Дослідження характеристик плавких вставок для запобіжників (дистанційне навчання)

Міністерство освіти і науки України

Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя

Факультет інженерії машин, споруд та технологій

Кафедра інжинірингу машинобудівних технологій

ЗВІТ

До лабораторної роботи №1

на тему: «Дослідження характеристик плавких вставок для запобіжників (дистанційне навчання)»

з навчальної дисципліни «Безпека життєдіяльності, основи охорони праці»

студента групи СП-32

Франчевського Максима Івановича

за 5-й семестр 2021-2022 навчальний рік

Перевірив:

с. т.                                                                      Береженко Богдан  Миколайович                              

Тернопіль 2021

Мета: Ознайомитись з методами захисту електрообладнання від перенавантаження та короткого замикання.

На основі попередньо виміряних діаметрів провідника для запобіжників електричних апаратів, визначити залежності струму перегорання та часу перегорання від діаметра провідника, а також залежність часу перегорання провідника від дійсної величини струму і побудувати графіки залежності.

Короткі теоретичні відомості:

У системах електрозабезпечення можуть виникати режими, що характеризуються електричними, тепловими, механічними навантаженнями, які значно перевищують навантаження нормального режиму роботи. При значному перенавантаженні електричних приладів струмами або при короткому замиканні виділяється велика кількість теплової енергії, яка загрожує збереженню установки та можливості виникнення пожежі. Основним видом аварій у системах електрозабезпечення є коротке замикання, через це апарат від’єднання повинен володіти відповідною можливістю від’єднувати. У вигляді таких апаратів можна застосовувати плавкі запобіжники НН (низької напруги), автоматичні вимикачі, які керуються при аварійному вимкненні, вмонтованому у привід роз’єднувачами або релейним захистом. Залежно від застосованої апаратури захист може реагувати на зміну визначених електричних або неелектричних величин: струму, напруги, потужності, опору, кута зсуву фаз, частоти, температури, випромінювання, рівня, потоку газу або рідини. Апарати, які застосовують у системах електричного захисту в електромережах умовно поділяють на дві групи: а) захист плавкими запобіжниками; б) захист автоматичними вимикачами.

Запобіжники призначені для захисту електричних мереж від перенавантажень і короткого замикання. Найбільше розповсюдження отримали плавкі запобіжники, вони дешеві та прості за будовою. Плавкий запобіжник складається з двох основних пластин: корпусу (патрона) із електроізоляційного матеріалу та плавкої вставки (мідь, алюміній, свинець). Кінці плавкої вставки з’єднані з клемами, за допомогою яких запобіжник вмикається в лінію послідовно зі споживачами, які захищають дільницю кола. Плавку вставку вибирають з таким розрахунком, щоб вона розплавилась раніше, ніж температура проводу мережі досягне небезпечного рівня чи перенавантажений споживач вийде з ладу. За призначенням запобіжники поділяють на групи: загального призначення; для захисту силових напівпровідникових приладів (швидкодіючі); для трансформаторних установок. За ознаками параметрів запобіжники умовно поділяють на: інерційні; нормальної швидкодії; швидкодіючі. В конструктивному виконанні плавкі запобіжники поділяють на пробкові (фарфор), патронні, пластинчасті, які застосовують в установках до 500 В і трубчасті 500 В та більше (фарфор, скло). Характерною величиною для плавкого запобіжника є його номінальний струм, який запобіжник повинен витримувати невизначено тривалий час, не перегораючи. Це значення струму вказують на пробці або вставці запобіжника. Плавкий запобіжник вважається одним із найпростіших і надійних апаратів захисту максимального струму в електромережах. Захисні властивості плавких запобіжників не регулюються, їх визначають типом запобіжників, габаритом патрона, номінальним струмом плавкого елемента, менш істотними додатковими факторами (температурою навколишнього середовища, способом монтажу, ступенем старіння плавкого елемента). Плавкий запобіжник повинен надійно захищати проводи установки від небезпечного перенавантаження, а також він повинен витримувати короткочасні поштовхи струму при запусканні електродвигунів. Через це, підбираючи запобіжник, необхідно знати не тільки номінальний струм навантаження в лінії, але й її характер.