Grandinės saugos apsauga: išsami žemos{0}}įtampos ir aukštos{1} įtampos saugiklių techninės analizės ir taikymo vadovas

Energijos sistemų ir pramoninės elektros srityse saugikliai yra apsauginiai įtaisai, pasižymintys paprasta konstrukcija ir greitu reagavimu; jie atlieka svarbų vaidmenį nutraukiant gedimų sroves, užkertant kelią įrangos pažeidimams ir stabdant nelaimingų atsitikimų plitimą. Nesvarbu, ar naudojate žemos-tampos paskirstymo tinklus, ar aukštos{2}}įtampos perdavimo linijas, norint užtikrinti bendrą elektros saugą, labai svarbu gerai suprasti saugiklių elementų charakteristikas, pasirinkimo kriterijus ir eksploatacinės priežiūros reikalavimus.

 

 

 

Saugiklio elementas (paprastai vadinamas saugiklio jungtimi arba saugiklių juostele) yra pagrindinė saugiklio sudedamoji dalis; įprastos medžiagos yra švino -alavo lydiniai, aliuminio lydiniai, cinkas, varis ir sidabras. Kai įvyksta perkrova arba trumpojo jungimo -gedimas, dėl per didelės srovės generuojama šiluma elementas išsilydo ir automatiškai nutraukia grandinę. Saugikliams būdingos tipinės atvirkštinės-laikinės apsaugos charakteristikos: kuo didesnė gedimo srovė, tuo trumpesnis laikas, reikalingas saugikliui perdegti.

 

Sistemos projektavimo ir įrangos parinkimo metu turi būti laikomasi griežtų elektros standartų. Didžiausia saugiklio pertraukimo galia turi atitikti arba viršyti galimos trumpojo jungimo{1}}viršįtampio srovės kvadratinę vertę linijoje. Be to, būtinas tinkamas prieš srovę ir pasroviui esančių saugiklių selektyvumas ir koordinavimas; Paprastai prieš srovę esančio saugiklio elemento vardinė srovė turėtų būti du ar tris kartus didesnė už pasroviui priklausančio elemento, kad būtų išvengta „simpatinio išjungimo“ (kai dėl gedimo pasroviui perdega priešais esantis saugiklis), o tai be reikalo padidintų elektros energijos tiekimo nutraukimo apimtį. Apsaugos strategijos skiriasi priklausomai nuo apkrovos tipo:

 

Variklio grandinės:Vienam varikliui saugiklio elemento vardinė srovė paprastai parenkama 1,5–2,5 karto didesne už variklio vardinę srovę. Keliems varikliams bendra vardinė srovė apskaičiuojama kaip 1,5–2,5 karto didesnė už didžiausio variklio galią, pridėjus likusių variklių apkrovos srovę.

 

Apšvietimas ir elektrinių krosnių apkrovos:Saugiklio elemento vardinė srovė turi būti lygi arba šiek tiek didesnė už apkrovos vardinę srovę.

 

Grandinės išdėstymo apribojimai:Griežtai draudžiama montuoti saugiklius ant nulinio dviejų{0}}fazių-laidų arba trijų-fazių keturių{3} laidų sistemų. nutrūkęs nulinis laidas gali sukelti įtampos disbalansą ir įrangos perdegimą.

 

Siekiant prisitaikyti prie sudėtingos darbo aplinkos ir pagerinti izoliacijos efektyvumą, šiuolaikinių saugiklių konstrukcinė konstrukcija tapo vis sudėtingesnė. Pavyzdžiui, korpusui dažnai naudojamos didelio -našumo medžiagos-, tokios kaip keraminiai korpusai, naudojami NH peilio-aM tipo ašmenų saugiklio jungtyse-, siekiant užtikrinti puikų atsparumą karščiui ir mechaninį stiprumą.

 

 

 

Žemos-tampos saugikliai pagal konstrukciją visų pirma skirstomi į tris tipus: atvirus, pusiau{1}}uždaruosius ir uždaruosius. Atvirojo-tipo saugikliai tinka tik tais atvejais, kai trumpojo jungimo- srovės mažos; pusiau{5}}uždarieji tipai leidžia šiek tiek valdyti lanko iškrovimo kryptį; uždarų tipų korpuse yra visiškai saugiklio elementas, todėl užtikrinamas aukščiausias saugos lygis. Kalbant apie medžiagas, plačiai naudojami komponentai, turintys aukštą atsparumą įtampai ir izoliacines savybes; Pavyzdžiui, didelio -grynumo 95 % aliuminio oksido keramikos vamzdeliai yra apsauginiai korpusai, galintys atlaikyti intensyvią šilumą, susidariusią lydymosi metu, ir taip pat padėti gesinti vidinį lanką.

