Protezione e applicazione dei fusibili
[Abstract] Nel circuito di alimentazione di linee di trasmissione, centrali elettriche e elettricità da costruzione, è abbastanza comune utilizzare i fusibili come dispositivi di protezione da cortocircuito e sovraccarico interfase. Sebbene la sua sensibilità e selettività non siano elevate, è a causa della sua struttura semplice e del prezzo. È ampiamente utilizzato per il suo basso costo, installazione e costruzione convenienti e azione affidabile. È molto necessario padroneggiare la scelta corretta del fusibile nel lavoro quotidiano.
〖Parole chiave〗 Fusibile di protezione relè, produttore di fusibili Dissmann da 20 anni, non esitare a contattarci: anna@delfuse.com
1. Panoramica
Un fusibile è un apparecchio elettrico che, quando la corrente supera il valore specificato per un tempo sufficientemente lungo, fondendo uno o più componenti appositamente progettati e corrispondenti, scollegando il circuito collegato e interrompendo l'alimentazione. Viene utilizzato per la protezione da cortocircuito e sovraccarico di cavi, fili e apparecchiature elettriche nei dispositivi di distribuzione dell'alimentazione. Le sue categorie principali sono: tipo di tubo con chiusura di riempimento, tipo di tubo con chiusura di riempimento, tipo di inserto, tipo a spirale, fusibile rapido, ecc. In base alle diverse forme di cablaggio primario delle apparecchiature elettriche, l'ambito di protezione e il tipo di attrezzature, anche il fusibile utilizzato è diverso. Pertanto, dovrebbe essere determinato in base alle condizioni specifiche del cantiere. La scelta del fusibile dovrebbe prestare attenzione alla scelta della capacità di interruzione interna. La configurazione del fuso presta maggiore attenzione alla selettività di protezione. La cooperazione tra due o più dispositivi di protezione da sovracorrente (fusibile) può fondere correttamente e rapidamente e interrompere l'alimentazione quando si verifica un guasto dell'apparecchiatura elettrica entro un determinato intervallo. È il principio che la fusione del fusibile non salta.
1.2 Il fusibile è quello di raggiungere lo scopo di protezione sciogliendo la fusione e interrompendo l'alimentazione. I materiali della fusione possono essere suddivisi in due categorie: alto punto di fusione (argento, rame) e basso punto di fusione (alluminio, stagno, piombo, zinco). Per i fusibili che richiedono elevate caratteristiche di protezione e stabilità, la fusione utilizza generalmente materiali con punto di fusione elevato, elevata conduttività e elevata conduttività termica. A bassa temperatura di lavoro, struttura semplice, nessun riempitivo o fusibile semichiuso, diversi componenti di bismuto, cadmio, piombo, stagno-piombo e altri elementi vengono spesso utilizzati per realizzare una soluzione di lega a basso punto di fusione con punto di fusione di 60 o 200 ℃. Le dimensioni e la forma della fusione sono progettate in base alla corrente nominale, alla tensione nominale e alle occasioni di utilizzo del fusibile. Generalmente, i fusibili con una corrente nominale di 10 A e inferiore adottano principalmente una struttura a filamento e quelli con una struttura di fusibile a sezione trasversale variabile sono superiori a 10 A. . La composizione e il punto di fusione della lega a basso punto di fusione sono i seguenti:
1.3 Oltre al fusibile e alla corrente nominale, il fusibile del fusibile ad alta tensione deve anche considerare le sue prestazioni di spegnimento dell'arco. Per il fusibile a basso punto di fusione, sotto una certa corrente di fusione, verrà bruciato e fuso dall'arco, che produrrà molto vapore metallico conduttivo, in modo che il fusibile non possa essere spento e potrebbe causare un cortocircuito tra le fasi. Per rame, argento, resistenza ad alto punto di fusione La velocità del fusibile è molto bassa, la sezione trasversale richiesta del fusibile è piccola e il vapore metallico generato durante la fusione è relativamente piccolo. Ma è facile estinguere l'arco, quindi viene utilizzato principalmente nei fusibili ad alta tensione. Per superare i suoi inconvenienti che non è facile soffiare quando si verifica una piccola quantità di sovraccarico di lunga durata, il" effetto metallurgico" si usa per saldare piccole palline di stagno alla giunzione della miccia. Il punto di fusione è basso. In caso di sovraccarico, la palla si scioglie e avvolge prima il filo di rame, e il rame e lo stagno si combinano per formare un punto di fusione
La lega rame-stagno inferiore al rame o all'argento può ottenere una fusione anticipata e migliorare la sensibilità della risposta al sovraccarico, in modo che il fusibile ad alto punto di fusione non solo abbia buone prestazioni di protezione da cortocircuito, ma abbia anche prestazioni di protezione da sovraccarico.
