APARATE DE DISTRIBUŢIE IN INSTALAŢIILE ELECTRICE

7/29/2019 APARATE DE DISTRIBUIE IN INSTALAIILE ELECTRICE

1/60

APARATE DE DISTRIBUIE IN INSTALAIILE ELECTRICE

Curentii intrerupti si aparate

I=0 separatoare (1000 cicluri de manevra)

In- sarcina -separatoare de sarcina

In -100 In ( suprasarcina si scurtcircuit) - disjunctoare(100.000 cicluri manevra) si sigurantele fuzibile (1 ciclu de

manevra)

2.1 Separatoare

Separatoarele sunt aparate care nchid sau deschid un circuit farasarcina .Starea 646q1620g nchis -deschis trebuie sa fie foarte bineevidentiata si vizibila Caracteristicile principale ale unui separator sunt:

Serviciul de functionare este de durata .De aceea , pentru aasigura un contract bun, presiunea pe contacte trebuie sa fiemare iar materialul sa nu oxideze, lucru care ar putea duce la

ntreruperea continuitatii circuitului sau la marirea rezistentei decontact si implicit la ncalziri locale.

Capacitatea de rupere este zero, deci nu se vor utiliza pentrudecuplari n sarcina (nu se prevad sisteme de stingere a arcului)

Constructia unui separator este reprezentat n figura


2/60

- constructie manevrare simpla ..

Separator - tipuri de contacte

Caracteristicile electromecanice ale separatoarelor fabricate ntara sunt:

- tensiunea nominala : 500 V si 1000 V

- curentul nominal : 200 A; 315 A; 630 A ; 1000 A.

- rezistenta la uzura mecanica : 1000 cicluri

- actionarea : manuala (de obicei cu prajina izolatoare)

- durata de conectare : 100 %

2.2 Aparate de joasa tensiune de comutatie si protectie

Protectia retelelor de distributie reprezinta protectia:

o retelelor de distributie alimentate de un transformator

o retelelor alimentate de un grup generator

o cablurilor lungi din sistemele IT (cu neutru izolat) sau TN (cu

neutru legat la pamant).

Asigurarea comutatiei presupune camere de stingere a

arcului electric camera este puternic influentata de mediul destingere

aerul atmosferic(disjunctoare, ntrerupatoare desarcina)


3/60

materialul granulat(nisip de cuart- sigurante fuzibile).

Principii de stingere a arcului

suflaj magnetic efectul de electrod si nisa.

2.2.1 ntrerupatoare de joasa tensiune

a Constructia si functionarea ntrerupatoarelor de joasatensiune

ntrerupatoarele - sunt aparate de comutatie capabile sasuporte, nchida si deschida curenti nominali dar si de scurtcircuitn conditii prestabilite.

Disjunctoarele sunt aparate de distributie n instalatiileelectrice dar joaca rolul si de aparat de protectie prin echipareantrerupatoarelor cu declansatoare termice pentru protectia la

suprasarcina (DT), declansatoare electromagnetice (sau relee decurent) pentru protectia la scurtcircuit (DE), declansatoare de

minima tensiune DTm sau declansatoare de deschidere DDpentru comanda de le distanta.

Elemente constructive

Circuitul principal de curentformat din: contacte principale siborne de racord la circuitul exterior realizate din profil de

cupru argintat. Piesele de contact se executa din materialesinterizate (argint cu wolfram).

camere de stingere din materiale refractare, camere destingere ce limiteaza si izoleaza spatiul de formare si

stingere a arcului electric si permite evacuarea cantitatii decaldura dezvoltata n coloana arcului electric. Ele se executa

din materiale electroizolante cu rezistenta la temperaturi


4/60

ridicate (termoceramit, azbociment, etc.) in care sunt plasateplacutele feromagnetice

piese izolante ce servesc la sustinerea mecanica si laizolarea electrica a cailor de curent. Piesele izolante se

executa din materiale ceramice (portelan pentru sigurantefuzibile, steatit pentru aparate electrocalorice, etc.),

materiale termorigide (bachelita pentru piese fara solicitarimecanice sau termice deosebite), materiale cu umplutura

anorganica - mica, azbest - pentru piese cu solicitari termicedeosebite,polistireni cu fibra de sticla - pentru solicitari la

arc si materiale plastice(PVC - pentru carcase, prize,poliamide si polistireni pentru capace transparente

(plexiglas); din rasini fenolice; electromagnetisau motoare electrice pentru comanda si

actionarea nchiderii contactelor ntrerupatoarelor ; cutia aparatuluiexecutata din tabla la ntrerupatoarele mari

iar la cele de tip "compact" din rasini fenolice; elemente de protectie: DT, DE, DTm, instantanee sau

temporizate; termobimetalele si declansatoareleelectromagnetice

elemente accesorii precum blocuri de declansare, contacteauxiliare, transformatoare de curent. mecanismul de actionare


5/60

Elemente componente ale ntrerupatoarelor de jt

b. Functiuni:

- functiunea de comutatie mecanica -ndeplinita prin nchiderea ,respectiv deschiderea contactelor principale si auxiliare realizataprin actionarea mecanismului ;

- functiunea de detectie a suprasarcinilor si declansare automata cutemporizare conform caracteristicii de protectie .

- functiunea de detectie a scurtcircuitelorsi declansare instantanee;

- functiunea de declansare libera manifestata prin preponderentacomenzii de deschidere asupra celei de nchidere ;


6/60

Functiuni ale ntrerupatoarelor de jt

Functiunea de comutatie mecanica-asigurata de: mecanismul deactionare M ,.

o M= 0 , mecanism n pozitia deschis

o M= 1 , mecanism n pozitia nchis

Mecanismul de actionare alentrerupatoarele de joasa tensiune

poate fi :o cu actionare manuala ,

o cu electromagneto cu motor

ntrerupatoarele actionate manual audoua pozitii stabile inchis -deschis si

una intermediara corespunzatoaredeclansarii prin protectie


7/60

Pozitii ale manetei de comanda

Functiunea de detectie / declansare la suprasarcini asiguratade declansatorul termic DT prin:

releu termic (lamela bimetalica)

declansator electronic

Functiunea de detectie / declansare la scurtcircuit blocul DEasigurata de

declansatoare electromagnetice

relee de curent

declansator electronic

Tipuri de declansatoare


8/60

Declansatoare

Caracteristica de declansare t d = f( I )prezinta :

zona dependenta de curent (actiunea DT)

zona independenta de curent ( actiunea DE la Isc ) .

