsmeid: Ts-14 voolule kuni 10 A ja pingele 250 V ristkülikukujulise alusega; Ts-27 voolule kuni 20 A ja pingele 500 V ristküliku- või ruudukujulise alusega ning Ts-33 voolule kuni 60 A ja pingele 500 V ristküliku- või ruudukujulise alusega.

Näiteks PRS-seeria keermestatud elektrikaitsmed on mõeldud kaitsma elektriseadmete ja -võrkude ülekoormuse ja lühiste eest. Nimipinge enne

Hoidjad - 380 V AC sagedusel 50 või 60 Hz. Struktuuriliselt koosnevad PRS-kaitsmed (joonis 2.2) korpusest, kaitsmelüliti PVD-st, peast, alusest, kaanest ja keskkontaktist.

PRS-kaitsmed toodetakse kaitsmelüliti nimivooludele 6 kuni 100 A. Kaitsme tähistus näitab, millise ühendusega on tegemist: PRS-6-P - 6 A kaitse, eesmine juhtmeühendus; PRS-6-Z - 6A kaitse, tagumine juhtmeühendus.

Silindrilised kaitsmed PTSU-6 ja PTSU-20 keermestatud alusega Ts-27 ja kaitsmeühendustega vooludele 1, 2, 4, 6, 10, 15, 20 amprit toodetakse plastkorpuses. PD-kaitsmetel on portselanist alus, PDS-kaitsmetel aga steatiidist alusmaterjal. Kodustes tingimustes kasutatakse automaatseid pistikukaitsmeid, kus kaitstud vooluring taastatakse nupuga.

Torukujulisi kaitsmeid toodetakse järgmist tüüpi: PR-2, NPN ja PN-2. Kaitsme PR-2 (lahtivõetav kaitsme) on ette nähtud paigaldamiseks kuni 500 V pingega võrkudesse ja vooludele 15, 60, 100, 200, 400, 600 ja 1000 A.

Kaitsmehoidikus PR-2 (joonis 2.3) asetatakse kruvidega 6 kontaktlabade 1 külge kinnitatud kaitsme lüli 5 fiibertorusse 4, mille külge on kinnitatud keermestatud puksid 3. Nende külge kruvitakse messingist korgid 2, mis kinnitavad kontaktnoad, mis sobivad isoleerplaadile paigaldatud fikseeritud vedrukontaktidega.

Riis. 2.2.

Riis. 2.3.

Kaitsme läbipõlemisel tekkiva elektrikaare mõjul kiudtoru sisepind laguneb ja tekivad gaasid, mis aitavad kaare kiiresti kustutada.

Peeneteralise täiteainega suletud kaitsmed hõlmavad NPN-, NPR-, PN2-, PN-R- ja KP-tüüpi kaitsmeid. NPN-tüüpi kaitsmetel (täidetud, mitte-eemaldatav kaitsme) on klaastoru. Ülejäänutel on portselanist torud. NPN-tüüpi kaitsmed on silindrikujulised, PN-tüüpi kaitsmed on ristkülikukujulised.

NPN kaitsmete komplekt koosneb: kaitsme link - 1 tk; kontakti alused - 2 tk.

NPN kaitsmed on toodetud pingetele kuni 500 V ja vooludele 15 kuni 60 A, kaitsmed PN2 (mahukaitsmed, kokkupandavad) - pingetele kuni 500 V ja vooludele 10 kuni 600 A. Puistekaitsmetel on kaitsmelülid, mis on valmistatud mitmest paralleelsest vask- või hõbetatud juhtmed asetatakse kvartsliivaga täidetud suletud portselanpadrunisse. Kvartsliiv soodustab kaarepõlemisel tekkivate gaaside intensiivset jahutamist ja deionisatsiooni. Kuna torud on suletud, ei eraldu sulametalli pritsmed kaitsmelülidest ega ioniseeritud gaase väljapoole. See vähendab tuleohtu ja suurendab kaitsmete hooldamise ohutust. Täiteainega kaitsmed, nagu PR-tüüpi kaitsmed, on voolu piiravad.

Avatud plaadikaitsmed koosnevad vask- või messingplaatidest - otstest, millesse on joodetud kalibreeritud vasktraadid. Otsad on poltide abil ühendatud isolaatorite kontaktidega.

NPR-tüüpi kaitsmed on suletud, kokkupandav (portselanist) kvartsliivaga täidetud kassett nimivooludele kuni 400 A.

PD-kaitsmed (PDS) - 1, 2, 3, 4, 5 - täiteainega paigaldamiseks otse siinidele voolude 10 kuni 600 A jaoks.

Keskmise ja suure võimsusega pooljuhtmuundurite toiteventiilide kaitsmiseks väliste ja sisemiste lühiste ajal kasutatakse laialdaselt kiireid kaitsmeid, mis on kõige odavamad kaitsevahendid. Need koosnevad kontaktteradest ja hõbedast fooliumist sulavast lülist, mis on asetatud suletud portselanist pistikupessa.

Selliste kaitsmete kaitsmelülil on kitsad kalibreeritud istmed, mis on varustatud hästi soojust juhtivast keraamilisest materjalist radiaatoritega, mille kaudu soojus kandub kaitsme korpusele. Need radiaatorid toimivad ka kitsa piluga kaare kustutuskambritena, mis parandab oluliselt maakitsuse piirkonnas tekkiva kaare kustumist. Kaitsmelüliga paralleelselt paigaldatakse signaalikassett, mille vilkur annab märku kaitsmelüli sulamisest ja mikrolülitile toimides sulgeb signaalikontaktid.

Tööstus tootis pikka aega kahte tüüpi kiireid kaitsmeid, mis on mõeldud pooljuhtventiilidega muundurite kaitsmiseks lühisvoolude eest:

1) PNB-5 tüüpi kaitsmed (joonis 2.4, a) töötamiseks ahelates nimipingega kuni 660 V alalis- ja vahelduvvooluga nimivooludele 40, 63, 100, 160, 250, 315, 400, 500 ja 630 A;

2) PBV-tüüpi kaitsmed töötamiseks vahelduvvooluahelates sagedusega 50 Hz nimipingega 380 V nimivooludele 63 kuni 630 A.

Riis. 2.4.

Praegu toodab tööstus PNB-7 tüüpi kaitsmeid (joonis 2.4, b) nimivoolule 1000 A ja elektriahela nimipingele 690 V vahelduvvoolu. PNB-7 kaitsme sulavad elemendid on valmistatud puhtast hõbedast (kiirus ja vastupidavus). Kaitsme kontaktid (klemmid) on galvaanilise kattega elektrotehnilisest vasest (kõrge juhtivus ja vastupidavus).

Kaitsme korpus on valmistatud ülitugevast ultraportselanist. Kaitsme konstruktsioon võimaldab kasutada lisaseadmeid - väljalülitusindikaator, vaba kontakt.

Kaitsmete PNB7-400/100-X1-X2 sümboli struktuur:

PNB-7 - seeria tähistus;

400 - nimipinge, V;

100 - nimivool;

X1 - paigaldustüübi ja juhtmete klemmidega ühendamise tüübi sümbol: 2 - omal isoleerival alusel koos aluskontaktidega; 5 - baaskontaktidega komplektsete seadmete alustel; 8 - ilma aluseta, ilma kontaktideta (kaitsme link);

X2 - töönäidiku olemasolu sümbol: 0 - ilma häireta; 1 - ründaja ja vaba kontaktiga; 2 - töönäidikuga; 3 - ründajaga.

PP-seeria tööstuslikud kaitsmed on ette nähtud tööstuspaigaldiste ja elektriahelate elektriseadmete kaitsmiseks ülekoormuse ja lühiste eest.

Selle seeria kaitsmeid toodetakse järgmistes põhitüüpides: PP17, PP32, PP57, PP60S. Kaitsmed on valmistatud väljalülitusindikaatoriga, väljalülitusnäidiku ja vaba kontaktiga või ilma signaalita. Sõltuvalt tüübist on kaitsmed ette nähtud pingetele kuni 690 V ja nimivooludele 20 A kuni 1000 A. Konstruktsiooniomadused võimaldavad paigaldada vabad kontaktid, tavaliselt avatud või suletud, samuti paigaldusviis - omal alusel, komplektsete seadmete baasil, terviklike seadmete juhtmetel .

Tüüpide PP17 ja PP32 - Х1Х2 - Х3 - Х4 - ХХХХ kaitsmete tähistus:

1) X1X2 - suuruse tähistus (nimivool, A): 31 -100A; 35 - 250A; 37 - 400A; 39 - 630A.

2) X3 - paigalduse tüübi ja ühenduse tüübi tähis: 2 - omal alusel, 5 - komplektsete seadmete alusel, 7 - komplektsete seadmete juhtmetel (poltühendus), 8 - ilma aluseta (kaitse link), 9 - ilma aluseta ( Kaitsmelüli on suuruselt ühtlustatud kaitsmetega PN2-100 ja PN2-250).

3) X4 - töönäidiku, kaitselöögi, vaba kontakti olemasolu sümbol: 0 - ilma signaalita, 1 - löögi ja vaba kontaktiga, 2 - töönäidikuga, 3 - kaitselülitiga.