1.4 I fusibili dei fusibili a bassa tensione sono generalmente realizzati in leghe metalliche a basso punto di fusione. Il fuso attraversa la corrente nominale nelle condizioni di buon contatto e normale dissipazione del calore, e generalmente non sarà fuso, perché vari parametri di corrente di fusione si ottengono attraverso esperimenti in determinate condizioni.Infatti, ci sono molti fattori che influenzano la corrente del fusibile, e le prestazioni in condizioni diverse sono molto diverse. Per garantire l'affidabilità, di solito viene selezionato in base alla corrente nominale del fuso, ma il fusibile non è adatto per la protezione da sovraccarico del motore Poiché il tempo di avviamento dei motori di piccole e medie dimensioni è di circa 20-30 secondi in condizioni normali condizioni, sebbene il tempo sia breve, la corrente di avviamento è grande. Ad esempio, la corrente di avviamento continua dei motori a gabbia è circa 5,7 volte la corrente nominale, come la corrente a pieno carico del motore. Fondere, il motore si fonderà quando si muove. Pertanto, nella scelta della corrente nominale del fuso, è necessario prendere 1,5 · 2 · 5 volte la corrente nominale in base alle condizioni di avviamento del motore. Anche così, anche se il motore è sovraccarico del 50%, il materiale fuso non si fonderà e il motore potrebbe bruciarsi se è inferiore a In. , Quindi il fusibile può essere utilizzato solo come protezione da cortocircuito per motori, circuiti e apparecchiature.
1.5 Per impedire la riaccensione dell'arco generato dal fusibile nel punto di fusione, il fusibile deve avere una lunghezza adeguata alla tensione del circuito aperto e alla corrispondente forza di isolamento, quindi le prestazioni di spegnimento dell'arco del fusibile sono diverse a seconda delle diverse tensioni . Ad esempio: il fusibile con fusibile a tubo chiuso di tipo 220 V RM adotta due spazi ristretti. Se utilizzato per 380 V, ogni intervallo stretto resisterà alla tensione dell'arco superiore a quella dell'arco, il che renderà la lunghezza di spegnimento dell'arco della frattura insufficiente e non sarà facile estinguere l'arco. , Causa l'esplosione del tubo del fusibile, quindi viene utilizzato su un'alimentazione a 380 V per uno spegnimento affidabile dell'arco. Il fusibile deve avere quattro tacche. Si può notare che l'utilizzo del fusibile deve tener conto anche della tensione nominale.
1.6 A causa del cambiamento del materiale fuso, della deviazione delle dimensioni di lavorazione, dell'influenza di uno scarso contatto del fusibile e del cambiamento di temperatura del mezzo circostante, il tempo di fusione del fusibile cambierà spesso. Questo dovrebbe essere notato durante l'uso.
2 Selezione dei fusibili
2 · 1 Il principio di selezione dei fusibili industriali generali utilizzati nei dispositivi di distribuzione dell'alimentazione:
2 · 1.1 Il fusibile del livello di tensione corrispondente deve essere selezionato in base alla tensione di rete.
2 · 1.2 In base alla massima corrente di cortocircuito che può verificarsi nel sistema di distribuzione elettrica, selezionare il fusibile con il corrispondente potere di interruzione.
2 · 1.3 La corrente nominale del fusibile ad alta tensione deve essere selezionata in base alle caratteristiche del fusibile di protezione. Devono essere soddisfatti i requisiti di fattibilità, selettività e sensibilità della protezione e la selezione dell'azione tra i fusibili anteriore e posteriore, tra il fusibile e la protezione del relè lato potenza e tra il fusibile e la protezione del relè lato carico dovrebbe essere garantito. In base a questa premessa, quando si verifica un cortocircuito all'interno del campo di protezione di questa sezione, il guasto dovrebbe essere interrotto nel più breve tempo possibile.
