Презентация на тему: Предохранители

Предохранители
Что такое плавкие предохранители
Виды и типы плавких предохранителей Для применения в электроцепях используют разные типы и разновидности ПП. По типу конструкции:
Кроме типов, различают виды ПП:
Назначение и принцип действия
Маркировка
Предохранители
Виды и устройство
Самовосстанавливающиеся, инерционные и откидывающиеся предохранители
Преимущества и недостатки
Плавкие предохранители ПР-2 и ПН-2 - устройство, технические характеристики
Плавкий предохранитель ПР-2 Устройство предохранителей ПР-2
Плавкий предохранитель ПР-2 Принцип действия предохранителей ПР-2
Плавкий предохранитель ПР-2 Технические характеристики предохранителей ПР-2
Устройство предохранителей ПН-2
Принцип действия предохранителя ПН-2
Технические характеристики предохранителей ПН-2
Плавкие высоковольтные предохранители ПКТ
Предохранители
Предохранители
1/20
Средняя оценка: 4.9/5 (всего оценок: 26)
Код скопирован в буфер обмена
Скачать (1504 Кб)
1

Первый слайд презентации: Предохранители

Изображение слайда
2

Слайд 2: Что такое плавкие предохранители

Для электросети есть несколько защитных устройств, реагирующих на опасные факторы размыканием цепи, ими можно создавать множество ступеней. Традиционно в щитках и на линиях потребителей устанавливается автоматика отключения — АВ, УЗО+АВ, АВДТ, иногда такие устройства смонтированы сразу на шнурах питания (кабельные УЗО, характерно для водонагревателей). Но также есть элементы проще и дешевле — плавкие предохранители, вставки. Плавкие предохранители – это стандарт для ВРУ, силовых блоков, рубильников, но в квартирных щитках их полностью вытеснили автоматы. На последнем фото счетчик с пробковыми ПП, оснащение в таком формате застарелое и почти не встречается.

Изображение слайда
3

Слайд 3: Виды и типы плавких предохранителей Для применения в электроцепях используют разные типы и разновидности ПП. По типу конструкции:

наполненные с маркировкой (ПН-2; ППН, НПН и т. п.) ненаполненные (ПР-2) Понятие наполненности связано с наличием внутри отдельных видов вставок вещества, гасящего электродугу, возникающую в момент перегорания проводника. Цепь будет разомкнута только после ее исчезновения. Поэтому в колбах, наполненных ПП, находится кварцевый песок. Ненаполненные способны выделять газы, гасящие дугу. Это происходит при нагреве материала корпуса вставки.

Изображение слайда
4

Слайд 4: Кроме типов, различают виды ПП:

Слаботочные применяют в маломощных бытовых приборах с потребляемым током силой до 6 А. Это цилиндрические вставки с контактами на торцах. Вилочные ПП часто ставят в автомобили. Название обусловлено внешним видом: контакты находятся на одной стороне корпуса и вставляются в разъемы, как вилка в розетку. Пробковые - распространенные в однофазных сетях электрические пробки для счетчика. Номинальный ток таких вставок составляет 63 А, они рассчитаны на единовременное включение нескольких бытовых приборов. Перегорающая вставка в таком предохранителе находится внутри керамического корпуса с патроном, снаружи остается 1 контакт, а другой соединяется с контактами пробки. При превышении нагрузки деталь сгорает, полностью обесточивая квартиру. Восстановить электроснабжение можно, заменив вставку на новую. Трубчатый ПП по строению напоминает вставку для пробок, но его крепление выполнено между 2 контактами. Тип такого предохранителя -- ненаполненный, а корпус сделан из фибры, которая при сильном нагреве выделяет газ. Ножевые предохранители рассчитаны на величину тока 100-1250 А и применяются в сетях, где нужна высокая нагрузка ( например, при подключении прибора с мощным двигателем ). Кварцевые, с наполнением кварцевым песком, применяются в сетях с напряжением до 36 кВ. Газогенерирующие, разборные и неразборные. При сгорании разновидностей ПСН, ПВТ происходит мощное выделение газа, сопровождающееся хлопком. ПП применяют для сетей с напряжением 35-110 кВ. Номинальный ток такого ПП -- до 100А. В зависимости от общей нагрузки на сеть устанавливают разные виды ПП -более мощные ставят в специальных трансформаторных будках, они могут выдерживать ток, обеспечивающий потребности жилого массива иди предприятия. Маломощные монтируют в счетчиках: они защищают отдельные квартиры. В старых бытовых приборах тоже может быть установлен ПП ( слаботочный ), но современная техника содержит эти элементы редко.

