Vid drift av ett hushålls- och industriellt elnät finns det alltid risk för elektriska skador eller skador på utrustningen. De kan uppstå när som helst när kritiska förhållanden uppstår. Skyddsanordningar kan minska sådana konsekvenser. Deras användning ökar avsevärt säkerheten för att använda el.

Elektriska kretsskydd fungerar på basis av:

säkring;

mekanisk strömbrytare.

Funktionsprincip och säkringsdesign

Två briljanta forskare, Joule och Lenz, etablerade samtidigt lagarna för ömsesidiga relationer mellan mängden ström som passerar i en ledare och frigörandet av värme från den, vilket avslöjar beroendet av kretsens motstånd och tidsperiodens varaktighet.

Deras resultat gjorde det möjligt att skapa de enklaste skyddsstrukturerna baserat på den termiska effekten av ström på metalltråden. Den använder en tunn metallinsats genom vilken kretsens fulla ström passerar.

Vid nominella parametrar för överföring av el tål denna "tråd" på ett tillförlitligt sätt den termiska belastningen, och om dess värden överstiger normen, brinner den ut, bryter kretsen och avlastar spänningen från konsumenterna. För att återställa kretsens funktionalitet är det nödvändigt att byta ut det utbrända elementet: säkringslänken.

Det är tydligt synligt på designen av säkringar för hushålls-tv och radioutrustning med glas, genomskinliga insatshus.

Speciella metallkuddar är monterade i ändarna, vilket skapar elektrisk kontakt när de installeras i uttagen. Denna princip är förkroppsligad i elektriska kontakter med smältbara länkar, som under många decennier skyddade våra föräldrar och äldre generationer från skador i elektriska ledningar.

Automatiska strukturer utvecklades med samma form, som skruvades in i uttag istället för pluggar. Men de behövde inte bytas ut när de utlöstes komponenter. För att återställa strömförsörjningen, tryck helt enkelt på knappen inuti fodralet.

Gamla elanslutningar till lägenheten skyddades på detta sätt. Sedan, tillsammans med säkringar, började de dyka upp.

Valet av säkring baseras på:

märkströmvärden för själva säkringen och dess insats;

koefficienter för minsta/maximala testströmmångfald;

gränsbrytbar elektrisk ström och möjligheten till avbrott av transporterad kraft;

skyddsegenskaper hos säkringslänken;

säkringsmärkspänning;

efterlevnad av selektivitetsprinciperna.

Säkringarna har en enkel design. De används ofta i elektriska installationer inklusive högspänningsutrustning upp till 10 kV, till exempel för skydd av instrumentspänningstransformatorer.

Funktionsprincip och konstruktion av effektbrytaren

Syftet med en mekanisk omkopplingsenhet som kallas en strömbrytare är:

slå på, skicka, stänga av strömmar i normalt kretsläge;

automatisk borttagning av spänning från en elektrisk installation under nödsituationer, till exempel kortslutningsströmmar i metall. Strömbrytare fungerar i återanvändbara kortslutnings- och överbelastningsskyddslägen. Möjligheten till upprepad användning anses vara deras huvudsakliga skillnad från en säkring.

Under sovjettiden användes automatiska strömbrytare i serierna AP-50, AK-50, AK-63 och AO-15 i stor utsträckning inom energisektorn.

I modern elektriska diagram Förbättrade mönster från utländska och inhemska tillverkare används.

Alla är inneslutna i dielektriska höljen och har gemensamma verkställande organ som tillhandahåller:

1. termisk utlösning av kretsen när det tillåtna strömvärdet överskrids något;

2. elektromagnetisk avstängning vid plötsliga belastningsöverspänningar;

3. ljusbågsdämpningskammare;

4. kontaktsystem.

Vid uppvärmning med energin från den genererade värmen fungerar en bimetallisk platta som böjer sig under påverkan av temperaturen tills frigöringsmekanismen aktiveras. Denna funktion beror på mängden värme som frigörs och förlängs över tiden till en viss punkt.

Avstängningen fungerar så snabbt som möjligt från driften av den elektromagnetiska solenoiden med uppkomsten av en elektrisk ljusbåge. För att släcka den används speciella åtgärder.

Förstärkta kontakter är designade för att tåla upprepade brott.

Driftsskillnader mellan brytare och säkringar

De skyddande egenskaperna för båda metoderna har testats i tid, och varje metod kräver en analys av specifika driftsförhållanden vid bedömning av kostnaden för strukturen, med hänsyn till driftens varaktighet och tillförlitlighet.

Brytare enklare design, inaktivera kretsen en gång, billigare. De kan lindra spänningar manuellt, men det är vanligtvis inte särskilt bekvämt. Dessutom, vid något högre strömmar, kopplar de bort belastningen under lång tid. Denna faktor kan orsaka ökad brandrisk.

Varje säkring skyddar endast en fas i nätverket.

Brytare mer komplex, dyrare, mer funktionell. Men de är mer noggrant anpassade till inställningarna för den skyddade elektriska kretsen, vald enligt driftsdesignströmmen, med hänsyn till de omkopplade krafterna.

Höljena till moderna maskiner gjorda av härdplast har ökat motståndet mot termiska effekter. De smälter inte och är resistenta mot eld. Som jämförelse kunde polystyrenhuset till gamla strömbrytare motstå temperaturer som inte överstiger 70 grader.

Designen låter dig välja modeller för samtidig öppning av en till fyra elektriska kretsar. Om säkringar används i en trefaskrets kommer de att ta bort spänningen från kretsen med olika tidsfördröjningar, vilket kan bli en ytterligare orsak till utvecklingen av en olycka.

Säkringar fungerar på ström, utan att ta hänsyn till dess egenskaper. Effektbrytare väljs för belastningen och klassificeras med bokstäver:

A - elektriska nätverk med ökad längd;

B - belysning av korridorer och områden;

C - kraft- och belysningssystem med måttliga startströmmar;

D—övervägande belastningar från att slå på elmotorer med höga startparametrar;

K - induktionsugnar och elektriska torktumlare;

Varje elektrisk krets består av individuella element. Var och en av dem kännetecknas av vissa nuvarande värden där detta element är i drift. Att öka strömmen över dessa värden kan orsaka skada på elementet. Detta sker på grund av en oacceptabelt hög temperatur eller på grund av en ganska snabb förändring i strukturen hos detta element på grund av strömmens inverkan. I sådana situationer hjälper säkringar av olika utformningar till att undvika skador på elektriska kretselement.

Deras klassificering är baserad på metoden att bryta elektrisk krets dessa säkringar, och därför kan vi lista de som används mest som följande typer av säkringar:

• smältbar,
• elektromekaniska,
• elektronisk,
• självläkande.

Metoden att bryta en elektrisk krets täcker hela uppsättningen av processer som sker i säkringen när den utlöses.

• Säkringar bryter den elektriska kretsen till följd av att säkringslänken smälter.
• Elektromekaniska säkringar innehåller kontakter som är avstängda av ett deformerbart bimetallelement.
• Elektroniska säkringar innehåller en elektronisk nyckel, som styrs av en speciell elektronisk krets.
• Självåterställande säkringar är gjorda med speciella material. Deras egenskaper förändras när ström flyter, men återställs efter att strömmen i den elektriska kretsen minskar eller försvinner. Följaktligen ökar motståndet först och minskar sedan igen.

Smältbar

Det billigaste och mest pålitliga är säkringar. Säkringslänk, som, efter att ha ökat strömmen över det inställda värdet, smälter eller till och med avdunstar, vilket garanterat skapar ett brott i den elektriska kretsen. Effektiviteten av denna skyddsmetod bestäms huvudsakligen av hastigheten för förstörelse av säkringslänken. För detta ändamål är den gjord av speciella metaller och legeringar. Det är främst metaller som zink, koppar, järn och bly. Eftersom säkringslänken i huvudsak är en ledare, beter den sig som en ledare, vilket kännetecknas av graferna som visas nedan.

Därför för korrekt drift säkring, värmen som alstras i säkringslänken vid märklastströmmen bör inte leda till överhettning och förstörelse. Det försvinner i miljön genom elementen i säkringskroppen, värmer insatsen, men utan destruktiva konsekvenser för den.



Men om strömmen ökar kommer värmebalansen att störas och temperaturen på insatsen börjar öka.



I detta fall kommer en lavinliknande temperaturökning att inträffa på grund av en ökning av det aktiva motståndet hos säkringslänken. Beroende på temperaturökningshastigheten smälter eller avdunstar insatsen. Avdunstning underlättas av en voltaisk båge, som kan uppstå i en säkring vid betydande värden på spänning och ström. Bågen ersätter tillfälligt den förstörda säkringslänken och upprätthåller strömmen i den elektriska kretsen. Därför bestämmer dess existens också tidsegenskaperna för säkringslänksurkoppling.



• Tid-strömkarakteristiken är huvudparametern för en säkringslänk, genom vilken den väljs för en viss elektrisk krets.

I nödläge är det viktigt att bryta den elektriska kretsen så snabbt som möjligt. För detta ändamål används speciella metoder för säkringslänkar, såsom:

• lokal minskning av dess diameter;
• "metallurgisk effekt".



I princip är det liknande metoder som på ett eller annat sätt gör det möjligt att orsaka lokal, snabbare uppvärmning av skäret. Ett variabelt tvärsnitt med mindre diameter värms upp snabbare än med ett större tvärsnitt. För att ytterligare påskynda förstörelsen av säkringslänken är den sammansatt av ett paket identiska ledare. Så fort en av dessa ledare brinner ut kommer det totala tvärsnittet att minska och nästa ledare kommer att brinna ut, och så vidare tills hela paketet med ledare är helt förstört.

Den metallurgiska effekten används i tunna skär. Det är baserat på att erhålla en lokal smälta med högre resistans och lösa upp basmaterialet för lågresistansinsatsen i den. Som ett resultat ökar det lokala motståndet och skäret smälter snabbare. Smältan erhålls från droppar av tenn eller bly, som appliceras på en kopparkärna. Sådana metoder används för lågeffektsäkringar för strömmar upp till flera enheter ampere. De används främst för olika elektriska hushållsapparater och enheter.

Husets form, dimensioner och material kan variera beroende på säkringsmodell. Glashöljet är bekvämt eftersom det låter dig se tillståndet för den smältbara insatsen. Men det keramiska höljet är billigare och starkare. Under vissa uppgifter andra mönster har anpassats. Några av dem visas i bilden nedan.



