Průrazná pojistka: použití, princip činnosti

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-12-17 10:22

Někdy v instalacích snižovacího transformátoru může dojít k průraznému výboji mezi nízkonapěťovým a vysokonapěťovým vinutím a také k výraznému zvýšení rozdílu potenciálu na nízkonapěťových vinutích. V souvislosti s takovými případy bylo nutné použít ochranná zařízení, jako jsou přerušovací pojistky. Nyní tato ochranná zařízení používají téměř všechny trafostanice se sníženým výkonem.

Spálená pojistka

V případě nouzových situací v transformátorech mezi vysokonapěťovým a nízkonapěťovým vinutím dojde k poruše a výraznému zvýšení napětí na deskách transformátoru, což může vyřadit všechna připojená zařízení. Tento jev se nazývá přechodné napětí, při kterém napětí ze strany vysokého napětí přechází na stranu nízkého napětí a ničí jeho izolaci, protože strana nízkého napětí nemusí být navržena provysoká napětí. Aby se tomu vyhnuli, používají speciální zařízení – spálenou pojistku.

Existuje několik možností připojení spodních bočních vinutí. Při připojení spodních vinutí do hvězdy je spálená pojistka transformátoru připojena k neutrálu a poté k zemi. Při zapojování spodních vinutí do trojúhelníku je pojistka připojena k jednomu z konců vinutí a poté k zemi.

Z čeho je vyrobena pojistka

Vypínací pojistka se skládá ze dvou kovových elektrod oddělených slídovou deskou. Rozměry desky se liší v závislosti na výkonu a napětí spodních bočních vinutí transformátoru. V deskách jsou vytvořeny speciální otvory pro průchod výboje. Proč je to potřeba – vysvětlíme níže.

Jedna z pojistkových elektrod je připojena k nulovému vodiči nebo k jedné z fází transformátoru, pokud žádný nulový vodič není. Použití těchto pojistek výrazně zjednodušuje ovládání a údržbu trafostanic.

Princip fungování

Když se v transformátorech objeví přechodové napětí, napětí na spodních vinutích vzroste. V tomto případě dochází k jiskrovému průrazu, výboje procházejí otvory ve slídové desce mezi elektrodami průrazné pojistky, čímž se mezi nimi přepíná a zvýšené napětí prochází zemí. Jak již bylo zmíněno výše, závisí na rozměrech a tloušťce samotné slídové desky a také na otvorech v níjmenovité provozní napětí horní strany transformátoru.

Takové pojistky se používají, když je napětí na vysokonapěťové straně vyšší než 3000 V, ale pokud je napětí nižší než 3000 V, použije se jednoduše slepé uzemnění nebo pojistky na zvláštní objednávku zákazníka-spotřebitele.

Funkce

V současné době se vyrábí a používají průrazné pojistky se jmenovitým provozním napětím 400 až 690 V (ve vzácných případech jsou na speciální zakázky vyráběny pojistky pro normální provozní napětí 230 V), limity průrazného napětí se liší od 300 do 1000 V. Mezera výboje mezi elektrodami se pohybuje od 0,08 do 0,3 mm, v závislosti na napětí na přechodu.

Pojistka během poruchy odolává zemnímu proudu až 200 A po dobu 30 minut. V tomto případě často dochází ke svařování pracovních elektrod při průrazu. Při zkoušce porcelánové izolace je na konce pojistkových elektrod přivedeno napětí 2000 V po dobu 1 minuty. Normální izolační odpor by neměl být nižší než 4 ohmy. Po absolvování testu je spodní část porcelánového pouzdra označena provozním napětím. Všechny části pojistky vedoucí proud jsou poniklované a spoje a upevňovací prvky jsou pozinkované.

Při instalaci musí být toto ochranné zařízení instalováno přísně symetricky k vertikální ose. Při venkovní instalaci transformátorů shora jsou pojistky zakrytéspeciální kryt na ochranu před prachem a vlhkostí. Pojistky jsou jednorázovým prostředkem ochrany, to znamená, že pokud dojde k poruše přes slídovou desku, měla by být následně vyměněna za novou, zejména pokud se při zkoušce poruchových pojistek ukázalo, že elektrody byly svařeny dohromady..

Aplikace

Při výpočtu napájení jakékoli oblasti spotřeby energie je nutně zavedeno mnoho speciálních ochranných zařízení pro elektrické instalace, aby se zabránilo jejich selhání. Jak je popsáno výše, jedním z těchto zařízení je spálená pojistka. Používá se k ochraně vinutí nízkého napětí v instalaci transformátoru s napětím na straně vysokého napětí 3000 V.

Hlavní výhodou tohoto typu pojistek je jejich snadná výroba, nízká cena a snadná údržba. Někdy, v souladu s technickými požadavky podmínek klienta, instalační organizace používají analogy spálených pojistek.