4) ХХХХ - kliimaversioon: UHL, T ja paigutuskategooria 2, 3.

Praegu on pooljuhtmuundurid varustatud PP57 (joonis 2.5, a) ja PP60S (joonis 2.5, b) seeria kaitsmetega.

Riis. 2.5.

Esimesed on mõeldud muunduri kaitseks vahelduv- ja alalisvoolu sisemiste lühiste korral pingetel 220–2000 V voolude 100, 250, 400, 630 ja 800 A korral. Teine - vahelduvvoolu sisemiste lühiste korral pingetel 690 V voolude 400, 630, 800 ja 1000 A korral.

PP57 - ABCD - EF tüüpi kaitsmete tähistus:

Tähed PP - kaitse;

Kahekohaline arv 57 on tingimuslik seerianumber;

A - kahekohaline arv - kaitsme nimivoolu sümbol;

B - number - kaitsme nimipinge sümbol;

C - number - sümbol vastavalt paigaldusmeetodile ja juhtmete kaitsmeklemmidega ühendamise tüübile (näiteks 7 - muunduri juhtmetel - poltidega nurga all olevate klemmidega);

D - number - töönäidiku ja abiahela kontakti olemasolu sümbol:

0 - ilma töönäidikuta, ilma abikontaktita

1 - töönäidikuga, abikontaktiga

2 - töönäidikuga, ilma abiahela kontaktita;

E - täht - klimaatilise versiooni sümbol;

Kaitsme sümboli näide: PP57-37971-UZ.

PPN-kaitsmed on mõeldud kaabelliinide ja tööstuslike elektripaigaldiste kaitsmiseks ülekoormuse ja lühisvoolude eest. Kaitsmeid kasutatakse vahelduvvoolu elektrivõrkudes sagedusega 50 Hz ja pingega kuni 660 V ning need paigaldatakse madalpinge komplektsetesse seadmetesse, näiteks ShchO-70 jaotuspaneelidesse, VRU1 sisend-jaotusseadmetesse, ShRS1 võimsusesse. jaotuskapid jne.

PPN-kaitsmete eelised:

1) kaitsme korpus ja hoidiku alus on valmistatud keraamikast;

2) kaitsme ja hoidiku kontaktid on elektrivasest;

3) kaitsme korpus on täidetud peene kvartsliivaga;

4) kaitsmete üldmõõtmed on ~15% väiksemad kui PN-2 kaitsmetel;

5) võimsuskaod on ~40% väiksemad kui PN-2 kaitsmetel;

6) töönäidiku olemasolu;

7) kaitsmed paigaldatakse ja eemaldatakse universaalse tõmmitsa abil.

PPN-seeria kaitsmete disainifunktsioonid on näidatud joonisel fig. 2.6.

Üldkasutatavad PPNI-seeria kaitsmed (joonis 2.7) on mõeldud tööstuslike elektripaigaldiste ja kaabelliinide kaitsmiseks ülekoormuse ja lühise eest ning on saadaval nimivooludele 2 kuni 630 A.

Kasutatakse ühe- ja kolmefaasilistes võrkudes pingega kuni 660 V, sagedus 50 Hz. PPNI kaitsmete kasutusalad: sisendjaotusseadmed (IDU); kapid ja jaotuspunktid (ShRS, ShR, PR); trafoalajaamade seadmed (KSO, ShchO); madalpingekapid (ShR-NN); juhtkapid ja karbid.

Riis. 2.6.

Tänu kvaliteetsete kaasaegsete materjalide kasutamisele ja uuele disainile on PPNI kaitsmed vähendanud võimsuskadusid võrreldes PN-2 kaitsmetega. Tabelis 2.1 esitatud andmed näitavad PPNI kaitsmete tõhusust võrreldes PN-2-ga.

Riis. 2.7.

Kaitsme ja hoidiku kontaktid on valmistatud elektrilisest vasest galvaanilise kattega tina-vismuti sulamiga, mis takistab nende oksüdeerumist töö ajal.

Hoidiku põhi (isolaator) on valmistatud tugevdatud termoreaktiivsest plastikust, mis on vastupidav korrosioonile, mehaanilisele pingele, temperatuurimuutustele ja dünaamilistele löökidele, mis tekivad lühise kuni 120 kA ajal.

Kaitsmelüli kontaktid on noakujulised (teritatud), mis võimaldab neid paigaldada hoidikutesse väiksema vaevaga.

Kõikide mõõtmetega PPNI kaitsmelülid on mugavalt paigaldatavad või demonteeritavad universaalse eemaldamiskäepideme RS-1 abil, mille isolatsioon talub kuni 1000 V pinget.

Kaare kiireks ja tõhusaks kustutamiseks on kaitsme korpus täidetud keemiliselt kõrgelt puhastatud kvartsliivaga.

Sulatav element on valmistatud fosforpronksist (vase ja tsingi sulam, millele on lisatud fosforit) ning see on punktkeevitusega kindlalt ühendatud kaitsme klemmidega.

Kaitsmelüli konstruktsioonil on spetsiaalne näidik, mis on valmistatud sissetõmmatava varda kujul, mis võimaldab visuaalselt tuvastada väljalülitatud kaitsmeid.

PPNI kaitsmed, mille katkestusvõime on kogu “gG” vahemikus, töötavad usaldusväärselt nii lühisvoolude kui ka ülekoormuste korral.

Kaitsmete linkide ja PPNI-hoidikute konstruktsioon, tehnilised parameetrid, üld- ja paigaldusmõõtmed vastavad kaasaegsetele IEC ja GOST standarditele ning seetõttu võivad need kaitsmed asendada teisi kodumaiseid ja imporditud kaitsmeid.

Kaitsmete linkide valik

Kaitsmed paigaldatakse kõikidele harudele, kui juhtme ristlõige harul on väiksem kui juhtme ristlõige pealiinis, sisendites ja võrgu peasektsioonides sisendjaotusseadmetes, elektrijaotuses kapid ja toitekarbid koos lülititega või eraldi paneelidel. Toimimise selektiivsuse tagamiseks on vajalik, et iga järgmine kaitsme vooluallika suunas oleks olemas

kaitsmelüli nimivool on eelmisest vähemalt ühe astme võrra kõrgem.

Kaitsmete abil võrkude ja seadmete kaitse arvutamiseks on vaja järgmisi andmeid:

Kaitsme nimipinge;

Maksimaalne kaitsmega välja lülitatud lühisvool;

Kaitsme nimivool;

Kaitsmelüli nimivool;

Kaitsme kaitseomadused.

Kaitsme nimipinget (Unom, pr) nimetatakse

sellel näidatud pinge pidevaks tööks, mille juures see on ette nähtud. Tegelik võrgupinge (Uc) ei tohi ületada kaitsme nimipinget rohkem kui 10% võrra:

Uс ≤ 1,1 Unom,pr (2,1)

Kaitsme nimivool (Inom, pr) on sellel näidatud vool, mis on võrdne selle kaitsme jaoks mõeldud kaitsmelülide (Imax nom, PV) suurima nimivooluga. See on maksimaalne pikaajaline vool, mille kaitsme läbib selle osade, välja arvatud sisestuste, kuumutamise tingimustes.

Inom,pr = Imax nom,PV (2,2)

Kaitsme maksimaalne lülitatav vool (murdevõime) (Imax,pr) on selle voolu perioodilise komponendi suurim (efektiivne) väärtus, mis lülitatakse kaitsme poolt välja ilma, et see hävitaks ja tekitaks ohtlikku leeki või põlemisprodukte. kaar. See iga tüübi kaitsme suurus võib varieeruda sõltuvalt pingest, kaitsme nimivoolust, lahtiühendatud vooluringi kosfi väärtusest ja muudest tingimustest.

Kaitsmelüli nimivool (Inom, PV) on sellel näidatud vool pidevaks tööks, mille juures see on ette nähtud. Praktikas on see maksimaalne pikaajaline sisetüki poolt läbitav vool (Imax, PB) vastavalt sisendi enda lubatud kuumutamise seisukorrale.

Inom,PV = Imax,PV (2,3)

Tavaliselt näidatakse lisaks sisestuse nimivoolule veel kaks nn testvoolu väärtust, mille abil sisestusi kalibreeritakse. Katsevoolu madalam väärtus, kaitsmelüliti peab vastu pidama teatud aja, tavaliselt 1 tund, ilma sulamata; katsevoolu ülemisel väärtusel peaks sisetükk läbi põlema mitte rohkem kui teatud aja jooksul, tavaliselt ka 1 tund.

Peamised andmed sisestuse läbipõlemisaja ja sellest tulenevalt järjestikku ühendatud kaitsmete selektiivsuse määramiseks on nende kaitseomadused.

Kaitsme kaitsekarakteristikuks on kogu väljalülitusaja (sisendi sulamisaja ja kaare põlemisaja summa) sõltuvus väljalülitatud voolu väärtusest.

Kaitseomadused esitatakse tavaliselt graafiku kujul, ristkülikukujuliste koordinaatidena. Aeg on kantud piki vertikaalset koordinaattelge ja kaitsmega väljalülitatud voolu kordsus sisendi nimivooluga ehk lülitatud vooluga joonistatakse piki horisontaaltelge.