2.2 Il fusibile viene utilizzato come scelta per la protezione da cortocircuito del motore.
I guasti elettrici dei motori asincroni sono principalmente il cortocircuito fase-fase dell'avvolgimento dello statore, seguito dal cortocircuito unidirezionale di messa a terra e dal cortocircuito inter-giro dell'avvolgimento monofase. Inoltre, possono verificarsi temperature dell'avvolgimento elevate e guasti meccanici.
Il cortocircuito fase-fase dell'avvolgimento dello statore è il guasto più grave del motore. Non solo provoca danni all'isolamento dell'avvolgimento e al nucleo di ferro bruciato, ma riduce anche significativamente la tensione di alimentazione e distrugge il normale funzionamento di altre apparecchiature.
Un cortocircuito tra le spire di un avvolgimento di fase distruggerà il funzionamento simmetrico del motore e aumenterà la corrente di fase.
La situazione più grave è che tutti gli avvolgimenti monofase del motore sono cortocircuitati, il che può causare gravi danni al motore.
Le ragioni principali del sovraccarico del funzionamento anormale del motore sono: sovraccarico meccanico b sovraccarico causato dal funzionamento bifase causato da fusibile monofase bruciato b sovraccarico causato dalla diminuzione della velocità causata dalla tensione CA e dalla riduzione del ciclo b tempo di avviamento del motore è troppo lungo, ecc. Il risultato diretto di un sovraccarico a lungo termine aumenterà la temperatura del motore oltre il valore consentito, accelererà l'invecchiamento dell'isolamento dell'avvolgimento, ridurrà la durata o addirittura brucerà il motore. Pertanto, il motore è dotato di un fusibile per evitare guasti di cortocircuito e deve essere considerato anche il problema di funzionamento bifase causato dal fusibile del fusibile monofase. Pertanto, le tre fasi devono essere coerenti durante l'installazione del fusibile per impedire l'avanzamento del fusibile di una fase. La superficie del fusibile brucia il motore. Inoltre, è necessario installare un relè termico per proteggere il motore dal sovraccarico.
Il fusibile per proteggere il motore deve essere selezionato in base alle seguenti condizioni: a. Il materiale fuso non deve essere fuso durante il processo di autoavviamento del motore.
Secondo il test, un fusibile di piccola capacità non si brucia quando passa 2 volte la corrente nominale per 8 secondi e non si brucia quando passa 2 volte la corrente nominale 3 40s. Il tempo di autoaccensione del motore generale è di 2, 40 secondi, quindi la capacità del fusibile può essere basata sulla seguente selezione del tipo: Per i motori che generalmente si avviano normalmente, la corrente nominale del fusibile può essere 1/2 · 5 volte la corrente di autoaccensione motore Izg, ovvero le=1zg / 2.5, per il fusibile del motore che si avvia frequentemente o in condizioni gravose le si può premere le=lzg / l.6, 2.
b Il normale fusibile della corrente di carico non deve essere bruciato.
La corrente nominale le del fusibile può essere 2, 2 · 5 volte la corrente nominale normale nel loop, ovvero le=(2, 2 · 5) le loop.
c Quando il motore o il cavo è in cortocircuito, il fusibile deve essere bruciato prima che il contattore venga attivato. Quando si verifica un cortocircuito, la tensione del terminale del contattore diminuisce e il contattore ritorna (rilascia). Il tempo di ritorno è 0,04, 0,06 s. Per evitare che il contattore si bruci a causa della disconnessione della corrente di cortocircuito, il fusibile deve agire sul contattore Prima del fusibile, per essere affidabile, il tempo di fusione del fusibile deve essere inferiore a 0,02, 0,03 s . Secondo la curva caratteristica di protezione del fusibile, quando la corrente di cortocircuito attraverso il fusibile è 20 o 25 volte la corrente nominale del fusibile, il tempo di fusione del fusibile può raggiungere 0,02, 0,03 s, quindi la corrente nominale le di il fusibile può essere selezionato come 1/20 o 25 volte della massima corrente di cortocircuito ID possibile all'ingresso del motore. (Quando si calcola l'ID della corrente di cortocircuito, è necessario contare E la resistenza del cavo dal bus al motore).