Pentru asigurarea selectivitatii caracteristica de declansare poate fireglata in curent

prag de declansare la suprasarcina

prag de declansare la scurtcircuit

reglajul timpului de actionare a caracteristicii

temporizare la declansarea protectiei la suprasarcina

temporizare la declansarea protectiei la scurtcircuit

Caracteristica de declansare t d = f( I ) pentru protectie motoare


9/60

Curentul de actionare magneticaIemeste cuprins n limite diferentiatedupa tipul echipamentului protejat, cu valori de (3-20)In.

Se definesc curbele de forma B - (3-5)In, C - (5-10)In si D - (10-20)In.


10/60

Simbolizarea ntrerupatoarelor n schemele electrice

CEI 60947-2 (disjunctoare ) si standardul romanesc 12120/2 - 83indica

litera reperQ pentru identificarea aparatelor cu comutatie sipentru tipurile de ntrerupatoare echipate cu echipamente de

protectie.

asociaza simbolul de contact normal deschis cu functia dentrerupator (x ), pe contactul fix,

declansatoarele pe contactul mobil

o declansatoare electromagnetice (functia de declansare aresimbolul )

o si declansatoare termice (functia termica are simbolul )


11/60

a) b) c)

Caracteristicile standardizate indicate pe placuta indicatoare:

tip aparat :se indica denumirea si curentul nominal

Ui: tensiune nominala de izolatie

Uimp: tensiune de tinere la impuls

Icu: capacitate de rupere ultima, pentru diferite valori ale tensiuniide utilizare Ue

cat: categorie de utilizare


12/60

Icw: curent de scurta durata admisibil

Ics: capacitate de rupere in serviciu

In: curent nominal

aptitudine de sectionare

Alegerea ntrerupatoarelor

Date consumatori: puterea , tensiunea ,randament, cossimultaneitatea functionarii etc si instalatie curentul de

scurtcircuit se determina curentul nominal si de scurtcircuit ceeste vehiculat prin aparat

Alegerea capacitatii de rupere

Capacitatea de rupere a unui intreruptor se determina dincalculul curentilor de scurtcircuit si reprezinta valoarea efectiva a

celui mai mare curent ntrerupt de aparat

Cunoscnd capacitatea de rupere functie de tipulconsumatorului (tensiune de utilizare si curentul nominal alacestuia) se poate alege gama de intrerupatoare rezultat al

intersectiei capacitatii de rupere cu valoarea curentului nominal


13/60

curent nominal

definirea tensiunii nominale de utilizare ce se alege functiede valoarea nominala a tensiunii de linie a retelei. Aceasta

reprezinta tensiunea dintre caile de curent si poate avea valoarea60, 250, 380, 500, 660, 800, 1000Vef. alegerea curentului maxim suportat de aparat(practic tipulaparatului). Curentul nominal al ntrerupatorului reprezinta

valoarea efectiva a curentului suportat de aparat timp de 8h faraca ncalzirea cailor de curent sa depaseasca limita admisa ntrerupatorului echipat cu declansatoare electromagneticesi declansatoare termice i se alege, in functie de curentul

consumatorului, curentul de reglaj termic IRIn si curentuldeclansatorului electromagnetic Im ( n general valoareacurentul declansatorului electromagnetic Im este de 10IR pentruprotectie motoare , iar ntrerupatoare pentru distributie au gama

de reglaj 4-10IR)


14/60

alegerea tensiunii de comanda (numai pentruntrerupatoarele actionate cu electromagneti sau motor electric)ce reprezinta valoarea efectiva a tensiunii ce se aplica blocului de

comanda. Valorile acestor tensiuni sunt standardizate putnd

efectua comanda att n c.a. ct si n c.c. 24, 48, 110, 380, 500Vc.a. respectiv 24, 48, 60, 110, 220, 440 Vc.c.

Din punct de vedere al capacitatii de rupere avem 4 maricategorii:

1.ntrerupatoare cu capacitate mica de rupere Cr < 5KAcunoscute sub denumirea de ntrerupatoare automate mici sau

ntrerupatoare pentru instalatii interioare;

2.ntrerupatoare compacte (trifazate) cu capacitate medie derupere

3.ntrerupatoare de mare putere de rupere Cr>50KA

4.ntrerupatoare limitatoare ce acopera ntreaga gama acapacitatilor de rupere Cr(1 - 200)KA.

ntrerupatoare automate mici au capacitate de rupere sub3-5 KA si pot fi regasite n c.a si n c.c. pentru curenti nominalicuprinsi n gama de reglaj: 0,5; 1; 1,6; 2; 2,5; 3,2; 6; 10; 16; 20;25; 32 A. 63A Variantele constructive sunt de tip monopolar,

bipolar si tripolar ,echipate cu DT si DE (in gama (3-5)In sau (5-10)In) si/sau


15/60

Intrerupatoare automate mici

ntrerupatoarele compacte fabricate n tara noastraAMRO si USOL. avnd capacitate de rupere cuprinse ntre 3-

25KA;

a) ntrerupatoarele compacte de tip AMRO reprezinta o seriemodulara completa n carcasa izolata pentru receptoare si linii dec.a. cu valori nominale ale curentului cuprinse ntre 10 - 400 (630,

800, 1000)A. Aparatele din gama AMRO pot fi echipat cuprotectie la : suprasarcina (DT) (0,67 - 1)Ir, cu Ir - curent reglat termic; scurtcircuitAMRO 25 - 100A reglate n domeniul (2 - 4) In

si (3 - 6)In pentru AMRO 250 - 400A; minima tensiune (DTm) reglate n intervalul (0,35 - 0,7)

b)ntrerupatoare automate compacte de tip USOL se construiescpentru valori normale ale curentilor n gama (100 - 1000) A,

comanda poate fi manuala (curenti sub 100A), cu electromagnet(250A), sau cu motor (1000).


16/60

ntreruptor compact tip USOL 250:

1 - maneta de actionare; 2 - clichet principal; 3 - clapeta dearmare; 4 - biela I; 5 - biela II; 6 - echipaj mobil; 7- element mobil decontact; 8 - element fix de contact; 9 - resort principal; 10 - clapeta axdeclansator; 11 - declansator termic; 12 - buton de reglaj {0,8 ... 1) Ir;

13 - miez fix pentru declansatorul electromagnetic; 14 - axul suport alechipajului mobil; 15 - carcasa aparatului; 16 - placa de prindere; 17 -borne de bare; 18 - camere de stingere cu placi feromagnetice; 19 -armatura mobila a declansatorului electromagnetic; 20 - axuldeclansatorului; 21 - clichet mic


17/60

Camera de stingere a ntreruptorului compact este construita peprincipiul efectului de electrod, cumulat cu efectul de nisa.