Изображение слайда
5

Слайд 5: Назначение и принцип действия

Основная задача плавких предохранителей – защита электрической сети и электрооборудования от сверхтоков, возникающих при коротком замыкании или в результате критических перегрузок. При этом они обеспечивают бесперебойную работу защищаемых цепей в номинальном режиме. В отличие от автоматического выключателя, часто применяемого в электротехнике, плавкая вставка срабатывает только один раз, после чего он подлежит замене. Однако срабатывает такое устройство со стопроцентной вероятностью, в то время как автоматика после многократного отключения может подвести. Именно поэтому для защиты дорогостоящего оборудования используют плавкие вставки. Не отказываются от применения этих защитных устройств и в силовых цепях.

Изображение слайда
6

Слайд 6: Маркировка

При выборе предохранителей важно знать диапазон защиты. Их всего 2: частичный и полный. При частичной защите предохранитель срабатывает только от токов КЗ. Полная защита включает также срабатывание от перегрузок. В кодовой маркировке диапазоны защиты обозначены буквами «a» (частичный) и «g» (полный). Эти буквы стоят первыми перед цифрами, обозначающими номинальный ток. На втором месте проставляются английские прописные буквы, которые обозначают: G — универсальный предохранитель. Применяется для защиты оборудования: трансформаторов, кабелей, электродвигателей; L — для кабелей и распределительных устройств; B — защита горнодобывающего оборудования; F — устройство для маломощных цепей; M — прибор для защиты цепей электромоторов и коммутирующих устройств; R — устройства для защиты полупроводниковых схем; S — моментальное сгорание при КЗ и среднее время срабатывания при перегрузках; Tr  —трансформаторные предохранители.

Изображение слайда
7

Слайд 7

Иногда на вставках проставляют только значения номинального тока. Такие предохранители применяются для защиты лишь от коротких замыканий. Миниатюрные плавкие вставки маркируются в соответствии с требованиями ГОСТ Р МЭК 60127-1-2005. Согласно этому стандарту указывается номинальный ток и номинальное напряжение. Перед показателем величины номинального тока проставляются буквенные символы: FF – сверхбыстродействующие предохранители ; F – быстродействующие плавкие вставки; М – полузамедленные ; Т – замедленные; ТТ – сверхзамедленные.

Изображение слайда
8

Слайд 8: Виды и устройство

В зависимости от решаемых задач классификация предохранителей может быть следующей (рисунок 1 ): ножевые предохранители; слаботочные плавкие вставки; вилочные предохранители; кварцевые; пробочного типа газогенерирующие.

Изображение слайда
9

Слайд 9: Самовосстанавливающиеся, инерционные и откидывающиеся предохранители

Существуют также самовосстанавливающиеся предохранители, инерционные и откидывающиеся (рис. 2). Изделия инерционного типа предназначены для защиты электромоторов, которые при запуске создают большие нагрузки. Плавкие элементы нагреваются, но не перегорают. После того, как двигатель запустится, инерционный предохранитель переходит в режим ожидания. Откидывающиеся вставки применяют в защите линий электропередач. В аварийных ситуациях плавкий элемент размыкает цепь. Под действием высокой температуры вставка удлиняется, в результате чего происходит давление на спусковой механизм, который отбрасывает предохранитель из его гнезда. Таким образом, обеспечивается надёжное отключение аварийного участка.

Изображение слайда
10

Слайд 10: Преимущества и недостатки

Основные недостатки: в трёхфазных сетях возможен перекос фаз; вероятность длительного горения дуги; влияние окружающей среды (температуры) на характеристики плавких вставок; сложность в настройках селективной защиты; необходимость замены вставки после каждого срабатывания защиты. К достоинствам плавких предохранителей относятся: полная гарантия отключения аварийного участка цепи; стабильность технических характеристик защиты; можно применять для избирательности; быстродействие; безотказность; простота конструкции.

Изображение слайда
11

Слайд 11: Плавкие предохранители ПР-2 и ПН-2 - устройство, технические характеристики

Плавкие предохранители — это электрические аппараты, защищающие установки от перегрузок и токов короткого замыкания. Основными элементами предохранителя являются плавкая вставка, включаемая в рассечку защищаемой цепи, и дугогасительное устройство, гасящее дугу, возникающую после плавления вставки. К предохранителям предъявляются следующие требования: Времятоковая характеристика предохранителя должна проходить ниже, но возможно ближе к времятоковой характеристике защищаемого объекта. При коротком замыкании предохранители должны работать селективно. Время срабатывания предохранителя при коротком замыкании должно быть минимально возможным, особенно при защите полупроводниковых приборов. Предохранители должны работать с токоограничением. Характеристики предохранителя должны быть стабильными. Разброс параметров из-за производственных отклонений не должен нарушать защитные свойства предохранителя. В связи с возросшей мощностью установок предохранители должны иметь высокую отключающую способность. Замена сгоревшего предохранителя или плавкой вставки не должна требовать много времени. В промышленности наибольшее распространение получили предохранители типов ПР-2 и ПН-2.

