Плавкі високовольтні запобіжники пкт, ПКН, ПВТ в сільських розподільних мережах

У сільських електронних установках на цю напругу використовуються запобіжники типів ПКТ і ПВТ (колишня назва відповідно ПК і ПСН).

Пристрій і принцип дії плавких запобіжників типу
ПКТ

Запобіжники типу ПКТ (з кварцовим піском) виготовляють на напруги 6 ... 35 кВ і номінальні струми 40 ... 400 А. Більш широкого розповсюдження набули запобіжники ПКТ-10 на 10 кВ, що встановлюються на стороні вищої напруги сільських трансформаторних підстанцій 10 / 0.38 кВ. Патрон запобіжника (рис.
1) складається з фарфорового трубки 3, заповненої кварцовим піском, яка армована латунними ковпачками 2 з кришками 1. Плавкі вставки виготовляють з посрібленою мідного дроту. При номінальному струмі до 7.5 А вживають кілька паралельних вставок 5, намотаних на ребристий керамічний сердечник (рис.
1, а). При величезних токах встановлюють кілька спіральних вставок (рис. 1).

Мал. 1. Патрони запобіжників типу ПКТ:
а - на номінальні струми до 7.5 А- б - на номінальні струми 10. ... 400 А;
1 - кришка- 2 - латунний колпачок- 3 - порцеляновий трубка- 4 - кварцовий пісок-5 - плавкі вставкі- 6 - покажчик срабативанія- 7 - пружина

Мал. 2. Запобіжник типу ПКТ:
1 цоколь 2 опорний ізолятор- 3 контакт- 4 патрон- 5 замок

Така конструкція забезпечує хорошу гасіння дуги, тому що вставки мають значну довжину і маленьке перетин. Для зменшення температури плавлення вставки застосований металургійний ефект.

Для зниження перенапруг, які можуть з`являтися при швидкому гасінні дуги у вузьких каналах (щілинах) між зернами кварцу, використовуються плавкі вставки різного перетину по довжині. Це забезпечує штучне затягування гасіння дуги.

Патрон запобіжника герметизирован - після наповнення трубки кварцовим піском кришки 1, що закривають отвори, ретельно запаюють. Тому запобіжник ПКТ працює безшумно.

Спрацьовування запобіжника визначається за вказівником 6, який нормально утримується спеціальної металевою вставкою під утягненому всередину положенні. При цьому в стислому стані утримується також пружина 7. Коли запобіжник спрацьовує, прямо за робочим перегорає залізна вставка, тому що по ній починає проходити весь струм. В результаті покажчик 6 викидається з трубки звільнилася пружиною 7.

На рис. 2 показаний запобіжник типу ПКТ в зібраному вигляді. На цоколі (залізної рамі) 1 укріплені два опорних ізолятора 2. Патрон 4 запобіжника вставляється латунними ковпачками в пружинні держателі (контактний пристрій) 3 і затиснутий замком. Останній передбачається для того, щоб утримати патрон в власниках при появі електродинамічних зусиль під час протікання величезних струмів
короткого замикання. Виготовляють запобіжники як для внутрішньої, так і для зовнішньої установки, також особливі посилені запобіжники із завищеною граничної потужністю відключення.

Пристрій і принцип дії плавких запобіжників типу
ПКН

Для захисту вимірювальних трансформаторів напруги випускають запобіжники типу ПКН (колишня назва ПКТ). На відміну від розглянутих запобіжників ПКТ вони мають константанових плавку вставку, намотану на керамічний сердечник. Така вставка володіє більш високим питомим опором. Завдяки цьому і малому перетину вставки забезпечується струмообмежувальним ефект.

Запобіжники ПКН можуть бути встановлені в мережі з дуже великою потужністю
короткого замикання (1000 МВ × А), а відключається потужність посилених запобіжників ПКНУ взагалі не обмежується. Запобіжники ПКН в порівнянні з ПКТ мають найменші розміри і не забезпечені покажчиком спрацьовування (про перегорання плавкої вставки можна судити за свідченнями приладів, підключених до вторинної сторони трансформаторів напруги).

Пристрій і принцип дії вихлопних плавких
запобіжників типу ПВТ

Запобіжники типу ПВТ (вихлопні, колишня назва - стріляють типу ПСН) виготовляють на напругу 10 ... 110 кВ. Вони створені для установки в відкритих розподільних пристроїв. У сільських електронних мережах більш широко використовуються запобіжники ПВТ-35 для захисту трансформаторів напругою 35/10 кВ.