Camerele de stingere dimensionate la 500 V pentru ntreruptoarelecompacte tip USOL

Curentulnominal

[A]

Curentulde

rupere

KA.ef

Volumul )

camereide

stingere

cm3

Numarulde placi

Grosimeaunei

placi

Materialpentru

placa sitratamentul

Materialpentrucontacte

100 8 58,7 8 1,5 Ol zincat Ag-Ni )250 10 92,5 11 1,5 pasivizat Ag-Ni*)500 20 299 12 1,5 Ag-Ni)800 25 363 20 2 Ag-No *)

1) pe un pol; 2) un deget pe element; 3) doua degete pe element; 4) doua

degete pentru contact

permanent + un deget pentru contact de arc.

Schema electrica completa este functie de varianta constructivasi de tipul actionarii. Spre exemplificare se prezinta schema


18/60

electrica a ntrerupatorului USOL actionat cu electromagnet sirespectiv motor.

USOL actionat cu electromagnet si motor

DT - declansator termic ; DE - declansator electromagnetic ; CFC- contact de fine cursa ; M - motor de actionare ; Fem - frna

electromagnetica ; CC - contactor de comanda ; RB - releu deblocaj ; I,O - butoanele de comanda a nchiderii si deschiderii

c)Alte realizari tehnice


19/60

Firma Mitsubishi produce ntrerupatoare compacte PSS ngama 30-800 A pe cinci categorii 30/60A, 100A, 250 A, 400A, si

800A .Categoria PSS-100A este similara ntrerupatoruluiromnesc USOL-100 A , fiind echipat cu contacte auxiliare si de

alarma. Declansatoarele termice au curentii de reglaj Ir n gama0,5; 1; 1,6; 2; 2,5; 3,2; 6,3; 10; 16; 20; 25; 32 ,40,63,80 100 A iardeclansatoarele electromagnetice reglate la 10 Ir , durata fiindde 10ms. Vederea frontala a ntrerupatorului PSS-100A este

redata mai jos

Figura 2.13 ntrerupator PSS-100A


20/60

Grupul Schneider produce produce intrerupatoareMasterpact pentru gama 80-6300 A Intrerupatoareleautomate Masterpact M08 pana la M63 sunt echipate cu unitatide control electronice cu microprocesor, care asigura

indeplinirea functiilor de baza ale aparatului. Toate functiile deprotectie sunt alimentate de la reteaua de curent alternativdeci nu este necesara o alimentare suplimentara. Acelasi lucrueste valabil si pentru majoritatea functiilor complementare.Fiecare unitate de control a Masterpact-ului corespunde unuianumit tip de aplicatie (instantanee, distributie, selectivitate,universala).

ntrerupatoare cu mare putere de rupere tip OROMAXPentru a face fata curentilor de scurtcircuit de ordinul 50 kA,

ntreruptorul cu mare putere de rupere este echipat cu:

- contacte de regim permanent, de arc electric si rampe pentruintroducerea arcului electric n camera de stingere;

- camere de stingere cu placi mai groase pentru divizarea arcului

electric si extragerea de caldura prin piciorul arcului electric.

n figura se prezinta, schematizat, calea de curent n zonacontactelor, la un ntreruptor OROMAX 4000 A, fabricat dentreprinderea Electroaparataj. Prin contactul principal 7 treceaproximativ 60% din curentul total, iar prin contactul de arc electricaproximativ 40%.


21/60

Sistemul de contacte al unui ntreruptor cu putere mare de rupere:

1 - contact principal; 2 - contact de arc electric; 3 a, b - rampe ; 4 -separator de flama; 5 - piesa suport pentru elementele mobile de

contact; 6- resort; 7 - piesa intermediara; 8 - conductor flexibil;9 - cale de curent

La deschiderea aparatului se face transferul total de curent dincontactul principal n cel de arc electric. Pentru ca transferul sa fie facutct mai rapid inductivitatea buclei stabilita ntre cele doua contactetrebuie sa fie ct mai redusa,

Sistemul de ecuatii ce descrie transferul cailor de curent:

Indicele 1 este atribuit caii de curent prin care trece curentulprincipal i1iar indicele 2 caii de curent prin care trece curentul secundar


22/60

i2.. Din cele doua relatii rezulta: Pedurata transferului de curent, R1 are tendinta de crestere, iar intensitateacurentului total i se poate considera constanta; din relatia de mai sus se

obtine:

Derivata lui i2 va fi cu att mai mare, cu ct inductivitatile L1si L2sunt mai mici; contactele principal si de arc trebuie situate ct maiaproape unul de altul.

n figura se prezinta o sectiune ntr-un ntreruptor de mare putereOROMAX de 4000 A. Principalele piese componente sunt trecute nlegenda figurii.


23/60

Fig. Sectiune ntr-un ntreruptor OROMAX 4000 A:

1-bare de legatura; 2 - cadru fix; 3 - contact debrosabil, element fix; 4-contact debrosabil, element mobil; 5-contact principal, element fix; 6 -contact principal, element mobil; 7 - rampa pentru extinderea arcului cuelement fix de contact pentru arc; 8 - rampa si element de contactpentru arc, mobile; p-camera de stingere cu placi feromagnetice; 10 -declansator de curent maxim; 11--declansator de tensiune minima; 12-

clichet principal; 13 - dispozitiv de siguranta contra debrosarii subsarcina; 14 - mecanism (partea centrala); 15-resoarte principale ; 16-butoane de nchidere si deschidere; 17 - semnalizator "resoarte armate"; 18 - semnalizator mecanic "nchis-deschis"; 19 - maneta pentruarmarea resortului 15.


24/60

Camera de stingere. Peretii camerelor de stingere sunt realizati dinceramica electrotehnica rezistenta la temperatura arcului electric si lavariatii rapide de temperatura, principiu fiind electrod si nisa

Mecanismul de actionare Dispozitivele de actionare cu resort(arc), sunt dispozitive cu acumulare de energie destinate echipariintreruptoarelor de medie tensiune, joasa tensiune si, uneori, la cele defoarte nalta tensiune (ntreruptor cu SF6).

Proprietate a acestui tip de dispozitiv este aceea ca nu necesita osursa de alimentare speciala si costisitoare, nsa mecanismul deactionare trebuie sa asigure:

-mentinerea pozitiei nchis si zavorrea fortei de declansare

-declansarea cu o energie minima

-declansare libera la existenta unei comenzi de declansare

Schema principala a unui mecanism cu dispozitiv de actionare cuacumularea energiei n arc 1- arbore motor (al dispozitivului deactionare); 2- arbore rezistent (al ntreruptorului); 3- arc de nchidere; 4-arc de deschidere; 5-6- clichet de zavorre a arcului de nchidere; 7-electromagnet de nchidere; 8-9- clichet de zavorre a arcului de


25/60

deschidere; 10- electromagnet de deschidere; 11- cuplaj comandat; 12-volant

Faza de nchidere (anclansare): arcul 3 acumuleaza energia necesara

efectuarii operatiei de nchidere fiind tensionat prin actionarea sa decatre operator (prin manivela) sau de catre un electromotor: arcul estezavort n pozitia tensionat printr-un sistem de clicheti 5,6. Manual sauelectric, clichetul 5 este eliberat prin electromagnetul 7; prin aceastaarcul 3 antreneaza prin intermediul axului motor 1 si cuplajul 11 axulntreruptorului 2 si ntreruptorul se nchide. ntreruptorul este zavort npozitia nchis de catre sistemul de clicheti 8,9; totodata, este tensionatarcul 4 care va asigura deschiderea.

