Ķēdes drošības nodrošināšana: Visaptveroša tehniskā analīze un lietošanas rokasgrāmata zema-sprieguma un augsta{1}}sprieguma drošinātājiem

Energosistēmu un rūpnieciskās elektroenerģijas jomā drošinātāji kalpo kā aizsargierīces, kam raksturīga vienkārša konstrukcija un ātra reakcija; tiem ir izšķiroša nozīme bojājumu strāvu pārtraukšanā, iekārtu bojājumu novēršanā un negadījumu izplatības apturēšanā. Zemsprieguma sadales tīklos vai augstsprieguma{2}}pārvades līnijās, lai nodrošinātu vispārējo elektrodrošību, ir ļoti svarīgi rūpīgi izprast drošinātāju elementu raksturlielumus, atlases kritērijus un ekspluatācijas apkopes prasības.

 

 

 

Drošinātāja elements (parasti saukts par drošinātāju saiti vai drošinātāju joslu) ir drošinātāja galvenā sastāvdaļa; izplatītākie materiāli ir svina{0}}alvas sakausējumi, alumīnija sakausējumi, cinks, varš un sudrabs. Ja rodas pārslodze vai īssavienojuma kļūme, pārslodzes radītais siltums izraisa elementa kušanu, tādējādi automātiski pārtraucot ķēdi. Drošinātājiem ir tipiski apgriezti-laika aizsardzības raksturlielumi: jo lielāka ir bojājuma strāva, jo īsāks laiks nepieciešams, lai drošinātājs izdegtu.

 

Sistēmas projektēšanas un aprīkojuma izvēles laikā ir jāievēro stingri elektriskie standarti. Drošinātāja maksimālajai pārrāvuma jaudai ir jāsasniedz vai jāpārsniedz iespējamā īsslēguma{1}}pārsprieguma strāvas RMS vērtība līnijā. Turklāt ir nepieciešama atbilstoša selektivitāte un koordinācija starp augšpus un pakārtotiem drošinātājiem; parasti augšējā drošinātāja elementa nominālajai strāvai ir jābūt divas līdz trīs reizes lielākai par pakārtotā elementa nominālo strāvu, lai novērstu "simpātisku atslēgšanos" (ja pakārtota kļūme izraisa augšpusē esošā drošinātāja izdegšanu), kas nevajadzīgi paplašinātu strāvas padeves pārtraukuma darbības jomu. Aizsardzības stratēģijas atšķiras atkarībā no slodzes veida:

 

Motora shēmas:Vienam motoram drošinātāja elementa nominālā strāva parasti tiek izvēlēta 1,5 līdz 2,5 reizes lielāka par motora nominālo strāvu. Vairākiem motoriem kopējā nominālā strāva tiek aprēķināta kā 1,5 līdz 2,5 reizes lielāka par lielākā motora jaudu, pieskaitot atlikušo motoru aprēķināto slodzes strāvu.

 

Apgaismojums un elektriskās krāsns slodzes:Drošinātāja elementa nominālajai strāvai jābūt vienādai ar slodzes nominālo strāvu vai nedaudz lielākai par to.

 

Ķēdes izkārtojuma ierobežojumi:Ir stingri aizliegts uzstādīt drošinātājus uz divu{0}}fāžu trīs-vadu vai trīs-fāzu četru{3} vadu sistēmu nulles. pārrauts neitrālais vads var izraisīt sprieguma nelīdzsvarotību un aprīkojuma izdegšanu.

 

Lai pielāgotos sarežģītai darbības videi un uzlabotu izolācijas veiktspēju, mūsdienu drošinātāju konstrukcijas dizains ir kļuvis arvien sarežģītāks. Piemēram, korpusam bieži tiek izmantoti augstas veiktspējas materiāli-, piemēram, keramikas korpusi, kas tiek izmantoti NH naža -asmens aM tipa drošinātāju posmos-, lai nodrošinātu izcilu karstumizturību un mehānisko izturību.

 

 

 

Zemsprieguma drošinātājus galvenokārt iedala trīs veidos pēc to konstrukcijas: atvērtie, daļēji{1}}slēgtie un slēgtie. Atvērta-tipa drošinātāji ir piemēroti tikai lietojumiem ar zemu īsslēguma-strāvu; daļēji-slēgtie veidi piedāvā zināmu kontroli pār loka izlādes virzienu; Slēgtie tipi pilnībā satur drošinātāja elementu korpusā, piedāvājot visaugstāko drošības līmeni. Attiecībā uz materiāliem plaši tiek izmantotas sastāvdaļas ar augstu sprieguma pretestību un izolācijas īpašībām; piemēram, augstas -tīrības pakāpes 95% alumīnija oksīda keramikas caurules kalpo kā aizsargapvalki, kas spēj izturēt intensīvu siltumu, kas rodas sakausēšanas brīdī, vienlaikus palīdzot arī iekšējā loka dzēšanai.