Konventionella elkontakter är baserade på rörformade keramiska kroppar. Själva kontakten är en kropp som är speciellt gjord för att passa patronen för bekväm användning av säkringen. Vissa konstruktioner av pluggar och keramiska säkringar är utrustade med en mekanisk indikator för säkringslänkens status. När den brinner ut utlöses en enhet av semafortyp.

När strömmen ökar över 5 - 10 A, blir det nödvändigt att släcka spänningsbågen inuti säkringskroppen. För att göra detta fylls det inre utrymmet runt den smältbara insatsen med kvartssand. Ljusbågen värmer snabbt upp sanden tills gaser släpps ut, vilket förhindrar fortsatt utveckling av den elektriska bågen.

Trots vissa olägenheter orsakade av behovet av en leverans av säkringar för utbyte, samt långsam och otillräckligt exakt drift för vissa elektriska kretsar, är denna typ av säkringar den mest tillförlitliga av alla. Ju högre ökningstakten i strömmen genom den, desto större är driftsäkerheten.

Elektromekanisk

Säkringar av elektromekanisk design skiljer sig fundamentalt från säkringar. De har mekaniska kontakter och mekaniska element för att styra dem. Eftersom tillförlitligheten för någon enhet minskar när den blir mer komplex, för dessa säkringar, åtminstone teoretiskt, finns det en möjlighet för ett sådant fel där den inställda utlösningsströmmen inte kommer att stängas av. Upprepad drift är en betydande fördel med dessa enheter jämfört med säkringar. Nackdelar kan identifieras som:

• utseendet på en båge när den är avstängd och den gradvisa förstörelsen av kontakter på grund av dess inflytande. Det är möjligt att kontakterna är sammansvetsade.
• Mekanisk kontaktdrivning, som är dyr att helautomatisera. Av denna anledning måste återaktivering göras manuellt;
• otillräckligt snabb respons, vilket inte kan garantera säkerheten för vissa "förgängliga" elkonsumenter.

En elektromekanisk säkring kallas ofta för en "strömbrytare" och är ansluten till den elektriska kretsen antingen med en bas eller med kabelanslutningar som är avskalade från isolering.

Elektronisk

I dessa enheter är mekaniken helt ersatt av elektronik. De har bara en nackdel med dess flera manifestationer:

• fysikaliska egenskaper hos halvledare.

Denna nackdel visar sig:

• i irreversibel inre skada på den elektroniska nyckeln från onormal fysisk påverkan (överspänning, ström, temperatur, strålning);
• felaktig funktion eller fel på styrkretsen elektronisk nyckel från onormal fysisk påverkan (övertemperatur, strålning, elektromagnetisk strålning).



Självläkande

En stång är gjord av ett speciellt polymermaterial och utrustad med elektroder för anslutning till en elektrisk krets. Detta är designen av denna typ av säkring. Motståndet hos ett material i ett givet temperaturområde är litet, men ökar kraftigt från en viss temperatur. När det svalnar minskar motståndet igen. Brister:

• motståndets beroende av omgivningstemperaturen;
• lång återhämtning efter utlösning;
• genombrott av överspänning och fel av denna anledning.

Att välja rätt säkring ger betydande kostnadsbesparingar. Dyr utrustning, i tid avstängd av en säkring i händelse av en olycka i den elektriska kretsen, förblir i drift.

Moderna elektriska nätverk och enheter är mycket komplexa och kräver tillförlitligt skydd mot eventuella överbelastningar och kortslutningar. Den huvudsakliga skyddsrollen i sådana fall spelas av olika säkerhetsanordningar. Bland mångfalden av dessa enheter är de vanligaste säkringar, som har en hög grad av tillförlitlighet, enkel drift och relativt låg kostnad.

Trots den utbredda användningen av automatiska skyddsanordningar är säkringslänkar fortfarande relevanta för att skydda elektronisk utrustning, fordons elektriska nätverk, industriella elektriska installationer och strömförsörjningssystem. De används fortfarande i distributionscentralerna i många bostadshus på grund av deras tillförlitliga drift, ringa storlek, stabila prestanda och snabba utbyte.

Vad används säkringar till?

Om två ledningar anslutna till en strömkälla ansluts, uppstår den välkända kortslutningseffekten. Orsaken kan vara skadad isolering, felaktig anslutning av konsumenter etc. Med ett relativt lågt motstånd hos ledningarna kommer i detta ögonblick en mycket hög ström att flyta genom dem. Som ett resultat av överhettning av ledningarna tar isoleringen eld, vilket kan leda till brand.

Att undvika negativa konsekvenser möjligen genom att inkludera säkringar, även kända som pluggar. Om strömmen överstiger det tillåtna värdet blir ledningen inuti säkringen mycket varm och smälter snabbt, vilket bryter den elektriska kretsen vid denna punkt.

Utformningen av säkringar kan vara rörformig eller plugg. Rörformade element tillverkas i ett slutet fiberhölje med gasgenererande egenskaper. Om temperaturen stiger skapas högt tryck inuti röret, vilket gör att kretsen går sönder. Sticksäkringar har en standarddesign, utrustad med en tråd som smälter under påverkan av hög elektrisk ström.

Det finns en annan typ av så kallade självläkande säkringar, gjorda av polymermaterial som ändrar sin struktur vid olika temperaturer. Betydande uppvärmning leder till en kraftig förändring av motståndet mot en ökning, vilket leder till att kretsen bryter. Ytterligare kylning orsakar en minskning av motståndet, så kretsen stänger igen. Dessa säkringar används huvudsakligen i komplexa digitala enheter. De används inte i konventionella kraftnät på grund av deras höga kostnad.



Ibland försöker en del hantverkare byta ut en trasig säkring och använder istället så kallade buggar, som är en bit tjock tråd eller tunna trådar som tvinnas till ett gemensamt knippe. Det är strängt förbjudet att använda sådana hemmagjorda enheter, eftersom strömmen under en kortslutning kommer att vara oacceptabelt hög. Extrem uppvärmning av ledningarna kommer att orsaka skador, antändning och brand.

Säkringsenhet

Kompositionen inkluderar ett hus eller en patron med elektriska isolerande egenskaper och själva säkringslänken. Dess ändar är anslutna till terminaler som ansluter säkringen i serie med den elektriska kretsen, tillsammans med den skyddade enheten eller den elektriska ledningen. Materialet i säkringslänken är valt så att det kan smälta innan temperaturindikatorn på ledningarna når en farlig nivå, eller konsumenten misslyckas som ett resultat av överbelastning.



Baserat på deras designegenskaper kan säkringar vara patron, platta, plugg och rör. Den beräknade strömstyrkan som säkringslänken tål anges på enhetens kropp.

Lågspänningssäkringar har en ganska enkel design. Under påverkan av hög ström utsätts säkringslänken eller det ledande elementet för intensiv uppvärmning, varefter det, när det når en viss temperatur, smälter i det ljusbågssläckande mediet och förångas, vilket bryter den skyddade kretsen. Så fungerar en säkring i en elektrisk krets.

För att förhindra att heta gaser och flytande metall kommer in i miljön används en keramisk isolator, även känd som enhetens kropp, som är resistent mot höga temperaturer och betydande inre tryck. Skyddskåporna vid säkringens kanter är utrustade med speciella remsor för enhetliga handtag som greppar säkringslänkar vid byte av oanvändbara element. Med hjälp av skyddskåpor och ett keramiskt hölje skapas ett explosionssäkert skal som begränsar den växlande ljusbågen.



Sand som fyller det inre utrymmet begränsar strömmen. Materialet väljs med vissa kristallstorlekar, varefter det komprimeras ordentligt. Som regel är säkringar fyllda med kvartskristallin sand, som har hög kemisk och mineralogisk renhet. Anslutningen av säkringslänken till bashållaren görs mekaniskt med kontaktknivar. De är gjorda av koppar eller kopparlegeringar belagda med tenn eller silver.

Säkringsegenskaper

Den huvudsakliga egenskapen är smälttidens direkta beroende av strömstyrkan. Därför motsvarar den tid under vilken säkringslänken går ut en viss ström. Denna parameter mer känd som tids-strömkaraktäristiken.



Förutom tidsindikatorn finns det andra egenskaper som används för att bestämma typer av säkringar. Bland dem bör det först och främst noteras. Detta är den mest tillåtna belastningsströmmen under förhållanden för att värma säkringskroppen under lång tid. När du väljer en enhet baserad på denna indikator måste belastningen på den elektriska kretsen beaktas, såväl som säkringens driftsförhållanden.

I vissa fall kan strömstyrkan vara högre än strömmen i själva den elektriska kretsen. Till exempel i elmotorstartare för att undvika att säkringen går under start. Det bör beaktas att säkringens märkström måste motsvara märkströmmen för det element som byts ut.

I sin tur representerar märkströmmen för elementet som byts ut den maximalt tillåtna belastningsströmmen under lång tid när detta element är installerat i hållaren eller kontakterna. Dessutom finns bas- och säkringshållarens strömvärden som måste beaktas vid val av skyddsanordning. Dessutom används en indikator som märkspänning. Denna parameter representerar interpolspänningen, som sammanfaller med den märkta fas-till-fas-spänningen för de skyddade elektriska nätverken.



För att säkringar ska ge ett tillförlitligt skydd måste värdet på detta värde vara större än eller lika med spänningen för det skyddade objektet. Till exempel kan en säkring på 400 volt användas för att skydda 220 volts kretsar, men inte vice versa. Således kännetecknar detta värde säkringens förmåga att omedelbart bryta den elektriska kretsen och släcka bågen.

Därför, när du väljer en säkring som en skyddsanordning, är det absolut nödvändigt att ta hänsyn till parametrarna som gör det möjligt att säkerställa tillförlitligt skydd av objektet.

Typer av säkringar

För alla enheter av denna typ finns det en allmän klassificering enligt deras grundläggande egenskaper.



Säkringslänkar kan stängas på olika sätt, och därför är de externa effekterna som uppstår när strömmen stängs av också olika. Sådana säkringar är indelade i följande typer:

• En öppen säkringslänk där det inte finns några anordningar för att begränsa ljusbågens volym, utsläpp av smälta metallpartiklar och lågor.
• En halvsluten patron med ett skal öppet på ena eller båda sidor. Det skapar en viss fara för människor i närheten.
• Stängd patron. Det är det mest pålitliga eftersom det inte har alla ovanstående nackdelar. Nästan alla moderna säkringar tillverkas med en sluten patron.

