Библиотека

Предохранители в сетях средних напряжений выполняют те же функции, что и одноименные аппараты в сетях низких напряжений - они осуществляют защиту электрических сетей и оборудования от сверхтоков - перегрузок и коротких замыканий. Предохранители средних напряжений при коротких замыканиях являются токоограничивающими - пропущенный ток гораздо меньше пикового значения ожидаемого тока.

Отечественные предприятия производят предохранители четырех типов:
• ПКТ - для защиты силовых трансформаторов;
• ПКН - для защиты измерительных трансформаторов напряжения;
• ПКЭ - для защиты электроустановок экскаваторов и передвижных электростанций;
• ПКЖ - для защиты силовых электрических цепей электровозов, электропоездов и пассажирских вагонов.

Номинальное напряжение предохранителей ПКТ, ПКН и ПКЭ - 6, 10 и 35 кВ, номинальный ток вставки (патрона) предохранителей ПКТ и ПКЭ - от 2 до 80 А, номинальный ток отключения – до 31,5 А. Номинальный ток вставки и номинальный ток отключения предохранителя ПКН не нормируется. Номинальное напряжение предохранителей ПКЖ - 3 кВ, номинальный ток - от 2 до 31,5 А, номинальный ток отключения – до 31,5 А. Вставки предохранителей ПКТ допускают параллельную работу с соответствующим увеличением номинального тока предохранителя, но номинальный ток отключения при этом не увеличивается. Фото предохранителей ПКТ с одной, двумя и четырьмя параллельными вставками приведены на рис. 1.

Предохранители для цепей средних напряжений производства ведущих иностранных производителей соответствуют требованиям международного стандарта IEC60282-1, что распространяется на токоограничивающие предохранители, которые могут иметь различное назначение, а именно - защита силовых трансформаторов, защита измерительных трансформаторов напряжения, защита электродвигателей (переменный ток, 3, 6…36 кВ), а также защита электрооборудования силовых цепей тяговых подстанций и подвижного состава железных дорог (постоянный ток, 1,9…4 кВ).

Основными количественными характеристиками предохранителя для сетей средних напряжений является номинальное напряжение U_n, номинальный ток I_n, а также номинальный наибольший ток отключения I₁. Плавкий элемент предохранителя обеспечивает защиту не во всем диапазоне от I_n до I₁. При токах, меньших номинального наименьший ток отпирания I₃ плавкий элемент предохранителя «перегорает», но предохранитель не прерывает ток (дуга не гаснет). Значение тока I₃ составляет примерно (3…5)I_n. Для защиты оборудования в диапазоне токов от I_n до I₃ ведущие производители оснащают предохранители, предназначенные для защиты силовых трансформаторов и двигателей, специальными температурными устройствами управления (ТУУ). Блоки ТУУ с выдержкой времени, обратно зависящее от значения тока, выбрасывают так называемый тепловой ударник, который влияет на механизм расцепления выключателя, присоединенного последовательно к предохранителю, обеспечивая его выключения. Внешний вид токоограничивающих вставок предохранителей с блоками контроля температуры и схема строения вставки изображены на рис. 2.

Номинальные токи вставок предохранителей ведущих производителей, соответствующие требованиям стандарта ИЕС60282-1 и предназначенных для защиты силовых трансформаторов и двигателей, лежат в диапазоне от 2 до 315 А, а их способность к отключению токов коротких замыканий составляет 50 или 63 кА.

Сопротивление плавкого элемента предохранителя для защиты силовых трансформаторов лежит в пределах от 1,7 мОм до 460 мОм (при номинальном напряжении 3,6 / 7,2 кВ) и от 69 мОм до 1860 мОм (при номинальном напряжении 36 кВ). Мощность потерь во вставке предохранителя при номинальном токе лежит в пределах от 26 Вт до 107 Вт (при номинальном напряжении 3,6 / 7,2 кВ) и от 93 Вт до 176 Вт (при номинальном напряжении 36 кВ).