Високонапонски осигурачи ПКТ, ПКН, ПВТ у сеоским дистрибутивним мрежама

У сеоским електричним инсталацијама за овај напон се користе осигурачи типа ПКТ и ХТП (раније познати као ПК и ПСН).

Уређај и принцип рада осигурача типа ПКТ

ПКТ осигурачи (са кварцним песком) се производе за напоне 6...35 кВ и називне струје 40...400 А. Најчешћи су осигурачи ПКТ-10 за 10 кВ, постављени на високонапонској страни сеоских трафо-станица 10. / 0,38 кВ. Држач осигурача (сл. 1) се састоји од порцеланске цеви 3 испуњене кварцним песком, која је ојачана месинганим поклопцима 2 са поклопцима 1. Топљиве везе су од сребрне бакарне жице.На називној струји до 7,5 А, користе се неколико паралелних уметака 5 намотаних на ребрасто керамичко језгро (сл. 1, а). При великим струјама се поставља неколико спиралних уметака (слика 1).

Пиринач. 1.Држачи осигурача типа ПКТ: а — за називне струје до 7,5 А; б — за називне струје 10 … 400 А; 1 — поклопац; 2 — месингани поклопац; 3 — порцеланска цев; 4 — кварцни песак; 5 — топљиве везе; 6 — индикатор рада; 7 — пролеће

Пиринач. 2. Осигурач типа ПКТ: 1- база; 2- носећи изолатор; 3- контакт; 4- кертриџ; 5- брава

Овај дизајн обезбеђује добро пригушивање лука јер су уметци велике дужине и малог попречног пресека. Металуршки ефекат се користи за снижавање тачке топљења уметка.

Да би се смањили пренапони који могу настати приликом брзог гашења лука у уским каналима (прорезима) између кварцних зрна, користе се осигурачи са различитим пресецима по дужини. Ово обезбеђује вештачко затезање лука.

Држач осигурача је запечаћен — након пуњења цеви кварцним песком, поклопци 1 који покривају отворе су пажљиво заптивни. Стога, ПКТ осигурач ради нечујно.

Рад осигурача одређује се помоћу показивача 6, који се обично држи посебним челичним уметком у увученом положају. У овом случају се и опруга 7. држи у сабијеном стању.Када се осигурач активира, челични уметак прегорева после радног, јер сва струја почиње да пролази кроз њега. Као резултат тога, показивач 6 је избачен из цеви ослобођеном опругом 7.

На сл. 2 приказује склопљени осигурач ПКТ. На постољу (метални оквир) 1 налазе се два носећа изолатора 2. Држач осигурача 4 се са месинганим поклопцима убацује у држаче опруга (контактни уређај) 3 и притегне се бравом. Ово последње је предвиђено да задржи кертриџ у држачима када појава електродинамичких сила при струјању великих струја кратког споја. Производе осигураче за унутрашњу и спољашњу монтажу, као и специјалне ојачане осигураче са повећаном прекидном снагом.

Конструкција и принцип рада осигурача типа ПКН

Осигурачи типа ПКН (раније ПКТ) се производе за заштиту трансформатора мерног напона. За разлику од дотичних ПКТ осигурача, они имају константан са осигурачем намотаним на керамичко језгро.Овај уметак има већи отпор. Захваљујући овоме и малом попречном пресеку уметка, обезбеђен је ефекат ограничавања струје.

ПКНУ осигурачи се могу уградити у мрежу са веома великом снагом кратког споја (1000 МВ × А), а прекидни капацитет ојачаних ПКНУ осигурача уопште није ограничен. ПКН осигурачи су мањи у односу на ПКТ и нису опремљени индикатором рада (о осигурачу се може судити по очитањима уређаја прикључених на секундарну страну напонских трансформатора).

Конструкција и принцип рада прегорелих осигурача типа ПВТ

Осигурачи типа ПВТ (пражњење, ранији назив — тип паљења ПСН) се производе за напон 10 ... 110 кВ. Намењени су за уградњу у отворену расклопну опрему. У сеоским електричним мрежама највише се користе осигурачи ПВТ-35 за заштиту трансформатора напона 35/10 кВ.