Bågsläckning kan utföras olika sätt. Beroende på detta finns säkringar med eller utan fyllmedel. I det första fallet används pulverformiga, fibrösa eller granulära komponenter, och i det andra, på grund av rörelse av gaser eller högt tryck i patronen. Designen av själva patronerna är uppdelade i hopfällbara och icke-hopfällbara. Det första alternativet innebär att den smälta insatsen byts ut, och i det andra fallet måste hela elementet bytas ut. I vissa fall kan icke-separerbara patroner laddas om i speciella verkstäder.

Säkringar kan bytas ut medan de är strömförande. I det första fallet kan byte göras direkt för hand, utan att röra spänningsförande delar. I det andra fallet måste enheten kopplas bort från spänningen.

Säkringsmärkningar

Varje säkring i diagrammet indikeras med en specifik symbol. Standardmärkningen består av två bokstäver. De första bokstäverna bestämmer skyddsintervallet: a - partiell (endast skydd mot kortslutning) och g - komplett (skydd mot kortslutning och överbelastning tillhandahålls).

Den andra bokstaven anger typerna av skyddade enheter:

• G - skyddar all utrustning.
• F - endast lågströmskretsar är skyddade.
• Tr - transformatorskydd.
• M - elmotorer och frånkopplingsanordningar.

Mer detaljerad information Information om märkning av säkringar finns i uppslagsböcker avsedda för elektroingenjörer.

Engångskomponenten skyddar strömkällan från överbelastning och är den svagaste länken i den elektriska kretsen. Säkringar ingår i nästan alla elsystem. Denna enhet består av en bit tråd, vars tvärsnitt är utformad för att bära en viss mängd ström. När överbelastning uppstår i kretsen smälter säkringselementet och bryter kretsen.

Huvudegenskaperna hos en säkring är: märkspänning, märkström, maximalt tillåten ström.

Vissa människor tror att kvaliteten på en säkring beror på tjockleken på tråden i den. Men det är inte så. En okvalificerad beräkning av tjockleken på säkringslänken kan lätt orsaka en brand, eftersom förutom själva säkringen även ledningarna som utgör kretsen värms upp. Om du installerar en säkring med en tråd som är för tunn, kommer den inte att säkerställa normal drift och kommer snabbt att bryta kretsen.

Funktionsprincip

Säkringar ingår i gapet i en elektrisk krets på ett sådant sätt att den totala belastningsströmmen för denna krets passerar genom dem. Tills den övre gränsen för strömmen överskrids är trådelementet varmt eller kallt. Men när en betydande belastning uppstår i kretsen eller en kortslutning uppstår, ökar strömmen avsevärt, smälter säkringstrådselementet, vilket leder till ett automatiskt avbrott i kretsen.

Säkringarna fungerar i 2 olika lägen:

• Normalt läge , när enheten värms upp i en stadig process där den är helt uppvärmd till driftstemperatur och släpper ut värme utanför. Varje säkring indikerar det högsta strömvärdet vid vilket trådelementet smälter. Insatskroppen kan innehålla smältbara element utformade för olika strömstyrkor.
• Överbelastning och kortslutningsläge . Enheten är utformad på ett sådant sätt att när strömmen ökar till den övre tillåtna gränsen, bränns smältelementet mycket snabbt. För att uppnå denna egenskap görs säkringselementet på vissa ställen med ett mindre tvärsnitt. De genererar mer värme än andra platser. Under en kortslutning smälter alla smala delar av smältelementet och öppnar kretsen. Vid denna tidpunkt bildas en elektrisk ljusbåge runt smältpunkten, som går ut i säkringshuset.

Märkning

Beteckningen på säkringar representeras av två bokstäver. Låt oss ta en närmare titt på märkningen av säkringar.

Den första bokstaven bestämmer skyddsintervallet:

• a— partiellt intervall (kortslutningsskydd (kortslutningsskydd).
• g— fullt intervall (skydd mot kortslutning och överbelastning).

Den andra bokstaven bestämmer typen av skyddad enhet:

• G— Universaltyp för att skydda olika utrustningar.
• L— Skydd av ledningar och ställverk.
• B— Skydd av gruvutrustning.
• F— Skydd av svagströmskretsar.
• M— Skydd av frånskiljningsanordningar och elmotorer.
• R— Skydd av halvledarenheter.
• S- snabb respons vid kortslutning och medium respons vid överbelastning.
• Tr— Skydd av transformatorer.

typer och enhet

Lågströmsinsatser



Dessa säkringar används för att skydda lågeffekts elektriska enheter med en strömförbrukning på upp till 6 A.

Den första siffran är den yttre diametern, den andra är längden på säkringen.

• 3 x 15.
• 4 x 15.
• 5 x 20.
• 6 x 32.
• 7 x 15.
• 10 x 30.

Gaffelsäkringar

De används för användning i bilar och skyddar deras kretsar från överbelastning. Kontaktinsatser är tillverkade för spänningar upp till 32 V. Utseende deras design är förskjuten åt sidan, eftersom kontakterna är på ena sidan och den smältbara delen på den andra.

• Miniatyrinsatser.
• Regelbunden.

Korkinlägg

De används i bostadshus och fungerar vid strömmar upp till 63 A.

• DIAZED.
• NEOZAD.

Sådana säkringar används för belysning, skyddsanordningar hushållsapparater, mätare, elmotorer med låg effekt. De skiljer sig från rörformiga insatser i sättet att fästa.

Rörformade insatser



Sådana insatser är gjorda i sluten form med höljen gjorda av material - fiber, som bildar en gas som skapar högt tryck, bryter kedjan.

1. Kepsar.
2. Ringar.
3. Fiber.
4. Insatsen är smältbar.

Bladsäkringar

Driftströmmen når 1,25 kA. Standardstorlekar av knivtyper:

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

Kvarts



Denna typ av insats är strömbegränsande, producerar inga gaser och används för intern installation. Kvartssäkringar är konstruerade för spänningar upp till 36 kilovolt.

1 – Patron (keramik, glas).
2 – Smältinsats.
3 – Kepsar (metall).
4 - Fyllmedel.
5 – Index.

Patronen är stängd med lock, vilket säkerställer täthet. Fyllmedlet har vissa krav:

• Hållbarhet (elektrisk).
• Hög värmeledningsförmåga.
• Bör inte bilda gaser.
• Bör inte absorbera fukt.
• Fyllmedelspartiklarna måste vara av strikt erforderlig storlek för att undvika sintring eller oförmåga att släcka ljusbågen.

Kvartssand uppfyller dessa krav. Det smältbara elementet är tillverkat av koppar belagd med silver. På grund av sin avsevärda längd är det smältbara elementet lindat i form av en spiral.

Gasgenererande



Denna typ inkluderar hopfällbara PR-säkringar, tändinsatser för extern installation PSN, avgas PVT för transformatorer.

PR-insatsen används för inomhusinstallation i enheter upp till 1000 volt. Den består av:

1. Patronen är gjord av fiber med mässingsringar runt kanterna. Mässingslock skruvas fast på ändarna.
2. Kepsar.
3. Säkringselement i form av en zinkplatta.
4. Kontakter.

När insatsen brinner under påverkan av en elektrisk ljusbåge bildas en betydande mängd gas. Dess tryck ökar, bågen går ut i gasflödet. Insatsen är gjord i V-form, eftersom det vid förbränning av flaskhalsen bildas en mindre mängd metallånga, vilket förhindrar att bågen släcks.

Termiska säkringar

Denna typ av insats är en engångsanordning. Det tjänar till att skydda dyra utrustningselement från överhettning över den inställda temperaturgränsen. Temperaturkänsliga material placeras inuti höljet, vilket säkerställer installation av insatser i kretsar med hög ström.



Funktionsprincipen är som följer. I normalt läge har skäret ett motstånd lika med noll. När höljet från den skyddade enheten värms upp till driftstemperaturen skadas den värmekänsliga bygeln, vilket bryter enhetens strömförsörjningskrets. Efter utlösning måste du byta ut den termiska säkringen och eliminera orsaken till haveriet.

Sådana säkringar har blivit populära i hushållen elektriska apparater: brödrostar, kaffebryggare, strykjärn, samt i klimatkontrollutrustning.

Allmänna funktioner

Säkringar skiljer sig i deras utlösningsegenskaper från deras märkström. Säkringar har en inert respons, så proffs använder dem ofta för selektivt skydd tillsammans med elektriska strömbrytare.

Reglerna reglerar skyddet av luftledningar så att insatsen fungerar inom 15 s. Ett viktigt värde är ledarens destruktionstid när man arbetar med en ström som överstiger det inställda värdet. För att minska denna tid har vissa säkringskonstruktioner en förspänd fjäder. Den separerar kanterna på den förstörda ledaren för att förhindra uppkomsten av en elektrisk ljusbåge.

Säkringshus är tillverkade av slitstark keramik. För låga strömmar används insatser med glashus. Insatskroppen spelar rollen som huvuddelen. Ett smältbart element, en driftsindikator, kontakter och en tabell med data är bifogade. Huset fungerar också som en ljusbågssläckningskammare.

Nackdelar med säkringar

• Kan användas en gång.
• En betydande nackdel med säkringslänkar är deras design, vilket gör att skrupelfria specialister kan utföra shunting (använd "buggar"). Detta kan leda till att kablarna börjar brinna.
• I 3-fas elektriska motorkretsar, när en säkring löser ut, försvinner en fas, vilket oftast leder till motorfel. I detta fall är det lämpligt att använda ett fasstyrningsrelä.
• Det är möjligt att olagligt installera en säkring med högre strömstyrka.
• Fasobalans kan uppstå i 3-fasnät vid betydande strömmar.

Fördelar med säkringar

• I asymmetriska 3-faskretsar i nödfall på 1:a fasen, elektricitet försvinner först i denna fas, kommer andra faser att fortsätta att driva konsumenterna. Vid höga strömmar bör denna situation inte tillåtas, eftersom detta kommer att leda till fasobalans.
• På grund av deras låga verkningshastighet kan säkringar användas för selektivitet.
• Selektiviteten för själva insatserna i en seriekrets är mycket enklare att beräkna jämfört med automatiska säkringar, eftersom märkströmmarna för säkringar som är anslutna i serie måste skilja sig från varandra med 1,6 gånger.
• Utformningen av säkringen är mycket enklare än den för en elektrisk strömbrytare, så skador på mekanismen är uteslutna. Detta ger en fullständig garanti för att kretsen kommer att kopplas bort under en olycka.
• Efter att ha ersatt säkringen med ett smältbart element återställs skyddet i kretsen med egenskaper som tillfredsställer enhetstillverkaren, i motsats till användningen av en maskin vars kontakter kan brinna ut, och därmed ändra skyddsegenskaperna.