Kaitsmetega kaitse selektiivsus tagatakse kaitsmelülide valimisega selliselt, et lühise tekkimisel näiteks elektrivastuvõtja harul rakendub lähim seda elektrivastuvõtjat kaitsev kaitsme, aga pead kaitsev. võrgu osa ei komista.

Kaitsmete lülide valik vastavalt selektiivsuse tingimusele tuleks teha kaitsmete standardseid kaitseomadusi kasutades, võttes arvesse tegelike omaduste võimalikku levikut vastavalt tootjale.

Kaasaegse kahetoimelise kaitsme tüüpiline aeg-voolu karakteristik on näidatud joonisel 2.8.

Nimivooluga 200 A peaks kaitsme töötama lõputult. Karakteristikust nähtub, et voolu vähenedes suureneb reaktsiooniaeg madalate voolude piirkonnas kiiresti ja sõltuvuskõver peaks ideaaljuhul kalduma asümptootiliselt sirgjoonele I = 200 A ajal t = + ∞. Töötavate ülekoormuste piirkonnas, st juhul, kui kaitsme vool on vahemikus (1-5)⋅In, on kaitsme reageerimisaeg üsna pikk - see ületab mõne sekundi ( voolutugevusel 1000A on reaktsiooniaeg 10 s).

Seda tüüpi sõltuvus võimaldab kaitstud seadmetel vabalt töötada kogu tööülekoormuse karakteristikute vahemikus. Voolu edasisel suurenemisel suureneb aeg-voolu karakteristiku kalle (joon. 2.8) kiiresti ja juba üheteistkümnekordse ülekoormuse korral on reaktsiooniaeg vaid 10 ms. Ülekoormusvoolu edasine suurendamine vähendab reaktsiooniaega veelgi suuremal määral, kuigi mitte nii kiiresti kui viie- kuni kümnekordse ülekoormuse vahelises piirkonnas. Seda seletatakse täitematerjali lõplikust soojusmahtuvusest tingitud lõpliku kaare kustumise kiirusega, sulava sillamaterjali lõpliku sulamissoojuse ning sulava ja aurustuva sillametalli kindla massiga. Voolu edasisel suurenemisel (rohkem kui 15-20 korda nimiväärtusest) võib kaitsmeelemendi reaktsiooniaeg sõltuvalt kaitsme tüübist ja konstruktsioonist olla 0,02-0,5 ms.

Riis. 2.8.

Nimivooluga 200 A peaks kaitsme töötama lõputult. Karakteristikust nähtub, et voolu vähenedes suureneb reaktsiooniaeg madalate voolude piirkonnas kiiresti ja sõltuvuskõver peaks ideaaljuhul kalduma asümptootiliselt sirgjoonele I = 200 A ajal t = + ∞. Tööülekoormuste piirkonnas, st juhul, kui kaitset läbiv vool on vahemikus (1-5)⋅In, on kaitsme reaktsiooniaeg üsna pikk - see ületab mõne sekundi (a. voolutugevus 1000 A, reaktsiooniaeg on 10 s).

Seda tüüpi sõltuvus võimaldab kaitstud seadmetel vabalt töötada kogu tööülekoormuse karakteristikute vahemikus. Voolu edasisel suurenemisel suureneb aeg-voolu karakteristiku kalle (joon. 2.8) kiiresti ja juba üheteistkümnekordse ülekoormuse korral on reaktsiooniaeg vaid 10 ms. Ülekoormusvoolu edasine suurendamine vähendab reaktsiooniaega veelgi suuremal määral, kuigi mitte nii kiiresti kui viie- kuni kümnekordse ülekoormuse vahelises piirkonnas. Seda seletatakse täitematerjali lõplikust soojusmahtuvusest tingitud lõpliku kaare kustumise kiirusega, sulava sillamaterjali lõpliku sulamissoojuse ning sulava ja aurustuva sillametalli kindla massiga. Voolu edasisel suurenemisel (rohkem kui 15-20 korda nimiväärtusest) võib kaitsmeelemendi reaktsiooniaeg sõltuvalt kaitsme tüübist ja konstruktsioonist olla 0,02-0,5 ms.

Siemens toodab laias valikus kaitsmeid (kombinatsioonid gG, gM, aM, gR, aR, gTr, gF, gFF), kuus standardsuurust - 000(00С), 00, 1, 2, 3, 4а (tähistused vastavalt IEC-le) nimivooludele 2 kuni 1600 A ja pingetele (~ 400V, 500V ja 690V; - 250V, 440V) praktikas enamkasutatavate noatüüpi (NH) kontaktidega, valdavalt vertikaalses paigaldusasendis.

NH-tüüpi kaitsmetel on kõrge katkestusvõime ja stabiilsed omadused. NH-tüüpi kaitsmete kasutamine võimaldab kaitsta lühise ajal selektiivsust.

Nuga-tüüpi kaitsmed NH (PPN analoog) on ​​ette nähtud paigaldamiseks kontaktihoidjatesse PBS, PBD, PVR-seeriatesse APC ja RBK, samuti RAB tüüpi koormuslülititesse. Neid kaitsmeid on võimalik kasutada kodumaiste PPN-tüüpi sisestuste kasutamiseks mõeldud kaitseseadmetes.

NH-tüüpi kaitsmed on suletud mahus kaarekustutuskaitsmed. Sulatav lüli on stantsitud tsingist, mis on madala sulamistemperatuuriga ja korrosioonikindel metall. Kaitsmelüli kuju võimaldab saada soodsa ajavoolu (kaitse)karakteristiku. Vahetükk asub suletud isoleerivas keraamilises korpuses. Täiteaine - kvartsliiv SiO sisaldusega vähemalt 98%, teradega (0,2-0,4)⋅10 -3 m ja õhuniiskus mitte üle 3%.

Lahtiühendamisel põlevad kaitsmelüli kitsendatud laigud läbi, mille järel tekkiv kaar kustub voolu piirava efekti tõttu, mis tekib kaitsmelüli kitsendatud osade läbipõlemisel. Kaare keskmine väljasuremisaeg on 0,004 s.

Kasutusklassi gG NH-tüüpi kaitsmete ajavoolu karakteristikud on näidatud joonisel 2.9.

2 10 100 1 000 10 000 100 000

Eeldatav lühisvool IP, A

Riis. 2.9.

NH-tüüpi kaitsmed töötavad vaikselt, praktiliselt ei eralda leeki ega gaase, mis võimaldab neid paigaldada üksteisest väga kaugele.

Kaitsme kui kaitseseadme teine ​​oluline omadus on nn kaitseindikaator, mida võõrallikates nimetatakse I 2 ⋅t. Kaitstud elektriahela puhul on kaitseindikaator vooluringis tekkiv soojushulk hädaolukorra tekkimise hetkest kuni vooluringi täieliku väljalülitamiseni kaitseseadme poolt. Konkreetse seadme kaitseindikaatori väärtus määrab tegelikult selle vastupidavuse piiri avariirežiimides termilisele hävitamisele. Kaitseindeksi väärtuse arvutamisel kasutatakse vooluahela efektiivset väärtust.

Näiteks saab kaitsmest läbiva voolu efektiivse väärtuse arvutada tavaliselt kasutatavate vahelduvvoolu alaldi ahelate jaoks (silutatud) alalisvoolust Id või faasivoolust IL, mille väärtused on toodud tabelis 2.2.

Lühise ajal suureneb kaitsme vool (joon. 2.10) sulamisaja tS jooksul lühisevooluni IC (sulamisvoolu tipp).

Tabel 2.2 Kaitset läbiva voolu efektiivne väärtus

Vahelduvvoolu alaldi vooluahel	Faasivoolu efektiivne väärtus (faasikaitsme)	Haru voolu efektiivväärtus (kaitse harus)
Üks impulss keskpunktiga
Kahe impulsi keskpunktiga
Kolm impulssi keskpunktiga
Kuue impulsi keskpunktiga
Kahekordne kolmefaasiline poollaine
keskpunktiga (paralleelselt)
Kahe impulsi sillaahel
Kuue impulsi sillaahel
Ühefaasiline kahesuunaline ahel

Kaare kustutusaja tL jooksul tekib elektrikaar ja lühisvool kustub (joon. 2.10).

Kogu tööaja (tS + tL) voolu ruutväärtuse (∫l 2 dt) integraal, mida lühidalt nimetatakse kogu Joule'i integraaliks, määrab soojuse, mis antakse kaitstavale pooljuhtelemendile avamisprotsessi ajal. .

Piisava kaitseefekti saavutamiseks peab kaitsme sisendi kogu Joule'i integraal olema väiksem kui pooljuhtelemendi I 2 ⋅t (lõppkoormuse integraal). Kuna temperatuuri tõusuga ja sellest tulenevalt suureneva eelkoormuse korral väheneb ohutusdetailide kogu Joule'i integraal praktiliselt samamoodi nagu pooljuhtelemendi I 2 ⋅t väärtus, piisab, kui võrrelda selle väärtusi. I 2 ⋅t koormamata (külm) ) olekus.

Riis. 2.10.

