Brife Predstavitev visokonapetostne varovalke

Varovalka je vrsta zaščitne naprave v električnem tokokrogu. Ko tok v tokokrogu preseže določeno vrednost in vztraja določeno obdobje, se varovalka stopi, da prekine tok in odklopi tokokrog. Glavna funkcija varovalke je zagotoviti zaščito pred kratkim stikom za tokokroge in naprave, nekatere pa imajo tudi zmožnost zaščite pred preobremenitvijo.

 

Visokonapetostne varovalke se uporabljajo predvsem v elektrarnah in transformatorskih postajah za zaščito tovarniških transformatorjev, močnostnih transformatorjev, močnostnih kondenzatorjev, napetostnih transformatorjev itd. Vendar imajo majhno kapaciteto in relativno slabe zaščitne lastnosti, na splošno primerne samo za napetostne nivoje 35 kV in spodaj.

Visokonapetostne varovalke so sestavljene iz kovinskega elementa varovalke, nosilnega kontakta za element varovalke in zunanjega ohišja (cev varovalke). Glavna komponenta varovalke je element varovalke.

Pri visokonapetostnih varovalkah je element varovalke izdelan iz kovin, kot sta baker in srebro, na njegovo površino pa so spajkane majhne kositrne (svinčene) kroglice. Ko je tok visok, se bo sprva stopil na teh točkah. Nekatere varovalke vsebujejo tudi kremenčev pesek; v primeru kratkega stika se po taljenju elementa varovalke hitro vdre v ozke reže v kremenčevem pesku, kar povzroči hitro ohlajanje in ugasnitev električnega obloka.

Med uporabo je varovalka zaporedno povezana z zaščitenim tokokrogom ali napravo. V normalnih pogojih element varovalke prenaša le obremenitveni tok, ki ne presega njegove nazivne vrednosti, njegova običajna temperatura segrevanja pa ne povzroči taljenja. Ko vezje doživi preobremenitev ali kratek stik, preobremenitveni tok ali tok kratkega stika segreje element varovalke. Element varovalke se stopi, preden temperatura doseže točko, ki bi poškodovala izolacijo zaščitene opreme, s čimer bi prekinila tokokrog in zagotovila zaščito opreme.

Visokonapetostne varovalke so bolj podobne napravam za enkratno uporabo (kot ljudje lahko postopoma spoznajo, je element varovalke v visokonapetostni varovalki dejansko reverzibilen v določenem časovnem razponu), medtem ko je mogoče visokonapetostne odklopnike uporabljati večkrat.

1. Tehnične lastnosti

Večji kot je tok skozi element varovalke, hitreje bo varovalka pregorela. Čas pregorevanja varovalke je obratno sorazmeren s kvadratom toka, ki teče skozi njo (karakteristika amper sekund).

a. Ko je I < IN (nazivni tok), je čas pihanja 0.

b. Ko isti kratkostični tok I teče skozi elemente varovalk z različnimi nazivnimi tokovi, prva pregori varovalka z manjšim nazivnim tokom. (t2 > t1) 2 - večji prerez, 1 - manjši prerez.

2. Tehnični parametri

a. Nazivni tok varovalke (INt): Zagotavlja, da lahko tokovni del ohišja in kontaktni del prehajata skozi ta tok daljše obdobje, ne da bi poškodovali varovalko.

b. Nazivni tok elementa varovalke (IN): Največji tok, ki ga lahko nosi element varovalke daljše obdobje brez pregorevanja. (Nazivni tok varovalke in nazivni tok elementa varovalke morda nista enaka, vendar INs < INt. V isto varovalko je običajno mogoče namestiti več elementov varovalke z različnimi nazivnimi tokovi.)

c. Največji prekinitveni tok (zmogljivost): največji tok, ki ga varovalka lahko prekine.

Visokonapetostne varovalke za omejevanje toka: Ko se element varovalke stopi, se tok kratkega stika takoj zmanjša na nič, preden doseže največjo vrednost. Na primer, varovalke s kremenčevim peskom v cevi varovalke imajo kratek čas ugasnitve obloka, kar povzroči znatne spremembe toka, kar lahko povzroči prenapetost, ki je lahko nekajkrat večja od običajne napajalne napetosti. Naprav, zaščitenih z varovalkami za omejevanje toka, med kratkim stikom morda ni treba opraviti preverjanja dinamične in toplotne stabilnosti.

Visokonapetostne varovalke, ki ne omejujejo toka: naravno ugasne oblok. Po taljenju elementa varovalke se tok kratkega stika ne zmanjša, ampak se nadaljuje, dokler ne doseže največje vrednosti. Oblok ugasne po prvem prehodu skozi ničlo ali po več pol ciklih.