 

Parastie zemsprieguma{0}}drošinātāji, kas iedalīti kategorijās pēc funkcijas un lietojuma, ietver:

Porcelāna drošinātāju{0}}spraudnis (piemēram, RCIA sērija):Parasti izmanto vispārējam apgaismojumam un mazas{0}}jaudas motoru ķēdēm; tiem ir vienkārša struktūra un tos var viegli nomainīt.

 

Slēgtie cauruļveida drošinātāji (piemēram, RM sērija):Tiem ir dizains bez pildījuma-, un bieži tiek izmantoti apzīmogoti drošinātāju elementi ar mainīgu šķērsgriezumu-; tos galvenokārt izmanto AC 380V un DC 440V sistēmās. Augstas-specifikācijas versijās var izmantot kvadrātveida keramikas korpusus, lai nodrošinātu izcilu mehānisko atbalstu un iekšējo telpu loka dzēšanai.

 

Skrūvējami{0}} tipa drošinātāji (piemēram, RL1 sērija):Tajos ir kvarca smilšu pildviela un izdedzis{0}}drošinātājs. Kad veidojas loks, kvarca smiltis to ātri atdzesē, nodrošinot maksimālo pārraušanas jaudu līdz 50 kA. Lai uzlabotu vispārējo elektrisko veiktspēju, noteiktiem augstas klases rūpnieciskajiem drošinātājiem šajā kategorijā ir izmantoti Steatite C221 keramikas korpusi (parasti NH-tipa drošinātājiem).

 

Ātras darbības drošinātāji (piemēram, RS un RLS sērijas):Tie ir īpaši izstrādāti, lai aizsargātu silīcija taisngriežus un pusvadītāju ierīces, un tiem ir ārkārtīgi ātrs reakcijas laiks; to drošinātāju elementus nekad nedrīkst aizstāt ar standarta drošinātājiem.

 

Piepildīti slēgti cauruļveida drošinātāji (piemēram, RTO sērija):Tie izmanto mainīga{0}}šķērsgriezuma- vara sloksnes, kas apvienotas ar kvarca smiltīm loka dzēšanai; tiem ir augsta pārtraukuma jauda un tie ir piemēroti elektrotīkliem, kas pakļauti lielai īsslēguma-strāvai. Lai nodrošinātu izolācijas drošību ekstremālos apstākļos, dažos komponentos ir iekļauti keramikas elektriskie izolatori, lai palielinātu kopējo sprieguma noturības reitingu.

 

Paš{0}}atiestatoši drošinātāji:Tie izmanto metālisku nātriju kā drošinātāju. Īsslēguma laikā metāliskais nātrijs ātri uzsilst un iztvaiko, radot augstas{1}}pretestības stāvokli, kas ierobežo bojājuma strāvu; tiklīdz zemsprieguma ķēdes pārtraucējs pārtrauc ķēdi, nātrijs atdziest un sacietē, atgūstot vadītspēju un ļaujot to atkārtoti izmantot bez nomaiņas. Caurules dizains ietver steatīta keramikas elektriskos izolatorus, lai nodrošinātu drošu elektrisko izolāciju atkārtotu iztvaikošanas ciklu laikā.

 

Attīstoties jaunajai enerģētikai un rūpnieciskajai automatizācijai, drošinātāju lietojumi ir kļuvuši arvien specializētāki. Tirgū ir parādījušies komponenti, kas pielāgoti konkrētiem darbības apstākļiem, piemēram, keramikas korpusi līdzstrāvas drošinātāju savienojumiem (saderīgi ar līdzstrāvas sistēmām) un keramikas korpusi ātras darbības drošinātājiem (paredzēti augstas-frekvences, ātrai reakcijai). Augstas kvalitātes-ražošanā augstas-kvalitātes alumīnija oksīda kvadrātveida keramikas caurules tiek plaši izmantotas arī kā precīzijas drošinātāju sastāvdaļas.