Džauli summaarne integraal (I 2 ⋅tA) on sulamisintegraali (I 2 ⋅tS) ja kaareintegraali (I 2 ⋅tL) summa. Üldjuhul peab pooljuhtseadme džauli koguintegraali väärtus olema suurem või võrdne kaitsme kaitseindikaatori väärtusega:

((∫I 2 t) (pooljuht, t = 25 °C, tP = 10 ms) ≥ ((∫I 2 ⋅tA) (kaitsmelüli).

Sulamisintegraali I 2 ⋅tS saab arvutada mis tahes ajaväärtuste jaoks, tuginedes kaitsme sisendi aja-voolu karakteristiku väärtuste paaridele.

Sulamisaja vähenedes kaldub sulamisintegraal madalamale piirväärtusele, mille juures sulamisprotsessi käigus praktiliselt ei viida soojust sulatusjuhi sildadelt ümbritsevasse ruumi. Valiku- ja tellimisandmetes ning karakteristikutes määratud sulamisintegraalid vastavad sulamisajale tS = 1 ms.

Kui sulamisintegraal I 2 ⋅tS on kaitsmelüli omadus, siis kaareintegraal I 2 ⋅tL sõltub elektriahela omadustest, nimelt:

Taastuspingest UW;

Lühisahela võimsustegurist cosф;

Eeldatavast voolust IP// (vool kaitsme lingi paigalduskohas, kui see on lühises).

Maksimaalne kaareintegraal saavutatakse igat tüüpi kaitsme jaoks vooluga 10⋅IP kuni 30⋅IP.

Võrkude kaitsmisel PN-, NPN- ja NPR-tüüpi kaitsmetega, millel on antud kaitseomadused, viiakse kaitsetoimingu selektiivsus läbi, kui võrgu peaosa kaitsva kaitsmelüli nimivoolu vahel (Inom G, PV) ja kaitsmelüli nimivool harus tarbijale (Inom O , PV) säilivad teatud suhted.

Näiteks kaitsmelüliti väikeste ülekoormusvoolude korral (umbes 180–250%) säilib selektiivsus, kui Inom G, PV > Inom O, PV kaitsmelülide nimivoolude standardskaala vähemalt ühe astme võrra.

Lühise korral tagatakse NPN-tüüpi kaitsmetega kaitse selektiivsus, kui säilitatakse järgmised suhted:

I(3)SC / Inom O, PV ≤ …50; 100; 200;

Inom G, PV / Inom O, PV…2,0; 2,5; 3.3,

kus I(3)SC on haru kolmefaasiline lühisvool, A.

Usaldusväärse selektiivsuse tagavad PN2-tüüpi kaitsmete Inom G, PV ja Inom O, PV nimivoolude vahelised seosed on toodud tabelis 2.3.

Kui kaitsmelülide kaitseomadused on teadmata, on soovitatav kasutada sisetükkide ristlõigete selektiivsuse kontrollimise meetodit, mis on kohandatud sisetüki materjalile ja kaitsme konstruktsioonile. Sel juhul määratakse järjestikku ühendatud kaitsmete (SK ja SH) kaitsmelülide ristlõiked; arvutatakse suhe SP/SK ja võrreldakse seda väärtusega SP/SK = a, mis tagab selektiivsuse.

SK - lühisele lähemale paigaldatud kaitsme sisetüki ristlõige; SP - toiteallikale lähemale paigaldatud kaitsme sisetüki ristlõige.

A väärtus määratakse tabelist 2.4, kui arvutatud väärtus Sn/SK ≥ a, siis selektiivsus on tagatud.

Peamine tingimus, mis määrab oravapuuriga asünkroonmootorite kaitsmise kaitsmete valiku, on lahtihäälestus käivitusvoolust.

Tabel 2.3 Jadaühendusega kaitsmelülide PN2 nimivoolud, mis tagavad usaldusväärse selektiivsuse

Väiksema kaitsmelüli Inom O, PV A nimivool	Suurema kaitsmelüli nimivool Inom G, PV, A suhtega I(3)SC / Inom O, PV
				100 või rohkem

Märge. 1(3) Lühis - lühisvool võrgu kaitstud lõigu alguses.

Kaitsmete lülide lahtihäälestus käivitusvooludest toimub vastavalt ajale: elektrimootori käivitamine peab olema täielikult lõpetatud, enne kui sisestus käivitusvoolu mõjul sulab.

Kasutuskogemus on kehtestanud reegli: sisetükkide usaldusväärseks tööks ei tohiks käivitusvool ületada poolt voolust, mis võib käivitamise ajal sisetüki sulatada.

Kõik elektrimootorid jagunevad käivitusaja ja sageduse järgi kahte rühma. Kergekäivitusega mootoriteks loetakse ventilaatorite, pumpade, metallilõikamismasinate jms mootoreid, mille käivitumine lõpeb 3-5 s, neid mootoreid käivitatakse harva, vähem kui 15 korda 1 tunni jooksul.

Raske käivitusega mootorite hulka kuuluvad nii kraanade, tsentrifuugide, kuulveskite mootorid, mille käivitumine kestab üle 10 s, kui ka mootorid, mida käivitatakse väga sageli - üle 15 korra 1 tunni jooksul. Sellesse kategooriasse kuuluvad ka kergema käivitamisega mootorid tingimused, kuid eriti vastutustundlikud, kelle jaoks on käivitamise ajal sisestuse vale läbipõlemine täiesti vastuvõetamatu.

Tabel 2.4 Sn/SK sisestuse ristlõike suhe tagab selektiivsuse

Metallist kaitsme link	Metallist kaitsme link,
kaitsme asub	asub lühisele lähemal.
toiteallikale lähemale
Kaitse täiteainega
Kaitse ilma täiteaineta

Kaitsmelüli nimivoolu valimine käivitusvoolust lahti häälestamiseks tehakse vastavalt avaldisele:

Inom,PV ≥ I start,DV / K, (2.4)

kus Ipus, DV on mootori käivitusvool, mis on määratud passist, kataloogidest või otsemõõtmisest; K on koefitsient, mis on määratud käivitustingimustega ja on võrdne 2,5-ga mootorite puhul, mille käivitus on lihtne, ja 1,6-2-ga raskekäivitusega mootorite puhul.

Kuna mootori käivitamisel sisetükk kuumeneb ja oksüdeerub, siis sisetüki ristlõige väheneb, kontaktide seisukord halveneb ja see võib mootori normaalsel tööl eksikombel läbi põleda. Vastavalt punktile (2.4) valitud sisestus võib samuti läbi põleda, kui

Mootori käivitus või isekäivitamine hilineb võrreldes hinnangulise ajaga.

Seetõttu on kõigil juhtudel soovitatav mõõta mootori sisendite pinget käivitamise ajal ja määrata käivitusaeg.

Vältimaks sisestuste läbipõlemist käivitamisel, mis võib põhjustada mootori kahefaasilist töötamist ja kahju tekitamist, on soovitatav kõigil juhtudel, kui see on lühisvoolude tundlikkuse tõttu lubatud, valida sisetükid, mis on jämedamad kui vastavalt tingimusele (2.1).

Iga mootor peab olema kaitstud eraldiseisva kaitseseadmega. Ühine seade on lubatud mitme väikese võimsusega mootori kaitsmiseks ainult siis, kui on tagatud iga mootori ahelasse paigaldatud käivitusseadmete ja ülekoormuskaitseseadmete termiline stabiilsus.

Kaitsmete valik, et kaitsta mitut asünkroonset elektrimootorit varustavaid liine

Mitut mootorit varustavate liinide kaitse peab tagama nii mootori käivitamise suurima käivitusvooluga kui ka mootorite isekäivitamise, kui see on lubatud ohutustingimustes, tehnoloogilises protsessis vms.

Kaitse arvutamisel tuleb täpselt kindlaks teha, millised mootorid lülituvad pinge langemisel või täielikul kadumisel välja, millised jäävad sisselülitatuks ja millised lülituvad uuesti sisse pinge ilmnemisel.

Tehnoloogilise protsessi häirete vähendamiseks kasutatakse starteri hoideelektromagneti sisselülitamiseks spetsiaalseid ahelaid, mis tagab pinge taastumisel mootori kohese kaasamise võrku. Seetõttu valitakse üldiselt kaitsmelüli nimivool, mille kaudu toidetakse mitut isekäivitavat mootorit, avaldise järgi:

Inom, PV ≥ ∑Ipus, DV / K, (2,5)

kus ∑Ipus, DV on isekäivituvate elektrimootorite käivitusvoolude summa.

Kaitsmete valimine liinide kaitsmiseks isekäivitavate elektrimootorite puudumisel

Sel juhul valitakse kaitsmeühendused järgmise suhte järgi:

Inom, PV ≥ Imax, TL / K, (2,6)

kus Imax, TL = Ipus, DV + Idolt, TL - maksimaalne lühiajaline liinivool; Ipus, DV - elektrimootori või samaaegselt sisselülitatud elektrimootorite rühma käivitusvool, mille käivitamisel saavutab lühiajaline liinivool kõrgeima väärtuse; Tühivalgus, TL - pikaajaline arvutatud liinivool kuni elektrimootori (või elektrimootorite rühma) käivitamiseni - see on kõigi kaitsme kaudu ühendatud elementide koguvool, mis määratakse ilma käivitatud elektrilise töövoolu arvesse võtmata. mootor (või mootorite rühm).

