Перевести страницу

Статьи

Торговые наименования плавких предохранителей

Фирмой SIEMENS введены следующие торговые наименования: MINIZED - NEOZED - DIAZED - SILIZED - SITOR.

Системы плавких предохранителей

В области низких напряжений до 1000 В различаются:

• системы плавких предохранителей для эксплуатации неквалифицированным персоналом (в основном, ввертные предохранители) NEOZED D01/E14, D02/E18, D03/M30 x 1 DIAZED NDZ/E16, DII/E27, DIII/E33, DIV/R11/4“, в которых конструкция не позволяет изменить номинальный ток и обеспечивает защиту от прикосновения и

• системы предохранителей, предназначенные исключительно для эксплуатации квалифицированным персоналом (в основном, втычные предохранители)

Система мощных низковольтных плавких предохранителей NH типоразмеров Gr. 00 (Gr. 00C), Gr. 0, Gr. 1, Gr. 2, Gr. 3, Gr. 4 (Gr. 4a), от конструкции которых не требуется ни неизменность номинального тока, ни защита от прикосновения.

Защита от прикосновения плавких предохранителей NH на фирме SIEMENS обеспечивается соответствующими изолирующими перегородками и крышками.

Выбор

При выборе предохранителя в качестве аппарата защиты цепи важное значение имеют:

• номинальное напряжение переменное Вольт [В] постоянное

• номинальный ток Ампер [A]

• класс работы (в виде времятоковой характеристики)

• конструкция (тип и размер).

Достоинства

• Неизменно высокое системное качество плавких предохранителей NEOZED, DIAZED, SILIZED, NH и SITOR

• Низкие эксплуатационные потери мощности, обеспечивающие высокую экономичность и малый нагрев

• Надежная номинальная отключающая способность от самых малых токов перегрузки до самых больших токов короткого замыкания

• Точно дифференцируемая характеристика селективности для оптимального использования сечения проводов

• Значительное ограничение тока для надежной защиты элементов оборудования

• Надежная работа при многолетней эксплуатации

• Высокая стойкость к старению, позволяющая избежать ненужных эксплуатационных отказов

• Стабильность характеристик даже при самых разных температурных условиях

• Безопасная замена плавких вставок предохранителей и коммутация токов до 50 кА силовым выключателем нагрузки MINIZED >N<

• Обширная программа, охватывающая все случаи применения

• Богатый выбор рациональных принадлежностей, в том числе для повышения защиты от прикосновения

• Апробированы во многих странах мира

Примеры применения

Плавкие предохранители предназначены, преимущественно, для защиты кабелей и проводов от токов перегрузки и короткого замыкания и пригодны, помимо того, для защиты оборудования и приборов.

К разнообразным задачам и различным условиям применения плавких предохранителей относятся, в том числе:

• высокая степень требований к селективности в радиальных и многоконтурных сетях во избежание ненужных эксплуатационных отказов

• защита Back-up для автоматических выключателей

• защита цепей двигателей, в которых по условиям работы могут возникать кратковременные перегрузки и короткие замыкания

• защита при коротком замыкании коммутационных устройств, как контакторы и автоматы

• в системах TN и TT при использовании аппаратов защиты от сверхтока плавкие предохранители резервируют защиту от косвенного прикосновения.

Сфера применения плавких предохранителей весьма широка и простирается от электроустановок жилых зданий, подсобных помещений, ремесленного производства и промышленности до электрооборудования предприятий энергоснабжения (EVU).

Силовой выключатель нагрузки MINIZED >N< позволяет заменять в обесточенном состоянии плавкие вставки предохранителей NEOZED и обеспечивает безопасное отключение токов перегрузки и короткого замыкания до 50 кА. MINIZED >N< особенно подходит для использования рядом со счетчиками в качестве автоматического выключателя и для решения задач селективности, а также для промышленного применения во всех тех случаях, где требуется высокая отключающая способность, безопасное обслуживание, селективность и малые габариты.