Säkringar växlar elektriska produkter som används för att skydda det elektriska nätverket från överströmmar och kortslutningsströmmar. Funktionsprincipen för säkringar är baserad på förstörelsen av specialdesignade strömförande delar (säkringslänkar) inuti själva enheten när en ström flyter genom dem, vars värde överstiger ett visst värde.




Säkringslänkar är huvudelementet i varje säkring. Efter utbränning (strömavbrott) måste de bytas ut. Inuti säkringslänken finns ett smältbart element (det är detta som brinner ut), samt en ljusbågssläckningsanordning. Säkringslänken är oftast gjord av en porslins- eller fiberkropp och fästs på speciella ledande delar av säkringen. Om säkringen är konstruerad för låga strömmar, kan säkringen för den inte ha ett hölje, d.v.s. vara ramlös.




Huvudegenskaperna för säkringsklassificeringar inkluderar: märkström, märkspänning, brytkapacitet.




Säkringselement inkluderar också:




Säkringshållaren är ett avtagbart element, vars huvudsakliga syfte är att hålla säkringen;




Säkringskontakter är den del av säkringen som tillhandahåller elektrisk kommunikation mellan ledarna och säkringskontakterna;




Säkringsstötaren är ett speciellt element vars uppgift, när säkringen löser ut, är att påverka andra enheter och kontakter på själva säkringen.




Alla säkringar är indelade i flera dussin typer:




Enligt utformningen av säkringslänkar är säkringar antingen demonterbara eller ej borttagbara. Med hopfällbara säkringar kan du byta ut säkringslänken efter att den brinner ut, med icke-borttagbara säkringar kan detta inte göras;




Förekomst av fyllmedel. Det finns säkringar med och utan fyllmedel;




Design för tillverkning av säkringslänkar. Det finns säkringar med blad, bult och flänskontakter;




Säkringar för säkringslänkkroppen är uppdelade i rörformiga och prismatiska. I den första typen av säkringar har säkringslänken en cylindrisk form, i den andra typen har den formen av en rektangulär parallellepiped;




Typ av säkringslänkar beroende på omfånget av utlösningsströmmar. Det finns säkringar med brytkapacitet i hela området av avstängningsströmmar - g och med brytförmåga i en del av intervallet av avstängningsströmmar - a;




Fart. Det finns långsamt verkande säkringar (används i de flesta fall i transformatorer, kablar, elektriska maskiner) och höghastighetssäkringar (används i halvledarenheter);




Säkringsbaskonstruktioner kan vara med en kalibrerad bas (i sådana säkringar kommer det inte att vara möjligt att installera en säkringslänk utformad för att fungera med en märkström som är större än själva säkringen) och med en okalibrerad bas (i sådana säkringar är det möjligt att installera en säkringslänk vars märkström är större än säkringens märkström);




Spänningssäkringar är uppdelade i lågspänning och högspänning;




Antal stolpar. Det finns en-, två-, trepoliga säkringar;




Närvaron och frånvaron av fria kontakter. Det finns säkringar med och utan fria kontakter;




Beroende på närvaron av en anfallare och en indikator finns det säkringar - utan en anfallare och utan en indikator, med en indikator utan en anfallare, med en anfallare utan en indikator, med en indikator och en anfallare;




Genom metoden för att fästa ledarna är säkringar uppdelade i säkringar med främre anslutning, bakre anslutning, universell (både bak och fram);




Installationsmetod. Det finns säkringar på den egna basen och utan den.




Historiskt sett har den mekaniska utformningen av säkringsdosor och deras totala dimensioner och anslutningsdimensioner varierat från land till land. Det finns fyra huvudsakliga nationella standarder för säkringsmonteringsstorlekar: nordamerikanska, tyska, brittiska och franska. Det finns också ett antal säkringshus som är lika från land till land och inte är nationella standarder. Oftast hänvisar sådana fall till standarderna för tillverkaren som utvecklade en specifik typ av enhet, som visade sig vara framgångsrik och fick fotfäste på marknaden. Under de senaste decennierna, som en del av globaliseringen av ekonomin, har tillverkare gradvis anslutit sig till det internationella systemet för säkringshusstandarder för att förenkla villkoren för utbytbarhet av enheter. När du väljer bör du försöka använda säkringar enligt internationella standarder: IEC 60127, IEC 60269, IEC 60282, IEC 60470, IEC60549, IEC 60644.




Det bör noteras att enligt typen av säkringslänkar, beroende på intervallet för avstängningsströmmar och driftshastighet, är säkringar indelade i användningsklasser. I det här fallet anger den första bokstaven funktionsklassen och den andra anger objektet som ska skyddas:




1:a bokstaven:




a - skydd med brytförmåga i en del av intervallet (medföljande säkringar): säkringslänkar som kan åtminstone långvarigt passera strömmar som inte överstiger den märkström som anges för dem, och koppla ur strömmar av en viss multipel i förhållande till märkströmmen upp till den nominella brottkapaciteten;




g - skydd med brytförmåga över hela området (allmänna säkringar): säkringslänkar som kan åtminstone kontinuerligt passera strömmar som inte överstiger den märkström som anges för dem, och koppla strömmar från den minsta smältströmmen till märkströmmen.




2:a bokstaven:




G - skydd av kablar och ledningar;




M - skydd av kopplingsanordningar/motorer;




R - skydd av halvledare/tyristorer;




L - skydd av kablar och ledningar (i enlighet med den gamla, inte längre giltiga DIN VDE-standarden);




Tr - transformatorskydd.




En allmän bild av tids-strömegenskaperna hos säkringar i huvudanvändningskategorierna visas i figur 2.1.




Säkringslänkar med följande användningsklasser ger:




gG (DIN VDE/IEC) - skydd av kablar och ledningar över hela sortimentet;




aM (DIN VDE/IEC) - skydd av omkopplingsenheter i en del av sortimentet;




aR (DIN VDE/IEC) - skydd av halvledare i en del av sortimentet;




gR (DIN VDE/IEC) - skydd av halvledare över hela sortimentet;




gS (DIN VDE/IEC) - skydd av halvledare, samt kablar och ledningar över hela sortimentet.




Säkringar med brytförmåga över hela området (gG, gR, gS) stänger på ett tillförlitligt sätt av både kortslutningsströmmar och överbelastningar.





Ris. 2.1.




Säkringar med partiell brytförmåga (aM, aR) tjänar uteslutande för kortslutningsskydd.




För att skydda installationer för spänningar upp till 1000 V används elektriska, rörformiga och öppna (plåt)säkringar.




Den elektriska säkringen består av en porslinskropp och en stickpropp med en säkringslänk. Matningsledningen ansluts till säkringskontakten, den utgående ledningen till skruvgängan. Vid kortslutning eller överbelastning brinner säkringslänken ut och strömmen i kretsen stannar. Följande typer av elektriska säkringar används: Ts-14 för ström upp till 10 A och spänning 250 V med en rektangulär bas; Ts-27 för ström upp till 20 A och spänning 500 V med rektangulär eller kvadratisk bas och Ts-33 för ström upp till 60 A och spänning 500 V med rektangulär eller kvadratisk bas.




Till exempel, elektriska säkringar gängad, PRS-serien, designad för att skydda mot överbelastning och kortslutning av elektrisk utrustning och nätverk. Märkspänning tidigare




målvakter - 380 V växelström frekvens 50 eller 60 Hz. Strukturellt består PRS-säkringar (Fig. 2.2) av en kropp, en säkringslänk PVD, ett huvud, en bas, ett lock och en central kontakt.




PRS-säkringar tillverkas för märkströmmar från 6 till 100 A. Säkringens beteckning anger vilken anslutning det är: PRS-6-P - 6 A säkring, frontkabelanslutning; PRS-6-Z - 6A säkring, bakre ledningsanslutning.




Cylindriska säkringar PTSU-6 och PTSU-20 med en gängad bas Ts-27 och säkringslänkar för strömmar på 1, 2, 4, 6, 10, 15, 20 ampere tillverkas i en plastlåda. PD-säkringar har en bas i porslin, medan PDS-säkringar har ett basmaterial av steatit. I hushållsförhållanden används automatiska stickproppssäkringar, där den skyddade kretsen återställs med en knapp.




Rörsäkringar tillverkas i följande typer: PR-2, NPN och PN-2. PR-2-säkringen (demonterbar säkring) är avsedd för installation i nätverk med spänningar upp till 500 V och för strömmar på 15, 60, 100, 200, 400, 600 och 1000 A.




I säkringshållaren PR-2 (fig. 2.3) placeras säkringslänken 5, fäst med skruvar 6 till kontaktbladen 1, i ett fiberrör 4, på vilket gängade bussningar 3 är monterade. Mässingslock 2 skruvas på dem och säkrar kontaktknivarna, som passar in i fasta fjäderkontakter installerade på isoleringsplattan.










Ris. 2.2.










Ris. 2.3.




Under påverkan av en elektrisk ljusbåge som uppstår när en säkring går, sönderdelas fiberrörets inre yta och gaser bildas som hjälper till att snabbt släcka ljusbågen.




Slutna säkringar med finkornigt fyllmedel inkluderar säkringar av typerna NPN, NPR, PN2, PN-R och KP. Säkringar av typen NPN (fylld, ej borttagbar säkring) har ett glasrör. Resten har porslinspipor. Säkringar av NPN-typ är cylindriska till formen, PN-typ är rektangulära.




NPN-säkringssatsen består av: säkringslänk - 1 st; kontaktbaser - 2 st.




NPN-säkringar tillverkas för spänningar upp till 500 V och strömmar från 15 till 60 A, säkringar PN2 (bulksäkring, hopfällbar) - för spänningar upp till 500 V och strömmar från 10 till 600 A. Bulksäkringar har säkringslänkar gjorda av flera parallella koppar eller silverpläterade trådar placeras i en sluten porslinspatron fylld med kvartssand. Kvartssand främjar intensiv kylning och avjonisering av gaser som produceras under ljusbågsförbränning. Eftersom rören är stängda släpps inte stänk av smält metall från säkringslänkarna och joniserade gaser ut utanför. Detta minskar brandriskerna och ökar säkerheten vid säkringsservice. Säkringar med fyllmedel, liksom säkringar av PR-typ, är strömbegränsande.




