что такое пкн в электрике
Предохранители высоковольтные и патроны токоограничивающие типа ПКТ, ПКН изготавливаются по ГОСТ 2213-79
Электрические характеристики и габаритные размеры патронов.
Плавкие предохранители являются наиболее распространенным средством защиты электрических присоединений (кабельных и воздушных) и машин от перегрузки и тока короткого замыкания. Основными местами установки и применения плавких предохранителей являются электрические щиты и сборки различного напряжения, защита различных силовых и измерительных трансформаторов (например, трансформаторов напряжения типа НТМИ, НКФ) со стороны высокого напряжения. Широко используются предохранители в сетях от 0,4 до 35 кВ в сетях однофазного и трехфазного переменного тока частоты 50 и 60 Гц, постоянного тока различного напряжения.
Для любого типа предохранителей основным элементом является плавкая вставка-патрон предохранителя, которая включается последовательно в цепь защищаемого устройства. Также в состав конструкции предохранителя входит корпус из изолирующего материала и контактная часть для установки и закрепления предохранителя в цепи. Устанавливаются предохранители в специальных контактах на изоляторах.
Для всех типов предохранителей, представленных у нас, наполнителем является кварцевый песок (содержание оксида кремния — не менее 98 %, влажность не выше 3 %). Предварительно песок просушивается при 120—180 °С, его зерна имеют отличные характеристики теплопроводности и большую охлаждающую поверхность. Электрическая дуга горит в узком канале, между зернами песка. При больших токах КЗ вольт-амперная характеристика растет, ток резко уменьшается и электрическое устройство защищается от пробоя изоляции и повреждений.
По типам предохранителей различают несколько вариантов, соответственно классам напряжения. Для электроустановок до 1000 В применяются предохранители типа ПН-2 и ПН-0,1. Свыше 1000 В — предохранители высоковольтные ПКТ (П — предохранитель, К — с кварцевым наполнителем, Т —защита трансформаторов), в состав которых входят патроны ПКТ с фарфоровым корпусом и латунными колпаками, они предназначены для защиты трансформаторов (3—10 кВ) с высокой стороны. Наполнитель — кварцевый песок, плавкий элемент из медной или нихромовой (предохранители ПКН).
Применение предохранителей высоковольтных ПКТ возможно в районах с умеренным климатом (климатическое исполнение «У» по категории 1 в исполнении У1) и умеренно-холодным климатом в исполнении УХЛ (УХЛЗ), что удовлетворяют требованиям нормативных документов.
Срабатывание предохранителей типа ПКТ и их патронов ПТ основано на плавлении калиброванной проволоки при прохождении через нее силы тока больше номинального значения. С увеличением значения тока уменьшается время плавления проволоки (вставки).
Электрическая дуга в высоковольтных предохранителях, при этом, гасится в пространстве между зернами кварцевого песка. При коротком замыкании величина тока большая и вставка плавится за время меньше полупериода частоты, потому ток КЗ не успевает достигнуть своего максимального значения, этим самым патроны предохранителей ПКТ выполняют токоограничивающую функцию в условиях отключения короткого замыкания.
Комплектность ПКТ
Предохранители ПКН
Назначение и принцип действия
Высоковольтные предохранители ПНК предназначены для защиты силовых трансформаторов напряжения, воздушных и кабельных линий на номинальные напряжения от 3 до 35 кВ частоты 50 Гц.
Ток срабатывания в предохранителях ПКН не нормируется – они подбираются по напряжению.
Область применения
Высоковольтные предохранители ПКН чаще всего находят применение в щитах управления силовыми трансформаторами и трансформаторами напряжения в промышленных и городских сетях энергоснабжения. Использование этого оборудования в паре с выключателем нагрузки весьма экономично, поскольку дает возможность не устанавливать дорогостоящие силовые выключатели.
Конструкция
Предохранители состоят из заменяемого плавкого элемента, опорных изоляторов и контактов. Все составные части поставляются отдельно.
В полный установочный комплект поставки предохранителей входит:
Предохранители ПКН, которые ставятся на стороне высшего напряжения силового трансформатора, необходимо подбирать в соответствии с правилом селективности с теми предохранителями, которые стоят на стороне низшего напряжения силового трансформатора. При этом необходимо учитывать ожидаемые токи отключения и токовые перегрузки.
