ПЛАВКИЕ ПРЕДОХРАНИТЕЛИ
Плавкие предохранители — это коммутационные аппараты, предназначенные только для отключения токов короткого замыкания и перегрузки (сверхтоков). Цепь отключается в результате нагревания и расплавления плавкой вставки от возникновения электрической дуги с быстрым погашением ее. Таким образом, плавкий предохранитель любой конструкции должен иметь плавкую вставку, которая перегорает быстрее, чем повредится какой-либо другой элемент защищаемой ею цепи, и в нем должно быть устройство или должны создаваться условия для гашения дуги.
Предохранители изготовляют на напряжение до 220 кВ включительно, номинальные токи силой до 320 А, с наибольшей мощностью отключения до 1500 MB·А. Для защиты силовых цепей предназначены предохранители типов ПК, ПКУ, ПКЭ (внутренней установки) с кварцевым заполнением.
Патрон кварцевого предохранителя типа ПК на напряжение 10 кВ (рис. 1) вставляют латунными колпачками 1 в неподвижные пружинящие контакты 8, укрепленные на опорных фарфоровых изоляторах 7. Патрон представляет собой фарфоровую трубку 2, закрытую с обоих торцов латунными колпачками и заполненную сухим кварцевым песком. Внутри патрона помещена плавкая вставка, состоящая из нескольких параллельных медных спиралей 3 и 6 с напаянными на них шариками из олова. Помимо плавких вставок в патроне размещена еще стальная спиралька 4, соединенная с якорем указателя срабатывания 5. В момент срабатывания предохранителя стальная спираль также перегорает и освобождает указатель, выталкиваемый вниз специальной пружиной.
Для защиты трансформаторов напряжения от токов короткого замыкания применяются предохранители типов ПКТ и ПКТУ, в которых в качестве плавкой вставки применены медные посеребренные проволочки для ограничения возникаемого на предохранителе перенапряжения.
Рис. 1. Общий вид (а) и разрез (б) кварцевого предохранителя типа ПК на напряжение 10 кВ.
Для наружной установки применяются предохранители типов ПК-6Н, ПК-10Н (на напряжение 6...10 кВ) и стреляющие предохранители (на напряжение 35...220 кВ), получившие название по звуковому эффекту, похожему на ружейный выстрел. При сгорании плавкой вставки в стреляющих предохранителях дуга создает высокую температуру, при которой винипластовая газогенерирующая трубка наполняется газом. При высоком давлении газа проводник выбрасывается и дуга гасится благодаря продольному газовому дутью и большой длине канала дуги.
К достоинствам плавких предохранителей относятся их простота, низкая стоимость, быстрое отключение, благодаря чему они широко применяются для защиты от сверхтоков различных электрических цепей.
К недостаткам плавких предохранителей относятся перенапряжение при отключении и возможное пофазное отключение.