Öppna plattsäkringar består av koppar- eller mässingsplåtar - spetsar i vilka kalibrerade koppartrådar löds in. Spetsarna är anslutna till kontakterna på isolatorerna med bultar.




Säkringar av NPR-typ är en sluten, hopfällbar (porslin) patron fylld med kvartssand för märkströmmar upp till 400 A.




PD-säkringar (PDS) - 1, 2, 3, 4, 5 - med fyllmedel för installation direkt på samlingsskenor för strömmar från 10 till 600 A.




För att skydda effektventiler hos halvledaromvandlare med medel och hög effekt under externa och interna kortslutningar används höghastighetssäkringar i stor utsträckning, vilket är det billigaste skyddsmedlet. De består av kontaktblad och en smältlänk av silverfolie placerad i ett slutet porslinsuttag.




Säkringslänken till sådana säkringar har smala kalibrerade näs, som är utrustade med radiatorer gjorda av ett keramiskt material som leder värme väl, genom vilket värme överförs till säkringskroppen. Dessa radiatorer fungerar också som bågsläckande kammare med en smal slits, vilket avsevärt förbättrar utsläckningen av bågen som uppstår i näset. En signalpatron är installerad parallellt med säkringslänken, vars blinkers signalerar smältningen av säkringslänken och, som verkar på mikrobrytaren, stänger signalkontakterna.




Under lång tid producerade industrin två typer av höghastighetssäkringar utformade för att skydda omvandlare med krafthalvledarventiler från kortslutningsströmmar:




1) säkringar av typen PNB-5 (Fig. 2.4, a) för drift i kretsar med en märkspänning på upp till 660 V DC och AC för märkströmmar på 40, 63, 100, 160, 250, 315, 400, 500 och 630 A;




2) Säkringar av PBV-typ för drift i växelströmskretsar med en frekvens på 50 Hz med en märkspänning på 380 V för märkströmmar från 63 till 630 A.










Ris. 2.4.




För närvarande producerar industrin säkringar av typen PNB-7 (Fig. 2.4, b) för en märkström på 1000 A och för en märkspänning på 690 V AC. Smältelementen i PNB-7-säkringen är gjorda av rent silver (hastighet och hållbarhet). Säkringens kontakter (terminaler) är gjorda av elektroteknisk koppar med galvanisk beläggning (hög ledningsförmåga och hållbarhet).




Säkringshuset är tillverkat av höghållfast ultraporslin. Utformningen av säkringen tillåter användning ytterligare enheter- driftindikator, fri kontakt.




Strukturera symbol säkringar PNB7-400/100-X1-X2:




PNB-7 - seriebeteckning;




400 - märkspänning, V;




100 - märkström;




X1 - symbol för typen av installation och typ av anslutning av ledare till terminalerna: 2 - på sin egen isolerande bas med baskontakter; 5 - på basen av kompletta enheter med baskontakter; 8 - utan bas, utan kontakter (säkringslänk);




X2 - symbol för närvaron av en driftsindikator: 0 - utan larm; 1 - med anfallare och fri kontakt; 2 - med driftsindikator; 3 - med anfallare.




Industrisäkringar i PP-serien är utformade för att skydda elektrisk utrustning i industriella installationer och elektriska kretsar från överbelastning och kortslutning.




Säkringar i denna serie tillverkas i följande huvudtyper: PP17, PP32, PP57, PP60S. Säkringar tillverkas med utlösningsindikator, med utlösningsindikator och fri kontakt, eller utan signalering. Beroende på typ är säkringar konstruerade för spänningar upp till 690 V och märkströmmar från 20 A till 1000 A. Designfunktioner tillåter installation av fria kontakter, normalt öppna eller slutna, såväl som installationsmetoden - på sin egen bas, på basen av kompletta enheter, på ledare av kompletta enheter .




Beteckningsstruktur för säkringar av typerna PP17 och PP32 - Х1Х2 - Х3 - Х4 - ХХХХ:




1) X1X2 - storleksbeteckning (märkström, A): 31 -100A; 35 - 250A; 37 - 400A; 39 - 630A.




2) X3 - symbol för typ av installation och typ av anslutning: 2 - på sin egen bas, 5 - på basen av kompletta enheter, 7 - på ledare för kompletta enheter (bultkoppling), 8 - utan bas (säkring länk), 9 - utan bas ( Säkringslänken är enhetlig i storlek med säkringar PN2-100 och PN2-250).




3) X4 - symbol för närvaron av en operationsindikator, slag, fri kontakt: 0 - utan signalering, 1 - med slutare och fri kontakt, 2 - med operationsindikator, 3 - med slutare.




4) ХХХХ - klimatversion: UHL, T och placeringskategori 2, 3.




För närvarande är halvledaromvandlare utrustade med säkringar i serierna PP57 (fig. 2.5, a) och PP60S (fig. 2.5, b).









Ris. 2.5.




De första är utformade för att skydda omvandlarenheter under interna kortslutningar av AC och likström vid spänningar på 220 - 2000 V för strömmar på 100, 250, 400, 630 och 800 A. Den andra - för interna kortslutningar av växelström vid spänningar på 690 V för strömmar på 400, 630, 800 och 1000 A.




Beteckningsstruktur för säkringar typ PP57 - ABCD - EF:




Bokstäver PP - säkring;




Det tvåsiffriga numret 57 är det villkorliga serienumret;




A - tvåsiffrigt nummer - symbol för säkringens märkström;




B - nummer - symbol för säkringens märkspänning;




C - nummer - symbol enligt installationsmetoden och typen av anslutning av ledare till säkringsterminalerna (till exempel 7 - på omvandlarenhetens ledare - bultade med vinklade terminaler);




D - nummer - symbol för närvaron av en driftindikator och en hjälpkretskontakt:




0 - utan driftindikator, utan hjälpkontakt





1 - med driftindikator, med hjälpkontakt





2 - med driftsindikator, utan hjälpkretskontakt;




E - bokstav - symbol för klimatversionen;






Ett exempel på en säkringssymbol: PP57-37971-UZ.




PPN-säkringar är avsedda att skydda kabelledningar och industriella elinstallationer från överbelastning och kortslutningsströmmar. Säkringar används i elektriska nätverk växelström med en frekvens på 50 Hz med en spänning på upp till 660 V och installeras i kompletta lågspänningsenheter, till exempel i distributionspaneler ShchO-70, ingångsdistributionsenheter VRU1, kraftfördelningsskåp ShRS1, etc.




Fördelar med PPN-säkringar:




1) säkringskroppen och hållarens bas är gjorda av keramik;




2) säkringen och hållarkontakterna är gjorda av elektrisk koppar;




3) säkringshuset är fyllt med fin kvartssand;




4) de övergripande dimensionerna på säkringar är ~15 % mindre än PN-2-säkringar;




5) strömförlusterna är ~40 % mindre än för PN-2-säkringar;




6) närvaro av en driftindikator;




7) säkringar monteras och tas bort med en universaldragare.




Designegenskaperna för PPN-seriens säkringar visas i fig. 2.6.




Säkringar i PPNI-serien (Fig. 2.7) för allmänt bruk är utformade för att skydda industriella elektriska installationer och kabelledningar från överbelastning och kortslutning och är tillgängliga för märkströmmar från 2 till 630 A.




Används i enfas- och trefasnät med spänningar upp till 660 V, frekvens 50 Hz. Användningsområden för PPNI-säkringar: ingångsdistributionsanordningar (IDU); skåp och distributionsställen (ShRS, ShR, PR); utrustning för transformatorstationer (KSO, ShchO); lågspänningsskåp (ShR-NN); styrskåp och lådor.











Ris. 2.6.




Tack vare användningen av högkvalitativa moderna material och en ny design har PPNI-säkringar minskat effektförluster jämfört med PN-2-säkringar. Data som presenteras i Tabell 2.1 visar effektiviteten hos PPNI-säkringar jämfört med PN-2.











Ris. 2.7.











Säkrings- och hållarkontakterna är gjorda av elektrisk koppar med galvanisk beläggning med en tenn-vismutlegering, vilket förhindrar deras oxidation under drift.










Hållarens (isolatorns) bas är gjord av förstärkt härdplast, resistent mot korrosion, mekanisk påfrestning, temperaturförändringar och dynamiska stötar som uppstår vid kortslutningar upp till 120 kA.










Säkringslänkskontakterna är knivformade (vässade), vilket gör att de kan installeras i hållare med mindre ansträngning.










Alla dimensioner av PPNI-säkringslänkar kan enkelt installeras eller demonteras med det universella demonteringshandtaget RS-1, vars isolering tål spänningar upp till 1000 V.










För snabb och effektiv ljusbågssläckning är säkringskroppen fylld med högkemiskt renad kvartssand.










Det smältbara elementet är tillverkat av fosforbrons (en legering av koppar och zink med tillsats av fosfor) och är säkert anslutet genom punktsvetsning till säkringsterminalerna.










Utformningen av säkringslänken har en speciell indikator, gjord i form av en infällbar stång, som gör att du visuellt kan bestämma utlösta säkringar.










PPNI-säkringar med brytkapacitet över hela "gG"-området fungerar tillförlitligt både under kortslutningsströmmar och överbelastningar.










Design, tekniska parametrar, övergripande och installationsmått för säkringslänkar och PPNI-hållare följer moderna IEC- och GOST-standarder, och därför kan dessa säkringar ersätta andra inhemska och importerade säkringar.

Val av säkringslänkar




Säkringar installeras på alla grenar om ledningens tvärsnitt på grenen är mindre än ledningens tvärsnitt i huvudledningen, vid ingångarna och i huvudsektionerna av nätverket i ingångsdistributionsenheter, kraftdistribution skåp och elboxar kompletta med strömbrytare eller på separata paneler. För handlingselektivitet är det nödvändigt att varje efterföljande säkring i riktning mot strömkällan har




säkringslänkens märkström är minst ett steg högre än den föregående.




För att beräkna skyddet av nätverk och utrustning med hjälp av säkringar krävs följande data:




Nominell säkringsspänning;




Maximal kortslutningsström avstängd med säkring;




Märksäkringsström;




Märkström för säkringslänk;




Säkringens skyddsegenskaper.




Säkringens märkspänning (Unom, pr) kallas




den spänning som anges på den för kontinuerlig drift som den är avsedd för. Den faktiska nätspänningen (Uc) bör inte överstiga säkringens märkspänning med mer än 10 %:




Uс ≤ 1.1 Unom,pr (2.1)




Märkströmmen för en säkring (Inom, pr) är den ström som anges på den, lika med den största av märkströmmarna för säkringslänkarna (Imax nom, PV) avsedda för denna säkring. Detta är den maximala långtidsströmmen som passerar av säkringen under förutsättning att dess delar värms upp, med undantag för insatser.