Kaitsmete valik asünkroonsete elektrimootorite kaitsmiseks ülekoormuse eest

Kuna käivitusvool on 5–7 korda suurem mootori nimivoolust, on avaldise (2.4) kohaselt valitud kaitsmelüliti nimivool 2–3 korda suurem kui mootori nimivool ja talub seda voolu kogu aeg. piiramatu aeg, ei saa kaitsta mootorit ülekoormuse eest. Mootorite kaitsmiseks ülekoormuse eest kasutatakse tavaliselt termoreleed, mis on sisse ehitatud magnetkäivititesse või kaitselülititesse.

Kui mootori kaitsmiseks ülekoormuse eest ja juhtimiseks kasutatakse magnetstarterit, siis kaitsmelülide valikul tuleb arvestada ka starteri kontaktorite kahjustuste vältimise seisukorraga.

Fakt on see, et mootori lühiste ajal väheneb starteri hoideelektromagneti pinge, see kukub maha ja katkestab lühisevoolu oma kontaktidega, mis reeglina hävivad. Selle lühise vältimiseks tuleb mootorid enne starteri kontaktide avanemist kaitsmega välja lülitada.

See tingimus on tagatud, kui kaitsmega lühisevoolu väljalülitusaeg ei ületa 0,15-0,2 s; selleks peab lühisevool olema 10-15 korda suurem kui elektrimootorit kaitsva kaitsmepesa nimivool, st:

I(3) Lühis / Inom, PV ≥ 10–15. (2,7)

Kuni 1000 V võrkude kaitsmine ülekoormuse eest

PUE 3.1.10 määrab võrgud pingega kuni 1000 V, mis nõuavad lisaks lühisekaitsele ka ülekoormuskaitset. Need sisaldavad:

1. Kõik võrgud, mis on avatud kaitsmata isoleeritud, tuleohtliku ümbrisega juhtmetega, mis tahes ruumides.

2. Kõik valgustusvõrgud, olenemata konstruktsioonist ja juhtmete või kaablite paigaldamise viisist elamutes ja avalikes hoonetes, kaubanduspindades, tööstusettevõtete teenindus- ja olmeruumides, tuleohtlikes tööstusruumides, kõik majapidamis- ja kaasaskantavate elektrivõrkude toitevõrgud. seadmed.

3. Kõik elektrivõrgud tööstusettevõtetes, elamutes ja üldkasutatavates ruumides, kui tehnoloogilise protsessi tingimustest tulenevalt võib tekkida juhtmete ja kaablite pikaajaline ülekoormus.

4. Kõik võrgud plahvatusohtlikes ruumides ja plahvatusohtlikud välispaigaldised (väljaspool hooneid), sõltumata võrgu töörežiimist ja otstarbest.

Kaitsmelüli nimivool tuleb valida võimalikult madalaks, võttes arvesse maksimaalse koormusvoolu usaldusväärse edastamise tingimust. Peaaegu konstantse, ilma löökideta koormuse korral võetakse sisestuse nimivool 1nom, PV ligikaudu võrdseks maksimaalse pideva koormusvooluga Imax, TN, nimelt:

Inom, töötsükkel ≥ Imax, TN. (2,8)

Vahetüki nimivoolu põhjal määratakse valitud sisetükiga kaitstud juhi (tavatingimustes paigaldatud) lubatud pidev koormusvool 1dlit,TN:

kк⋅Inom, PV ≤ kп⋅Idlit, TN, (2.9)

kus kk on sisendiga kaitstud juhtmete konstruktsiooni arvestav koefitsient, mis võrdub 1,25-ga vastavalt PUE-le 3.1.10 kummist jms kergestisüttiva isolatsiooniga juhtmetele, mis on paigaldatud kõikidesse ruumidesse, välja arvatud mitteplahvatusohtlikud tööstuslikud. Mitteplahvatusohtlikesse tööstusruumidesse paigutatud juhtmete ja kõigis ruumides paberisolatsiooniga kaablite puhul kк = 1:

kп = kп1⋅kп2⋅kп3, (2–10)

kus kп on üldine parandustegur, mis vastab juhule, kui tegelikud munemistingimused erinevad tavalistest.

Kui koormusel on löökide iseloom, näiteks kraana elektrimootor, ja koormuse kestus on alla 10 minuti, võetakse kasutusele parandustegur kп1. See koefitsient võetakse kasutusele vaskjuhtmete puhul, mille ristlõige on vähemalt 6 mm2, ja alumiiniumjuhtmete puhul, mille ristlõige on vähemalt 10 mm2. Väärtus kп1 võetakse avaldise järgi

kп1 = 0,875/ √PV,

kus PV on sisselülitamise kestus, väljendatuna suhtelistes ühikutes, mis on võrdne vastuvõtja, näiteks elektrimootori, sisselülitusaja ja katkendliku režiimi kogu tsükliaja suhtega. Koefitsient kP1 võetakse kasutusele, kui sisselülitamise kestus ei ületa 4 minutit ja sisselülitamise vaheline paus on vähemalt 6 minutit. Vastasel juhul võetakse koormusvoolu väärtus nagu pidevas režiimis.

Kui ümbritseva õhu temperatuur erineb tavapärasest, võetakse kasutusele parandustegur kP2, mis määratakse PUE tabelite põhjal.

Rohkem kui ühe kaabli paigaldamisel ühte kaevikusse võetakse kasutusele parandustegur kP3, mis määratakse samuti PUE tabelitest.

Sekundaarsetes lülitusahelates (töövool, mõõteriistad, pinge mõõtetrafod jne) valitakse kaitsmelülid vastavalt lühisvooludele, sõltuvalt olukorrast:

I(3)SC / Inom,PV ≥ 10 (2.11)

Kaitsmed on paigaldatud jaotuskilpidesse ja toitepunktidesse. Kaitsme link on paigaldatud vertikaalselt. Pärast kõigi kinnitusdetailide pingutamist kontrollige kontakti noa või kasseti korgi kontaktide ja riiulite lõugade vahel. Riiulite kontaktlõugade "vedrumine" noa või padrunikorgi sisenemisel peaks olema silmaga märgatav. Kaitsmehoidikud ei tohi kontaktpostidest välja kukkuda, kui neile rakendatakse jõudu, mis on võrdne voolutugevusega kaitsmete puhul: 40A - jõud 30N; 100A - 40N; 250A - 45N; 400A - 50N; 600A - 60N.

Uuesti sisselülitamisel kontrollitakse kaitsmeid järgmises ulatuses:

1. Väline kontroll, puhastamine, kontaktide ühenduste kontroll.

2. Kaitsmelüli nimivoolu õige valiku kontrollimine.

Tootmistingimustes tekivad põhjused, kui standardse kaitsmelüli puudumisel on vaja see asendada juhiga, mille omadused on kaitsmelüliga samaväärsed.

Tabelis 2.5 on näidatud kaitsmelülina kasutamiseks sobivate erinevate juhtmematerjalide ristlõikepindala.

Kaitsmete valimine pooljuhtelementide kaitsmiseks

Inserdi pooljuhtelementide kaitsmiseks valitakse kaitsmed vastavalt nimipingele, nimivoolule, kogu Joule integraalile I2⋅tA ja koormustsükli tegurile, võttes arvesse muid kindlaksmääratud tingimusi.

Kaitsmelüli arvutuspinge Uр on pinge, mis on antud vahelduvpinge efektiivväärtusena tellimis- ja projekteerimisandmete genereerimisel, samuti märgitud kaitsmelülil endal.

Kaitsmelüli konstruktsioonipinge valitakse selliselt, et see lülitab lühise algatava pinge usaldusväärselt välja. See pinge ei tohiks ületada väärtust Uр +10%. Sel juhul tuleb arvestada ka asjaoluga, et vahelduvvoolu alaldi toitepinge Upc võib tõusta 10%. Kui lühises paiknevad vahelduvvoolu alaldi kaks haru järjestikku, siis piisavalt suure lühisvoolu korral võib arvestada ühtlase pingejaotusega.

Tabel 2.5 Kaitsmelüli traadi ristlõike väärtus sõltuvalt koormusvoolust

Praegune väärtus, A	Plii, mm2	Sulam, mm2: 75% - plii, 25% - tina		Raud, mm2

Sirgestusrežiim. Vahelduvvoolu alalditel, mis töötavad ainult alaldusrežiimis, toimib ergutuspingena toitepinge Uпc.

Inverteerimisrežiim. Vahelduvvoolu alaldid, mis töötavad ka inverteerimisrežiimis, võib rikke põhjuseks olla inverteri seiskumine. Sel juhul on lühises erutav pinge Uin alalisvoolu toitepinge (näiteks alalisvoolumasina elektromotoorjõu) ja toitevõrgu kolmefaasilise voolu pinge summa. Kaitsmepesa valimisel saab selle summa asendada vahelduvpingega, mille efektiivne väärtus vastab 1,8-kordsele toitevõrgu kolmefaasilise pinge väärtusele (Uin = 1,8 Upc). Kaitsmete lülid peavad olema konstrueeritud nii, et need katkestaksid usaldusväärselt pinge Uin.

