Cầu chì cao thế PKT, PKN, PVT trong lưới phân phối nông thôn

Trong lắp đặt điện nông thôn, cầu chì loại PKT và HTP (trước đây gọi là PK và PSN, tương ứng) được sử dụng cho điện áp này.

Thiết bị và nguyên lý hoạt động của cầu chì loại PKT

Cầu chì PKT (bằng cát thạch anh) được sản xuất cho điện áp 6 ... 35 kV và dòng điện định mức 40 ... 400 A. Phổ biến nhất là cầu chì PKT-10 cho 10 kV, được lắp đặt ở phía cao áp của các trạm biến áp nông thôn 10 / 0,38kV. Giá đỡ cầu chì (Hình 1) bao gồm một ống sứ 3 chứa đầy cát thạch anh, được gia cố bằng nắp đồng thau 2 với nắp 1. Các liên kết dễ nóng chảy được làm bằng dây đồng bạc. Ở dòng điện định mức lên đến 7,5 A, chúng được sử dụng một số miếng chèn song song 5 quấn trên lõi gốm có gân (Hình 1, a). Ở dòng điện cao, một số miếng chèn xoắn ốc được lắp đặt (Hình 1).

Cơm. 1.Giá đỡ cho cầu chì loại PKT: a — cho dòng điện danh định lên đến 7,5 A; b — đối với dòng điện danh định 10 … 400 A; 1 — vỏ bọc; 2 — nắp đồng thau; 3 — ống sứ; 4 — cát thạch anh; 5 — liên kết dễ nóng chảy; 6 — chỉ báo làm việc; 7 — mùa xuân

Cơm. 2. Cầu chì loại PKT: 1- đế; 2- đỡ chất cách điện; 3- tiếp điểm; 4- hộp mực; 5- khóa

Thiết kế này giúp giảm chấn hồ quang tốt vì các hạt dao có chiều dài đáng kể và tiết diện nhỏ. Hiệu ứng luyện kim được sử dụng để hạ thấp điểm nóng chảy của vật liệu chèn.

Để giảm quá điện áp có thể xảy ra trong quá trình dập tắt hồ quang nhanh trong các rãnh (khe) hẹp giữa các hạt thạch anh, người ta sử dụng các cầu chì có tiết diện khác nhau dọc theo chiều dài. Điều này cung cấp một sự thắt chặt nhân tạo của hồ quang.

Giá đỡ cầu chì được bịt kín — sau khi đổ đầy cát thạch anh vào ống, các nắp 1 che các lỗ được bịt kín cẩn thận. Do đó, cầu chì PKT hoạt động âm thầm.

Hoạt động của cầu chì được xác định bởi con trỏ 6, con trỏ này thường được giữ bằng một miếng thép đặc biệt ở vị trí rút lại. Trong trường hợp này, lò xo 7. cũng được giữ ở trạng thái nén... Khi cầu chì được kích hoạt, miếng thép chèn sẽ cháy sau khi làm việc, vì tất cả dòng điện bắt đầu đi qua nó. Kết quả là con trỏ 6 bị lò xo thả ra 7 ném ra khỏi ống.

Trong bộ lễ phục. Hình 2 cho thấy cầu chì đã lắp ráp PKT. Trên đế (khung kim loại) 1 có hai chất cách điện hỗ trợ 2. Giá đỡ cầu chì 4 được lắp các nắp bằng đồng vào giá đỡ lò xo (thiết bị tiếp xúc) 3 và siết chặt bằng khóa. Cái sau được cung cấp để giữ hộp mực trong giá đỡ khi sự xuất hiện của lực điện động khi dòng điện ngắn mạch lớn chảy qua. Họ sản xuất các cầu chì để lắp đặt cả trong nhà và ngoài trời cũng như các cầu chì được gia cố đặc biệt với độ bền kéo đứt tăng lên.

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của cầu chì loại PKN

Cầu chì loại PKN (trước đây là PKT) được sản xuất để bảo vệ máy biến điện áp đo lường. Không giống như các cầu chì PKT được đề cập, chúng có một dây cố định với dây quấn trên lõi gốm, miếng chèn này có điện trở cao hơn. Nhờ điều này và tiết diện nhỏ của phần chèn, hiệu ứng hạn chế dòng điện được cung cấp.

Cầu chì PKNU có thể được lắp đặt trong mạng có công suất ngắn mạch rất cao (1000 MV × A) và khả năng ngắt của cầu chì PKNU được gia cố hoàn toàn không bị giới hạn. Cầu chì PKN nhỏ hơn so với PKT và không được trang bị đèn báo hoạt động (có thể đánh giá cầu chì bằng cách đọc các thiết bị được kết nối với phía thứ cấp của máy biến điện áp).

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của cầu chì thổi kiểu PVT

Cầu chì loại PVT (phóng điện, tên cũ là loại đánh lửa PSN) được sản xuất cho điện áp 10 ... 110 kV. Chúng được thiết kế để lắp đặt trong thiết bị đóng cắt mở. Trong mạng lưới điện nông thôn, cầu chì được sử dụng rộng rãi nhất là PVT-35 để bảo vệ máy biến áp có điện áp 35/10 kV.

