Домашний электрик

Вставки из легкоплавких металлов (олово, свинец, цинк) обладают большой теплоемкостью и тепловой инерцией, т. е. плавятся с некоторой задержкой времени. Поэтому их применяют при защите электроустановок от токов перегрузки. Вставки из тугоплавких металлов (например меди) имеют малую теплоемкость и высокую проводимость. Они быстродействующие, с малой тепловой инерцией и дают меньшую задержку времени при перегрузках, что ухудшает их защитные характеристики.

Высокая температура плавления меди может привести к чрезмерному нагреву контактов вставки и корпуса предохранителя. На защитную характеристику плавкой вставки существенно влияют ее форма и размеры. Вставки меньшей длины плавятся быстрее и имеют меньшую разрывную способность.

Увеличение длины вставки повышает ток и время ее плавления. Вставки с несколькими параллельными ветвями уменьшают объем расплавленного металла, время плавления и гашения. В некоторых типах предохранителей применяют вставки переменного сечения. Узкие места вставки нагреваются больше и быстрее, чем широкие. При номинальном токе это тепло отдается к менее нагретым широким частям вставки и контактам. При коротких замыканиях узкие части быстро нагреваются до температуры плавления, и вставка плавится одновременно во всех узких местах. При перегрузках вставка нагревается медленнее и расплавляется чаще всего в средней части в одном месте.

В центре медных плавких вставок некоторых типов предохранителей на вставке используется олово – металлический растворитель меди. Вставка плавится в олове при меньшем значении тока и при температуре, в 2–3 раза меньшей, чем температура плавления самой меди. Такие предохранители называются предохранителями с металлургическим эффектом.

Плавкие предохранители, применяемые в электроустановках с напряжением до 1000 В, по своей конструкции делятся на три типа.

Рассмотрим два типа, которые могут применяться в электросетях жилых домов.

Первый тип – пробочные предохранители. К ним относятся однополюсные резьбовые предохранители типов Ц27, Ц33, ПД, ПДС и др. Предохранители Ц27 и Ц33 отличаются друг от друга только размерами и состоят из фарфорового основания с контактной гильзой, внутреннего контакта, зажимов для проводов от сети и к токоприемникам, фарфоровой (предохранитель Ц33) или пластмассовой (предохранитель Ц27) крышки. В основание предохранителя ввинчивается фарфоровая пробка с плавкой вставкой. Технические данные пробочных предохранителей типа Ц27 и Ц33 приведены в таблице 26.

Таблица 26

. Технические данные пробочных предохранителей типа Ц27 и Ц33

Предохранители типа ПД и ПДС отличаются друг от друга только материалом оснований. Они состоят из контактной гильзы с фарфоровым (предохранитель ПД) и стеатитовым (предохранитель ПДС) основанием, плавкой вставки и головки. Корпус плавкой вставки заполнен кварцевым песком. В нижней части контактной гильзы имеется стойка с винтом-контактом для крепления провода.

Второй контакт предохранителя – стержень, конец которого крепится непосредственно в отверстии токоведущей шины распределительного устройства. Технические данные предохранителей типа ПД и ПДС приведены в таблице 27.

Таблица 27

. Технические данные предохранителей типа ПД и ПДС

Второй тип – трубчатые предохранители – выпускают нескольких типов: с закрытыми фибровыми разборными трубками без наполнителя; закрытые с мелкозернистым наполнителем; с открытыми фарфоровыми трубками. Предохранители с закрытыми фибровыми трубками типа ПР выпускаются на напряжение до 500 В, на номинальные токи предохранителя от 15 до 1000 А и номинальные токи плавких вставок от 6 до 1000 А. Патрон предохранителя сделан из фибровой трубки.

Цинковая плавкая вставка, рассчитанная на большие токи, – пластинчатая, переменного сечения. Патроны предохранителей, рассчитанные на ток до 60 А, имеют цилиндрические контактные части, а на большие токи – контактные ножи.

При перегорании плавкой вставки и образовании внутри трубки электрической дуги фибра разлагается. Продукты разложения фибры (около 40 % – водород) обладают высокими дугогасящими свойствами. Дуга в закрытом патроне быстро деионизируется, ее сопротивление увеличивается, и ток короткого замыкания не успевает достигнуть установившегося значения. Такие предохранители – токоограничивающие. В предохранителях ПР замена заводской плавкой вставки из цинка медной проволокой не допускается, так как температура внутри трубки может быть близкой к температуре плавления меди (около 1083 °C), что способно привести к порче фибровой трубки.

К закрытым предохранителям с мелкозернистым наполнителем относятся предохранители типа НПН, НПР, ПН2, ПН-Р, КП. У предохранителей типа НПН (предохранитель с наполнением неразборный) трубка стеклянная. У остальных трубки фарфоровые. Внутри трубок находятся медные плавкие вставки с металлургическим эффектом.

Предохранители типа НПН имеют цилиндрическую форму, ПН – прямоугольную.