Изображение слайда
12

Слайд 12: Плавкий предохранитель ПР-2 Устройство предохранителей ПР-2

Предохранители ПР-2 на токи от 15 до 60 А имеют упрощенную конструкцию. Плавкая вставка 1 прижимается к латунной обойме 4 колпачком 5, который является выходным контактом. Плавкая вставка 1 штампуется из цинка, являющегося легкоплавким и стойким к коррозии материалом. Указанная форма вставки позволяет получить благоприятную времятоковую (защитную) характеристику. В предохранителях на токи более 60 А плавкая вставка 1 присоединяется к контактным ножам 2 с помощью болтов. Вставка предохранителя ПР-2 располагается в герметичном трубчатом патроне, который состоит из фибрового цилиндра 3, латунной обоймы 4 и латунного колпачка 5.

Изображение слайда
13

Слайд 13: Плавкий предохранитель ПР-2 Принцип действия предохранителей ПР-2

Процесс гашения дуги в плавком предохранителе ПР-2 происходит следующим образом. При отключении сгорают суженные перешейки плавкой вставки, после чего возникает дуга. Под действием высокой температуры дуги фибровые стенки патрона выделяют газ, в результате чего давление в патроне за доли полупериода поднимается до 4—8 МПа. За счет увеличения давления поднимается вольт-амперная характеристика дуги, что способствует ее быстрому гашению. Плавкая вставка предохранителя ПР-2 может иметь от одного до четырех сужений в зависимости от номинального напряжения. Суженные участки вставки способствуют быстрому ее плавлению при коротком замыкании и создают эффект токоограничения. Поскольку гашение дуги в плавком предохранителе ПР-2 происходит очень быстро (0,002 с), можно считать, что уширенные части вставки в процессе гашения остаются неподвижными. Давление внутри патрона плавкого предохранителя пропорционально квадрату тока в момент плавления вставки и может достигать больших значений. Поэтому фибровый цилиндр должен обладать высокой механической прочностью, для чего на его концах установлены латунные обоймы 4. Диски 6, жестко связанные с контактными ножами 2, крепятся к обойме патрона 4 с помощью колпачков 5. Предохранители ПР-2 работают бесшумно, практически без выброса пламени и газов, что позволяет устанавливать их на близком расстояния друг от друга. Плавкие предохранители ПР-2 выпускаются двух осевых размеров — короткие и длинные. Короткие предохранители ПР-2 предназначены для работы на переменном напряжении не выше 380 В. Они имеют меньшую отключающую способность, чем длинные, рассчитанные на работу в сети с на- пряжением до 500 В.

Изображение слайда
14

Слайд 14: Плавкий предохранитель ПР-2 Технические характеристики предохранителей ПР-2

Технические характеристики предохранителей ПР-2 В зависимости от номинального тока выпускается шесть габаритов патронов различных диаметров. В патроне каждого габарита могут устанавливаться вставки на различные номинальные токи. Так, в патроне на номинальный ток 15 А могут быть установлены вставки на ток 6, 10 и 15 А. Различают нижнее и верхнее значения испытательного тока. Нижнее значение испытательного тока — это максимальный ток, который, протекая в течение 1 ч, не приводит к перегоранию предохранителя. Верхнее значение испытательного тока — это минимальный ток, который, проходя в течение 1 ч, плавит вставку предохранителя. С достаточной точностью можно принять пограничный ток равным среднеарифметическому испытательных токов.

Изображение слайда
15

Слайд 15: Устройство предохранителей ПН-2

Эти предохранители более совершенны, чем предохранители ПР-2. Корпус квадратного сечения 1 предохранителя типа ПН-2 изготавливается из прочного фарфора или стеатита. Внутри корпуса расположены ленточные плавкие вставки 2 и наполнитель — кварцевый песок 3. Плавкие вставки привариваются к диску 4, который крепится к пластинам 5, связанным с ножевыми контактами 9. Пластины 5 крепятся к корпусу винтами. В качестве наполнителя в предохранителях ПН-2 используется кварцевый песок с содержанием SiO2 не менее 98 %, с зернами размером (0,2—0,4)10-3 м и влажностью не выше 3 %. Перед засыпкой песок тщательно просушивается при температуре 120—180 °С. Зерна кварцевого песка имеют высокую теплопроводность и хорошо развитую охлаждающую поверхность. Плавкая вставка предохранителей ПН-2 выполняется из медной ленты толщиной 0,1— 0,2 мм. Для получения токоограничения вставка имеет суженные сечения 8. Плавкая вставка разделена на три параллельных ветви для более полного использования наполнителя. Применение тонкой ленты, эффективный теплоотвод от суженных участков позволяют выбрать небольшое минимальное сечение вставки для данного номинального тока, что обеспечивает высокую токоограничивающую способность. Соединение нескольких суженных участков последовательно способствует замедлению роста тока после плавления вставки, так как возрастает напряжение на дуге предохранителя. Для снижения температуры плавления на вставки наносятся оловянные полоски 7 (металлургический эффект).

