Электропривод и электрооборудование: Методические указания к лабораторным работам, страница 10

Электрическая блокировка может осуществляться в отдельности либо размыкающими контактами пускателей, либо размыкающими контактами кнопочной станции.

Контрольные вопросы

1.  Какое значение имеет буквенное обозначение электрических аппаратов и всех его элементов?

2.  Основное отличие пускателей серии ПА и ПМЕ.

3.  Назначение и виды блок-контактов.

4.  Какие виды защиты АД осуществляют магнитные пускатели?

5.  Назначение короткозамкнутых витков на сердечнике.

Лабораторная работа № 4

ИЗУЧЕНИЕ КОНСТРУКЦИИ И ЗАЩИТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК

ПЛАВКИХ ПРЕДОХРАНИТЕЛЕЙ И ТЕПЛОВЫХ РЕЛЕ

   Цель работы. Изучить устройство, принцип действия и показатели плавких предохранителей и тепловых реле.

Методические указания

Плавкий предохранитель - это электрический элемент , предназначенный для защиты токоприемников от больших перегрузок и токов короткого замыкания. Принцип действия предохранителя состоит в перегорании плавкой вставки при протекании токов, превышающих допустимое значение. Для защиты электродвигателей, предохранители устанавливаются во всех фазах питающей линии, в отличие от тепловых реле, которые устанавливаются в двух фазах питающей линии.

В предохранителях серии ПР корпус выполнен из фибры. Фибра как материал обладает свойством при нагреве выделять газ СО₂ , который способствует гашению дуги. В предохранителях серии ПН корпус выполнен из фарфора и внутри заполнен сухим песком. Горение дуги происходит в окружении песка, который интенсивно поглощает тепло, что способствует гашению дуги. Продукты горения дуги, частицы расплавленного материала плавкой вставки остаются в песке и удаляются при замене плавкой вставки.

Плавкая вставка - ответственный элемент предохранителя, характеристики которой являются рабочими характеристиками предохранителя. Плавкие вставки делают из свинеца, цинка, меди, серебра. Большинство серийно выпускаемых плавких вставок  изготавливаются из цинка или меди. Свинец применяется только для бытовых предохранителей, рассчитанных на малые токи. Серебро применяется в основном  для наиболее ответственных высоковольтных предохранителей. Положительное свойство серебра его коррозионная стойкость, что обусловливает постоянство защитных характеристик во времени. Плавкая вставка, изготовленная из окисляющегося материала, со временем изменяет свои защитные характеристики. По форме плавкие вставки делают в виде проволок, перфорированной ленты или специальной формы. Плавкие вставки ,выполненные в виде лент, имеют сужение, в котором происходит концентрация тепла, как следствие, повышенная температура и перегорание. Плавкая вставка может выполняться и в виде проволоки, имеющей на середине шарик из олова. Это сделано для того, чтобы плавкая вставка перегорела при температуре меньшей, чем температура плавления основного металла. При нагреве до температуры 232⁰ С оловянный шарик начинает плавиться и растворяет частицы меди. Сечение медной проволоки в этом месте уменьшается, увеличивается сопротивление и выделение тепла. Медная проволока перегорает в этом месте при температуре плавления олова. Такое явление называется металлургическим эффектом.

Защитное время - токовая характеристика предохранителя -  имеет вид гиперболы (рис. 5.1). При увеличении силы тока время перегорания предохранителя уменьшается в квадратичной зависимости.

Предохранитель будет защищать объект лишь в том случае, если его защитная характеристика (кривая 1) располагается ниже защитной характеристики защищаемого объекта (кривая 2). При малых перегрузках предохранитель обычно не защищает объект. В этом случае для защиты объекта применяют тепловые реле.

Минимальный ток, при котором предохранитель перегорает за длительное время, называется пограничным током ( I_ПОГР ). Номинальный ток (I_Н) предохранителя должен быть меньше пограничного  I_ПОГР = (1,3¸1,4) I_Н.

Рис. 5.1. Защитные характеристики предохранителя

    Следует различать номинальный ток патрона и номинальный ток плавкой вставки. Номинальный ток плавкой вставки - это рабочий ток, при превышении которого плавкая вставка должна перегореть. Номинальный ток патрона- это значение тока максимальный плавкой вставки, которая может быть помещена в данный патрон. В патрон могут быть установлены плавкие вставки с различными номинальными токами.