Мал. 3. Запобіжники типу ПВТ:
а, б - вид і патрон запобіжника ПВТ (ПСН) -35;
в - запобіжник ПВТ (ПС) -35 МУ1- 1 і 1`- контактний ножік- 2 - ось- 3 - опорний ізолятор- 4 - плавка Вставка- 5 - трубка з газогенеруючого діелектріка- 6 - еластична зв`язок- 7 - наконечнік- 8 - патрубок

Основний елемент патрона запобіжника - газогенеруючих трубка 5 з вініпласту (рис. 1.5). Усередині трубки розміщений гнучкий провідник 6, з`єднаний одним кінцем з плавкою вставкою 4, вміщеній в залізній голівці патрона, а другим - з контактним наконечником 7.

Патрон запобіжника розташовується на 2-ух опорних ізоляторах 3, укріплених на цоколі (рамі). Головка патрона затиснута особливим держателем на верхньому ізоляторі. На нижньому ізоляторі укріплений контактний ножик 1 із спіральною пружиною, яка прагне повернути ножик навколо осі 2 в положення 1 `. Ножик 1 зчеплений з контактним наконечником 7 патрона. Вживаються цинкові плавкі вставки, також здвоєні вставки з міді і сталі (залізна вставка, розташована паралельно мідної, приймає зусилля пружини, яка прагне вийняти з патрона гнучкий Провідник при
короткому замиканні спочатку розплавляється мідна, потім залізна вставка).

Після перегоряння плавкої вставки контактний ножик звільняється і, роблячи поворот (відкидаючись) під дією пружини, тягне за собою гнучкий провідник, який потім викидається з патрона.

Під дією дуги, що утворилася після розплавлення вставки, стіни винипластовой трубки активно виділяють газ. Тиск в патроні збільшується, потік газу робить сильне поздовжнє дуття, що гасить дугу. Процес викиду розжарених газів через нижній отвір патрона супроводжується звуком, схожим на постріл. У зв`язку з підвищенням довжини дуги в міру викиду гнучкого зв`язку в процесі відключення перенапруг не виникає, але ці запобіжники не володіють і струмообмежувальним ефектом. Як видно з малюнка 1.5, плавкахвставка розташована не в трубці, а в залізному ковпаку, що закриває один кінець. Це виключає газоутворення в звичайному режимі, коли плавкахвставка також може грітися до високої температури.

Промисловість випускає вихлопної (стріляє) запобіжник типу ПВТ-35МУ1, наведений на рис. 5, ст. Патрон цього запобіжника, на відміну від розглянутого вище, має залізний патрубок 8, в якому встановлений мідний клапан, що закриває поперечне дутьевое отвір патрубка. При гасінні величезних струмів
короткого замикання, коли активно розвивається дуга, тиск в патроні стрімко зростає і викидає клапан, в результаті чого отвір патрубка розкривається. При гасінні дуги з малими струмами отвір патрубка залишається закритим, забезпечуючи збільшення тиску в патроні.

Керовані плавкі запобіжники типу УПС-35

Для усунення 1-го з істотних недоліків запобіжників - труднощі узгодження по черзі встановлених апаратів через розкиду рис - на базі запобіжників ПВТ (ПС) -35МУ1 розроблені керовані запобіжники УПС-35У1, створені для захисту трансформаторів напругою 35/6 ... 10 кВ. Є також розробки керованих запобіжників на напругу 110 кВ.

Гнучкий провідник всередині патрона керованого запобіжника з`єднаний з плавкою вставкою неагресивно, а через контактну систему, яка забезпечує механічний розрив ланцюга плавкою вставки під дією приводу при спрацьовуванні релейного захисту.

Коли з`являється короткий замикання, релейний захист спрацьовує і в результаті дії приводу контактний ножик разом з гнучким зв`язком переміщається вниз. При цьому контактна система, розташована всередині патрона, розмикається. Інші процеси - майбутнє переміщення і викидання гнучкого провідника, гасіння дуги - здійснюються так само, як і при перегорання плавкої вставки в некерованому вихлопному запобіжнику. При величезних токах
короткого замикання плавкахвставка керованого запобіжника перегорає раніше, ніж спрацює релейний захист.

Ймовірний також варіант керованого запобіжника без плавкої вставки. При цьому виключається додатковий обігрів запобіжника, можна підвищити його номінальний і відключається струми.