 

 

Augstsprieguma drošinātāji{0}}galvenokārt tiek izmantoti īssavienojuma un pārslodzes aizsardzībai 3–35 kV elektrolīnijās, transformatoros un sprieguma transformatoros. Sakarā ar milzīgo loka enerģiju augstsprieguma ķēdēs, drošinātāju elementi parasti ir izgatavoti no vara vai sudraba, ar mazām alvas lodītēm, kas piemetinātas uz drošinātāja vada, lai pazeminātu kušanas temperatūru (izmantojot "metalurģisko efektu"). Augstsprieguma drošinātājus iedala divās galvenajās kategorijās:

 

Iekštelpu augstsprieguma{0}}strāvas{1}}ierobežojoši drošinātāji (piemēram, RN1 un RN2 sērijas):Drošinātāja caurule ir cieši pieblīvēta ar kvarca smiltīm. Bojājuma strāvai izkausējot drošinātāja elementu, metāla tvaiki un jonizētās gāzes tiek iespiesti kvarca smilšu spraugās, kur tās ātri atdziest un kondensējas, izdzēšot loku, pirms strāva sasniedz nulli. Konkrētās augstsprieguma -strāvas-ierobežojošās konstrukcijas izmanto 95% alumīnija oksīda keramikas caurules, kas spēj izturēt intensīvu strāvas-pārspriegumu un termisko triecienu.

 

Āra augstsprieguma -izspiešanas (izslēgšanas-) drošinātāji (piemēram, modelis RW4-10):Tajos tiek izmantotas cauruļu sienas, kas izgatavotas no gāzi radoša materiāla; loka augstā temperatūra liek materiālam sadalīties un izdalīt lielu daudzumu gāzes, radot garenvirziena loka dzēšanas sprādzienu. Kad drošinātāja vads kūst, bloķēšanas mehānisms tiek atbrīvots, ļaujot drošinātāja caurulei apgriezties un nokrist zem sava svara, tādējādi radot skaidru fizisku atvienošanas spraugu. Noteiktām āra augstsprieguma -strāvu-ierobežojošām aizsardzības ierīcēm tiek izmantotas izturīgas keramikas cauruļu konstrukcijas, lai efektīvi izturētu skarbos laikapstākļus.

 

Turklāt tādās jaunās nozarēs kā spēka elektronika un jauni enerģijas transportlīdzekļi drošinātāju fiziskās aizsardzības prasības ir kļuvušas arvien stingrākas. Piemēram, tiek izmantoti specializēti drošinātāju korpusi-, piemēram, tie, kas izgatavoti no 95% alumīnija oksīda keramikas{3}}, lai uzlabotu vibrācijas pretestību un augstu sprieguma toleranci. Augsti automatizētās iekārtās specializētiem komponentiem, piemēram, automobiļu keramikas korpusiem un elektroniskajiem drošinātājiem, ir galvenā loma ķēdes drošības nodrošināšanā. Tikmēr porcelāna keramikas drošinātāju caurules, kas pazīstamas ar savu lielisko izolāciju un termisko stabilitāti, jau sen ir pierādījušas savu efektivitāti dažādos elektroenerģijas sadales aizsardzības blokos.

 

 

 

Lai nodrošinātu drošinātāju ilgstošu{0}}stabilu darbību, ir stingri jāievēro šādas apkopes prasības:

 

Uzstādīšanas kvalitāte:Drošinātāja elementa uzstādīšanas laikā ir jānodrošina pareizs kontakts, lai novērstu pārmērīgu kontaktu pretestību, kas var radīt siltumu un izraisīt traucējošu atslēgšanu. Savienojumiem ir jābūt drošiem, lai izvairītos no motora izdegšanas, ko izraisa viena-fāze (darbojas vienā fāzē), ko izraisa vienā fāzē izdedzis drošinātājs.

 

Tiešraides-loku drošība:Drošinātāju nomaiņa jāveic tikai tad, ja ķēde ir atslēgta-. Rezerves drošinātāja specifikācijām un formai stingri jāatbilst oriģinālajam dizainam; nekādā gadījumā nedrīkst paralēli savienot vairākus plānus drošinātāju vadus, lai aizstātu vienu, lielāku -nominālo drošinātāju.

 

Vides saderība:Apkārtējās vides temperatūrai, kas ieskauj drošinātāju, ir jāatbilst aizsargātā elektriskā aprīkojuma temperatūrai, lai novērstu temperatūras atšķirību radītās aizsardzības raksturlielumu kļūdas. Turklāt regulāri jānotīra putekļi un netīrumiSteatīta keramikas HRC drošinātāja korpussvirsmas, lai nodrošinātu indikatora pareizu darbību.

 

Pateicoties zinātniskai atlasei, standartizētai uzstādīšanai un regulārai apkopei, gan zemsprieguma, gan augstsprieguma- drošinātāji kalpo kā uzticama drošības barjera dažādām elektroiekārtām un elektroiekārtām, nodrošinot vienmērīgu un uzticamu barošanas sistēmu darbību.