Faza de deschidere (declansare): la eliberarea clichetului 8, princomanda manuala sau electrica prin elecromagnetul 10, se actioneazaasupra clichetului 9; ntreruptorul este deschis sub actiunea arcului 4.Volantul 12 restituie energia nmagazinata la sfrsitul curselor, cndarcurile sunt aproape destinse, ameliornd functionarea mecanismuluisi asigurnd revenirea acestuia n pozitia necesara de repaus.

Alte realizari tehnice Firma Mitsubishi produce ntrerupatoare

compacte Super AE pentru gama 1000-6300 A fixe si debrosabile pedoua categorii Super AE1000-3200 SS respectiv Super AE 4000-6300SS. .


26/60

Figura 2.20 ntrerupatorul Super AE -1600A

Intreruparorul Super AE 1000-3200 admite urmatoarea gama acurentilor nominali 1000,1250,1600 2000,2500, 3200 Amperi , aretensiunea de izolare 1000 V, tensiunea de utilizare 690V ,si capacitateade rupere de 50KA la 690V respectiv de 65KA la 500V CategoriaSuper AE este similara ntrerupatorului romnesc OROMAX , fiindechipat conform figurii


27/60

Elemente ale ntrerupatoarelor Super AE


28/60

ntrerupatoare limitatoare

Teoria limitarii

ntrerupatoarele limitatoare sunt fabricate pentru ntreaga gama decurenti nominali cu performanta ca pot ntrerupe orice curent descurtcircuit datorita capacitatii de rupere foarte ridicata (200 KA).Denumirea de ntrerupator limitator ridica cteva ntrebari si anume

"ce limiteaza"si

"cum se limiteaza".

Pentru ntelegerea notiunii de "limitare" trebuie sa definimconform recomandarii 50 a C.E.I. urmatorii curenti:

- curentul prezumat al unui circuit electric ce reprezinta curentul cear trece prin circuit daca n locul aparatului de comutatie ar fi o baramasiva conductoare de impedanta neglijabila. n c.a. curentulprezumat reprezinta amplitudinea vrf la vrf a curentului ce ar trece

prin bara n circuitele de c.c. curentul prezumat

reprezinta valoarea curentului de scurtcircuit permanent (limitat derezistenta circuitului) .

- curentul limitat taiat reprezinta valoarea instantanee a curentuluiprin aparat la care apare arcul electric. Valoarea curentului la carencepe stingerea arcului defineste curentul prezumat taiat.


29/60

ca cc

Notiunea de "ntrerupator limitator"nsemna o limitare a valorii acurentului ce poate fi trecut prin aparat. Se defineste durata prearc

durata scursa ntre momentul aparitiei scurtcircuitului si momentulatingerii valorii curentului limitat

"Ce limitam ?". - limitam curentul ca prin el sa limitamsolicitarile produse de acesta.


30/60

"Cum se realizeaza limitarea ?". Pentru a raspunde la aceastantrebare sa consideram diagrama schematica din figura n care, de laun transformator cu tensiunea secundara "E" alimentam printr-o linie R- L impedanta Z protejata de un aparat de comutatie A.

- ecuatia tensiunilor: n care cresterea curentului descurtcircuit n momentul initial este limitata numai de inductivitate:

Aceasta crestere la un factor de putere corespundeunui curent de scurtcircuit simetric.

Pentru a face posibila limitarea curentului trebuie sa sesizampanta de crestere a acestuia si sa actionam aparatul de comutatiepentru a deschide circuitul. Aparatul de comutatie poate ntrerupecurentul numai daca sunt ndeplinite conditiile de ntrerupere :

n ndeplinirea conditiei ca tensiunea necesara arcului sa fiemai mare dect tensiunea furnizata arcului. ntr-o analiza

monofazata ecuatia: (cu reprezentare vectoriala


31/60

pentru un factor de putere ( ) si ),

devine . Curentul limitat atinge valoarea maxima

cnd , caz n care .

Concluzie nu putem limita cresterea curentului de scurtcircuitpna cnd tensiunea arcului nu atinge valoarea tensiunii sursei.Aceasta tensiune are valoarea nula n momentul separarii contactelor sicreste pe masura ce piesele de contact se departeaza.

.

Dupa ce tensiunea arcului depaseste valoarea tensiunii sursei, nacel moment, ncepe procesul de stingere a arcului n aparatul decomutatie. Notnd cu "P" punctul de intersectie a tensiunii arcului cutensiunea sursei si tinnd cont ca pentru sarcinile puternic inductivecurentul se maximizeaza dupa aproximativ 5 ms la 50 Hz, rezulta caprocesul de sesizare a scurtcircuitului, de executare a comenzii dedeschidere si de separare a contactelor trebuie sa se faca sub 5 ms.


32/60

Daca aceste procese se realizeaza lent, nu se poate realiza limitareacurentului de scurtcircuit.

Sintetiznd cele descrise putem desprinde trei conditii ce trebuiesc ndeplinite pentru o corecta limitare acurentului de scurtcircuit si anume:

1. Timp de sesizare a scurtcircuitului redus la minim (t0 - mic).Acest lucru este conditionat n special de dispozitivele de sesizarea curentului de scurtcircuit.

2.Mecanism performant de deschidere, concretizat prin viteze maride separare a contactelor si alungire rapida a arcului electricmecanismcu inertie redusa.

3. Camera de stingere performanta, capabila sa creeze tensiunitimpurii necesare arcului si cu valori mari

Se ajunge n baza conditiilor enuntate la o alta ntrebare si anume "cumse pot realiza aceste conditii ?".

- tensiunea necesara coloanei arcului electric trebuie sa prezinte

o crestere rapidacu o aparitie timpurie, adica, pe ct posibil, ncadin faza de sesizare a scurtcircuitului.