2.3 Per soddisfare i requisiti di selezione, il fusibile superiore e inferiore deve essere selezionato in base ai dati della curva caratteristica di protezione e all'errore effettivo. Se il margine di corrispondenza dei due tempi di fusione è considerato del 10%, devono essere soddisfatte le seguenti condizioni: (L05+&% / 0,95 ·&%) t2.
Nella formula:&% un errore di tempo di intervento del fusibile,
ti corrisponde al valore corrente del guasto uno per uno, e il tempo di fusione del fusibile precedente può essere trovato dalla curva caratteristica.
t2 corrisponde al valore della corrente di guasto uno per uno e il tempo di fusione del fusibile dello stadio successivo può essere trovato dalla curva caratteristica.
Il coordinamento tra il fusibile e il fusibile è generalmente basato sulla sovrapposizione degli errori positivi e negativi delle parti superiore e inferiore del fusibile e viene considerato il margine di coordinazione del 10%. La corrente nominale del fusibile di carico con il carico differenziale: 6, 10, 16, 20, 25, 32, 36, 40, 50, 63, 80, 100, 125, 160, 200 (A), ecc.
Ad esempio: fusibile RMIO, la linea principale è 2 livelli più grande della linea di derivazione.
La corrente nominale della fusione della linea principale è di 32 A e la fusione della linea di derivazione è di 20 A.
La corrente nominale della fusione della linea principale è di 40 A e la fusione della linea di derivazione è di 32 A.
La corrente nominale della fusione della linea principale è 100 A e la fusione della linea di derivazione è 63 A.
2.4 Come protezione da cortocircuito del trasformatore, il fusibile deve considerare i seguenti fattori: a. Soddisfare la massima corrente di carico consentita del trasformatore.
b Incontra la corrente di spunto del trasformatore quando è sotto tensione.
c può evitare la corrente di cortocircuito al di fuori del campo di protezione e la corrente di spunto causata dall'autoaccensione del motore.
Sulla base dei fattori di cui sopra, la corrente nominale del fuso può essere selezionata secondo la formula le=K1bg.
Nella formula: K è un coefficiente, prendendo 1,1 · 1,3 volte quando il motore si avvia automaticamente senza considerare. Può essere 1,5, 2 · 0 volte se si considera l'autoavviamento del motore.
lbg è la massima corrente di lavoro del circuito del trasformatore di potenza.
2.5 Selezione della protezione con fusibili per dispositivi a semiconduttore
2 · 5 · 1 Protegge i convertitori di piccola capacità; ler=l.571m
Dove: ler è il valore effettivo della corrente nominale del fusibile che protegge il dispositivo a semiconduttore (A)
Valore medio della corrente nominale del tiristore (A)
2.5 · 2 Proteggi il dispositivo convertitore di grande capacità:
In un dispositivo convertitore di grande capacità, il numero di rami paralleli dei bracci del ponte è determinato in base alla corrente di cortocircuito del sistema. Ogni circuito è costituito da un componente in silicio e un fusibile. Per garantire che il dispositivo possa continuare a fornire alimentazione quando si verifica un guasto interno, il fusibile collegato in serie al componente difettoso deve essere bruciato. Pertanto, il valore 12t del fusibile del componente difettoso dovrebbe essere inferiore a quello del fusibile in serie. Tutti i fusibili sul valore di fusione 12t.
Per garantire che gli altri componenti del braccio non siano danneggiati, m> / k / K dovrebbe essere soddisfatto dove: m è il numero di rami paralleli
K-coefficiente di condivisione della corrente dinamica (solitamente 0,5, 0,6) d-il massimo fusibile del fusibile Ji2dt
Valore fi2dt di sovratensione del componente Ak-silicon
2 · 6 Selezione del trasformatore di saldatura melt
25. 1 Selezione della fusione del fusibile del trasformatore di saldatura singolo: Ie=KAKFIR dove: KA è un fattore di sicurezza da prendere 凵
Un fattore di picco di carico è 1,1
Corrente di lavoro calcolata IR (A)
corrente nominale le-melt (A)
25. Selezione di più di 2 fusibili del trasformatore di saldatura: le=If / 2 dove: Se una corrente di picco del circuito (A) le una corrente nominale di fusione (A)
2 · 7 Selezione del fusibile della gru: le=If / 1.6 dove: Se una corrente di picco del loop (A) una corrente nominale di fusione (A)
3 Applicazione pratica e metodo di calcolo semplice del fusibile
3 · Una coppia di dispositivi di protezione anticaduta installati su linee aeree ad alta tensione (6KV, 10KV) per evitare sovracorrenti quando la linea è in cortocircuito. Il fusibile installato sul lato alta tensione (lato alimentazione) del trasformatore sostituirà l'interruttore automatico. Il campo di protezione va dal luogo in cui è installato il fusibile al cortocircuito multifase e al sovraccarico del circuito di alimentazione sul lato a bassa tensione del trasformatore. Tuttavia, filo di ferro, filo di ferro e fusibili spessi che non corrispondono non devono essere utilizzati per sostituire i fusibili standard nel terreno di fusione del fusibile, altrimenti l'effetto di protezione non verrà raggiunto. Invece, causerà l'espansione dei danni alle apparecchiature e degli incidenti.
