Техническая информация

Электрические характеристики и габаритные размеры патронов

Плавкие предохранители являются наиболее распространенным средством защиты электроустановок, кабельных и воздушных линий от токов перегрузки и токов короткого замыкания, возникающих в процессе эксплуатации вследствие повреждения изоляции, вызванной различными причинами.

Основными местами установки и применения плавких предохранителей являются вводные устройства комплектных трансформаторных подстанций, электрические шкафы, панели и другое щитовое оборудование различного назначения.

Предохранители классифицируются как низковольтные (для защиты цепей переменного и постоянного тока до 1000 В) и как высоковольтные (для защиты цепей переменного тока свыше 1000 В)

Одно из основных назначений высоковольтных предохранителей - защита различных силовых трансформаторов подстанций или иных силовых электроустановок, а также измерительных трансформаторов цепей измерения, сигнализации и индикации (например, трансформаторов напряжения типа НТМИ, НКФ). 

Предохранители в основном применяются в сетях однофазного и трехфазного переменного тока частоты 50, 60 Гц, применение в сетях постоянного тока (в основном в цепях напряжением до 220В) является более редким случаем. 

Для любого типа предохранителей основным рабочим устройством является заменяемый элемент - плавкая вставка (в терминологии низковольтных предохранителей) или патрон (в терминологии высоковольтных предохранителей), которая включается последовательно в цепь защищаемого устройства. Конструкция высоковольтных предохранителей, предусматривает исполнение как с индикатором срабатывания(указатель), так и без него. Также в состав конструкции предохранителя входит контактная часть, служащая для установки и закрепления заменяемого элемента и присоединения внешних проводников электрической цепи. Устанавливаются предохранители на изоляторах или изоляционных деталях, монтируемых на металлических рамах и основаниях шкафного оборудования.

Принцип работы любого предохранителя основан на расплавлении плавких элементов, расположенных внутри герметичного корпуса плавкой вставки или патрона при протекании токов выше их номинального тока (токов перегрузки или короткого замыкания). Время срабатывания (время от момента начала появления сверхтока до момента расплавления плавких элементов) обратно пропорционально величине тока и носит, как правило, зависимость от величины тока во второй степени (нелинейно) – чем выше значение тока, тем меньше времени требуется для расплавления элемента.

Корпус плавкой вставки или патрона изготавливается из высокопрочной керамики, выдерживающей высокие температуры и механические воздействия, внутренняя полость плотно заполняется инертным наполнителем.

Для всех типов предохранителей, представленных у нас, наполнителем является кварцевый песок (содержание оксида кремния — не менее 98 %, влажность не выше 3 %), предварительно просушенный при высокой температуре для устранения влаги. Электрическая дуга, возникающая при расплавлении плавких элементов, горит в узком канале, между зернами песка в среде с минимальным содержанием воздуха, вытесненного песком при заполнении полости корпуса плавкой вставки или патрона. 

При больших значениях токов короткого замыкания расплавление происходит крайне быстро, дуга растягивается по объему внутри корпуса с большой скоростью, что приводит к резкому нарастанию падения напряжения на дуге (росту сопротивления дуги протеканию тока), ток резко уменьшается, и в конечном итоге дуга погасает. Это явление называется эффектом токоограничения, и плавкие предохранители по сути являются токоограничивающими защитными устройствами.

По типам предохранителей различают несколько вариантов в соответствии со значением номинального напряжения защищаемой сети. 

Для электроустановок до 1000 В применяются предохранители типа ПН2 и ПН-0.1, свыше 1000 В — предохранители высоковольтные ПКТ и ПКН.

Высоковольтные предохранители ПКТ и ПКН предназначены для применения в районах с умеренным климатом (климатическое исполнение «У» категории применения 1 (исполнении У1)) и умеренно-холодным климатом (климатическое исполнение «УХЛ» категории применения 3 (исполнении УХЛ3)), что обеспечивает потребности большинства потребителей на территории РФ и стран ближнего зарубежья.

Комплектность ПКТ и ПКН

В комплекты ПКТ и ПКН на одну фазу входят комплект контактов, два опорных изолятора, патрон токоограничивающий ПТ или ПН.

* - допуск по диаметру колпака ±1 мм 

** - допуск по диаметру колпака -2 мм

По запросам потребителей возможно изготовление предохранителей типа ПКТ и патронов типа ПТ на номинальные напряжения 6 и 10 кВ иных номинальных токов не указанных в таблицах 1 и 2, при этом значения характеристик уточняются изготовителем в приложении к договору на поставку.

Предохранители ПКТ, ПКН, патроны ПТ и ПН полностью соответствуют требованиям ГОСТ 2213 – 79 и имеют сертификат системы добровольной сертификации.

Подготовка и монтаж высоковольтных предохранителей ПКТ и ПКН.

Все предохранители перед монтажом подвергаются осмотру и ревизии. Производится проверка маркировки патрона на соответствие требуемым значениям характеристик для его применения.

Ведется внешний осмотр на отсутствие дефектов в местах контакта, на изоляторах, зажимах и патронах. Патроны проверяются на целостность цепи тестером или измерением его сопротивления миллиомметром, на надежность контакта между колпаками патронов и контактными губками. Также целесообразна проверка изоляционных характеристик предохранителя – измерением сопротивления изоляции между выводом и металлической панелью, на которой закреплены изоляторы, либо проверкой прочности изоляции между этими точками.

При установке патронов ПТ с индикатором срабатывания важно, чтобы указатели их срабатывания были направлены вверх и видны оперативному персоналу. Изоляторы ИО-6,10 кВ с закрепленными на них контактами устанавливаются на монтируемую поверхность с соблюдением соосности каждой губки (допуск ± 0,5 мм) по отношению к продольной оси патрона. Крепление цоколя изолятора выполняют на болтах с равномерной затяжкой каждой гайки. 

Непосредственно перед первой установкой патронов ПТ и ПН с целью обеспечения плавного введения их в губки держателей проверяется и регулируется размер между верхними концами губок — 55±1 мм для ПКН 001 и ПКТ 101 и 70±2 мм для ПКТ 102 и ПКТ 103. 

При правильной регулировке должно обеспечиваться мягкое вхождение патронов в губки рукой без удара и перекоса, но с ощущаемым усилием. 

Чрезмерно слабое усилие введения патрона в губки может свидетельствовать о слабом контактном нажатии губок на поверхность колпачков и ненадежности электрического контакта, что может привести к чрезмерному нагреву в этих местах предохранителя.

Сверху и снизу ограничители фиксируют патрон предохранителя и удерживают его от продольных вертикальных перемещений, также предусмотрены замки на верхней части губок, предотвращающие от выпадения патронов при динамических вибрациях и механическом сотрясении.

ПКН 001, ПКТ 101 и ПКТ 102 6 и 10 кВ

ПКТ 103

ПКН 001 и ПКТ 101 20 и 35 кВ
 

Габаритные, установочные и присоединительные размеры предохранителей ПКТ 101,102,103 (исполнение УХЛЗ)

В скобках указана масса заменяемого элемента предохранителя