Пиринач. 3. Осигурачи типа ПВТ: а, б — општи изглед и држач осигурача ПВТ (ПСН) -35; ц — осигурач ХТП (ПС) -35 МУ1; 1 и 1′-пин нож; 2 — оса; 3 — носећи изолатор; 4 — топљива веза; 5 — цев од диелектрика који ствара гас; 6 — флексибилна комуникација; 7 — врх; 8 — грана цев

Главни елемент држача осигурача је цев за генерисање гаса 5 од винил пластике (слика 1.5). Унутар цеви се налази флексибилна жица 6, повезана на једном крају са топљивим уметком 4 уметнутим у металну главу патроне, а на другом крају са контактним врхом 7.

Држач осигурача се налази на два потпорна изолатора 3 постављена на постоље (рам). Глава стезне главе се хвата посебним држачем на горњем изолатору. На доњем изолатору је причвршћен нож 1 за контакт са спиралном опругом, која тежи да ротира нож око осе 2 у положај 1'. Нож 1 је у контакту са контактним врхом 7 кертриџа. Користе се цинк топљиве карике, као и дупли умеци од бакра и челика (челични уметак, који се налази паралелно са бакарним, опажа силу опруге која покушава да извуче флексибилну жицу из патроне; у случају кратког споја кола, бакарни уметак се прво топи, а затим овај челични уметак).

Након сагоревања топљиве везе, контактни нож се ослобађа и, ротирајући (нагињући) под дејством опруге, повлачи флексибилну жицу, која се затим избацује из кертриџа.

Под дејством лука формираног након топљења уметка, зидови винил пластичне цеви снажно ослобађају гас. Притисак у кертриџу расте, проток гаса ствара јаку уздужну експлозију, гасећи лук. Процес избацивања врућих гасова кроз доњи отвор кертриџа прати звук сличан пуцњу. Због повећања дужине лука када се флексибилна веза ослободи, не долази до пренапона током процеса окидања, али ови осигурачи такође немају ефекат ограничавања струје.Као што се може видети са слике 1.5, топљива карика се не налази у цеви, већ у металној капици која покрива један крај. Ово елиминише стварање гасова током нормалног рада када се осигурач такође може загрејати до високе температуре.

Индустрија производи осигурач за пражњење (паљење) типа ПВТ-35МУ1, приказан на сл. 5, ц. Уложак овог осигурача, за разлику од горе описаног, има металну цев 8, у коју је уграђен бакарни вентил, који затвара попречни отвор цеви. Приликом гашења великих струја кратког споја, када се лук интензивно развија, притисак у кертриџу се брзо повећава и избацује вентил, услед чега се отвара отвор за славину. Приликом гашења лука са малим струјама, отвор млазнице остаје затворен, обезбеђујући повећање притиска у кертриџу.

Контролисани осигурачи типа УПС-35

Да би се отклонио један од значајних недостатака осигурача - тешкоћа упаривања уређаја инсталираних у серији због ширења карактеристика - на бази осигурача ПВТ (ПС) -35МУ1, управљиви осигурачи УПС -35У1 дизајнирани су за заштиту трансформатора са напона 35/6 развијени су … 10 кВ. Постоје и развоји 110 кВ осигурача.

Савитљива жица унутар контролисаног држача осигурача није ригидно повезана са осигурачем, већ преко контактног система који обезбеђује механички прекид кола осигурача под дејством актуатора када се активира релејна заштита.

Када дође до кратког споја, активира се релејна заштита, а као резултат дејства погона, контактни нож се заједно са флексибилном везом помера надоле.У овом случају се отвара контактни систем који се налази унутар кертриџа. Преостали процеси — даље померање и одлагање флексибилне жице, гашење лука — одвијају се на исти начин као у случају прегорелог осигурача у неконтролисаном осигурачу издувних гасова. При великим струјама кратког споја, осигурач контролисаног осигурача прегорева пре него што се активира релејна заштита.

Могућа је и опција контролисаног осигурача без осигурача. Ово искључује додатно загревање осигурача, можете повећати називну и прекинуту струју.