 

Įprasti žemos{0}}tampos saugikliai, suskirstyti pagal funkciją ir pritaikymą, apima:

Porcelianiniai saugiklių{0}}kištukai (pvz., RCIA serija):Paprastai naudojamas bendram apšvietimui ir{0}}mažos talpos variklių grandinėms; jie turi paprastą struktūrą ir leidžia lengvai pakeisti.

 

Uždarieji vamzdiniai saugikliai (pvz., RM serija):Jie pasižymi be užpildo{0}}dizainu ir dažnai naudoja štampuotus saugiklių elementus su kintamu skerspjūviu-; jie daugiausia naudojami AC 380V ir DC 440V sistemose. Aukštos-specifikacijos versijose gali būti naudojami kvadratiniai keraminiai korpusai, užtikrinantys puikią mechaninę atramą ir vidinę erdvę lankui gesinti.

 

Sraigtiniai{0}}tipo saugikliai (pvz., RL1 serija):Juose yra kvarcinio smėlio užpildo ir perdegusio -saugiklio indikatorius. Kai susidaro lankas, kvarcinis smėlis jį greitai atvėsina, todėl maksimali lūžimo galia yra iki 50 kA. Tam tikri šios kategorijos aukščiausios klasės pramoniniai saugikliai naudoja steatito C221 keraminius korpusus (dažnus NH-tipo saugikliuose), kad pagerintų bendrą elektros našumą.

 

Greitai{0}}veikiantys saugikliai (pvz., RS ir RLS serijos):Sukurti specialiai silicio lygintuvams ir puslaidininkiniams įtaisams apsaugoti, jie pasižymi itin greitu atsako laiku; jų saugiklių elementų niekada negalima keisti standartiniais saugikliais.

 

Užpildyti uždari vamzdiniai saugikliai (pvz., RTO serija):Lanko gesinimui naudojamos kintamo{0}}skerspjūvio-varinės juostos, sujungtos su kvarciniu smėliu; jie pasižymi dideliu pertraukimo pajėgumu ir tinka elektros tinklams, kuriuose veikia didelės trumpojo jungimo{2}} srovės. Siekiant užtikrinti izoliacijos saugumą ekstremaliomis sąlygomis, kai kuriuose komponentuose yra keraminių elektros izoliatorių, kurie padidina bendrą įtampos atsparumą.

 

Savaime{0}}atstatantys saugikliai:Juose kaip saugiklio elementas naudojamas metalinis natris. Trumpojo jungimo metu metalinis natris greitai įkaista ir išgaruoja, sukurdamas didelio{1}}atsparumo būseną, kuri riboja gedimo srovę; Kai žemos -tampos grandinės pertraukiklis nutraukia grandinę, natris atvėsta ir sukietėja, atgauna laidumą ir leidžia jį naudoti pakartotinai be pakeitimo. Vamzdžio konstrukcijoje yra steatito keramikos elektros izoliatoriai, užtikrinantys patikimą elektros izoliaciją kartotinių garinimo ciklų metu.

 

Tobulėjant naujai energetikai ir pramoninei automatizacijai, saugiklių taikymas tampa vis labiau specializuotas. Rinkoje atsirado komponentų, pritaikytų konkrečioms eksploatavimo sąlygoms, pvz., keraminiai nuolatinės srovės saugiklių jungčių korpusai (suderinami su nuolatinės srovės sistemomis) ir keraminiai greitai -veikiančių saugiklių korpusai (skirti aukštam-dažniui, greitam reagavimui). Aukštos-galybės gamyboje aukštos-kokybės aliuminio oksido kvadratiniai keraminiai vamzdžiai taip pat plačiai naudojami kaip tiksliųjų saugiklių komponentai.