Cresterea rapida a tensiunii arcului este usor de realizat prinanaliza definitiei acestei tensiuni si dependentele ei de rezistenta arcului

electric . O rezistenta foarte mare la un curent descurtcircuit dat, conduce la tensiuni ridicate din coloana arcului electric.Cresterea rezistentei este posibila prin doua metode:

- introducerea de rezistente suplimentare n serie n circuit,rezistenta ce trebuie sa aiba valoare foarte ridicata la curenti intensi.Acest lucru este posibil prin utilizarea de materiale conductoare cupunct de topire scazut, materiale prencalzite de trecerea curentuluinominal si cu o vaporizare rapida la curent de scurtcircuit. Rezistenta naceasta situatie creste foarte mult fiind dependenta de proportia


33/60

materialului usor fuzibil, n materialul caii conductoare. n acest sens,ntlnim calea conductoare cu zone de strangulare, umplute cu un astfelde material usor fuzibil (caz asemanator sigurantelor fuzibile).Deficienta acestor solutii este ca dupa o deconectare cu limitare, calea

de curent trebuie nlocuita.

- utilizarea rezistentei coloanei arcului electric n limitareacurentului de scurtcircuit prin intensificarea conditiilor de racire aarcului. Rezistenta neliniara dependenta puternic de temperaturacoloanei arcului, poate fi un element cheie al limitarii curentului descurtcircuit. Asocierea peretilor reci, a suflajului magnetic ca principiide stingere cu efectul de electrod si nisa poate conduce la intensificarea

conditiilor de racire si alungirea rapida a coloanei arcului. n cazul unorastfel de camere tensiunile necesare existentei coloanei arcului electricating valori de 1000 V pentru o retea cu tensiunea de faza de 220 V.

.Aparitia timpurie a tensiunii arcului electric este posibila prinutilizarea de contacte cu tendinta de desprindere la curenti intensi.Astfel de contacte utilizeaza efectul electrodinamic al curentului descurtcircuit, forta ce tinde sa desprinda contactele permitnd aparitia sidezvoltarea arcului nainte de primirea comenzii de deschidere


34/60

Circuite magnetice

Cmpul magnetic necesar desprinderii poate fi sporit prin

dispozitivul. caz n care actionarea este independenta de curentul dedefect

2 O corecta limitare a curentului de scurtcircuit implica un timp desesizare a scurtcircuitului si de actionare a mecanismului de

deschidere foarte redus (aproximativ 1 ms). Indicat ar fi ca limitarea sase faca pentru orice curent deconectat, iar mecanismul de actionare saaiba nmagazinata energia necesara deconectarii.

Aceasta energie necesara deconectarii poate fi:

- mecanica, acumulata n resoarte, dispozitive pneumatice sauhidraulice. n general nu sunt economice deoarece creste gabaritulconstructiei si datorita inertiei durata actionarii este de aproximativ 10ms.

- chimica, declansata prin explozie, poate provoca o acceleratieridicata necesara deconectarii. Acest procedeu nu este aplicat, dar existastudii n acest sens.

- electrica, stocata ntr-un condensator conform experimentelorThomson. Dispozitivul contine pe disc un conductor spiralat ce produceinductia B. Descarcarea condensatorului pe bobina controlata electronicprin comanda tiristorului produce o forta de repulsie a discului superior


35/60

(conductor) prin interactiunea curentului indus n disc. Acest impulseste de amplitudine ridicata cu un timp foarte redus (1 ms). Acestprocedeu este utilizat la ntrerupatoarele ultrarapide.

Figura Dispozitivul Thomson

Acest aparat de protectie limiteaza ca amplitudine si duratacurentul de scurtcircuit, ca urmare a faptului ca n retelele de joasatensiune cu curenti de scurtcircuit importanti (30-100 kA) si curentinominali mari (600-1000 A) , sigurantele fuzibile au efect de limitareredus .

Parametrii limitarii functie de curentul de scurtcircuit

Circuit de cc

Ecuatia la aparitia scurtcircuitului US= Ri1 + Ldi1/dt

In momentul t1 tensiunea arcului depaseste tensiunea sursei si seproduce limitarea curentului:

di2/dt=1/L [uS-(Ri2+u)=0

.


36/60

Explicativa privind limitarea curentului

Daca rezistenta R a circuitului este nula uS- Ua = L di2/dt unde cu

i2 s-a notat curentul limitat , adica n prezenta tensiunii arcului electricPrin scaderea ecuatiei uS=L di1/dt (circuit pur inductiv fara arc)

din uS-Ua = Ldi2/dt se obtine : Ua=L(di1/dt-di2/dt) = Ld(i1-i2)/dt=Ldif/dt unde ifeste curentul fictiv definit cu relatia if=i1-i2 .

Explicativa privind limitarea curentului

Curentul if apare n momentul t1 al aparitiei arcului electric , iar naintede acest moment el este nul . Prin integrarea ecuatiei Ua

=L*dif/dt , n

limitele 0 si t , se obtine : if=i1-i2 = Ua t/L pentru


37/60

circuitele pur inductive si pentru circuitele reale decc, cu T= L/R constanta de timp a circuitului ,

La t1 , if=0 iar i2=il - Ua t/L

La t2 i2=0 rezultand durata arcului t2=ilL/Ua

Raportul de limitareeste mai bun cu cat t1 mai mic T si Ua mai mari.

Energia dezvoltata n camera de stingere(integrala Joule) secalculeaza cu relatia :

Parametrii limitarii pentru curentului de scurtcircuitsimetric

Expresia curentului de scurtcircuit simetric este de forma

.

Unghiul 0 se datoreaza faptului ca numai dupa depasireacurentului calibrat , declansatorul aparatului transmite un impulsmecanic asupra puntii cu piese mobile, iar separarea pieselor de contact

se face cu ntrziere .n aceste conditii din relatia : i1-i2=(Ua/L)t rezulta

expresia curentului limitat :


38/60

Raportul de limitare se obtine mpartind curentul i2 din relatia

n momentul t1 obtinand

Momentul t1 (sau unghiul t1) la care are loc valoarea maxima acurentului limitat se afla din conditia :

unde

Momentul t2 trecerii curentului prin

zero(anularii curentului) este relatie care serezolva prin iteratii .

Explicativa privind momentul limitarii a- curent simetric b- dependentacurent limitat de tensiunea sursei


39/60

Parametrii limitarii pentru curentului de scurtcircuitasimetric

Expresia curentului de scurtcircuit asimetric , n ipoteza

amortizarii nule este : ,

Din relatia i1-i2=(Ua/L)t rezulta t

Momentul t1 (sau unghiul t1 ) la care curentul limitat arevaloarea maxima se afla din conditia :

Raportul de limitare este :

Momentul t2 ( sau unghiul t2 ) trecerii curentului

prin zero se obtine relatia :

care se rezolva prin iteratii .


