Аппаратура защиты.

Система защиты электросети должна автоматически отключать только те ее участки, на которых ток увеличился сверх допустимого значения. Для этого защита должна иметь:

селективность (избирательность), т. е. способность отключить только поврежденный участок так, чтобы остальные работали нормально;

быстродействие - минимальное время между возникновением аварийного режима и срабатыванием защиты. Чем меньше время, тем меньше воздействие недопустимых по значению токов и мень­ше их разрушительное действие. На короткое замыкание защита должна реагировать немедленно, на перегрузку с некоторой задержкой времени;

инерционность, под которой подразумевается ее свойство не реагировать на кратковременные допустимые перегрузки (например, при пуске электродвигателей);

высокую чувствительность - способность реагировать на ава­рийные режимы в начале их возникновения и в то же время не реагировать на случайные отклонения параметров сети;

надежность, которая определяется надежностью самого аппарата и сети.

Токовая защита. Различают два вида токовой защиты сети: максимально токовую и дифференциально - токовую.

Максимально токовая защита реагирует на абсолютное значение тока. Она отключает цепь при прохождении по ней тока, превышающего максимально допустимое значение. Осуществляется такая защита тепловыми аппаратами: предохранителями — стек­лянный плавкий предохранитель (СП), тугоплавкий предохрани­тель (ТП), инерционно-плавкий предохранитель (ИП) и биметал­лическими автоматами защиты (АЗР, АЗС и АЗФ). Их свойства отражает ампер-секундная характеристика аппарата - зависимость времени срабатывания аппарата защиты от значения тока пере­грузки.

Тепловой характеристикой потребителя называют зависимость времени нагрева потребителя до предельно допустимой температу­ры от тока, протекающего по нему. В идеальном случае ампер-секундная характеристика аппарата защиты должна совпадать с тепловой характеристикой потребителя или проходить несколько ниже ее.

Предохранители СП выпускают в закрытом исполнении. Они рассчитаны на номинальные токи 1, 2, 3, 5, 10, 15, 20, 25, 30 и 40 А.

Предохранители ТП изготовляют на номинальные токи 200, 300, 400, 600 и 900 А. Выпускают их в закрытом исполнении.

Предохранители ИП рассчитаны на номинальные токи 5, 10, 15, 20, 30, 35, 50, 75, 100, 150 и 240 А. Выпускают их в закрытом исполнении.

Малогабаритные предохранители выпускают с визуальным наблюдением его исправности. При срабатывании такого предохра­нителя из его корпуса под действием пружины выскакивает кнопка.

Малогабаритные малоинерционные предохранители: ПМ-0,5; -1; -2; -7,5; -10; -15; -20; -25; -30; -40; -50; -75; -100; -125; -150.

Малогабаритные инерционно-плавкие предохранители: ПИ-2, -5, -10, -20, -30, -40, -50, -75, -100, -150, -200, -250, -400.

Плавкие предохранители из-за недостатков (одноразовость дей­ствия, трудность обнаружения неисправности предохранителя и за­мены его в полете, непостоянство характеристик и невозможность их проверки) нередко заменяются на биметаллические автоматы защиты.

Биметаллические автоматы защиты (АЗР, АЗС и АЗФ) объединяют в одной конструкции выключатель и защитное устрой­ство, заменяющее предохранитель. Они имеют хорошую чувстви­тельность и обладают быстродействием при отключении токов ко­роткого замыкания. Чувстви­тельным элементом автоматов защиты является биметаллическая пластина, по которой проходит ток защищаемой цепи.

Автоматы АЗР, имеют специальный механизм расцепления управления контактами.

Автомат АЗР, так же как и АЗС, выполняет одновременно функции обычного выключателя. Но в отличие от АЗС, у которого возвратная пружина остается до срабатывания защиты в сжатом состоянии, в АЗР возвратная пружина взводится при каждом включении.

АЗР не позволяет принудительно коммутировать цепь в аварийной ситуации, что дает возможность использо­вать его в пожароопасных цепях (например, в цепи подкачиваю­щего электронасоса, расположенного в топливном баке).

Автомат защиты сети АЗРГ, выполненный на токи 20-50 А, снабжен электромагнитным расцепителем (электромагнитной то­ковой отсечкой). Примене­ние таких автоматов позволяет защитить электрические цепи от пе­регрузок и коротких замыканий, а также биметаллическую пласти­ну автомата от протекания по ней больших токов короткого замы­кания.

Автоматы АЗР рассчитаны на токи 6, 10, 15, 25, 30, 40, 50, 100, 200, 250 А, автоматы защиты сети АЗС — на токи 2, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 40, 50, 75, 100, 150, 200 и 250 А.

Широко применяют и биметаллические автоматы защиты в гер­метичном исполнении - АЗСГ, АЗРГ, АЗСГК и АЗРГК (К - для установки в кабине с красным освещением). Они работают в цепи постоянного тока с напряжением до 30 В. Их номинальный ток 2, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 40, 50 А.

Автоматы защиты сети однофазного переменного тока типов АЗФ1 и АЗФ1К рассчитаны на токи 2; 3; 5; 7,5; 10; 15; 20; 25; 30; 40 и 50 А. Они предназначены для защиты электросети от токов опасных перегрузок и коротких замыканий. Эти автоматы рабо­тают в цепи переменного тока с напряжением не более 220 В частотой 360—1100 Гц.

Автоматы АЗ3 устанавливают в сетях трехфазного переменного тока напряжением 208 В частотой 400 Гц. Они рассчитаны на токи 2; 3; 4; 5; 7,5; 10; 15; 20; 25; 30; 40; 50; 60; 70; 80; 90; 100; 125 и 150 А. При коротком замыкании в одной фазе автомат, срабаты­вая, отключает все три фазы.

Дифференциально-токовая защита основана на принципе сравнения двух токов. Если сравниваются токи в начале и в конце одной линии, то защита называется продольной, если в двух параллельных линиях поперечной.