Kaitsmelüli nimivool, kandevõime Ip on valiku- ja tellimisandmetes ning karakteristikutes antud vool, mis on näidatud kaitsmelülil ka vahelduvvoolu efektiivse väärtusena sagedusvahemikus 45-62 Hz.

Nimivooluga kaitsmelüliti töötamiseks on normaalsed töötingimused järgmised:

Loomulik õhkjahutus ümbritseva õhu temperatuuril +45°C;

Ühenduste ristlõiked on NH-kaitsmepõhjades ja lahklülitites töötamisel võrdsed juhtristlõigetega;

Poolperioodi voolu katkestusnurk on 120°;

Pidev koormus on nimivoolu korral maksimaalne.

Eespool loetletust erinevate töötingimuste korral määratakse kaitsmelüli lubatud töövool Ip järgmise valemiga:

Ip = ku ⋅ kq ⋅ kl ⋅ ki ⋅ kwl ⋅ Ip, (2.12)

kus Ip on kaitsmelüli arvutatud vool;

ku - ümbritseva õhu temperatuuri parandustegur;

kq - ühenduse ristlõike parandustegur;

kl - voolu katkestusnurga parandustegur;

ki on intensiivse õhujahutuse parandustegur;

kwl - koormustsükli koefitsient.

Koormustsüklitegur kwl on vähendustegur, mida saab kasutada kaitsmelülide ajas muutumatu kandevõime määramiseks mis tahes koormustsükli korral. Ohutusdetailidel on nende konstruktsiooni tõttu erinevad koormustsükli koefitsiendid. Kaitsmete lülide omadused näitavad vastavat koormustsüklitegurit kwl > 10 000 koormuse muutuse korral (1 tund "Sees", 1 tund "Väljas") kaitsmelülide eeldatava kasutusea jooksul.

Ühtlase koormuse korral (koormustsükleid ja seiskamisi ei ole) saab võtta koormustsüklitegur kwl = 1. Koormustsüklite ja seisakute puhul, mis kestavad üle 5 minuti ja esinevad rohkem kui kord nädalas, tuleks valida koormustsükkel tootjate üksikute ohutuslinkide omadustes määratletud tegur kwl.

Jääkkoefitsient - krw.

Turvasisestuse eellaadimine vähendab lubatud ülekoormust ja sulamisaega. Kasutades jääkkoefitsienti krw, saab määrata aja, mille jooksul kaitsmelüli perioodilise või mitteperioodilise koormustsükliga, mis ületab eelnevalt arvutatud lubatud koormusvoolu Ip, suudab töötada mis tahes ülekoormusvooluga Ila ilma oma tugevust kaotamata. algsed omadused aja jooksul.

Jääkkoefitsient kRW sõltub eelkoormusest V= Ieff/Ip - (koormustsükli ajal kaitsmest läbiva voolu Ieff efektiivväärtuse ja lubatud koormusvoolu Ip suhe), samuti ülekoormussagedusest F. Graafiliselt on seda sõltuvust kujutatud kahe kõveraga (joonis 2.11): kRW1 = f (V), kusjuures F = sagedased löökvoolud / koormustsükli voolud > 1/nädalas; kRW2 = f (V), kusjuures F = haruldased liigvoolud / koormustsükli voolud

Pärast koefitsiendi kRW1 (kRW2) graafilist määramist saab vähendatud lubatud koormuse kestuse tsc määrata avaldise abil:

tsc = kRW1 (kRW2) ⋅ ts

Ohutussisendi tsy sulamisaja vähenemine eelkoormuse ajal määratakse V arvutatud väärtusest, kasutades antud kõverat kR3 = f (V) (joonis 2.11) vastavalt avaldisele:

tsy = kR3 ⋅ ts

Riis. 2.11.

Vahelduvvoolu alaldid ei tööta sageli mitte pideva, vaid vahelduva koormusega, mis võib ka korraks ületada vahelduvvoolu alaldi nimivoolu.

Muutuva koormuse korral klassifitseeritakse neli tüüpilist koormustüüpi kaitsmelülide töörežiimi jaoks, mis aja jooksul ei muutu:

Tundmatu muutuv koormus, kuid teadaoleva maksimaalse vooluga (joonis 2.13);

Tuntud koormustsükliga muutuv koormus (joonis 2.14);

Juhuslik löökkoormus teadmata šokiimpulsside järjestusega eelkoormusest (joonis 2.15).

Kaitsmelüli nõutava nimivoolu IP määramine nelja koormuse tüübi jaoks toimub kahes etapis:

1. Arvestusvoolu IP määramine koormusvoolu efektiivse väärtuse Ieff põhjal:

IP > Ieff ⋅(1/ ku ⋅ kq ⋅ kl ⋅ ki ⋅ k). (2.13)

2. Ülekoormuse lubatud kestuse kontrollimine vooluplokkidega, mis ületavad IP/kaitsme lubatud töövoolu, kasutades avaldist:

kRW ⋅ ts ≥ tk, (2,14)

kus tK on ülekoormuse kestus.

Kui saadud ülekoormuse kestus on lühem kui vastav nõutav ülekoormuse kestus, valige suurema nimivooluga Ip kaitsmelüli (võttes arvesse nimipinget Up ja lubatud kogudžauli integraali) ja korrake testi.

Kaitsme valiku näide

Kaitsme on elektriline lülitusseade, mida kasutatakse kaitstud vooluahela lahtiühendamiseks. Selle eesmärk on kaitsta elektrivõrku ja elektriseadmeid lühiste ja oluliste ülekoormuste eest. Toodete peamised parameetrid on nimi- ja maksimaalne lülitatav vool, samuti nimipinge. Selles artiklis vaatleme üksikasjalikult kaitsmeid: nende eesmärki, tüüpe, konstruktsiooni ja tööpõhimõtet.

Kuidas seade töötab?

Kaitsme töötab kahes režiimis, mis erinevad üksteisest oluliselt.

1. Tavaline võrgurežiim. Selles režiimis kuumeneb seade ühtlase protsessina. Samal ajal soojeneb see täielikult teatud temperatuurini ja eraldab tekkinud soojuse keskkonda. Igal elemendil on näidatud nn nimivoolutugevus (reeglina märgitakse konstruktsioonielemendi suurim vooluväärtus). Kaitsmesse saab paigutada erineva nimivooluga kaitsmeelemendi.
2. Lühise režiim ja . Seade on konstrueeritud nii, et kui vool võrgus suureneb, võib see võimalikult lühikese aja jooksul läbi põleda. Selleks valmistatakse sulav element teatud piirkondades väiksema ristlõikega, kus soojust eraldub rohkem kui laiadel aladel. Kui peaaegu kõik või täielikult kõik kitsendatud alad põlevad läbi. Kui element sulab, tekib selle ümber elektrikaar, mis kustub mehhanismi pesas.

Seadme korpusele tuleb märkida voolutugevus ning arvestada tuleb ka suurima lubatud pingega, mille juures seade ei rikki.

Allolev graafik näitab kaitsmeelemendi läbipõlemisaja sõltuvust voolust:

Kus l10 on vool, mille juures element sulab ja 10 sekundi jooksul võrgust lahti ühendatakse.

Elementide sordid ja tüübid

Kaitsmed jagunevad kahte tüüpi: madalpinge ja kõrgepinge. Seda jaotust seletatakse töötava elektrivõrgu pinge väärtusega, milles kaitsmeid kasutatakse.

Madalpingeseadmed on märgistatud kui PN või PR ja on ette nähtud pingetele kuni 1000 V. Madalpingelistes PN-seadmetes on vasest sisendi ümber peeneteraline täiteaine. Nende kasutamine on ette nähtud kuni 630 amprini.

PR-seade on lihtsam (alloleval pildil) kui PN, kuid lühise korral on need võimelised kustutama ka elektrikaare. Mõeldud vooludele 15 kuni 60 amprit.

Konstruktsiooniomaduste järgi jaotatakse kaitsmed kassett-, pistiku-, plastik- ja torukujulisteks. Sõltuvalt teostuse tüübist toodetakse kokkupandavaid ja lahtivõetavaid tooteid. Kokkupandavatel on võimalus sisetükile juurde pääseda. Konstruktsioon võetakse lahti ja põlenud vahetükk asendatakse uuega. Mitteeraldatavad on valmistatud klaaspirnist, seetõttu peetakse neid ühekordseks kasutamiseks ja sisetükke ei saa vahetada.

Disain

Kaasaegne kaitse koosneb kahest osast:

• metallkeermetega elektriisolatsioonimaterjalist alus (vajalik elektriahelaga ühendamiseks);
• vahetatav sisetükk, mis sulab.

Seadme aluseks on sisetükk, mis põleb või sulab lühise ajal. Vahetatava vahetüki läbipõlemise tagajärjel tekkiva kaare kustutamiseks paigaldatakse kaarekustutusseadmed.

Vahetüki klemmid on klemmidega ühendatud nii, et kaitse on ühendatud elektriahela liiniga. Selleks kasutatakse spetsiaalseid töökindlaid kinnitusklemme (hoidikuid), mis peavad tagama hea kontakti. Kui seda seal pole, võib selles kohas soojeneda.