40/60

Energia dezvoltata n camera de stingere se calculeaza cu relatia :

Comparnd functional si constructiv un aparat limitator cu unulnelimitator se desprind urmatoarele avantaje pentru ntreruptorullimitator :

- se diminueaza sensibil tensiunea de restabilire si ca urmaresolicitarea dielectrica dupa trecerea prin zero a curentului este maimica

- se diminueaza energia dezvoltata de arcul electric si ca urmare

gradul de ionizare , n camera de stingere , este mai redus- caile de curent se dimensioneaza la curentul limitat si nu la curentul

de scurtcircuit prezumat .

Realizari tehnice. ntrerupatoarele limitatoare sunt fabricate deGrupul Schneder prin firma Merlin - Gerin pentru curenti de pna la


41/60

630 A cu tensiuni necesare coloanei arcului cuprinse ntre 600 - 900 V.aparate ce utilizeaza dubla ntrerupere (fig. 27 b). Aparatele cuntrerupere simpla sunt utilizate pna la 250 A. iar peste aceasta valoareutilizeaza dubla ntrerupere ce au miscare de rotatie a contactului mobil

.Curent prezumat este de 100 KA (capacitate de rupere) ntrerupt n 2,5ms.


42/60


43/60

ntrerupatoare limitatoare

Capacitatea exceptionala de limitare a gamei Compact NS se datoreazatehnicii rotative de dubla ntrerupere (respingerea naturala foarte rapida

a contactelor si formarea a doua arcuri n serie cu un front de undafoarte abrupt).

Curbe limitatoare de curent si de solicitari termice

Capacitatea de limitare a unui disjunctor reprezinta aptitudinea acestuiade a limita curentii de scurtcircuit

curentul limitat -functie de curentul de scurtcircuit prezumat

Curentul de scurtcircuit prezumat reprezinta curentul care ar circuladaca nu ar fi montat nici un dispozitiv de protectie):

solicitarea termica(A2s), adica energia disipata de scurtcircuitntr-un conductor cu o rezistenta de 1 - in functie de curentul descurtcircuit prezumat


44/60

2.2 Aparate ce au mediu de stingere al arcului electric materialulgranulat. Sigurantele fuzibile

Cele mai simple si deci cele mai utilizate aparate de protectie sunt

sigurantele fuzibile. Ele se bazeaza pe fenomenul de transformare aenergiei electrice n energie calorica. Peste o anumita valoare aintensitatii curentului , metalul elementului fuzibil se topeste si circuitulrespectiv se deschide. n momentul arderii sigurantei exista posibilitatea

formarii arcului electric care sa continue conductia si de aceea se iaumasuri speciale pentru a evita acest lucru.

Din punct de vedere constructiv sigurantele pot fi deschise, lacare arcul se rupe n aer liber, sau nchise, la care arcul se rupe n alt

mediu.

Sigurantele deschise Sunt utilizate mai mult n circuitele de fortasi se construiesc pentru curenti pna la 500 A, din lamele de zincelectrolitic avnd un singur loc de topire. Ele se monteaza pe sigurantede tip mner . Dezavantaje


45/60

1. Din cauza ca arcul care se produce la topirea fuzibilului esteexterior , produsele arderii se depun pe placa port sigurantaputnd duce la metalizarea acesteia.

2. n al doilea rnd , arcul format poate trece si-n fazele vecine, dincare cauza va trebui ca ntre faze sa se plaseze pereti despartitoriizolanti.

Sigurante de tip deschis

Un alt tip de siguranta deschisa este cea tubulara de fabricatie ruseasca ,din portelan si fuzibile din argint, pentru 60,80,100,125,160 si 200 A latensiuni pna la 500 V. Utilizarea argintului prezinta avantajul ca nu seoxideaza la ncalzire chiar pna la 350 , ceea ce asigura stabilitateaconditiilor de topire. Un al doilea avantaj al acestor sigurante lconstituie prezenta tubului de portelan care limiteaza efectele arculuielectric.

Sigurante de tip nchis. Sigurantele de tip nchis pot fi fara sau cuumplutura. Cele fara umplutura prezinta avantaje fata de siguranteledeschise tubulare de care dealtfel se aseamana. n primul rnd efectelearcului sunt mai strns localizate, fuzibilul fiind complet nchis, iar n aldoilea rnd, materialul tubului fiind gazogen (fibra , textolit ) , arculeste rupt instantaneu ca urmare a cresterii presiunii locale. Desi


46/60

schimbarea fuzibilului este mai anevoioasa dect la siguranteledeschise, se prefera ultimelor din cauza gabaritului de montaj mairedus.

Din categoria sigurantelor fuzibile cu material de umplutura celemai utilizate sunt sigurantele unipolare cu filet, care se folosesc att ncircuitele de comanda, de iluminat ct si n cele de forta (6..100 A). Oastfel de siguranta se compune din trei parti:

Soclul , montat fix pe panoul electric pe tabloul de distributie.Soclul se construieste n doua variante : cu legare n fata (tip LF) si culegare n spate (tip LS ). Ele se compun din corpul de portelan 1 ,capacul 2 tot din portelan , contactul filetat superior 3 cu borna delegatura 4, contactul de fund 5 cu borna respectiva 6.

Soclul sigurantelor fuzibile cu material de umplutura

Patronul port- fuzibil, confectionat dintr-un corp de portelan cudoua contacte metalice la capace, ntre care se leaga fuzibilul. Interioruleste umplut cu nisip de calitate superioara (90% bioxid de siliciu, lipsitde oxizi metalici). Patroanele se construiesc n variante , deosebite ca

forma si dimensiuni:- patroanele de 6,10,16 A (fig33 a )

- patroane de 20,25,35,50,63 A (fig33. b )

- patroane de 80,100 A (fig33. c )


47/60

Capacul filetat (fig d) are rolul de a fixa n soclu si de a asigurapresiunea pe contactul de fund al acestuia . Cuprinde capacul propriu -zis filetat si 1 si piesa izolatoare din portelan.

Elemente de sigurantafuzibile cu umplutura: patrone

Diferitele prescriptii la aceste tipuri de sigurante sunt standardizate:

1. Conditii tehnice : STAS 452 / 1-73

2. Dimensiunile soclurilor : STAS 452 / 2-73

3. Capacele filetate : STAS 452/3-73

4. Patroanele sigurantelor: STAS 452/4,5-73

CurentulNominal

(A)

Diametrulconductorului

(mm)

Numarul

de

conductoare

Sectiuneafuzibilului

( )

6 0,18 1 0,025510 0,25 1 0,04915 0,35 1 0,09620 0,45 1 0,15825 0,35 2 2 x 0,09635 0,35 3 3 x 0,09645 0,45 2 2 x 0,15860 0,65 2 2 x 0,33


48/60

80 Banda de 0,15mm

- 0,60

100 Banda de 0,15mm

- 0,75

n distributia electrica gasim n aceeasi masura fuzibilesemincastrate , unde elementul fuzibil este purtat de un element mobildebrosabil .