Плавкие вставки предохранителей SITOR представляют собой сверхбыстродействующие плавкие вставки конструкции NH для защиты от короткого замыкания силовых полупроводников, в частности, тиристоров, GTO и диодов. Благодаря своей конструкции плавкие вставки предохранителей особенно устойчивы к переменным нагрузкам. При соблюдении постоянных времени в цепи короткого замыкания плавкие вставки предохранителей SITOR применяются и в цепях постоянного тока. Серии 3NE3 2, 3NE3 3, 3NE4 1, 3NE8 0 и 3NE8 7 благодаря характеристике сверхбыстродействия обладают классом aR, вне зависимости от номинальных токов " 63 A (серия 3NE8 7 " 32 A) (защита полупроводников при токах определенной кратности). Новая серия 3NE 1...-0 на номинальные токи 16 – 630 A имеет, напротив, класс gR (защита полупроводников при токах любой кратности). Плавкие вставки предохранителей этой серии применимы как для защиты проводов (защита от перегрузки и короткого замыкания), так и для защиты полупроводников. Ее перегрузочная характеристика может быть согласована с условиями работы промежуточных звеньев преобразователей напряжения (U- преобразователей).

Отключающая способность

Плавкие предохранители отличаются высокой номинальной отключающей способностью при минимальных объемах. Принципиальные требования, а также характеристики цепи для испытания — напряжение, коэффициент мощности, угол коммутации и т. п., — устанавливаются национальными (DIN VDE 0636) и международными (IEC 269) норма- ми. Для сохранения надежной отключающей способности, начиная от минимальных допускаемых токов перегрузки и вплоть до максимальных токов короткого замыкания необходимо, однако, при конструировании и производстве плавких вставок предохранителей учитывать множество показателей качества. Так, например, наряду с расчетом плавкого элемента в части его размеров, формы просечки и положения в корпусе плавкого предохранителя решающее значение приобретают также прочность корпуса и его стойкость к смене температур, а также химическая чистота, гранулометрический состав и плотность кварцевого песка. Номинальная отключающая спо- собность на переменном токе составляет для плавких предохранителей NEOZED AC 50 кА и для большей части плавких предохранителей DIAZED и плавких предохранителей NH даже AC 120 кА.

Ограничение тока

Наряду со стабильной отключающей способностью для экономичности установки большое значение имеет и токоограничивающее действие плавкой вставки предохранителя. При отключении плавким предохранителем короткого замыкания ток короткого замыкания продолжает протекать в цепи до срабатывания вставки предохранителя. Ток короткого замыкания ограничивается при этом только величиной полного сопротивления цепи. При одновременном выплавлении всех перемычек плавкого элемента возникает несколько последовательно включенных электрических дуг, обеспечивающих быстрое отключение с сильным ограничение по току. Ограничение тока также сильно зависит от качества изготовления и лежит для плавких предохранителей фирмы Siemens очень высоко, например, плавкая вставка предохранителя NH типоразмера 2-224 A ограничивает ток короткого замыкания с ожидаемым значением 50 кА током пропускания с пиковым значением до 18 кА. Столь сильное ограничение тока всегда защищает установку от чрезмерных нагрузок.

Быстрое возникновение электрической дуги и ее эффективное гашение являются предпосылками надежной отключающей способности.

Выбор защиты кабелей и проводов

При выборе предохранителей для защиты кабелей и линий от перегрузки в соответствии с DIN VDE 0100 часть 430 должны выполняться следующие условия:

(1 ) IB " In " IZ (правило номин. тока)

(2 ) I2 " 1,45 x In (правило срабатывания)

IB: рабочий ток цепи

In: номинальный ток выбранного защитного устройства

IZ: допустимая токовая нагрузка кабеля или провода при заданных рабочих условиях

I2: ток срабатывания защитного устройства при установленных условиях („максимальный испытательный ток").

Коэффициент 1,45 представляет собой признанный международный компромисс между степенью использования и степенью защиты провода с учетом режима отключения возможного защитного устройства (например, плавких предохранителей). Плавкие вставки предохранителей фирмы Siemens класса gL/gG находятся в соответствии с условием, дополняющим правила DIN VDE 0636: „Отключение тока I2 =1,45 x In при обычной продолжительности испытания при особых условиях испытания в соответствии с упомянутыми дополнениями правил DIN VDE 0636“. Таким образом, возможен прямой выбор.

Номинальные потери мощности

Экономичность плавкого предохранителя в значительной степени зависит от номинальных потерь мощности. Последняя должна быть как можно меньше, чтобы снизить нагрев. При оценке собственных потерь плавкого предохранителя следует, однако, иметь в виду, что существует физическая зависимость между номинальной отключающей способностью и номинальными потерями мощности. Плавкий элемент должен быть, с одной стороны очень толстым, чтобы обладать возможно меньшим сопротивлением, в то время как высокая отключающая способность требует возможно более тонкого плавкого элемента, с тем, чтобы обеспечивать надежное гашение дуги.