Расшифровка обозначения высоковольтного предохранителя ПКН
Далее следует буквенно-цифровое обозначение конструктивного исполнения контакта, номинального напряжения, климатического исполнения (согласно требованиям ГОСТ 15150-69) и категория размещения (согласно требованиям ГОСТ 15543-89).
Поставка высоковольтных предохранителей ПКН
ВАЖНО. Кроме точности в производстве надежность работы предохранителя ПКН во многом зависит от соблюдения условий правильной транспортировки и хранения, а также от правильности его установки и последующего обслуживания.
Качество поставляемой продукции подтверждается соответствующими сертификатами.
Предохранители ПКТ и ПКН
Предохранители высоковольтные серии ПКТ предназначены для использования в трехфазных сетях переменного тока напряжением от 6 до 35 кВ частоты 50 и 60 Гц для защиты силовых трансформаторов, воздушных и кабельных линий от сверхтоков при перегрузках и коротких замыканиях.
Предохранители высоковольтные серии ПКН предназначены для защиты трансформаторов напряжения в сетях трехфазного переменного тока напряжением от 6 до 35 кВ частоты 50 и 60 Гц. Предохранители типа ПКН001-10 могут быть использованы для защиты силовых трансформаторов мощностью 1,25 кВА с номинальным напряжением 6 кВ. Допустимое значение тока в длительном режиме для предохранителей ПКН001 не должно быть более 0,5А.
Расшифровка ПКТ
ПКТ 101-10-16-20 У1:
П — предохранитель;
К — с кварцевым наполнителем;
Т — для силовых трансформаторов;
1 — однополюсный, с указателем срабатывания;
01 — конструктивное исполнение контакта;
10 — номинальное напряжение в киловольтах;
16 — номинальный ток предохранителя в амперах;
20 — номинальный ток отключения в килоамперах;
У— климатическое исполнение;
1 — категория размещения.
ПК Х-ХХХ-X-Y-Z У1:
Комплектация предохранителя ПКТ
Предохранитель ПКТ 101, ПКТ 102, ПКТ 103, ПКТ 104 состоит из следующих элементов и поставляется в разобранном виде:
— контакт (др. названия: губка, пинцет, держатель) К01, К02, К03, К04 – 2 шт.
— опорный изолятор ИОРП-10-06 (исполнение У3) или С4-80 (исполнение У1) – 2 шт (изоляторы устанавливаются на специальном цоколе или непосредственно на элементах конструкции распределительного устройства).
Устройство и принцип работы предохранителя ПКТ
Патрон предохранителя состоит из фарфоровой трубки 3, заполненной кварцевым песком, которая армирована латунными колпачками 2 с крышками 1. Плавкие вставки изготовляют из посеребренной медной проволоки. При номинальном токе до 7.5 А используют несколько параллельных вставок 5, намотанных на ребристый керамический сердечник (рис. а). При больших токах устанавливают несколько спиральных вставок (рис. б).
Отключение тока в патроне ПТ при коротком замыкании происходит вследствие интенсивного процесса деионизации дуги, которая возникает в местах пролегания плавкой вставки, в микроскопических зазорах между песчинками кварцевого наполнителя.
Контакт предохранителей ПКТ 101 состоит из контактных губок 1, охватываемых стальной скобой 2, обеспечивающей необходимое контактное давление; контактного вывода, состоящей из стольной планки 3, с медной накладной планкой 4, и ограничителей 5, обеспечивающих установку патрона в правильном положении и препятствующих выскальзыванию его из контактов при единичных сотрясениях.
Контакт предохранителей ПКТ 102 (К 02-10) отличается от контакта К 01-10, шириной. Контакт предохранителей ПКТ 103 (К 03-10), в сравнении с К 02-10, имеет одну (более массивную) контактную губку и снабжен дополнительно замком в виде откидывающейся пружинной скобы, препятствующей выпаданию патрона при действии электродинамических сил или единичных сотрясениях. Контакт предохранителя серии ПКТ 104 (К 04-10) выполнен из двух контактов от предохранителя серии ПКТ 103, собранных без стальной или медной планок и установленных на контактном выводе, представляющем собой массивную пластину.
