Электропривод и электрооборудование: Методические указания к лабораторным работам, страница 11

Наибольшее распространение получили предохранители серий ПР-2, ПН-2, ПД, ПДС, ПНБ. Предохранители серии ПР-2 имеют закрытые разборные патроны без наполнителя. Номинальные токи патронов 15, 60, 100, 200, 350 А. Номинальные токи плавких вставок 6, 10,15, 20, 25, 35, 60, 80, 100, 125, 160, 200, 225, 260, 300, 350 А.

Предохранители серии ПН-2 имеют патрон из фарфора, наполнитель - кварцевый песок. Для замены плавких вставок предохранители отправляют на завод. Пробочные предохранители серии ПД и ПДС выпускают на токи 6¸600А. Патроны фарфоровые с резьбой. Плавкие вставки предохранителей выполняются из серебряных проволочек или полосок и размещены в сменной фарфоровой трубке, наполненной кварцевым песком. Данные предохранители имеют указатели сгорания плавкой вставки.

Предохранители серии ПНБ-2 (быстродействующие ) имеют такую же конструкцию, что и предохранители серии ПН-2; предназначены они для защиты германиевых и кремниевых выпрямителей. При защите объектов, у которых отсутствуют броски тока при включении, номинальный ток плавкой вставки выбирают из условия IН ПЛ > IНАГР.

При защите двигателей  IН ПЛ = IНД К1 / a), где IНД - номинальный ток двигателя;

К - кратность пускового тока, КI = 7;

a  - коэффициент, характеризующий условия пуска и тип предохранителя;

a  = 2,5¸3 для легких условий пуска, при этом:

a  = 2,5 (предохранители ПН-2);

a  = 1,6 ¸2 для тяжелых условия пуска, при этом:

a  = 1,6 ( ПН-2 ), a  = 2 (ПР-2 ).

Тепловое реле - это электрический аппарат, предназначенный для защиты электрооборудования от небольших, но длительных перегрузок.

Защиту электрооборудования от больших перегрузок и токов короткого замыкания осуществляют плавкие предохранители и электромагнитные расцепители автоматов. Совокупность указанных устройств и тепловых реле позволяет защитить электрооборудование от всевозможных перегрузок и аварийных режимов.

Основными элементами тепловых реле являются:

1.   Нагревательный элемент;

2.   Биметаллическая пластинка;

3.   Выходные контакты .

Нагревательный элемент является датчиком теплового реле, биметаллическая пластинка - чувствительным элементом, выходной контакт - исполнительным органом.

По виду нагревательного элемента различают тепловые реле с прямым, косвенным и комбинированным нагревом. При прямом нагреве ток проходит непосредственно через биметаллическую пластинку. При косвенном нагреве биметаллическая  пластинка нагревается специальным нагревателем (спиралью из нихромовой проволоки ), по которому проходит ток питания защищаемого оборудования. При комбинированном нагреве ток проходит одновременно по биметаллической пластине и нагревательному элементу. Наиболее широкое применение получили тепловые реле с косвенным нагревом, так как в данном случае можно менять нагревательные элементы, выбирая их с различными номинальными токами.

Различие температурных коэффициентов линейного расширения обеспечивает изгибание биметаллической пластины при нагреве. Каждой температуре нагрева будет соответствовать определенный прогиб пластины. При прогибе выше допустимого предела биметаллическая  пластинка освобождает защелку, которая под действием пружины поворачивается и при помощи тяги производит разрыв контактов теплового реле (рис. 5.2).

Рис. 4.1. Устройство теплового реле

После срабатывания теплового реле возвращение его в исходное состояние происходит нажатием на кнопку возврата. Тепловое реле является инерционным объектом. Время охлаждения биметаллической  пластины после срабатывания составляет 3¸5 минут.

На практике для защиты электрооборудования от перегрузок широкое применение получили тепловые реле типов: ТРА, ТРВ, РТ, ТРП, ТРН, ТРТ.

Реле ТРА служит для защиты электродвигателей малой и средней мощности переменного и постоянного тока при тяжелых условиях пуска (продолжительный тепловой режим, большая кратность пускового тока). Реле ТРА выпускаются 23 исполнений на номинальные токи 7¸200 А.

Реле ТРА служит для защиты электродвигателей с легкими условиями пуска. Реле ТРВ выпускаются 20 исполнений на номинальные токи 7¸200 А. Реле ТРА и ТРВ имеют комбинированную систему нагрева. Контакты реле обеспечивают отключение тока до 1 А при напряжении 200 В постоянного тока и 10 А при напряжении 380В переменного тока.