Kaitsmete disainifunktsiooniks on see, et seade põleb läbi enne, kui mehhanismi muud osad saavad kahjustada. Lõppude lõpuks on seda lihtsam asendada kui mikrolülitust või muud riistvarakomponenti. Seetõttu valitakse selline osa nii, et selle sulamiskiirus oleks suurem kui liinijuhtmetes. Nende temperatuur ei tohiks jõuda ohtlikule tasemele, kuna see põhjustab seadmete rikke.

Pistikutüüpi mehhanismi konstruktsioon on kasseti kuju, millesse on kruvitud alusega kaitse. Hädaolukorras põleb pistik läbi. Täna näeb see pistik välja nagu nupp, mis sarnaneb tavalise lülitiga. See nupp taastab seadme pärast õnnetust tööseisundisse.

Lisaks sellele, et sulav komponent kaitseb elektriahelat kahjustuste eest, kaitseb see ka tulekahjude ja tulekahjude eest. Tavaline juhe võib ju tulekahju hetkel kokku puutuda süttivate materjalidega ja osa põleb seadme korpuse sees ära.

Seadmete nimiväärtused valitakse elektrivõrgu või elektriahela eraldi osa väikseimate arvutusvoolude alusel. Nimiväärtuste tabel on toodud allpool:

Kui selline komponent on vaja asendada AB-ga (kaitselülitid), peaks nende nimiväärtus olema astme võrra suurem kui komponendi osa. Näiteks:

Rääkisime sellest vastavas artiklis.

Ühekordselt kasutatav komponent kaitseb toiteallikat liigse koormuse eest ja on elektriahela nõrgim lüli. Kaitsmed on peaaegu kõigis elektrisüsteemides. See seade koosneb juhtmetükist, mille ristlõige on ette nähtud teatud voolutugevuse kandmiseks. Kui vooluringis tekib ülemäärane koormus, sulab kaitsmeelement ja katkestab ahela.

Kaitsme peamised omadused on: nimipinge, nimivool, maksimaalne lubatud vool.

Mõned inimesed usuvad, et kaitsme kvaliteet sõltub selles oleva traadi paksusest. Kuid see pole nii. Kaitsmelüli paksuse kvalifitseerimata arvutamine võib kergesti põhjustada tulekahju, kuna lisaks kaitsmele endale kuumenevad ka vooluringi moodustavad juhtmed. Kui paigaldate kaitsme liiga peenikese juhtmega, ei taga see normaalset tööd ja katkestab kiiresti vooluahela.

Tööpõhimõte

Kaitsmed on lülitatud elektriahela pilusse nii, et selle ahela kogukoormusvool läbib neid. Kuni voolu ülempiiri ületamiseni on traadielement soe või külm. Kuid kui vooluringis ilmneb märkimisväärne koormus või tekib lühis, suureneb vool märkimisväärselt, sulab kaitsme traadi elemendi, mis põhjustab vooluahela automaatse katkestuse.

Kaitsmed töötavad kahes erinevas režiimis:

• Tavaline mood , kui seadet kuumutatakse püsioleku protsessis, mille käigus kogu seade kuumutatakse töötemperatuurini ja see eraldab soojust väljapoole. Iga kaitsme näitab suurimat voolu väärtust, mille juures traatelement sulab. Vahetüki korpus võib sisaldada sulavaid elemente, mis on mõeldud erinevate voolutugevuste jaoks.
• Ülekoormus- ja lühiserežiim . Seade on konstrueeritud nii, et kui vool tõuseb ülemise lubatud piirini, põleb sulav element väga kiiresti läbi. Selle omaduse saavutamiseks on kaitsmeelement mõnes kohas valmistatud väiksema ristlõikega. Nad toodavad rohkem soojust kui mujal. Lühise ajal sulavad kõik sulava elemendi kitsad osad ja avavad vooluringi. Sel ajal moodustub sulamistemperatuuri ümber elektrikaar, mis kustub kaitsme korpuses.

Märgistus

Kaitsmete tähistus on tähistatud kahe tähega. Vaatame lähemalt kaitsmete märgistust.

Esimene täht määrab kaitseintervalli:

• a— osaline intervall (lühise (lühise) kaitse).
• g— täisintervall (kaitse lühise ja ülekoormuse eest).

Teine täht määrab kaitstud seadme tüübi:

• G— universaalne tüüp erinevate seadmete kaitsmiseks.
• L— juhtmete ja lülitusseadmete kaitse.
• B— kaevandusseadmete kaitse.
• F— nõrkvooluahelate kaitse.
• M— lahtiühendamisseadmete ja elektrimootorite kaitse.
• R— pooljuhtseadiste kaitse.
• S- kiire reageerimine lühise ja keskmine reaktsioon ülekoormuse korral.
• Tr— trafode kaitse.

tüübid ja seade

Väikese vooluga sisestused

Neid kaitsmeid kasutatakse kuni 6 A voolutarbimisega väikese võimsusega elektriseadmete kaitsmiseks.

Esimene number on välisläbimõõt, 2. on kaitsme pikkus.

• 3x15.
• 4x15.
• 5x20.
• 6x32.
• 7x15.
• 10 x 30.

Kahvli kaitsmed

Neid kasutatakse autodes kasutamiseks ja need kaitsevad nende vooluringe ülekoormuse eest. Pistikupesad on toodetud pingele kuni 32 V. Nende konstruktsiooni välimus on nihutatud küljele, kuna ühel pool on kontaktid ja teisel pool sulav osa.

• Miniatuursed vahetükid.
• Regulaarne.

Korgist vahetükid

Neid kasutatakse elamutes ja need töötavad vooluga kuni 63 A.

• DIAZERITUD.
• NEOZED.

Selliseid kaitsmeid kasutatakse valgustusseadmete, kodumasinate, arvestite ja väikese võimsusega elektrimootorite kaitseks. Need erinevad torukujulistest sisestustest kinnitusmeetodi poolest.

Torukujulised sisestused

Sellised sisetükid on valmistatud suletud kujul, mille korpused on valmistatud materjalist - kiust, mis moodustab gaasi, mis tekitab kõrge rõhu, katkestades ketti.Kontaktid.

1. Caps.
2. Sõrmused.
3. Fiber.
4. Vahetükk on sulav.

Tera kaitsmed

Töövool ulatub 1,25 kA-ni. Noatüüpide standardsuurused:

• 000 - kuni 100 A.
• 00 - kuni 160 A.
• 0 - kuni 250 A.
• 1 – kuni 355 A.
• 2 – kuni 500 A.
• 3 – kuni 800 A.
• 4 – kuni 1250 A.

Kvarts

Seda tüüpi sisestus on voolu piirav, ei tekita gaase ja seda kasutatakse sisepaigalduseks. Kvartskaitsmed on ette nähtud pingetele kuni 36 kilovolti.

1 – Kassett (keraamika, klaas).
2 – sulav sisetükk.
3 – Korgid (metallist).
4 - täiteaine.
5 – Indeks.

Kassett on suletud korkidega, tagades tiheduse. Täiteainel on teatud nõuded:

• Vastupidavus (elektriline).
• Kõrge soojusjuhtivus.
• Ei tohiks moodustada gaase.
• Ei tohiks niiskust imada.
• Täiteosakesed peavad olema rangelt nõutava suurusega, et vältida paagutamist või võimetust kaare kustutada.

Kvartsliiv vastab nendele nõuetele. Sulatav element on valmistatud hõbedaga kaetud vasest. Tänu oma märkimisväärsele pikkusele on sulav element keritud spiraali kujul.

Gaasi genereerimine

Seda tüüpi kuuluvad kokkupandavad kaitsmed PR, süüteplokid PSN-i väliseks paigaldamiseks, väljalaske-PVT trafode jaoks.

PR-i kasutatakse siseruumides paigaldamiseks kuni 1000 volti seadmetes. See koosneb:

1. Kassett on valmistatud kiust, mille servade ümber on messingist rõngad. Messingist korgid kruvitakse otstesse.
2. Caps.
3. Kaitsmeelement tsinkplaadi kujul.
4. Kontaktid.

Kui sisetükk põleb elektrikaare mõjul, tekib märkimisväärne kogus gaasi. Selle rõhk suureneb, kaar kustub gaasivoolus. Vahetükk on valmistatud V-kujuliselt, kuna pudelikaela põlemisel tekib väiksem kogus metalliauru, mis takistab kaare kustumist.

Soojuskaitsmed

Seda tüüpi sisestus on ühekordselt kasutatav seade. Selle eesmärk on kaitsta kalleid seadmeelemente ülekuumenemise eest üle seatud temperatuuripiiri. Temperatuuritundlikud materjalid on paigutatud korpuse sisse, mis tagab lisade paigaldamise suure vooluga ahelatesse.

Toimimispõhimõte on järgmine. Tavarežiimis on sisestuse takistus nulliga. Kui kaitstud seadme korpus soojeneb töötemperatuurini, rikutakse soojustundlikku hüppajat, mis katkestab seadme toiteahela. Pärast väljalülitamist peate termokaitsme välja vahetama ja rikke põhjuse kõrvaldama.