Performantele lor sunt limitate si ele sunt din ce n ce mai multnlocuite de cartuse cilindrice miniaturizate . Stingerea arcului electricn contact cu granulele din material refractareste un principiu utilizat

la functionarea sigurantelor fuzibile.

n cadrul sigurantelor fuzibile de joasa tensiune (


49/60

supratemperaturile maxime admisibile si pentru care s-a calculatfunctionarea de durata a partilor conductoare de curent si a contactelorsigurantelor .Cum de obicei un anumit tip de siguranta permiteutilizarea mai multor elemente fuzibile pentru diferiti curenti nominali,

curentul nominal al soclului (indicat pe corpul lui) reprezinta cel maimare dintre curentii nominali ai elementelor fuzibile destinate acestei

sigurante.

b) Curentul nominal al elementului fuzibil - este acel curent dedurata la care elementul fuzibil trebuie sa functioneze timp ndelungat;curentul nominal al fuzibilului se determina prin calibrarea sa pe bazade ncercari. Rezulta ,att pentru socluri ct si pentru patroanele

elementelor fuzibile, ca valoarea curentului nominal este conditionatade valoarea standardizata a temperaturii mediului ambiant si devaloarea supratemperaturilor maxime admise la functionarea de

durata( C).

c) Curent limita de topire al fuzibilului-este curent pna lacare elementul fuzibilului nu se topeste timp ndelungat (practic

una, doua ore, teoretic un timp infinit lung).Unele standarde

precizeaza domeniul de existenta al curentului de topire minimindicndu-se:

- curentul cel mai mare (maxim)la care nca nu seproduce topirea (fuziunea) intr-un timp dat -curent

conceptional de nefuziune I .

- curentul cel mai mic (minim) la care trebuie sa seproduca topirea ntr-un timp dat-curent conceptional de

fuziune I .Acesti curenti se exprima ca multiplii aicurentului nominal.

d) Tensiunea nominala a sigurantei fuzibile-intervine ori decte ori se aleg sau se compara intre ele doua sigurante de

constructii diferite .Cum in exploatare valoarea tensiunii variaza


50/60

intre anumite limite ,apare necesara notiunea de tensiunea deserviciu maxima admisa (U ) .n majoritatea tarilor europene

,standardele prevad U .

e) Capacitatea de rupere (curent de rupere)- I -al siguranteiindicat prin valoarea maxima a curentului de scurtcircuit ,pe carel poate ntrerupe siguranta ,in conditii de ncercare precizate de

norme .

f) Puterea de rupere Pr-a sigurantei la scurtcircuit se poatedetermina pentru circuitele de curent alternativ cu relatia :

Observatie prin curent de rupere se ntelege curentul descurtcircuit de soc simetric ce s-ar stabili n circuitul dat( faracomponenta continua ) in cazul in care siguranta ar fi scoasadin circuit prin suntare ( nlocuita cu o impedanta neglijabila- o

bara ).

g) Integrala Joule se obtine trecnd pe ordonata efectul

termicadica energia pre-arc si pe abscisa valoarea efectivaa curentului nominal al elementului nlocuitor. aceasta

marime (Integrala Joule) nu are dimensiunea unei energiici este definita ca o integrala Joule specifica (pe unitatea de

rezistenta)

h) caracteristicile timp-curent si de limitare a siguranteifuzibile

Functionarea sigurantei fuzibile

Se disting doua moduri de functionare dependente de intensitateacurentului ce traverseaza fuzibilele , moduri ce determina douacaracteristici si anume caracteristica timp-curent si caracteristica delimitare.


51/60

Regimurile de functionare numite de fuziune , care sunt date cu fazade pre-arc si faza de arc , depind foarte mult de supraintensitate .

1. Faza pre-arc a sigurantei fuzibile

Fuzibilele sunt fondate sub un principiu termic si sunt foartesensibile la suprasarcinile instantanee si la schimbarile termice

cu exteriorul .Trebuie mentionat ca procesul de ntreruperedepinde de temperatura initiala a nisipului care este suficient de

mare n momentul aparitiei arcului produs de curentul desuprasarcina . n acest caz rezistivitatea nisipului scade si deci

capacitatea acestuia de a rupe arcul electric.

Procesul complex al topirii fuzibilului sub actiunea curentului desuprasarcina (caracteristica timp-curent) presupune ncalzirealamelei si a strictiunilor , apoi fuziunea acestora , ncalzirea lor estecontinuata la temperatura de volatilizare si aparitia tensiunii de arc ;tensiunea la borne ramne foarte slaba si nu modifica alura curentuluin circuit .

Comportamentul lamelei fuzibile depinde de conditiile de disipare

a pierderilor datorate supraintensitatii , disiparea se face prin conductie, longitudinal de-a lungul conductoarelor si transversal de-a lungulnisipului de umplutura si corpurilor izolante fata de mediul exterior.Scurgerea relativa de energie termica este prea mare fata desupraintensitate care este slaba si din acest motiv duratele de pre - arc t

p, pot deveni foarte mari date de : , undecu Rt rezistenta termica echivalenta a fuzibilului fata de mediul

ambiant Pentru un element de lamela fuzibila . de lungime L , sectiuneconstanta S si rezistenta R , ncalzirea ramne uniforma . Calcululunei capacitati termice a metalului ,nisipului si anvelopei latemperatura parvenita de-a lungul timpului t este data iar dependenta

supratemperatura - timp este de forma .


52/60

ntruct ncalzirea este lenta fiecare supratemperatura este

datorata unui curent cu dependenta . Se obtine astfel

caracteristica de suprasarcina sau timp-curent a sigurantei fuzibile

caracteristica ce se adapteaza obiectului protejat.

Procesul complex al topirii fuzibilului sub actiunea curentului descurtcircuit(caracteristica de limitare) a fost prezentat undeidentificnd n intervalul de timp cuprins ntre ncalzirea materialului sivaporizarea acestuia urmatoarea integrala Joule :

=Wpenergiapre-arc

Caracteristica de limitare exprima dependenta curent limitat -curent prezumat si se determina pe baza duratei pre-arc

Durata pre-arc n c. c.

circuit pur rezistiv parcurs de curentul I de scurtcircuit , relatiaanterioara conduce la :

I2t=kS2 sau t=kS2/I2=t0 numit timp de fuziune .