Предохранители фирмы Siemens с учетом высокой надежности отключения обладают минимально возможными в этих условиях номинальными потерями мощности. Эти величины лежат при этом далеко ниже пределов, указанных в нормах. Это означает малый нагрев, надежное отключение и высокую экономичность.


Нагрузочная способность при повышенной температуре окружающей среды

Времятоковые характеристики плавких предохранителей NEOZED/ DIAZED/NH относятся в соответствии с DIN VDE 0636 к температуре окружающей среды 20 °C ±5 °C. При использовании при более высоких температурах (см. диаграмму) следует исходить из пониженной нагрузочной способности. Так, например, при температуре окружающей среды 50 °C плавкая вставка предохранителя NH должна выбираться только на 90% номинального тока. На характеристику срабатывания при коротком замыкании повышенная температура окружающей среды влияния не оказывает.

Плавкие предохранители NEOZED существуют в трех типоразмерах D01, D02, D03 на номинальный ток 2 – 100 A и номинальное напряжение до AC 415 В/DC 250 В. Несмотря на компактные размеры номинальная отключающая способность составляет 50 кА (до AC 415 В) или 8 кА (до DC 250 В). Для распредустройств малой мощности существуют цоколи D01/D02 из пластмассы. Подходящие резьбовые крышки NEOZED >N< окрашены в черный цвет и потому легко опознаются как орган управления. Безошибочность установки номинального тока, начиная с 6 A, обеспечивается от ступени к ступени системой контрольных гильз NEOZED. При использовании плавкой вставки предохранителя NEOZED D01 в резьбовой крышке NEOZED D02 в крышке NEOZED D02 применяется фиксирующая пружина NEOZED.

Характеристика плавких вставок предохранителей SILIZED специально согласована с характеристикой нагрузки силовых тиристоров и диодов. Поэтому они особенно подходят для защиты этих элементов или же укомплектованных ими устройств. Плавкие вставки предохранителей SILIZED класса gR отличаются особенно высоким ограничением по току, так что ток короткого замыкания в месте их установки может быть сколь угодно большим.

Мощные низковольные плавкие предохранители состоят из плавкой вставки NH и основания плавкого предохранителя NH. Рукоятка для установки плавких предохранителей NH служит в качестве инструмента для операций с плавкими вставками предохранителей NH. Предохранители NH существуют шести различных типоразмеров в соответствии со стандартом DIN 43 620 на токи 2 – 1250 A. Номинальное напряжение составляет в зависимости от серии AC 500В/DC 440 В (исключение Gr. 00 на DC 250В) или AC 690 В/DC 440 В. Сердцем плавких предохранителей NH является плавкий элемент из высококачественной меди. Качество подразумевает и сопротивление на метр длины, и толщину материала, и точность размеров. Три критерия оказываются решающими при изготовлении плавкого проводника:

• точная отрезка и прошивка

• высокоточное нанесение припоя и

• точное центральное положение плавкого элемента в корпусе плавкого предохранителя. Несколько плавких элементов монтируются в корпусе плавкого предохранителя точно параллельно друг другу. Этим обеспечивается достаточное охлаждение каждой отдельной электрической дуги. Качество параллельности можно определить по следам плавления на сработавшей при коротком замыкании плавкой вставке предохранителя NH. Плавкий элемент не должен соприкасаться со стенкой корпуса плавкого предохранителя, поскольку в этом случае исчезает защитный слой песка. Соприкосновение электрической дуги со стенкой приводило бы к разрыву или вспучиванию плавкого предохранителя. Плавкие элементы фирмы Siemens классов gL/gG и aM состоят из меди. Применение посеребренных или чисто серебряных плавких элементов не требуется из соображений физики. Возможное окисление, именуемое также окалиной, ослабляющее сечение плавкого элемента, начинается для меди только при температурах около 350 °C. В диапазоне времятоковой характеристики, в котором работает плавкий предохранитель, достигаются лишь температуры от 180 °C до 240 °C. Надежное отключение при перегрузке происходит при температурах не выше указанных.