 

 

Aukštos-tampos saugikliai pirmiausia naudojami apsaugoti nuo trumpojo jungimo ir perkrovos 3–35 kV elektros linijose, transformatoriuose ir įtampos transformatoriuose. Dėl didžiulės lanko energijos aukštos -įtampos grandinėse, saugiklių elementai paprastai gaminami iš vario arba sidabro, o ant saugiklio laido privirinami maži alavo rutuliukai, siekiant sumažinti lydymosi temperatūrą (naudojant „metalurginį efektą“). Aukštos-tampos saugikliai skirstomi į dvi pagrindines kategorijas:

 

Patalpų aukštos{0}}įtampos srovę-ribojantys saugikliai (pvz., RN1 ir RN2 serijos):Saugiklio vamzdis yra sandariai supakuotas su kvarciniu smėliu. Kai gedimo srovė ištirpdo saugiklio elementą, metalo garai ir jonizuotos dujos patenka į kvarcinio smėlio tarpus, kur greitai atvėsta ir kondensuojasi, užgesina lanką, kol srovė nepasiekia nulio. Konkrečios aukštos -įtampos srovę-ribojančios konstrukcijos naudoja 95 % aliuminio oksido keramikos vamzdžius, galinčius atlaikyti stiprius srovės -viršįtampius ir terminį šoką.

 

Lauko aukštos{0}}įtampos išstūmimo (išjungimo-) saugikliai (pvz., RW4-10 modelis):Juose naudojamos vamzdžių sienelės, pagamintos iš{0}}dujas generuojančios medžiagos; dėl aukštos lanko temperatūros medžiaga suyra ir išsiskiria dideli dujų kiekiai, todėl susidaro išilginis lanko -gesinimo sprogimas. Kai saugiklio viela ištirpsta, fiksavimo mechanizmas atleidžiamas, todėl saugiklio vamzdis gali apsiversti ir nukristi nuo savo svorio, taip sukuriant aiškų fizinį atjungimo tarpą. Tam tikriems lauko aukštos -įtampos srovę-ribojantiems apsaugos įrenginiams naudojamos tvirtos keraminių vamzdžių konstrukcijos, kurios veiksmingai atlaiko atšiaurias oro sąlygas.

 

Be to, augančiuose sektoriuose, tokiuose kaip galios elektronika ir naujos energijos transporto priemonės, saugiklių fizinės apsaugos reikalavimai tampa vis griežtesni. Pavyzdžiui, specializuoti saugiklių korpusai,{1}}pvz., pagaminti iš 95 % aliuminio oksido keramikos,{3}}naudojami siekiant padidinti atsparumą vibracijai ir aukštą -įtampos toleranciją. Labai automatizuotoje įrangoje specializuoti komponentai, tokie kaip keraminiai automobilių ir elektroninių saugiklių korpusai, atlieka pagrindinį vaidmenį užtikrinant grandinės saugumą. Tuo tarpu porcelianiniai keraminiai saugiklių vamzdeliai, žinomi dėl puikios izoliacijos ir šiluminio stabilumo, jau seniai įrodė savo veiksmingumą įvairiuose elektros paskirstymo apsaugos įrenginiuose.

 

 

 

Norint užtikrinti ilgalaikį ir stabilų saugiklių veikimą, būtina griežtai laikytis šių priežiūros reikalavimų:

 

Montavimo kokybė:Montuojant saugiklio elementą turi būti užtikrintas tinkamas kontaktas, kad būtų išvengta per didelio kontaktinio pasipriešinimo, dėl kurio gali susidaryti šiluma ir gali atsirasti nepatogumų. Jungtys turi būti saugios, kad būtų išvengta variklio perdegimo, kurį sukelia vienfazė{1}}(veikia viena faze), kurią sukelia perdegęs saugiklis vienoje fazėje.

 

Tiesioginės{0}}grandos sauga:Saugiklis turi būti pakeistas tik tada, kai grandinė yra atjungta{0}}. Pakaitinio saugiklio specifikacijos ir forma turi griežtai atitikti originalų dizainą; jokiomis aplinkybėmis negalima lygiagrečiai jungti kelių plonų saugiklių laidų, kurie pakeistų vieną didesnį -vardinį saugiklį.

 

Suderinamumas su aplinka:Aplinkos temperatūra aplink saugiklį turi sutapti su apsaugotos elektros įrangos temperatūra, kad būtų išvengta apsaugos charakteristikų klaidų, kurias sukelia temperatūros skirtumai. Be to, reikia reguliariai valyti dulkes ir nešvarumusSteatito keramikos HRC saugiklio korpusaspaviršių, kad indikatorius veiktų tinkamai.

 

Atliekant mokslinę atranką, standartizuotą montavimą ir reguliarią techninę priežiūrą, tiek žemos{0}}įtampos, tiek aukštos{1}}įtampos saugikliai yra patikimas įvairių elektros įrenginių ir elektros įrangos apsauginis barjeras, užtikrinantis sklandų ir patikimą maitinimo sistemų veikimą.