Curentul limitat de siguranta fuzibila este egal cu valoarea celui

prezumat il=I


53/60

circuit R-L , iar constanta de timp corespunzatoare este ,

curentul care parcurge siguranta are expresia : conformfigurii

Figura Durata pre-arc n c. c

Prin introducerea curentului i n relatia integralei Joule se poatedetermina timpul de fuziune astfel:

sau

relatie care stabileste olegatura ntre durata t2 si durata t0 , dar se observa ca ecuatiacorespunzatoare este transcendenta .

Utiliznd dezvoltarea Taylor a exponentialei rezulta timpul de fuziunecorespunzator circuitului R-L


54/60

Curentul limitat se determina din relatia utiliznddezvoltarea Taylor a exponentialei si nlocuind timpul de fuziune

rezultnd il=I t2/.

Daca se raporteaza timpul de fuziune t2 si timpul de fuziune n curentcontinuu t0 la constanta circuitului , se obtin timpii de fuziune nmarimi relative

,

curentul limitat devenind il=Iind

Durata pre-arc n c. a.

n cazul curentului de scurtcircuit simetric , expresia acestuia latrecerea curentului prin zero poate fi scrisa sub forma :

n ipoteza ca topirea fuzibilului are loc dupa timpul t 2 timpul de

fuziune se determina din relatia :

Notnd va rezulta :

Daca se raporteaza timpul de fuziune t2 si timpul de fuziune ncurent continuu t0 la durata perioadei T, se obtin timpii de fuziune nmarimi relative :


55/60

Deci , timpul de fuziune relativ n c. a. simetric se poate expriman functie de timpul de fuziune relativ n c. c. Curentul limitat se obtine

nlocuind timpul de fuziune n determinnd

.

n figura este evidentiata evolutia curentului de scurtcircuitprezumat(simetric) , a tensiunii din coloana arcului , a tensiunii sursei ,a curentului limitat , durata pre-arc fiind determinata de intersectiatensiunii arcului cu a sursei

Figura 2.39 Durata pre-arc n c. a.

Curentului de scurtcircuit asimetric cu asimetrie maxima :

prin dezvoltarea n serie afunctiei si limitarea la primii doi termeni se obtine :


56/60

Ecuatia corectata a parabolei :

Integrala Joule

Durata pre-arc pentru curentul asimetric

2. Regim de arc al sigurantei fuzibile


57/60

Durata si energia arcului n fuzibile

Ec. tensiunii din coloana arcului Ua=U+Ldia/dt

determina curentul din arc ia =il-(Ua-U)t/L cu il=I t2/=Itpa/curentul limitat. .

ntruct curentul din arc se stinge ia=0 durata arcului ta sedetermina 0=il-(Ua-U)ta/L functie de durata pre-arc ta=tpa/(k-1)

unde k=Ua/U U=RI

Energia de-a lungul duratei arcului ta la o tensiune de arc constanta

Ua =k U (k raport tensiune arc pe tensiune sursa) se determina functiede energia dezvoltata n durata pre-arc :

(k-1)

Energia totala Wt=Wp+Wa=[k/(k-1)]Wp= [k/(k-1)]KS2

Aceasta energie depinde de integrala Joule de pre-arc ,caracteristica metalului folosit .

Pierderile nominale n fuzibile

Pentru o lamela fara strictiuni pe ea cu o putere nominala

, are energia totala .Presupunnd gradientul tensiunii de arc constant : Ea = U/L , prin

nlocuirea L si S obtinem :

Perfectionarea constructiva a elementelor fuzibile


58/60

Progresele obtinute n perfectionarea constructiva a sigurantelorfuzibile de joasa tensiune sunt ,mai ales ,rezultatul perfectionariiconstructive a elementului fuzibil.

n figura se reprezinta evolutia de perfectionare constructiva aelementelor fuzibile rapide.

Figura Perfectionarea constructiva a elementelor fuzibile

n cazul:

a) - pentru tensiuni si puteri de rupere mici s-a utilizat initial un fir

de plumb ntins n aer liber. Plumbul avnd o rezistenta specificamare si o temperatura redusa de topire, necesita un volum marede metal, pentru un curent nominal dat. Pentru obtinerea deputeri de rupere mari s-a observat ca n timpul arderii firuluifuzibil, trebuie sa se reduca la minimum cantitatea de ruperi

metalice.

Utilizarea firelor fuzibile din cupru sau argint, care, comparativ cuplumbul, au o foarte buna conductivitate termica si electrica si

punct de topire ridicat(Cupru 20o =0,0169[m];20

o=393[W/m.K]; top=1083[oC] ; Argint 20

o =0,0162[m];20

o=493[W/m.K]; top=960,6[oC]; Plumb top=327[

oC]) a permismarirea densitatii de curent n fuzibil si obtinerea unor sectiuni de


59/60

fire mai reduse, reducndu-se volumul de metal ce sevaporizeaza n timpul arderii.

b) si c) - la sigurantele de interior deschise producerea de

scurtcircuite prin expulzarea de metal topit n cazul distantei micidintre faze si din motive de protectia muncii firul fuzibil s-aecranat cu un tub dielectric care nsa nu duce la cresterea puterii

de rupere, ci doar mareste siguranta de functionare.

d) sigurantele umplute cu nisip cuartos pur si uscat, comparativcu firele de fuzibil n aer, au puterea de rupere foarte mare, si-nanumite conditii au un accentuat efect de limitare a curentilor de

scurtcircuit.

e) daca n anumite locuri pe o banda fuzibila se practica gtuirisau perforatii se pot obtine urmatoarele performante:

caracteristica de topire foarte rapida, putere de rupere mare. Ceamai buna perfectionare o constituie elementul fuzibil de tip sita(figura 2.42) n care s-a practicat un mare numar de perforatiialiniate n siruri longitudinale si transversale . n acest mod seobtin mai multe ntreruperi n serie , care provoaca o crestere

rapida a caderii de tensiune n arc. iar legaturile transversalereduc extinderea si durata arcului. cumulndu-se cele douaefecte se obtine o considerabila micsorare a duratei arculuiCresterea n continuare a puterii de rupere si a rapiditatii deactionare a sigurantelor fuzibile cu umplutura de nisip a fost

posibila reducndu-se sectiunea echivalenta necesara, marindgradul de racire al elementului fuzibil.


60/60

Figura 2.42 Element nlocuitor pentru siguranta fuzibila de joasatensiune

1, 2 - cutit pentru contact; 3 - banda fuzibila; 4 - semicarcasa dinmaterial ceramic; 5 - spatiu pentru nisip de cuart; 6 - nit cu aliaj

eutectic; 7 - gaura pentru nitul eutectic; a - topire la scurtcircuit; b -topire la suprasarcina

Documents

APARATE DE DISTRIBUŢIE IN INSTALAŢIILE ELECTRICE