Vysokonapěťové pojistky
Vysokonapěťové pojistky se používají k ochraně elektrických zařízení elektrických sítí s napětím nad 1000 V před zkratovými proudy a nepřijatelnými proudy při přetížení.
Hlavní technické vlastnosti pojistek jsou jmenovité napětí, jmenovitý trvalý proud a závislost doby tavení vložky na proudu. Vypínací schopnost pojistek je charakterizována jmenovitým spínacím výkonem. Ochranným prvkem pojistky je pojistková vložka zapojená sériově do elektrického obvodu chráněné sítě.
Pojistky, které mají schopnost prudce snížit proud v obvodu při zkratu, se nazývají proud omezující . Když pojistkovou vložkou procházejí zkratové proudy nebo dlouhodobé přetěžovací proudy, dochází k jejímu nadměrnému přehřátí a roztavení, přičemž se nejprve změní na kapalné a poté na plynné skupenství. Když se kov vložky roztaví, vytvoří se mezi kontakty pojistky oblouk. Doba hoření a rychlost zhášení elektrického oblouku uvnitř pojistky závisí na konstrukci pojistky a správné volbě pojistkové vložky. Po zhasnutí oblouku je elektrický obvod zcela přerušen.
Doba vyhoření pojistkové vložky závisí na velikosti proudu, který jí prochází a nazývá se ochranná nebo proudově-časová charakteristika pojistkové vložky, která slouží k určení doby vypnutí nouzových proudů a také k výpočtu selektivní provoz pojistek a reléové ochrany elektrické instalace.
Proudové jištění pojistky je dáno konstrukcí pojistky, fyzickými údaji pojistkové vložky samotné (materiál, tvar, délka a průřez) a okolní teplotou.
Proudové charakteristiky pojistky jsou také ovlivněny stavem pojistkové vložky. Pokud použijete vložku s oxidovým filmem, která má v důsledku dlouhodobého skladování za abnormálních podmínek zmenšený průřez spotřebního prvku, změní se vlastnosti vložky.
Pojistková vložka může fungovat po dlouhou dobu, pokud jí prochází jmenovitý nebo menší elektrický proud. Při průchodu provozního proudu pojistkou se vložka zahřívá, ale kovová konstrukce se nemění.
Jmenovitý proud pojistkové vložky je proud, který vložka vydrží, aniž by se dlouhodobě roztavila nebo vyhořela, a jmenovitý proud pojistky je proud, na který jsou dimenzovány její proudonosné části. Hodnota jmenovitého proudu je uvedena na proudových částech pojistky a na kontaktních částech pojistkových vložek.
Důležitými ukazateli pojistek je jejich spolehlivost, stabilita a selektivita, to znamená, že pojistková vložka musí pracovat dlouho, když jí prochází jmenovitý proud, nespálit se při krátkodobém přetížení, spolehlivě vypnout omezovací proud bez zničení samotné pojistky a vypněte pouze tu část elektrického obvodu, pokud v kterémkoli místě dojde ke zkratu, který je chráněn touto pojistkou. V tomto případě by měla fungovat pojistka, která je umístěna blíže k bodu uzavření.
Nazývá se proud, při kterém pojistková vložka vyhoří, když dosáhne ustálené teploty okraj . Pokud se hodnota hraničního proudu blíží jmenovité hodnotě nebo je o něco vyšší, pojistková vložka se při průchodu jmenovitého proudu nespálí.
Maximální vypínatelný proud pojistky – to je nejvyšší proud, který může vypnout pojistku při přepálení její pojistkové vložky.
Maximální odpojitelný proud pojistkové vložky musí být roven nebo větší než maximální jmenovitý zkratový proud v obvodu chráněném pojistkou. Při nesprávné volbě pojistky se prodlužuje doba trvání oblouku při přepálení pojistkové vložky a může vést ke zničení držáku pojistky.
Рkapacita prasknutí pojistky je maximální zkratový výkon, který může pojistka přerušit, když vypadne pojistková vložka, aniž by došlo ke zničení držáku pojistky.
Chráněné elektrické terče jsou vybaveny pojistkami pro jmenovitá napětí a proudy odpovídající elektrické instalaci. Použití pojistek navržených pro nižší jmenovité napětí může vést ke zkratu a zničení pojistky. Pokud použijete pojistku s vyšším jmenovitým napětím a proudem, nebude poskytovat potřebnou ochranu a naruší selektivní činnost zařízení a ochranných relé, protože má vlastnosti odlišné od chráněného obvodu. Pro spolehlivou funkci pojistky je nutné, aby aktuální charakteristická éra pojistkové vložky byla o něco nižší než charakteristika chráněného objektu.
V uzavřených rozváděčích s napětím 6 a 10 kV se používají pojistky PC a PKT.
Pojistka PC (obr. 1) patří k pojistkám omezujícím proud a jedná se o kartuši – porcelánovou trubici 8 naplněnou jemným křemičitým pískem, uvnitř které je umístěna tavná vložka 10. Mosazné uzávěry 8 s kryty 7 jsou upevněny konce porcelánové trubice 6. Kontakty kartuše jsou umístěny na dvou nosných izolátorech 5 upevněných na ocelové desce 1. Kontakty 2 jsou opatřeny zámky, které zabraňují vypadnutí kartuše při vzniku elektrodynamických sil při průchodu zkratových proudů. Pro připojení přípojnic rozváděče k pojistce se používá dřík 4 kontaktu 2.
Pojistková vložka 10 se skládá z měděných drátů potažených vrstvou stříbra a navinutých na keramickém jádru (tyčce) 9 pro jmenovité proudy do 7,5 A. Při proudech nad 7,5 A mají měděné dráty tvar spirál a jsou umístěny přímo uvnitř porcelánové trubice. Pojistkový drát pro jmenovité proudy do 7,5 A má po celé délce stejný průměr a pro proudy nad 7,5 A má jiné průměry, tedy v tomto případě je použit drát stupňovitého průřezu, který výrazně zlepšuje vlastnosti. pojistek. Během procesu vypínání pojistky nedochází k roztavení a odpaření takových vložek pod vlivem vysokých proudů současně: nejprve se roztaví část vložky s drátem menšího průřezu a poté s drátem většího průřez. Tím se zkrátí délka utrženého úseku a sníží se přepětí, které je způsobeno přepálením pojistkové vložky. Tato konstrukce PC pojistkové vložky umožňuje omezit přepětí na 2,5násobek provozního napětí.