Sellised kaitsmed on muutunud populaarseks kodumajapidamises kasutatavates elektriseadmetes: rösterites, kohvimasinates, triikraudades, aga ka kliimaseadmetes.

Üldised omadused

Kaitsmed erinevad oma väljalülitusomaduste poolest nimivoolust. Kaitsmetel on inertne reaktsioon, nii et spetsialistid kasutavad neid sageli valikuliseks kaitseks koos elektriliste kaitselülititega.

Reeglid reguleerivad õhuliinide kaitset nii, et sisestus töötab 15 s jooksul. Oluline väärtus on juhi hävimisaeg töötamisel vooluga, mis ületab seatud väärtust. Selle aja vähendamiseks on mõnel kaitsme konstruktsioonil eelpingestatud vedru. See eraldab hävinud juhi servad, et vältida elektrikaare tekkimist.

Kaitsmete korpused on valmistatud vastupidavast keraamikast. Madala voolu korral kasutatakse klaaskorpustega sisestusi. Siseosa korpus mängib põhiosa rolli. Sellele on lisatud sulav element, töönäidik, kontaktid ja tabel andmetega. Korpus toimib ka kaare kustutuskambrina.

Kaitsmete puudused

• Võib kasutada ühe korra.
• Kaitsmete lülide oluline puudus on nende disain, mis võimaldab hoolimatutel spetsialistidel manööverdada (kasutada "vigu"). See võib põhjustada juhtmestiku süttimist.
• 3-faasilistes elektrimootorites kaob ühe kaitsme rakendumisel üks faas, mis kõige sagedamini põhjustab mootori talitlushäireid. Sel juhul on soovitatav kasutada faasijuhtimisreleed.
• Suurema voolutugevusega kaitsme on võimalik ebaseaduslikult paigaldada.
• 3-faasilistes võrkudes võib oluliste voolude korral tekkida faaside tasakaalustamatus.

Kaitsmete eelised

• Asümmeetrilistes 3-faasilistes ahelates kaob 1. faasi hädaolukorras elektrivool ainult selles faasis, ülejäänud faasid jätkavad tarbijate toitega varustamist. Suure voolu korral ei tohiks seda olukorda lubada, kuna see põhjustab faaside tasakaalustamatust.
• Tänu nende väikesele kiirusele saab kaitsmeid kasutada selektiivsuse tagamiseks.
• Lisade endi selektiivsust järjestikuses vooluringis on automaatkaitsmetega võrreldes palju lihtsam arvutada, kuna järjestikku ühendatud kaitsmete nimivoolud peavad erinema üksteisest 1,6 korda.
• Kaitsme konstruktsioon on palju lihtsam kui elektrilise kaitselüliti oma, seega on mehhanismi kahjustamine välistatud. See annab täieliku garantii, et vooluahel katkeb õnnetuse ajal.
• Pärast kaitsme asendamist sulava elemendiga taastatakse ahelas kaitse seadme tootjat rahuldavate omadustega, erinevalt masina kasutamisest, mille kontaktid võivad läbi põleda, muutes seeläbi kaitseomadusi.

Kaitsmeid kasutatakse kõikjal ja kõikjal – neid on tehnikas, väga erinevates elektriseadmetes, autodes ja tööstusseadmetes. Neid elemente on mitut tüüpi. Miks neid vaja on ja millised on nende omadused? Vaatame peamisi kaitsmete tüüpe.

Iseloomulik

Kaitsmed on üldmõiste, mida kasutatakse elektriväljas üsna järjekindlalt. See osa kaitseb juhtmeid, seadmeid ja elektrivõrke.

Kaitsme on lülitustoode. Mis on selle eesmärk? Kaitsme eesmärk on kaitsta elektrivõrku suurte voolude ja lühiste eest. Detaili tööpõhimõte on väga lihtne - liigvoolude tekkimisel hävib spetsiaalselt selleks ette nähtud element. Sageli on see sulav link. Nii on disainitud igat tüüpi klaaskaitsmed.

Need lisad on kohustuslik element, ilma milleta pole võimalik ühtegi tüüpi turvaelemente. Selle sees on ka spetsiaalne kaarekustutusseade. Kaitsmete sisetükid on valmistatud portselan- või kiudkestast ja kinnitatud spetsiaalsetesse osadesse, mis juhivad elektrivoolu. Madala voolu jaoks mõeldud elementidel ei pruugi üldse korpust olla.

Sulamine

Need on kõige levinumad kaitsmete tüübid majapidamises kasutamiseks. See on ilmselt ainus element, mida on kõige lihtsam hooldada. Selleks tuleb lihtsalt osa valguse käes vaadata – näete, kas sisetüki sulatis on terve või mitte.

Need osad on valmistatud klaaskastis.

Sulatav torukeraamika

See element praktiliselt ei erine klaastootest. Ainus erinevus on materjalis, millest korpus on valmistatud. Kuid neid osi pole nii mugav kasutada - neid ei saa enam "valguses" diagnoosida. Kontrollimiseks peate kasutama testereid või multimeetreid.

PVD kaitsme link

Kiiresti toimivad kaitsmed

Need tooted ei erine teistest. Ainus erinevus seisneb selles, et kui tekib lühis, põleb sulav osa väga kiiresti läbi.

SMD

Neid tooteid võib leida elektroonikaseadmetest. Nad on väga miniatuursed. Kaitsmete tööpõhimõte ja eesmärk on kaitsta seadmeid suurte voolude eest, millega nad saavad suurepäraselt hakkama.

Enesetervendamine

Need on päris huvitavad lahendused. Isetaastuv kaitse on osa, mille sees on spetsiaalne plastik. Kuni plastikust sisetükk on külm, võib see elektrit juhtida. Niipea, kui sisestus soojeneb teatud temperatuurini, kaovad selle juhtivad omadused takistuse suurenemise tõttu.

Pärast jahutamist pääseb vool uuesti läbi toote. Nende osade eeliseks on see, et pärast läbipõlemist pole elementi vaja vahetada. Tööstus toodab neid tooteid erineval kujul. Need sobivad jootmiseks pind- või pindpaigaldustehnoloogiaga. Seda tüüpi kaitsmeid kasutatakse peamiselt väikese võimsusega ahelates.

Plahvatusohtlik

Kui kõik teavad kõiki ülaltoodud tooteid, on plahvatusohtlik süütenöör haruldane rühm. Osa läbipõlemise protsessi tagab üsna muljetavaldav heli. Spetsiaalne, mis on kinnitatud juhtiva osa külge, plahvatab. Selle eest vastutavad spetsiaalsed andurid. Viimased jälgivad voolutugevust elektriahelas. Need on väga täpsed kaitsmed, kuna need on praktiliselt sõltumatud juhtiva osa metalli omadustest. See element sõltub vooluanduri täpsusest.

Muud tüüpi kaitsmed

Kontuurides töötamiseks kasutatakse spetsiaalset autogaasi, gaasitooteid, aga ka vedelat tüüpi elemente. Seal on isegi süütekaitsmed. Igapäevaelus neid ei näe – need on professionaalsed võimsad seadmed.

Märgised ja sümbolid

Iga tootja toodab kaitsmeid kindla koodi või artiklinumbri all. Kaitsme number võimaldab leida ja täpsustada tehnilisi näitajaid kataloogidest. Sageli võib neid koode leida toote korpustelt. Koodi saab kanda ka metallosale. Lisaks koodidele saab korpusele märkida ka põhiandmed - see on nimivool A-des, nimipinge V-des, lahtiühendamisomadused või konstruktsiooniomadused. Nende andmete abil saate määrata kaitsmete eesmärgi.

Seega on nimivool maksimaalne lubatud väärtus, mille juures osa saab pikka aega normaalselt töötada.

Nimipinged on maksimaalne lubatud pinge, mille juures osa lühise või võrgu ülekoormuse korral vooluahela ohutult katkestab.

Katkestusvõimet nimetatakse maksimaalseteks vooludeks. Nendega kaitse töötab, kuid selle korpus ei hävine.

Karakteristikud on sulava elemendi kokkuvarisemise aja sõltuvus detaili läbivast voolust. Erinevat tüüpi kaitsmed vastavalt nende omadustele on rühmitatud rühmadesse vastavalt nende rakendusomadustele ja reageerimiskiirusele.

Tavaliselt on need omadused näidatud toiteosadel. Tähistamiseks kasutatakse ladina tähestiku tähti. Esimene on purunemisvõime. Niisiis, G on kogu vahemik, osa on võimeline kaitsma vooluahelat nii ülekoormuse kui ka lühise eest. A - ulatus on osaline ja seda tüüpi kaitsmed kaitsevad ainult lühiste eest.

Teine täht tähistab ahela tüüpe:

• G - üldotstarbeline vooluahel.
• L - kaablite ja jaotussüsteemide kaitse.
• M - elektrimootorite ahelate kaitse.
• Tr on kaitse, mis on võimeline kaitsma trafovõrku.

R-tähega elemente kasutatakse koos jõupooljuhtseadmetega. Ja PV suudab pakkuda kaitset päikesepaneelidele.

Niisiis, vaatasime, mis tüüpi kaitsmeid on ja millised märgistused neil on.