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




Den maximala omkopplingsbara strömmen (brytkapaciteten) för en säkring (Imax,pr) är det största värdet (effektivt) av den periodiska komponenten av strömmen som stängs av av säkringen utan förstörelse och farliga utsläpp av lågor eller förbränningsprodukter från en elektrisk båge. Denna säkringsstorlek för varje typ kan variera beroende på spänningen, säkringens märkström, värdet på cosph i den frånkopplade kretsen och andra förhållanden.




Märkströmmen för en säkringslänk (Inom, PV) är den ström som anges på den för kontinuerlig drift vid vilken den är avsedd. I praktiken är detta den maximala långtidsström som passerar insatsen (Imax, PB), beroende på villkoret för den tillåtna uppvärmningen av själva insatsen.




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




Vanligtvis, förutom insatsens märkström, indikeras ytterligare två värden av de så kallade testströmmarna, genom vilka insatserna kalibreras. Det lägre värdet på testströmmen måste säkringslänken tåla särskild tid, vanligtvis 1 timme, utan smältning; vid det övre värdet av testströmmen bör insatsen brinna ut på högst en viss tid, vanligtvis också 1 timme.




Huvuddata för att bestämma utbränningstiden för insatsen, och följaktligen selektiviteten hos säkringar som är anslutna i serie, är deras skyddande egenskaper.




En säkrings skyddsegenskaper är beroendet av den totala avstängningstiden (summan av insatsens smälttid och bågbränntiden) på värdet på den avstängda strömmen.




Skyddsegenskaper ges vanligtvis i form av en graf, i rektangulära koordinater. Tiden plottas längs den vertikala koordinataxeln, och mångfalden av strömmen som stängs av av säkringen till insatsens märkström, eller den omkopplade strömmen, plottas längs den horisontella axeln.




Säkringsskyddets selektivitet säkerställs genom att man väljer säkringslänkar på ett sådant sätt att om en kortslutning uppstår, till exempel på en gren till en elektrisk mottagare, kommer den närmaste säkringen som skyddar denna elektriska mottagare att lösa ut, men säkringen som skyddar huvudsektionen nätverket löser sig inte.




Valet av säkringslänkar i enlighet med selektivitetsförhållandena bör göras med hjälp av standardskyddsegenskaperna för säkringarna, med hänsyn till den möjliga spridningen av faktiska egenskaper enligt tillverkaren.




En typisk tidsströmkarakteristik för en modern dubbelverkande säkring visas i figur 2.8.




Med en märkström på 200 A bör säkringen fungera på obestämd tid. Karakteristiken visar att när strömmen minskar, ökar svarstiden i området för låga strömmar snabbt och beroendekurvan bör idealiskt asymptotiskt tendera mot den räta linjen I = 200 A, för tiden t = + ∞. Inom området för driftsöverbelastningar, det vill säga i fallet när strömmen genom säkringen ligger inom intervallet (1-5)⋅In, är säkringens svarstid ganska lång - den överstiger några sekunder ( vid en ström på 1000A är svarstiden 10 s).




Denna typ av beroende gör att den skyddade utrustningen kan arbeta fritt över hela området av driftsöverbelastningsegenskaper. Med ytterligare ökning av strömmen ökar lutningen på tidsströmkarakteristiken (Fig. 2.8) snabbt, och redan vid en elvafaldig överbelastning är svarstiden endast 10 ms. En ytterligare ökning av överbelastningsströmmen minskar svarstiden i ännu större utsträckning, dock inte lika snabbt som i området mellan fem och tio gånger överbelastningen. Detta förklaras av den ändliga hastigheten för bågsläckning på grund av fyllnadsmaterialets ändliga värmekapacitet, det ändliga smältvärmet hos det smältbara bryggmaterialet och den bestämda massan hos den smältande och förångande bryggmetallen. Med en ytterligare ökning av strömmen (mer än 15-20 gånger märkvärdet) kan svarstiden för säkringselementet vara 0,02-0,5 ms, beroende på typ och design av säkringen.









Ris. 2.8.




Med en märkström på 200 A bör säkringen fungera på obestämd tid. Karakteristiken visar att när strömmen minskar, ökar svarstiden i området med låga strömmar snabbt, och beroendekurvan bör idealiskt asymptotiskt tendera mot den räta linjen I = 200 A, under tiden t = + ∞. Inom området för driftsöverbelastningar, det vill säga i fallet när strömmen genom säkringen ligger inom intervallet (1-5)⋅In, är säkringens svarstid ganska lång - den överstiger några sekunder (vid en ström på 1000 A, svarstiden är 10 s).




Denna typ av beroende gör att den skyddade utrustningen kan arbeta fritt över hela området av driftsöverbelastningsegenskaper. Med ytterligare ökning av strömmen ökar lutningen på tidsströmkarakteristiken (Fig. 2.8) snabbt, och redan vid en elvafaldig överbelastning är svarstiden endast 10 ms. En ytterligare ökning av överbelastningsströmmen minskar svarstiden i ännu större utsträckning, dock inte lika snabbt som i området mellan fem och tio gånger överbelastningen. Detta förklaras av den ändliga hastigheten för bågsläckning på grund av fyllnadsmaterialets ändliga värmekapacitet, det ändliga smältvärmet hos det smältbara bryggmaterialet och den bestämda massan hos den smältande och förångande bryggmetallen. Med en ytterligare ökning av strömmen (mer än 15-20 gånger märkvärdet) kan svarstiden för säkringselementet vara 0,02-0,5 ms, beroende på typ och design av säkringen.




Siemens producerar ett brett utbud av säkringar (kombinationer gG, gM, aM, gr, aR, gTr, gF, gFF), sex standardstorlekar - 000(00С), 00, 1, 2, 3, 4а (beteckningar enligt IEC) för märkströmmar från 2 till 1600 A och spänningar (~ 400V, 500V och 690V; - 250V, 440V) med de vanligaste kontakterna av knivtyp (NH) i praktiken, övervägande i vertikalt installationsläge.




Säkringar av NH-typ har hög brottkapacitet och stabila egenskaper. Användningen av säkringar av NH-typ möjliggör selektivitet av skydd vid kortslutning.




Knivsäkringar NH (analog av PPN) är avsedda för montering i kontakthållare PBS, PBD, i PVR serie APC och RBK samt i lastbrytare av typ RAB. Det är möjligt att använda dessa säkringar i skyddsanordningar avsedda för användning av insatser av PPN-typ för hushållsbruk.




Säkringar av typ NH är ljusbågssläckande säkringar i en sluten volym. Smältlänken är stämplad av zink, som är en lågsmältande och korrosionsbeständig metall. Formen på säkringslänken gör det möjligt att erhålla en gynnsam tids-ström (skyddande) karakteristik. Insatsen är placerad i ett förseglat isolerande keramiskt hölje. Fyllmedel - kvartssand med en SiO-halt på minst 98%, med korn (0,2-0,4)⋅10 -3 m och luftfuktighet inte högre än 3%.




När säkringslänken är frånkopplad brinner de avsmalnande näsen i säkringslänken ut, varefter den resulterande ljusbågen släcks på grund av den strömbegränsande effekt som uppstår när säkringslänkens avsmalnande sektioner brinner ut. Den genomsnittliga bågsläckningstiden är 0,004 s.




Tid-strömkarakteristiken för säkringar av NH-typ för användningsklass gG visas i figur 2.9.





2 10 100 1 000 10 000 100 000




Förväntad kortslutningsström IP, A




Ris. 2.9.




Säkringar av NH-typ fungerar tyst, praktiskt taget utan utsläpp av lågor eller gaser, vilket gör att de kan installeras på nära avstånd från varandra.




En till viktig egenskap säkring som skyddsanordning är den så kallade skyddsindikatorn, kallad I 2 ⋅t i främmande källor. För en skyddad elektrisk krets är skyddsindikatorn mängden värme som genereras i kretsen från det ögonblick då det inträffade nödsituation tills kretsen är helt avstängd av skyddsanordningen. Värdet på skyddsindikatorn specifik enhet bestämmer faktiskt gränsen för dess motstånd mot termisk förstörelse i nödlägen. Vid beräkning av värdet på skyddsindexet används det effektiva värdet av strömmen i kretsen.




Till exempel kan det effektiva värdet av strömmen som flyter genom säkringen beräknas för vanliga AC-likriktarkretsar från den (utjämnade) likströmmen Id eller från fasströmmen IL, vars värden anges i Tabell 2.2.




Under en kortslutning ökar säkringsströmmen (fig. 2.10) under smälttiden tS till kortslutningsströmmen IC (smältströmstopp).


Tabell 2.2 Effektivt värde för ström som flyter genom säkringen

AC Likriktarkrets	Effektivt värde för fasström (fasäkring)	Grenström rms värde (säkring i gren)
Enkelpuls med mittpunkt
Tvåpuls med mittpunkt
Trepuls med mittpunkt
Sexpuls med mittpunkt
Dubbel trefas halvvåg
med mittpunkt (parallell)
Två-puls bryggkrets
Sexpuls bryggkrets
Enfas dubbelriktad krets

Under ljusbågssläckningstiden tL bildas en elektrisk ljusbåge och kortslutningsströmmen släcks (fig. 2.10).




Integralen av strömmens kvadratiska värde (∫l 2 dt) över hela drifttiden (tS + tL), kort benämnt den totala Joule-integralen, bestämmer värmen som tillförs halvledarelementet som ska skyddas under öppningsprocessen .




För att uppnå en tillräcklig skyddseffekt måste den totala Joule-integralen för säkringsinsatsen vara mindre än värdet på I 2 ⋅t (slutlastintegral) för halvledarelementet. Eftersom den totala Joule-integralen av säkerhetsinsatsen med ökande temperatur, och följaktligen, med ökande förspänning, praktiskt taget minskar på samma sätt som värdet på I 2 ⋅t av halvledarelementet, räcker det att jämföra värdena på I 2 ⋅t i olastat (kallt) tillstånd.









Ris. 2.10.




Den totala Joule-integralen (I 2 ⋅tA) är summan av smältintegralen (I 2 ⋅tS) och bågintegralen (I 2 ⋅tL). I allmänhet värdet av den totala Joule-integralen halvledaranordning måste vara större än eller lika med värdet på säkringsskyddsindikatorn:




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




Smältintegralen I 2 ⋅tS kan beräknas för alla tidsvärden, baserat på värdepar av tidsströmkarakteristiken för säkringsinsatsen.




