Brife Uvođenje visokonaponskog osigurača

Osigurač je vrsta zaštitnog uređaja u električnom krugu. Kada struja u strujnom krugu prijeđe navedenu vrijednost i traje određeno vrijeme, osigurač se topi kako bi se struja prekinula i strujni krug odspojio. Glavna funkcija osigurača je pružiti zaštitu od kratkog spoja za strujne krugove i uređaje, a neki imaju i zaštitu od preopterećenja.

 

Visokonaponski osigurači prvenstveno se koriste u elektranama i trafostanicama za zaštitu tvorničkih transformatora, energetskih transformatora, energetskih kondenzatora, naponskih transformatora itd. Međutim, oni imaju mali kapacitet i relativno slaba zaštitna svojstva, općenito prikladni samo za naponske razine od 35kV i ispod.

Visokonaponski osigurači sastoje se od metalnog elementa osigurača, nosivog kontakta za element osigurača i vanjskog omotača (cijev osigurača). Glavna komponenta osigurača je element osigurača.

Kod visokonaponskih osigurača, element osigurača je izrađen od metala kao što su bakar i srebro, a male kositrene (olovne) kuglice zalemljene su na njegovu površinu. Kada je struja visoka, prvo će se topiti na tim točkama. Neki osigurači također sadrže kvarcni pijesak; u slučaju kratkog spoja, nakon što se element osigurača otopi, brzo se infiltrira u uske otvore u kvarcnom pijesku, uzrokujući brzo hlađenje i gašenje električnog luka.

Tijekom uporabe, osigurač je spojen u seriju sa zaštićenim strujnim krugom ili uređajem. Pod normalnim uvjetima, element osigurača nosi samo struju opterećenja koja ne prelazi njegovu nazivnu vrijednost, a njegova normalna temperatura zagrijavanja ne uzrokuje topljenje. Kada krug doživi preopterećenje ili kratki spoj, struja preopterećenja ili struja kratkog spoja zagrijava element osigurača. Osigurač se topi prije nego što temperatura dosegne točku koja bi oštetila izolaciju zaštićene opreme, prekidajući strujni krug i pružajući zaštitu opremi.

Visokonaponski osigurači više su poput uređaja za jednokratnu upotrebu (kao što ljudi postupno mogu prepoznati, element osigurača u visokonaponskom osiguraču zapravo je reverzibilan unutar određenog vremenskog raspona), dok se visokonaponski prekidači mogu koristiti više puta.

1. Tehničke karakteristike

Što je veća struja koja prolazi kroz element osigurača, to će osigurač brže pregorjeti. Vrijeme pregorjevanja osigurača obrnuto je proporcionalno kvadratu struje koja kroz njega prolazi (ampersekundna karakteristika).

a. Kada je I < IN (nazivna struja), vrijeme puhanja je 0.

b. Kada ista struja kratkog spoja I teče kroz elemente osigurača s različitim nazivnim strujama, prvi pregori osigurač s manjom nazivnom strujom. (t2 > t1) 2 - veći presjek, 1 - manji presjek.

2. Tehnički parametri

a. Nazivna struja osigurača (INt): Osigurava da dio kućišta koji nosi struju i kontaktni dio mogu prolaziti kroz tu struju dulje vrijeme bez oštećenja osigurača.

b. Nazivna struja elementa osigurača (INs): Maksimalna struja koju element osigurača može nositi dulje vrijeme bez pregaranja. (Nazivna struja osigurača i nazivna struja elementa osigurača možda neće biti iste, ali INs < INt. U isti osigurač obično se može ugraditi više elemenata osigurača s različitim nazivnim strujama.)

c. Maksimalna prekidna struja (kapacitet): Maksimalna struja koju osigurač može prekinuti.

Visokonaponski osigurači koji ograničavaju struju: Nakon što se element osigurača otopi, struja kratkog spoja odmah se smanjuje na nulu prije nego što dosegne maksimalnu vrijednost. Na primjer, osigurači s kvarcnim pijeskom unutar osiguračke cijevi imaju kratko vrijeme gašenja luka, uzrokujući značajne promjene u struji, što može generirati prenapon, vjerojatno nekoliko puta veći od normalnog napona napajanja. Uređaji zaštićeni osiguračima za ograničavanje struje možda neće morati proći provjeru dinamičke i toplinske stabilnosti tijekom kratkog spoja.

Visokonaponski osigurači koji ne ograničavaju struju: prirodno gase luk. Nakon taljenja elementa osigurača, struja kratkog spoja se ne smanjuje, već traje sve dok ne postigne najveću vrijednost. Luk se gasi nakon prvog prijelaza nule ili nakon nekoliko poluciklusa.