Cơm. 3. Cầu chì loại PVT: a, b — tổng quan và giá đỡ cầu chì PVT (PSN) -35; c — cầu chì HTP (PS) -35 MU1; dao 1 và 1′; 2 — trục; 3 — hỗ trợ cách điện; 4 — liên kết dễ nóng chảy; 5 — ống làm bằng chất điện môi tạo khí; 6 — giao tiếp linh hoạt; 7 — đỉnh; 8 — ống nhánh

Bộ phận chính của giá đỡ cầu chì là ống tạo khí 5 làm bằng nhựa vinyl (Hình 1.5). Bên trong ống có một dây mềm 6, được nối ở một đầu với miếng chèn dễ nóng chảy 4 được lắp vào đầu kim loại của hộp mực và ở đầu kia với đầu tiếp xúc 7.

Giá đỡ cầu chì được đặt trên hai miếng cách điện hỗ trợ 3 được gắn trên đế (khung). Đầu mâm cặp được giữ chặt bởi một giá đỡ đặc biệt trên chất cách điện phía trên. Cố định trên chất cách điện phía dưới là một con dao 1 để tiếp xúc với một lò xo xoắn ốc, có xu hướng xoay con dao quanh trục 2 đến vị trí 1 '. Con dao 1 được gắn với đầu tiếp xúc 7 của hộp mực. Các liên kết dễ nóng chảy bằng kẽm được sử dụng, cũng như các miếng chèn kép bằng đồng và thép (một miếng thép, nằm song song với miếng đồng, cảm nhận lực của lò xo đang cố kéo dây dẻo ra khỏi hộp mực; trong trường hợp ngắn mạch, miếng chèn bằng đồng trước tiên sẽ tan chảy, sau đó là miếng chèn bằng thép).

Sau khi đốt cháy liên kết nóng chảy, dao tiếp xúc được nhả ra và xoay (nghiêng) dưới tác động của lò xo, kéo dây mềm, sau đó được đẩy ra khỏi hộp mực.

Dưới tác động của hồ quang hình thành sau khi làm nóng chảy miếng chèn, thành ống nhựa vinyl giải phóng mạnh khí. Áp suất trong hộp mực tăng lên, dòng khí tạo ra vụ nổ dọc mạnh, dập tắt hồ quang. Quá trình đẩy khí nóng qua lỗ dưới của hộp mực đi kèm với âm thanh tương tự như tiếng súng. Do chiều dài hồ quang tăng lên khi nhả kết nối mềm, không xảy ra hiện tượng đột biến trong quá trình cắt, nhưng các cầu chì này cũng không có tác dụng hạn chế dòng điện.Như có thể thấy từ Hình 1.5, liên kết dễ nóng chảy không nằm trong đường ống mà nằm trong một nắp kim loại bao phủ một đầu. Điều này giúp loại bỏ khí thải trong quá trình hoạt động bình thường khi cầu chì cũng có thể nóng lên đến nhiệt độ cao.

Ngành công nghiệp sản xuất cầu chì phóng điện (đánh lửa) loại PVT-35MU1, được hiển thị trong hình. 5, c. Hộp cầu chì này, không giống như hộp đã thảo luận ở trên, có một ống kim loại 8, trong đó một van đồng được lắp đặt để đóng lỗ ngang của ống. Khi dập tắt dòng điện ngắn mạch lớn, khi hồ quang phát triển mạnh, áp suất trong hộp mực nhanh chóng tăng lên và đẩy van ra, do đó lỗ vòi mở ra. Khi dập tắt hồ quang với dòng điện thấp, lỗ vòi vẫn đóng, giúp tăng áp suất trong hộp mực.

Cầu chì có kiểm soát, loại UPS-35

Để loại bỏ một trong những nhược điểm đáng kể của cầu chì - khó kết hợp các thiết bị được lắp đặt nối tiếp do sự phân tán các đặc tính - trên cơ sở cầu chì PVT (PS) -35MU1, cầu chì điều khiển được UPS -35U1 được thiết kế để bảo vệ máy biến áp có đã phát triển điện áp 35/6… 10 kV. Ngoài ra còn có sự phát triển của cầu chì 110 kV.

Dây linh hoạt bên trong giá đỡ cầu chì được điều khiển không được kết nối cứng với cầu chì mà thông qua một hệ thống tiếp điểm cung cấp sự ngắt cơ học của mạch cầu chì dưới tác động của bộ truyền động khi rơle bảo vệ được kích hoạt.

Khi xảy ra đoản mạch, bảo vệ rơle được kích hoạt và do tác động của truyền động, dao tiếp điểm cùng với liên kết linh hoạt sẽ di chuyển xuống.Trong trường hợp này, hệ thống tiếp điểm nằm bên trong hộp mực sẽ mở ra. Các quy trình còn lại - di chuyển thêm và xử lý dây mềm, dập tắt hồ quang - được thực hiện theo cách tương tự như trong trường hợp cầu chì bị nổ trong cầu chì khí thải không được kiểm soát. Ở dòng điện ngắn mạch cao, cầu chì của cầu chì được điều khiển sẽ nổ trước khi rơle bảo vệ ngắt.

Cũng có thể có tùy chọn cầu chì được kiểm soát mà không cần cầu chì. Điều này loại trừ việc làm nóng thêm cầu chì, bạn có thể tăng dòng định mức và ngắt.