Предохранители ПКТ 101 категории размещения 1 отличаются от предохранителей этих же категории размещения 3 формой опорных изоляторов и наличием в патроне дополнительных деталей, герметизирующих внутреннюю полость патрона.
Плавкие высоковольтные предохранители ПКТ, ПКН, ПВТ в сельских распределительных сетях
В сельских электрических установках на это напряжение применяются предохранители типов ПКТ и ПВТ (прежнее название соответственно ПК и ПСН).
Устройство и принцип действия плавких предохранителей типа ПКТ
Рис. 2. Предохранитель типа ПКТ: 1- цоколь; 2- опорный изолятор; 3- контакт; 4- патрон; 5- замок
Такая конструкция обеспечивает хорошее гашение дуги, так как вставки имеют значительную длину и малое сечение. Для уменьшения температуры плавления вставки использован металлургический эффект.
Для снижения перенапряжений, которые могут возникать при быстром гашении дуги в узких каналах (щелях) между зернами кварца, применяются плавкие вставки разного сечения по длине. Это обеспечивает искусственное затягивание гашения дуги.
Срабатывание предохранителя определяется по указателю 6, который нормально удерживается специальной стальной вставкой во втянутом внутрь положении. При этом в сжатом состоянии удерживается также пружина 7. Когда предохранитель срабатывает, вслед за рабочим перегорает стальная вставка, так как по ней начинает проходить весь ток. В результате указатель 6 выбрасывается из трубки освободившейся пружиной 7.
Устройство и принцип действия плавких предохранителей типа ПКН
Для защиты измерительных трансформаторов напряжения выпускают предохранители типа ПКН (прежнее название ПКТ). В отличие от рассмотренных предохранителей ПКТ они имеют константановую плавкую вставку, намотанную на керамический сердечник. Такая вставка обладает более высоким удельным сопротивлением. Благодаря этому и малому сечению вставки обеспечивается токоограничивающий эффект.
Предохранители ПКН могут быть установлены в сети с весьма большой мощностью короткого замыкания (1000 МВ×А), а отключаемая мощность усиленных предохранителей ПКНУ вообще не ограничивается. Предохранители ПКН по сравнению с ПКТ имеют меньшие размеры и не снабжены указателем срабатывания (о перегорании плавкой вставки можно судить по показаниям приборов, подключенных со вторичной стороны трансформаторов напряжения).
Устройство и принцип действия выхлопных плавких предохранителей типа ПВТ
Под действием дуги, образовавшейся после расплавления вставки, стенки винипластовой трубки интенсивно выделяют газ. Давление в патроне повышается, поток газа создает сильное продольное дутье, гасящее дугу. Процесс выброса раскаленных газов через нижнее отверстие патрона сопровождается звуком, похожим на выстрел. В связи с увеличением длины дуги по мере выброса гибкой связи в процессе отключения перенапряжений не возникает, но эти предохранители не обладают и токоограничивающим эффектом. Как видно из рисунка 1.5, плавкая вставка размещена не в трубке, а в металлическом колпаке, закрывающем один конец. Это исключает газообразование в нормальном режиме, когда плавкая вставка также может нагреваться до высокой температуры.
Управляемые плавкие предохранители типа УПС-35
Для устранения одного из существенных недостатков предохранителей – трудности согласования последовательно установленных аппаратов из-за разброса характеристик – на базе предохранителей ПВТ(ПС)-35МУ1 разработаны управляемые предохранители УПС-35У1, предназначенные для защиты трансформаторов напряжением 35/6 … 10 кВ. Имеются также разработки управляемых предохранителей на напряжение 110 кВ.
Гибкий проводник внутри патрона управляемого предохранителя соединен с плавкой вставкой не жестко, а через контактную систему, которая обеспечивает механический разрыв цепи плавкой вставки под действием привода при срабатывании релейной защиты.
Возможен также вариант управляемого предохранителя без плавкой вставки. При этом исключается дополнительный подогрев предохранителя, можно повысить его номинальный и отключаемый токи.
Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!
Подписывайтесь на наш канал в Telegram!
Просто пройдите по ссылке и подключитесь к каналу.
Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:
Предохранители токоограничивающие типа ПКН
Идрицкий Завод Высоковольтной Аппаратуры
Предохранители токоограничивающие типа ПКН (Идрицкий Завод Высоковольтной Аппаратуры)
Область применения:
Предохранители токоограничивающие серии ПКН001 предназначены для защиты трансформаторов напряжения на номинальные напряжения от 3 до 35 кВ частоты 50 и 60 Гц.
Технические характеристики
Предохранители предназначены для работы в следующих условиях:
· номинальные значения климатических факторов внешней среды по ГОСТ 15150-69;
· для предохранителей серии ПКН001 — согласно климатическому исполнению У категорий размещения 1 и 3 и исполнению ХЛ, категории размещения 1;
· высота нал уровнем моря — не более 1000 м;
· рабочее положение в пространстве — вертикальное;
· окружающая среда — невзрывоопасная, не содержащая токопроводящей пыли, агрессивных газов и паров в концентрациях, разрушающих металлы и изоляцию; отсутствуют резкие толчки, удары и вибрация;
· место установки защищено от попадания брызг масла, эмульсии и т. п. Условное обозначение предохранителей:
Расшифровка условного обозначения типоисполнения предохранителей серии ПКН001 в качестве примера приведена для предохранителя ПКН001-10УЗ:
К — с кварцевым наполнителем;
Н — для трансформаторов напряжения;
1. — однополюсный, без цоколя и без указателя срабатывания;
2. — конструктивное исполнение контакта;
10 — номинальное напряжение в киловольтах: У — климатическое исполнение;
3 — категория размещения.
Рис.1 Габаритные, установочные и присоединительные размеры предохранителей серии ПКН001 (исполнение УЗ)
1-патрон; 2-контакт; 3-изолятор
Обозна-чение предохра-нителя, (типа) | Размеры, мм | Мас-са, кг | Рис. | ||||||||
L | L1 | A1 | A | H | H1 | В | d | ||||
ПКН001-10 | 320 | 212 | 296±2 | 185±1 | 196 | 120±2 | 82 | М10 | 4,2 | 0,9 | 1 |
ПКН001-20 | 560 | 412 | 536±2 | 405±1 | 286 | 210±2 | 100 | М12 | 10,8 | 1,8 | |
ПКН001-35 | 760 | 612 | 736±2 | 620±1 | 448 | 372±2 | 100 | М16 | 17,4 | 2,6 |
Рис.2 Габаритные, установочные и присоединительные размеры предохранителей серии ПКН001 (исполнение У1, ХЛ1 )
1-патрон; 2-контакт; 3-изолятор
Обозначение предохранителя, (типа) | Размеры, мм | Масса, кг | Масса патрона, кг | Рис. | ||||||
L | L1 | A | A1 | H | H1 | В | ||||
ПКН001-10У1 | 442 | 318 | 302±1 | 185±2 | 246 | 170±2 | 120 | 7,5 | 1,4 | 2 |
ПКН001-20У1 | 660 | 518 | 508±1 | 636±2 | 391 | 315±2 | 150 | 21 | 2,2 | |
ПКН001-35У1 | 960 | 618 | 724±1 | 936±2 | 516 | 440±2 | 175 | 35,8 | 2,6 | |
ПКН001-10ХЛ1 | 552 | 412 | 412±1 | 528±2 | 260 | 190±2 | 125 | 8 | 2,1 | |
ПКН001-35ХЛ1 | 952 | 612 | 716±1 | 928±2 | 510 | 440±2 | 175 | 36 | 3,1 | |
ПКН001-35У1 с изолятором ИОСК-3/35УХЛ1 | 776 | 618 | 606±1 | 752±2 | 510 | 440±2 | 97 | 8,2 | 2,6 | |
ПКН001-35ХЛ1 с изолятором ИОСК-3/35УХЛ1 | 772 | 612 | 602±1 | 748±2 | 510 | 440±2 | 97 | 8,6 | 3,1 |
Вопросы и пожелания отправляйте на почту digest@wizardsoft.ru или обращайтесь по телефону +7 (812) 655-63-23
© 2011–2021 «DigestWIZARD» — информационный ежемесячник