Pojistky vysokého napětí PKT, PKN, PVT ve venkovských distribučních sítích

Ve venkovských elektroinstalacích se pro toto napětí používají pojistky typu PKT a HTP (dříve PK a PSN).

Zařízení a princip činnosti pojistek typu PKT

Pojistky PKT (s křemičitým pískem) se vyrábějí pro napětí 6 ... 35 kV a jmenovité proudy 40 ... 400 A. Nejběžnější jsou pojistky PKT-10 pro 10 kV, instalované na straně vysokého napětí venkovských transformoven 10 / 0,38 kV. Držák pojistky (obr. 1) tvoří porcelánová trubička 3 naplněná křemičitým pískem, která je vyztužena mosaznými uzávěry 2 s uzávěry 1. Tavné články jsou vyrobeny ze stříbrného měděného drátu.Při jmenovitém proudu do 7,5A, používá se několik paralelních vložek 5 navinutých na žebrované keramické jádro (obr. 1, a). Při vysokých proudech je instalováno několik spirálových vložek (obr. 1).

Rýže. 1.Držáky pro pojistky typu PKT: a — pro jmenovité proudy do 7,5 A; b — pro jmenovité proudy 10 … 400 A; 1 — kryt; 2 — mosazný uzávěr; 3 — porcelánová trubice; 4 — křemenný písek; 5 — tavné spoje; 6 — ukazatel práce; 7 — jaro

Rýže. 2. Pojistka typu PKT: 1- patice; 2- nosný izolátor; 3- kontakt; 4- kazeta; 5- zámek

Tato konstrukce poskytuje dobré tlumení oblouku, protože vložky mají značnou délku a malý průřez. Metalurgický efekt se využívá ke snížení bodu tavení vložky.

Pro snížení přepětí, ke kterému může dojít při rychlém zhášení oblouku v úzkých kanálcích (štěrbinách) mezi zrny křemene, se používají pojistky s různými sekcemi podél délky. To zajišťuje umělé utažení oblouku.

Držák pojistky je utěsněn — po naplnění zkumavky křemičitým pískem se víčka 1 zakrývající otvory pečlivě utěsní. Pojistka PKT proto pracuje tiše.

Činnost pojistky je určena ukazatelem 6, který je obvykle držen speciální ocelovou vložkou ve stažené poloze. V tomto případě je ve stlačeném stavu udržována i pružina 7. Při aktivaci pojistky shoří ocelová vložka za pracovní, protože jí začne procházet veškerý proud. V důsledku toho je ukazatel 6 vyhozen z trubice uvolněnou pružinou 7.

Na Obr. 2 znázorňuje sestavenou pojistku PKT. Na základně (kovovém rámu) 1 jsou dva nosné izolátory 2. Držák pojistky 4 je vsazen s mosaznými krytkami do držáků pružin (kontaktní zařízení) 3 a dotažen zámkem. Posledně jmenovaný slouží k udržení kazety v držácích, když vznik elektrodynamických sil při toku velkých zkratových proudů. Vyrábí pojistky pro vnitřní i venkovní montáž a také speciální zesílené pojistky se zvýšenou vypínací silou.

Konstrukce a princip činnosti pojistek typu PKN

Pojistky typu PKN (dříve PKT) jsou vyráběny pro ochranu měřicích transformátorů napětí. Na rozdíl od dotyčných pojistek PKT mají konstantan s pojistkou navinutou na keramickém jádru.Tato vložka má vyšší odpor. Díky tomu a malému průřezu vložky je zajištěn efekt omezující proud.

Pojistky PKNU lze instalovat do sítě s velmi vysokým zkratovým výkonem (1000 MV × A) a vypínací schopnost zesílených pojistek PKNU není vůbec omezena. Pojistky PKN jsou oproti PKT menší a nejsou vybaveny indikátorem provozu (pojistku lze posoudit podle údajů zařízení připojených na sekundární stranu transformátorů napětí).

Konstrukce a princip činnosti přepálených pojistek typu PVT

Pojistky typu PVT (výbojové, dřívější název — zapalovací typ PSN) se vyrábí pro napětí 10 ... 110 kV. Jsou určeny pro instalaci do otevřeného rozvaděče. Ve venkovských elektrických sítích jsou nejpoužívanější pojistky PVT-35 pro ochranu transformátorů s napětím 35/10 kV.