Una fusione fatta di argento e rame, le sue prestazioni di fusione sono a una temperatura normale di 20 ℃, la corrente di fusione è L25 volte la corrente nominale e la fusione è continua, fusione 14S a 2 volte, fusione 4S a 3 volte, comunemente usata fusibili in zinco, fusibili La corrente è 1,5 volte la corrente nominale; il fusibile di rame è 2 volte e il fusibile in lega di piombo-stagno è 2,5 volte.
Per fornire agli elettricisti formule di calcolo semplici e facili da ricordare e un comodo utilizzo in loco, la formula:" I due concetti di cut-off nominale, il rapporto di cut-off è un multiplo grande e l'argento e il fusibile di rame è calcolato in secondi, il multiplo è due o tre e il filo di zinco è metà e metà. Il rame conta come due, la lega piombo-stagno due volte e mezzo"
3. Quando il circuito di alimentazione delle 2 unità alimenta più motori, selezionare il fusibile
Quando il circuito è solo per un motore, la corrente nominale del fusibile è 4 volte i kW della capacità del motore&# 39. Quando il circuito di alimentazione è per più motori, il fusibile totale viene selezionato come segue: i kW della capacità massima vengono moltiplicati per 4. Aggiungere i kilowatt dei motori rimanenti e moltiplicare per 2.
Ad esempio: un circuito di alimentazione 380Kv con tre motori con capacità rispettivamente di 9.5KW, 5.5KW e 4KW, come deve essere selezionato il fusibile totale? 7 · 5x4+ (5 · 5+4) 9 (A) La formula per selezionare un fusibile con una corrente nominale di 50A è" selezionare i fusibili per più motori. Se la capacità è grande, moltiplicare per 4 e i chilowatt rimanenti saranno tutti raddoppiati. Aggiungili uno per uno. .
3 · 3 Controllo avviamento e selezione fusibili per motore ad avviamento diretto
Il motore 380v si avvia direttamente sul circuito di alimentazione e la capacità del trasformatore corrispondente sul circuito di alimentazione non deve essere inferiore a 3 volte la capacità del motore. Poiché la corrente di avviamento del motore è generalmente 4 o 7 volte la corrente nominale, per l'avviamento diretto vengono spesso utilizzati interruttori trifase con rivestimento in gomma, interruttori in guscio di ferro, ecc. La sua capacità può essere selezionata in base a 6 volte la capacità del motore. La selezione del fusibile si basa sul motore. Scelta di 4 volte la capacità.
Ad esempio: un motore 4KW viene avviato direttamente con un interruttore in metallo, come devono essere selezionate la corrente nominale dell'interruttore e la corrente nominale del fusibile? Corrente nominale dell'interruttore guscio di ferro: 4x6: 24 (A) Viene utilizzato un interruttore guscio di ferro 25A.
Corrente nominale del fusibile: 4x4: 16 (A) Scegliere un fusibile con una corrente nominale di 16A.
La formula è" tre volte la capacità di alimentazione, ingresso diretto di piccoli motori, sei volte interruttore di selezione kilowatt, quattro volte kilowatt assorbimento di corrente" 4 Giudizio preliminare sulle caratteristiche e sui guasti di rottura del fusibile
Il fusibile è utilizzato per la protezione da cortocircuito nella linea di alimentazione e in assenza di alimentazione (illuminazione, riscaldamento elettrico). Produttore di fusibili Dissmann da 20 anni, non esitare a contattarci: anna@delfuse.com