Калибровка плавких вставок предохранителей

31 октября 2012 в 10:00

Перегоревшую плавкую вставку, если нет заводского изготовления, можно заменить калиброванной медной проволокой. При калибровке медной проволоки для плавких вставок предохранителей следует исходить из следующих требований ГОСТ:

1. При токе Iмакс = (1,62 … 2,1) Iпл.вст. плавкая вставка должна сгорать в течение 1 … 2 ч.,
2. При токе Iмин = (1,25 … 1,5) Iпл.вст. плавкая вставка не должна сгорать.

Предварительно диаметр медной проволоки можно определить по формуле:

где d – диаметр проволоки, мм; Iпл.вст – ток плавкой вставки, А.

Стенд для испытания автоматических выключателей и предохранителей

Питание стенда осуществляется от сети переменного тока 220 В (вход X1). Для защиты силовой и вспомогательной цепей от короткого замыкания предусмотрены предохранители F1 и F2. Включение силовой и вспомогательной цепей осуществляется с помощью магнитного пускателя КМ. При нажатии кнопки "Пуск" магнитного пускателя напряжение 220 В подается наавтотрансформаторАТ в силовой цепи, трансформатор Т2 в цепи сигнализации, а также на электросекундомер РТ.

Автотрансформатор АТ служит для регулирования тока и напряжения, подаваемого на первичную обмотку трансформатора T1.

Принципиальная схема для испытания автоматических выключателей и предохранителей

Основные функции трансформатора T1:

1. гальваническое разъединение входной и выходной цепей, что диктуется требованиями техники безопасности;
2. понижение выходного напряжения (до единиц вольт) и получение возможности иметь во вторичной цепи трансформатора (на выходе Х2) значительные токи (до 100 А; для этого вторичная обмотка трансформатора Т1 намотана проводом большого сечения).

Во вторичную обмотку трансформатора Т1 включен трансформатор ТА. Во вторичную обмотку трансформатора тока ТА последовательно включен амперметр РА, необходимый для контроля тока и реле тока КА, который своими контактами АКВ-КА в цепи электросекундомера РТ отключает последний при исчезновении тока в силовой цепи.

Выключатель QV (тумблер) в цепи электросекундомера служит для отключения последнего, когда это необходимо.

Трансформатор Т2 служит для получения нужного напряжения для питания цепи сигнализации. В цепь сигнализации включены сигнальные лампочки HL1 и HL2, включаемые соответствующими контактами магнитного пускателя АКВ-КМ, и сигнализирующие о включении пускателя; сигнальные лампочки HL3, HL4, HL5 сигнализируют о включении соответствующего автомата.

На стенде размещены три автоматических выключателя разных типов QF1, QF2, QF3 и три предохранителя разных типов F1, F2, F3, которые включаются в силовую цепь для соответствующего исследования отдельными проводниками.

Калибровка плавких вставок предохранителей и обеспечение селективности их срабатывания

Калибровку плавких вставок из медной проволоки можно произвести на стенде, который описан выше. Для этого заготавливают проволоку различных диаметров. Если диаметр проволоки неизвестен, его можно определить с помощью микрометра.

Приближенно для данного диаметра номинальный ток плавкой вставки можно определить по формуле:

где d - диаметр проволоки, мм.

Для этого на стенде снимают часть время - токовой характеристики tсгор = f(I), т.е. получают зависимость времени сгорания tсгор проволоки от величины тока I.

Величины токов при снятии указанной характеристики принимаются:

где K - коэффициент кратности.

Обычно бывает достаточно снять часть характеристики при K = 1,5; 2,0; 3,0; 4,0.

Опыт проводят в следующем порядке:

1. Заряжают патрон предохранителя проволокой. Нельзя устанавливать проволоку без патрона в связи с возможным разбросом металла и несоответствием условиям работы будущей плавкой вставки.
2. Заряженный патрон устанавливают на стенд в соответствующие губки и подключают к клеммам Х2.
3. Отключают тумблером QV электросекундомер РТ и устанавливают его в нулевое положение.
4. Устанавливают перемычку на клеммы Х2, шунтируя предохранитель.
5. Автотрансформатор устанавливают в нулевое положение.
6. Включают магнитный пускатель, нажав кнопку “Пуск”.
7. Вращением ручки автотрансформатора АТ устанавливают нужную величину тока, которая контролируется с помощью амперметра РА.
8. Установив нужную величину тока, с помощью кнопки “Стоп” выключают магнитный пускатель КМ. Снимают перемычку с клемм Х2 и тумблером QV включают электросекундомер.
9. Выключают магнитный пускатель. При этом начинает работать электросекундомер РТ. Величину тока контролируют с помощью ампер-метра РА.
10. После сгорания проволоки электросекундомер автоматически выключается. Кнопкой “Стоп” выключают магнитный пускатель. Величина тока и показания электросекундомера заносятся в журнал.

Затем проводятся опыты для других значений тока. Строится зависимость tсгор = f(I).

С помощью полученной зависимости tсгор = f(I) для времени t=10 с находят I10.

Номинальный ток плавкой вставки определится:

Часто возникает необходимость подбора диаметра медной проволоки для предохранителя с заданным значением номинального тока плавкой вставки, т.е. нужно решить задачу, обратную вышеописанной. Для этого ориентировочно определяют диаметр медной проволоки по формуле:

Находят медную проволоку нужного диаметра и проверяют на стенде при токе I = 2,5Iн..пл.вст.

Если время перегорания проволоки окажется более 10 с, выбирают проволоку на одну ступень меньшего диаметра, и снова проводят опыт, пока не будет найден диаметр проволоки, при котором она сгорает за 10 с.

Проверку плавких вставок на селективность срабатывания производят при последовательном подключении предохранителей к зажимам Х2. При этом устанавливают ток, превышающий номинальный ток плавкой вставки меньшего из предохранителей в 2,5 раза, и убеждаются, что перегорает только его плавкая вставка за время не более 10 с.