Изображение слайда
16

Слайд 16: Принцип действия предохранителя ПН-2

При коротком замыкании плавкая вставка предохранителя ПН-2 сгорает и дуга горит в канале, образованном зернами наполнителя. Из-за горения в узкой щели при токах выше 100 А дуга имеет возрастающую вольт-амперную характеристику. Градиент напряжения на дуге очень высок и достигает (2—6)104 В/м. Этим обеспечивается гашение дуги за несколько миллисекунд. После срабатывания предохранителя плавкие вставки вместе с диском 4 заменяются, после чего патрон засыпается песком. Для герметизации патрона под пластины 5 кладется асбестовая прокладка 6 что предохраняет песок от увлажнения. При номинальном токе 40 А и ниже предохранитель имеет более простую конструкцию.

Изображение слайда
17

Слайд 17: Технические характеристики предохранителей ПН-2

Предохранители ПН-2 выполняются на номинальный ток до 630 А. Предельный отключаемый ток короткого замыкания, который может отключаться предохранителем, достигает 50 кА (действующее значение тока металлического короткого замыкания сети, в которой устанавливается предохранитель). Малые габариты, незначительная затрата дефицитных материалов, высокая токоограничивающая способность являются достоинствами плавкого предохранителя ПН-2.

Изображение слайда
18

Слайд 18: Плавкие высоковольтные предохранители ПКТ

Предохранители типа ПКТ (с кварцевым песком) изготовляют на напряжения 6 … 35 кВ и номинальные токи 40... 400 А. Наиболее широкое распространение получили предохранители ПКТ-10 на 10 кВ, устанавливаемые на стороне высшего напряжения сельских трансформаторных подстанций 10/0.38 кВ. Патрон предохранителя (рис. 3) состоит из фарфоровой трубки 3, заполненной кварцевым песком, которая армирована латунными колпачками 2 с крышками 1. Плавкие вставки изготовляют из посеребренной медной проволоки. При номинальном токе до 7.5 А используют несколько параллельных вставок 5, намотанных на ребристый керамический сердечник (рис. 3, а). При больших токах устанавливают несколько спиральных вставок (рис. 3). Рис. 3Патроны предохранителей типа ПКТ: а - на номинальные токи до 7.5 А; б - на номинальные токи 10.… 400 А; 1 - крышка; 2 - латунный колпачок; 3 - фарфоровая трубка; 4 - кварцевый песок; 5 - плавкие вставки; 6 - указатель срабатывания; 7 – пружина

Изображение слайда
19

Слайд 19

Для снижения перенапряжений, которые могут возникать при быстром гашении дуги в узких каналах (щелях) между зернами кварца, применяются плавкие вставки разного сечения по длине. Это обеспечивает искусственное затягивание гашения дуги. Патрон предохранителя герметизирован - после заполнения трубки кварцевым песком крышки 1, закрывающие отверстия, тщательно запаивают. Поэтому предохранитель ПКТ работает бесшумно. Срабатывание предохранителя определяется по указателю 6, который нормально удерживается специальной стальной вставкой во втянутом внутрь положении. При этом в сжатом состоянии удерживается также пружина 7. Когда предохранитель срабатывает, вслед за рабочим перегорает стальная вставка, так как по ней начинает проходить весь ток. В результате указатель 6 выбрасывается из трубки освободившейся пружиной 7. На рис. 4 показан предохранитель типа ПКТ в собранном виде. На цоколе (металлической раме) 1 укреплены два опорных изолятора 2. Патрон 4 предохранителя вставляется латунными колпачками в пружинные держатели (контактное устройство) 3 и зажат замком. Последний предусматривается для того, чтобы удержать патрон в держателях при возникновении электродинамических усилий во время протекания больших токов короткого замыкания. Изготовляют усиленные предохранители с повышенной предельной мощностью отключения. Предохранители как для внутренней, так и для наружной установки, а также специальные усиленные предохранители с повышенной предельной мощностью отключения. Рис. 4. Предохранитель типа ПКТ: 1- цоколь; 2- опорный изолятор; 3- контакт; 4- патрон; 5- замок Такая конструкция обеспечивает хорошее гашение дуги, так как вставки имеют значительную длину и малое сечение. Для уменьшения температуры плавления вставки использован металлургический эффект.

Изображение слайда
20

Последний слайд презентации: Предохранители

Изображение слайда