När smälttiden minskar tenderar smältintegralen till ett lägre gränsvärde, vid vilket under smältningsprocessen praktiskt taget ingen värme avlägsnas från smältledarens bryggor in i det omgivande utrymmet. De smältintegraler som anges i urvals- och beställningsdata samt i egenskaperna motsvarar en smälttid tS = 1 ms.




Medan smältintegralen I 2 ⋅tS är en egenskap hos säkringslänken, beror bågintegralen I 2 ⋅tL på egenskaperna hos den elektriska kretsen, nämligen:




Från återvinningsspänning UW;




Från effektfaktorn cosф för den kortslutna kretsen;




Från förväntad ström IP// (ström vid installationsplatsen för säkringslänken om den är kortsluten).




Den maximala ljusbågsintegralen uppnås för varje typ av säkring vid en ström från 10⋅IP till 30⋅IP.




Vid skydd av nätverk med säkringar av typerna PN, NPN och NPR med givna skyddsegenskaper, kommer selektiviteten för skyddsåtgärden att utföras om mellan märkströmmen för säkringslänken som skyddar huvuddelen av nätverket (Inom G, PV) och märkströmmen för säkringslänken vid grenen till konsumenten (Inom O, PV) vissa förhållanden bibehålls.




Till exempel, vid små säkringslänköverbelastningsströmmar (ca 180-250%), kommer selektiviteten att bibehållas om Inom G, PV > Inom O, PV med minst ett steg av standardskalan för märkströmmar för säkringslänkar.




I händelse av en kortslutning säkerställs skyddselektiviteten med säkringar av NPN-typ om följande förhållanden bibehålls:




I(3)SC/Inom O, PV ≤ …50; 100; 200;




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




där I(3)SC är den trefasiga kortslutningsströmmen för grenen, A.




Sambanden mellan märkströmmarna för säkringslänkarna Inom G, PV och Inom O, PV för säkringar av PN2-typ, vilket säkerställer tillförlitlig selektivitet, anges i tabell 2.3.




Om skyddsegenskaperna hos säkringslänkar är okända, rekommenderas en metod för att kontrollera selektiviteten i förhållande till insatsernas tvärsnitt, anpassad för insatsens material och säkringens utformning. I detta fall bestäms tvärsnitten av säkringslänkarna för de i serie anslutna säkringarna (SK och SH); förhållandet SP/SK beräknas och jämförs med värdet SP/SK = a, vilket säkerställer selektivitet.





SK - tvärsnitt av säkringsinsatsen installerad närmare kortslutningen; SP - tvärsnitt av säkringsinsatsen installerad närmare strömkällan.




Värdet på a bestäms från tabell 2.4, om det beräknade värdet Sn/SK ≥ a säkerställs selektivitet.




Huvudvillkoret som bestämmer valet av säkringar för skydd asynkrona motorer med en ekorrburrotor, är avstämningen från startströmmen.


Tabell 2.3 Märkströmmar för seriekopplade säkringslänkar PN2, vilket ger tillförlitlig selektivitet

Märkström för den mindre säkringslänken Inom O, PV A	Märkström för den större säkringslänken Inom G, PV, A, med förhållandet I(3)SC / Inom O, PV
				100 eller mer




Notera. 1(3) Kortslutning - kortslutningsström i början av den skyddade delen av nätverket.

Avstämningen av säkringslänkar från startströmmar utförs enligt tid: starten av elmotorn måste vara helt slutförd innan insatsen smälter under påverkan av startströmmen.




Driftserfarenhet har etablerat en regel: för tillförlitlig drift av skär bör startströmmen inte överstiga hälften av strömmen, vilket kan smälta insatsen under uppstarten.




Alla elmotorer är indelade i två grupper efter starttid och frekvens. Motorer med enkel start anses vara motorer för fläktar, pumpar, metallskärmaskiner etc., vars start slutar om 3-5 s; dessa motorer startas sällan, mindre än 15 gånger på 1 timme.




Motorer med tung start inkluderar motorer av kranar, centrifuger, kulkvarnar, vars start varar mer än 10 s, samt motorer som startas mycket ofta - mer än 15 gånger på 1 timme. Denna kategori inkluderar även motorer med lättare start förhållanden, men särskilt ansvarsfulla, för vilka falsk utbrändhet av insatsen under uppstart är helt oacceptabel.


Tabell 2.4 Sn/SK skärets tvärsnittsförhållande säkerställer selektivitet

Metall säkringslänk	Metall säkringslänk,
säkringen placerad	ligger närmare kortslutningen.
närmare strömkällan
Säkring med fyllmedel
Säkring utan fyllmedel

Valet av säkringslänkens märkström för avstämning från startströmmen görs enligt uttrycket:




Inom,PV ≥ Jag startar,DV/K, (2.4)




där Ipus, DV är motorns startström, bestämd från passet, kataloger eller direkt mätning; K är en koefficient som bestäms av startförhållandena och är lika med 2,5 för motorer med enkel start och 1,6-2 för motorer med tung start.




Eftersom insatsen värms upp och oxiderar vid start av motorn, minskar insatsens tvärsnitt, kontakternas tillstånd försämras och det kan felaktigt brinna ut under normal motordrift. En insats vald i enlighet med (2.4) kan också brinna ut när




Start eller självstart av motorn är fördröjd jämfört med den beräknade tiden.




Därför är det i alla fall tillrådligt att mäta spänningen vid motoringångarna vid tidpunkten för uppstart och fastställa starttiden.




För att förhindra att insatserna brinner ut vid start, vilket kan leda till att motorn går i två faser och orsakar skador, är det lämpligt att i alla fall där detta är tillåtet på grund av känslighet för kortslutningsströmmar välja insatser som är grövre än enligt villkor (2.1).




Varje motor måste skyddas av sin egen separata skyddsanordning. En gemensam anordning är tillåten att skydda flera lågeffektmotorer endast om den termiska stabiliteten hos startanordningarna och övinstallerade i kretsen för varje motor säkerställs.

Val av säkringar för att skydda ledningar som försörjer flera asynkrona elmotorer




Skydd av ledningar som förser flera motorer måste säkerställa både start av motorn med högsta startström och självstart av motorerna, om det är tillåtet under säkerhetsförhållanden, teknisk process och så vidare.




Vid beräkning av skydd är det nödvändigt att noggrant bestämma vilka motorer som stängs av när spänningen sjunker eller helt försvinner, vilka förblir påslagna och vilka som slås på igen när spänningen visas.




För att minska störningar i den tekniska processen används speciella kretsar för att slå på startmotorns hållarelektromagnet, vilket säkerställer omedelbar inkludering av motorn i nätverket när spänningen återställs. Därför, i det allmänna fallet, väljs säkringslänkens märkström, genom vilken flera självstartande motorer drivs, enligt uttrycket:




Inom, PV ≥ ∑Ipus, DV/K, (2,5)




där ∑Ipus, DV är summan av startströmmarna för självstartande elmotorer.

Val av säkringar för att skydda ledningar i frånvaro av självstartande elmotorer




I det här fallet väljs säkringslänkar enligt följande förhållande:




Inom, PV ≥ Imax, TL/K, (2,6)




där Imax, TL = Ipus, DV + Idolt, TL - maximal kortsiktig linjeström; Ipus, DV - startströmmen för en elmotor eller en grupp av samtidigt påslagna elmotorer, vid start som den kortsiktiga linjeströmmen når högsta värde; Idlit, TL - långtidsberäknad linjeström tills elmotorn (eller gruppen av elmotorer) startas - detta är den totala strömmen som förbrukas av alla element anslutna genom en säkring, bestäms utan att ta hänsyn till driftsströmmen för den startade elektriska motor (eller grupp av motorer).

Val av säkringar för att skydda asynkrona elmotorer från överbelastning


Eftersom startströmmen är 5-7 gånger motorns märkström, kommer säkringslänken som väljs enligt uttryck (2.4) att ha en märkström som är 2-3 gånger motorns märkström och, medan den motstår denna ström under en obegränsad tid, kan inte skydda motorn från överbelastning. För att skydda motorer från överbelastning används vanligtvis termiska reläer, inbyggda i magnetstartare eller strömbrytare.




Om en magnetisk startmotor används för att skydda motorn från överbelastning och kontrollera den, är det också nödvändigt att ta hänsyn till tillståndet för att förhindra skador på startmotorns kontaktorer när du väljer säkringslänkar.




Faktum är att under kortslutningar i motorn minskar spänningen på startelektromagneten, den faller av och bryter kortslutningsströmmen med sina kontakter, som i regel förstörs. För att förhindra denna kortslutning måste motorerna stängas av med en säkring innan startkontakterna öppnas.




Detta tillstånd säkerställs om avstängningstiden för kortslutningsströmmen av säkringen inte överstiger 0,15-0,2 s; för detta måste kortslutningsströmmen vara 10-15 gånger större än märkströmmen för säkringsinsatsen som skyddar elmotorn, dvs.




I(3) Kortslutning / Inom, PV ≥ 10–15. (2,7)

Skydd med säkringar i nätverk upp till 1000 V från överbelastning




PUE 3.1.10 specificerar nätverk med spänningar upp till 1000 V, som kräver, förutom kortslutningsskydd, överbelastningsskydd. Dessa inkluderar:




1. Alla nätverk läggs öppet med oskyddade isolerade ledningar med en brandfarlig mantel, inuti alla lokaler.




2. Allt belysningsnätverk oavsett design och metod för att dra ledningar eller kablar i bostads- och offentliga byggnader, i butikslokaler, i service- och rekreationslokaler hos industriföretag, i brandfarliga industrilokaler, alla nätverk för att driva hushålls- och bärbara elektriska apparater.




3. Alla kraftnät i industriföretag, bostäder och offentliga lokaler, om, på grund av villkoren för den tekniska processen, långvarig överbelastning av ledningar och kablar kan uppstå.




4. Alla nätverk av alla slag i explosiva lokaler och explosiva utomhusinstallationer (utanför byggnader) oavsett driftsätt och syfte med nätverket.




