Один из признаков короткого замыкания в сети – увеличение тока в линии. Этот признак используется для выполнения токовых защит. Эти защиты срабатывают при увеличении тока в одной, двух или трех фазах линии сверх определенного значения в течение определенного времени.
Любое оборудование в нормальных климатических условиях может нести определенную нагрузку длительное время. Эта нагрузка связана с протекающим через оборудование током. Если ток превышает номинальное значение, это свидетельствует о работе оборудования с перегрузом (внешний фактор) или его повреждении (внутренний фактор). В том и другом случае оборудование не может работать длительно и должно быть в первом случае отключено с минимальной выдержкой времени. Во втором случае должна быть обеспечена разгрузка до допустимой величины, а при невозможности – отключено оборудование с другой выдержкой времени. Чем больше превышение тока над допустимым, тем за меньшее время оборудование должно быть отключено:
Зависимость допустимого времени от тока нагрузки в проводнике.
I – ток нагрузки
Iн – номинальный ток проводника
t – допустимое время пребывания под током
Один из признаков короткого замыкания в сети – увеличение тока в линии. Этот признак используется для выполнения токовых защит. Эти защиты срабатывают при увеличении тока в одной, двух или трех фазах линии сверх определенного значения в течение определенного времени.
Защита плавкими предохранителями и автоматами
Первым защитным аппаратом, получившим широкое применение, стал предохранитель с плавкой вставкой. Его характеристика хорошо согласуется с характеристикой допустимого тока нагрузки:
Сравнительная характеристика допустимого тока проводника и времени плавления
I – ток нагрузки
Iнл – номинальный ток линии
Iнпр – номинальный ток предохранителя
t – допустимое время пребывания под током
Другие достоинства плавких предохранителей – простота, дешевизна, отсутствие необходимости технического обслуживания. Но они обладают и существенными недостатками:
- однократность действия и необходимость замены после каждого срабатывания;
- ограничения по току нагрузки, рабочему напряжению и отключающей мощности;
- сложность проверки соответствия заданной уставке;
- возникновение неполнофазного режима питания нагрузки при перегорании одного или двух предохранителей.
Изменение характеристики предохранителя в зависимости от температуры окружающей среды можно отнести как к недостаткам, так и к достоинствам. Достоинство - характеристика изменяется по тем же законам, что и характеристика допустимого тока защищаемого элемента, недостаток – трудность учета этого фактора в расчетах.
Более сложное защитное устройство – автоматический выключатель, в повседневной практике именуемый автоматом. Простейшие из них АП-50 и тому подобные имеют два элемента: тепловой, действующий на отключение с выдержкой времени, зависящей от величины тока, и электромагнитный, отключающий автомат практически мгновенно при достижении током определенной величины. Защитная характеристика такого выключателя приведена на следующем рисунке.
Сравнительная характеристика допустимого тока проводника и автоматического выключателя АП-50.
I – ток нагрузки
Iнл – номинальный ток линии
Iнав – номинальный ток предохранителя
Iотс – ток срабатывания отсечки
t – допустимое время пребывания под током
Как видно из рисунка, характеристика теплового элемента хорошо согласуется с характеристикой допустимого тока защищаемого элемента и защитной характеристикой предохранителя. Отсечка вступает в действие при существенном превышении тока над номинальным током автомата и отключает нагрузку без выдержки времени. Автоматические выключатели имеют возможность многократного действия, значительно больший допустимый ток нагрузки и отключающую мощность, возможна достаточно точная калибровка, отключение нагрузки выполняется одновременно тремя фазами. Существуют автоматы с дистанционным и автоматическим управлением, что позволяет быстро восстанавливать питание отключенных потребителей. К недостаткам относится ограничение по рабочему напряжению, ограничение по отключаемой мощность, разброс в параметрах срабатывания защитных элементов.
А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ы Э Ю Я
A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z