Rýže. 3. Pojistky typu PVT: a, b — celkový pohled a držák pojistky PVT (PSN) -35; c — pojistka HTP (PS) -35 MU1; 1 a 1′-kolíkový nůž; 2 — osa; 3 — podpůrný izolátor; 4 — tavný článek; 5 — trubice z dielektrika generujícího plyn; 6 — flexibilní komunikace; 7 — vrchol; 8 — odbočka

Hlavním prvkem držáku pojistky je trubice 5 vyvíjející plyn z vinylového plastu (obr. 1.5). Uvnitř trubice je ohebný drát 6, spojený na jednom konci s tavnou vložkou 4 vloženou do kovové hlavy kartuše a na druhém konci s kontaktním hrotem 7.

Držák pojistky je umístěn na dvou nosných izolátorech 3 namontovaných na základně (rámu). Hlava sklíčidla je uchycena speciálním držákem na horním izolátoru. Na spodním izolátoru je upevněn nůž 1 pro kontakt se spirálovou pružinou, která má tendenci otáčet nůž kolem osy 2 do polohy 1'. Nůž 1 je v záběru s kontaktním hrotem 7 patrony. Používají se zinkové tavné články a také dvojité vložky z mědi a oceli (ocelová vložka, umístěná rovnoběžně s měděnou, vnímá sílu pružiny, která se snaží vytáhnout pružný drát z kartuše; v případě zkratu okruhu se nejprve roztaví měděná vložka, poté ocelová vložka).

Po spálení tavného článku se kontaktní nůž uvolní a otáčením (nakláněním) působením pružiny táhne pružný drát, který je následně vyhozen z kartuše.

Působením oblouku vytvořeného po roztavení vložky stěny vinylové plastové trubky prudce uvolňují plyn. Tlak v patroně stoupá, proud plynu vytváří silnou podélnou explozi, zhášení oblouku. Proces vypouštění horkých plynů spodním otvorem patrony je doprovázen zvukem podobným výstřelu. V důsledku zvětšení délky oblouku při uvolnění pružného spojení nedochází během vypínacího procesu k žádným rázům, ale tyto pojistky také nemají žádný proud omezující účinek.Jak je vidět z obrázku 1.5, tavný článek není umístěn v potrubí, ale v kovovém krytu, který zakrývá jeden konec. To eliminuje tvorbu plynů během normálního provozu, kdy se pojistka může také zahřát na vysokou teplotu.

Průmysl vyrábí vybíjecí (zapalovací) pojistku typu PVT-35MU1, znázorněnou na obr. 5, c. Zásobník této pojistky, na rozdíl od výše popsané, má kovovou trubku 8, ve které je instalován měděný ventil, který uzavírá příčný otvor trubice. Při zhášení velkých zkratových proudů, kdy se oblouk intenzivně vyvíjí, tlak v patroně rychle vzroste a vysune ventil, v důsledku čehož se otevře odpichový otvor. Při zhášení oblouku nízkými proudy zůstává otvor trysky uzavřen, což zajišťuje zvýšení tlaku v patroně.

Řízené pojistky, typ UPS-35

Aby se odstranila jedna z podstatných nevýhod pojistek - obtížnost párování sériově instalovaných zařízení z důvodu šíření charakteristik - na bázi pojistek PVT (PS) -35MU1, řiditelných pojistek UPS -35U1 určených k ochraně transformátorů s příp. napětí 35/6 byly vyvinuty … 10 kV. Dochází také k vývoji pojistek 110 kV.

Ohebný drát uvnitř řízeného držáku pojistky není pevně spojen s pojistkou, ale prostřednictvím kontaktního systému, který zajišťuje mechanické přerušení pojistkového obvodu působením akčního členu, když je aktivována ochrana relé.

Při zkratu se aktivuje reléová ochrana a v důsledku působení pohonu se kontaktní nůž spolu s pružným článkem pohybuje dolů.V tomto případě se otevře kontaktní systém umístěný uvnitř kazety. Zbývající procesy – další pohyb a likvidace ohebného drátu, zhášení oblouku – se provádějí stejným způsobem jako v případě spálené pojistky v nekontrolované pojistce výfukových plynů. Při vysokých zkratových proudech se pojistka řízené pojistky přepálí dříve, než ochrana relé vypne.

Možnost řízené pojistky bez pojistky je také možná. To vylučuje dodatečné zahřívání pojistky, můžete zvýšit jmenovitý a přerušovaný proud.