Märkströmmen för säkringslänken måste väljas så låg som möjligt, med förbehåll för tillförlitlig överföring av den maximala belastningsströmmen. Nästan vid en konstant, utan stötar, belastning, märkströmmen för insatsen 1nom, PV tas ungefär lika med den maximala kontinuerliga belastningsströmmen Imax, TN, nämligen:




Inom, arbetscykel ≥ Imax, TN. (2,8)




Baserat på insatsens märkström bestäms den tillåtna kontinuerliga lastströmmen 1dlit,TN för ledaren (lagd under normala förhållanden) som skyddas av den valda insatsen:




kк⋅Inom, PV ≤ kп⋅Idlit, TN, (2,9)




där kk är en koefficient som tar hänsyn till utformningen av de ledare som skyddas av insatsen, lika med 1,25 enligt PUE 3.1.10 för ledare med gummi och liknande brandfarlig isolering, utlagda i alla rum utom icke-explosiva industrilokaler. För alla ledare i icke-explosiva industrilokaler och pappersisolerade kablar i alla lokaler, kк = 1:




kп = kп1⋅kп2⋅kп3, (2-10)




där kп är en generell korrektionsfaktor som motsvarar fallet då de faktiska läggningsförhållandena skiljer sig från normala.




Om belastningen är av typen stötar, till exempel en elmotor från en kran, och belastningens varaktighet är mindre än 10 minuter, införs en korrektionsfaktor kп1. Denna koefficient införs för kopparledare med ett tvärsnitt på minst 6 mm2 och aluminiumledare med ett tvärsnitt på minst 10 mm2. Värdet kп1 tas enligt uttrycket




kп1 = 0,875/ √PV,




där PV är påslagets varaktighet uttryckt i relativa enheter, lika med förhållandet mellan mottagarens påslagstid, till exempel en elmotor, och den totala cykeltiden för det intermittenta läget. KP1-koefficienten införs om varaktigheten av inkopplingen inte är mer än 4 minuter och pausen mellan tillslagning är minst 6 minuter. I annat fall tas belastningsströmvärdet som för kontinuerligt läge.




Om omgivningstemperaturen skiljer sig från det normala, införs en korrektionsfaktor kP2, bestämd från PUE-tabellerna.




Vid läggning av mer än en kabel i ett dike införs en korrektionsfaktor kP3, som också bestäms från PUE-tabellerna.




I sekundära kopplingskretsar (driftström, instrumentering, spänningsmätningstransformatorer etc.) väljs säkringslänkar enligt kortslutningsströmmar baserat på tillståndet:




I(3)SC / Inom,PV ≥ 10 (2,11)




Säkringar är installerade på fördelningscentraler och kraftuttag. Säkringslänken monteras vertikalt. Efter att ha dragit åt alla fästelement, kontrollera kontakten mellan kontakterna på kniven eller patronlocket och käftarna på stativen. "Fjädringen" av kontaktkäftarna på stativen när en kniv eller patronlock kommer in i dem bör vara märkbar för ögat. Säkringshållare får inte falla ur kontaktstolparna när en kraft appliceras på dem, lika med för säkringar som är märkta för ström: 40A - kraft 30N; 100A - 40N; 250A - 45N; 400A - 50N; 600A - 60N.




När man slår på igen kontrolleras säkringarna i följande utsträckning:




1. Visuell inspektion, rengöring, kontroll av kontaktanslutningar.




2. Kontrollera rätt val av märkström för säkringslänken.




Under produktionsförhållanden uppstår skäl när det är nödvändigt, i avsaknad av en standardsäkringslänk, att ersätta den med en ledare vars egenskaper kommer att motsvara säkringslänken.




Tabell 2.5 visar tvärsnittsarean för olika ledarmaterial lämpliga för användning som säkringslänk.

Val av säkringar för att skydda halvledarelement




Säkringar för att skydda halvledarelementen i insatsen väljs enligt märkspänning, märkström, total Joule-integral I2⋅tA och belastningscykelfaktor, med hänsyn till andra specificerade förhållanden.




Konstruktionsspänningen Uр för en säkringslänk är den spänning som anges som det effektiva värdet av växelspänningen vid generering av beställnings- och designdata, samt indikerad på själva säkringslänken.




Konstruktionsspänningen för säkringslänken väljs på ett sådant sätt att den på ett tillförlitligt sätt stänger av spänningen som initierar kortslutningen. Denna spänning bör inte överstiga värdet på Uр +10%. I det här fallet är det också nödvändigt att ta hänsyn till att matningsspänningen Upc för AC-likriktaren kan öka med 10%. Om i en kortsluten krets två grenar av AC-likriktarkretsen är placerade i serie, då om kortslutningsströmmen är tillräckligt stor, kan man räkna med enhetlig spänningsfördelning.


Tabell 2.5 Värdet på trådtvärsnittet för säkringslänken beroende på belastningsströmmen

Nuvarande värde, A	Bly, mm2	Legering, mm2: 75% - bly, 25% - tenn		Järn, mm2

Rätningsläge. För AC-likriktare som endast arbetar i likriktarläge, fungerar matningsspänningen Uпc som exciteringsspänningen.




Invertera läge. För AC-likriktare som också arbetar i inverterande läge, kan felet orsakas av att omriktaren har stannat. I detta fall fungerar summan från matningsspänningen som exciteringsspänningen Uin i den kortslutna kretsen DC spänning(till exempel den elektromotoriska kraften hos en DC-maskin) och spänningen för den trefasiga strömmen i försörjningsnätet. Vid val av säkringsinsats kan denna mängd ersättas med växelspänning, vars effektiva värde motsvarar 1,8 gånger värdet på strömförsörjningsnätets trefasspänning (Uin = 1,8 Upc). Säkringslänkar måste utformas så att de på ett tillförlitligt sätt bryter spänningen Uin.




Märkströmmen, belastningskapaciteten Ip för säkringslänken är den ström som anges i urvals- och beställningsdata och egenskaper, och även indikerad på säkringslänken som det effektiva värdet av växelströmmen för frekvensområdet 45-62 Hz.




För drift av en säkringslänk med märkström är de normala driftsförhållandena:




Naturlig luftkylning vid omgivningstemperatur +45°C;




Anslutningarnas tvärsnitt är lika med styrtvärsnitten vid drift i NH säkringsbaser och frånskiljare;




Halvcykelströmbrytningsvinkeln är 120°;




Konstant belastning är maximal vid märkström.




För driftsförhållanden som skiljer sig från de som anges ovan, bestäms den tillåtna driftströmmen Ip för säkringslänken av följande formel:




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




där Ip är den beräknade strömmen för säkringslänken;




ku - korrektionsfaktor för omgivningstemperatur;




kq - korrigeringsfaktor för anslutningstvärsnittet;




kl - korrigeringsfaktor för aktuell avskärningsvinkel;




ki är korrigeringsfaktorn för intensiv luftkylning;




kwl - belastningscykelkoefficient.




Belastningscykelfaktorn kwl är en reduktionsfaktor som kan användas för att bestämma den tidsinvarianta belastningskapaciteten för säkringslänkar under vilken belastningscykel som helst. Säkerhetsinsatser har olika belastningscykelkoefficienter på grund av sin design. Säkringslänkarnas egenskaper indikerar motsvarande belastningscykelfaktor kwl för > 10 000 belastningsändringar (1 timme "På", 1 timme "Av") under säkringslänkarnas förväntade livslängd.




Med en enhetlig belastning (det finns inga belastningscykler och avstängningar) kan du ta belastningscykelfaktorn kwl = 1. För belastningscykler och avstängningar som varar mer än 5 minuter och inträffar mer än en gång i veckan, bör du välja belastningscykeln faktor kwl specificerad i egenskaper för individuella säkerhetslänkar från tillverkare.




Restkoefficient - krw.




Förspänning av säkerhetsinsatsen minskar den tillåtna överbelastningen och smälttiden. Med hjälp av restkoefficienten krw är det möjligt att bestämma den tid under vilken säkringslänken, med en periodisk eller icke-periodisk belastningscykel som överstiger den förberäknade tillåtna belastningsströmmen Ip, kan arbeta med vilken överbelastningsström Ila som helst utan att förlora sin ursprungliga egenskaper över tid.




Restkoefficienten kRW beror på förspänningen V= Ieff/Ip - (förhållandet mellan det effektiva värdet av strömmen Ieff som flyter genom säkringen under belastningscykeln och den tillåtna belastningsströmmen Ip), såväl som på överbelastningsfrekvensen F. Grafiskt representeras detta beroende av två kurvor (Fig. 2.11): kRW1 = f (V), med F = frekventa stötströmmar / belastningscykelströmmar > 1/vecka; kRW2 = f (V), med F = sällsynta överspänningsströmmar / belastningscykelströmmar


Efter att ha definierat grafiskt koefficient kRW1 (kRW2), den reducerade varaktigheten av tillåten belastning tsc kan bestämmas av uttrycket:




tsc = kRW1 (kRW2) ⋅ ts




Minskningen av smälttiden för säkerhetsinsatsen tsy under förspänning bestäms från det beräknade värdet på V med hjälp av den givna kurvan kR3 = f (V) (Fig. 2.11) enligt uttrycket:




tsy = kR3 ⋅ ts






Ris. 2.11.

Växelströmslikriktare arbetar ofta inte med kontinuerliga belastningar, utan med växlande belastningar, som också kortvarigt kan överskrida växelströmslikriktarens märkström.




För fallet med variabel belastning klassificeras fyra typiska typer av belastningar för driftsättet för säkringslänkar som inte förändras över tiden:




Okänd variabel belastning, men med en känd maximal ström (Fig. 2.13);




Variabel belastning med en känd belastningscykel (Fig. 2.14);




Slumpmässig stötbelastning från en förspänning med en okänd sekvens av stötpulser (Fig. 2.15).




Bestämning av den erforderliga märkströmmen IP för säkringslänken för var och en av de fyra typerna av belastning utförs i två steg:




1. Bestämning av konstruktionsströmmen IP baserat på belastningsströmmens effektiva värde Ieff:




IP > Ieff ⋅(1/ ku ⋅ kq ⋅ kl ⋅ ki ⋅ k). (2,13)




2. Kontrollera den tillåtna varaktigheten av överbelastning av strömblock som överskrider den tillåtna driftsströmmen för IP/säkringen, med hjälp av uttrycket:




kRW ⋅ ts ≥ tk, (2,14)




där tK är överbelastningens varaktighet.




Om den resulterande överbelastningstiden är kortare än motsvarande erforderliga överbelastningstid, välj en säkringslänk med en högre märkström Ip (med hänsyn till märkspänningen Upp och den tillåtna totala Joule-integralen) och upprepa testet.




Exempel på val av säkring