Что такое штыревые предохранители? Выбор размера, замена и защита трансформатора.

Выход из строя одного трансформатора может обойтись в десятки тысяч долларов.штыковой предохранительЭто критически важное, заменяемое в полевых условиях защитное устройство, используемое внутри маслонаполненных распределительных трансформаторов для предотвращения подобных дорогостоящих аварий. Оно останавливает неисправности до того, как они приведут к разрушению оборудования.

В этой статье рассматривается, что представляют собой эти предохранители, как они работают, как правильно подобрать их размер, как безопасно их заменить и как они вписываются в комплексную стратегию защиты трансформатора от перегрузки с помощью предохранителей.

Понимание штыковых предохранителей

Механизм поворота и фиксации

Предохранительный узел состоит из двух основных частей: держателя и плавкой вставки. Плавкая вставка вставляется непосредственно в бак трансформатора.

Его название происходит отштыковой механизмСистема с поворотным замком, обеспечивающая быструю и надежную установку и снятие.

Это значительно ускоряет полевые работы. Конструкция поддерживает работу с использованием огнеупорной штанги и имеет глухую переднюю стенку для обеспечения безопасности электромонтеров.

Работа предохранительного выталкивателя

По своей сути, штыковой предохранитель — это предохранитель выталкивающего типа. Когда по цепи протекает слишком большой ток, внутренний плавкий элемент плавится и превращается в пар. Это создает электрическую дугу.

Тепло от этой электрической дуги разрушает окружающее масло и специальный материал внутри предохранителя, что приводит к образованию газа под высоким давлением. Этот газовый пузырь с силой гасит дугу и прекращает протекание тока.

Типичные приложения

Хотя большинство людей соединяют штыревые предохранители с трансформаторами, устанавливаемыми на опорах, они используются во многих системах среднего напряжения.

• Распределительные трансформаторы, устанавливаемые на опорах
• Подземные трансформаторы
• Распределительные устройства среднего напряжения (до 38 кВ)
• повышающие трансформаторы ветротурбин

Скоординированная стратегия защиты

Штыковой предохранитель редко является единственным защитным устройством на трансформаторе. В соответствии с передовой практикой, для полной защиты трансформатора рекомендуется использовать схему с двумя предохранителями.

Эта система соединяет два предохранителя последовательно. Штыковой предохранитель срабатывает при незначительных коротком замыканиях, таких как короткие замыкания на вторичной обмотке и длительные перегрузки. Резервный предохранитель, обычно токоограничивающий предохранитель с высокой отключающей способностью, срабатывает при крупных неисправностях, таких как повреждение внутренней обмотки.

Такая схема гарантирует срабатывание соответствующего предохранителя для каждого типа неисправности, что является ключевым моментом в правильной установке предохранителей на трансформаторы.

Электростанки с ЧПУ

Токоограничивающие предохранители XRNT для защиты трансформаторов

• Поддержка широкого диапазона напряжений от 12 кВ до 40,5 кВ.
• Номинальный ток до 200 А.
• Быстродействующее прерывание с ограничением тока
• Идеально подходит для защиты высоковольтных трансформаторов.

Просмотреть подробную информацию о товаре

Правильный размер штыревого предохранителя

Неправильный выбор размера предохранителя — серьёзная ошибка. Предохранитель с слишком низким номиналом сработает при нормальных пусковых токах, а предохранитель с слишком высоким номиналом не защитит трансформатор от опасных перегрузок. Для точного выбора размера выполните следующие три простых действия.

1. Определите номинальный ток полной нагрузки трансформатора (FLA).Для трехфазного трансформатора формула выглядит следующим образом:FLA = кВА / (Напряжение_кВ * 1,732).
2. Примените коэффициент размера.Штыковые предохранители должнысправиться с временным пусковым током поток, который возникает при первом включении трансформатора.включаетсяРассчитывайте их на уровне 150–200% (1,5–2,0x) от номинального напряжения трансформатора.
3. Выберите следующий стандартный размер предохранителя.После того, как вы рассчитаете необходимую силу тока, выберите следующий имеющийся в продаже стандартный номинал предохранителя, равный или превышающий рассчитанное вами значение.

Пример решения задачи

Давайте подберем предохранитель для трансформатора мощностью 750 кВА с первичным напряжением 12,47 кВ.

Сначала рассчитайте FLA:750 / (12,47 * 1,732) = 34,7 ампер.

Далее примените коэффициент масштабирования 1,5x:34,7 А * 1,5 = 52,05 АСледующий стандартный размер предохранителя после 52,05 А обычно составляет 65 А, поэтому это будет правильный выбор.

Этот процесс работает во всех областях.распространенные классы напряжениянапример, 15 кВ, 25 кВ и 38 кВ для трансформаторов мощностью от 75 кВА до 2500 кВА.

Процедура безопасной замены

Данная процедура отражает передовые методы работы опытных специалистов на местах. Выполняйте каждый шаг с предельной осторожностью.

Критически важна безопасность прежде всего.

ВНИМАНИЕ: ДАННАЯ ПРОЦЕДУРА ДОЛЖНА ВЫПОЛНЯТЬСЯ ТОЛЬКО КВАЛИФИЦИРОВАННЫМИ СПЕЦИАЛИСТАМИ-ЭЛЕКТРИКАМИ, ИМЕЮЩИМИ СООТВЕТСТВУЮЩУЮ ПОДГОТОВКУ И СРЕДСТВА ИНДИВИДУАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ (СИЗ).

1. Проверьте обесточивание.Байонетные предохранители часто имеют номинальную мощность, позволяющую отключать их под нагрузкой, то есть они могут быть разомкнуты, когда трансформатор находится под напряжением. Однако многие правила энергоснабжения и эксплуатации объектов требуют предварительного обесточивания трансформатора. Всегда соблюдайте местные правила техники безопасности.
2. Используйте нагревательный стержень.Надежно зацепите ушко штыревого держателя предохранителя за соответствующий контактный стержень.
3. Выполните действие «повернуть и потянуть».Поверните держатель против часовой стрелки примерно на четверть оборота, чтобы снять его с места, затем вытащите его прямо из корпуса. Заслонка внутри корпуса закроется, чтобы уменьшить утечку масла.
4. Осмотрите и замените предохранительную вставку.Перенесите узел в безопасное место. Откройте держатель и замените перегоревший предохранитель на новый, точно такого же типа и с тем же номинальным током. Использование предохранителя с неправильным номиналом нарушит всю схему защиты.
5. Вставьте сборку обратно.Вставьте держатель обратно в корпус плавным, уверенным нажатием. Нажмите и поверните по часовой стрелке, пока он не зафиксируется на месте. Вы должны почувствовать четкую, надежную фиксацию.

Предохранители и надежность трансформаторов

Предохранитель сконструирован таким образом, чтобы выходить из строя намеренно, чтобы трансформатор не сломался. Однако истинная надежность вашей системы начинается с качества самого трансформатора.

Прочная конструкция обмоток, высококачественная изоляция и надежный бак являются первой линией защиты от нагрузок, вызывающих неисправности. Высококачественные трансформаторы изготавливаются в соответствии с отраслевыми стандартами или превосходят их, например:стандарты NEMA, чтобы они могли справляться с требованиями повседневной эксплуатации и условиями аварий.

Заключение

Предохранитель типа «байонетная сетка» — это важная деталь, подлежащая обслуживанию в полевых условиях, обеспечивающая защиту от перегрузки и вторичных замыканий в маслонаполненных трансформаторах.

Правильный подбор размеров — это не просто желательная опция, а необходимое условие для эффективной работы системы защиты. Безопасные этапы замены так же важны для тех, кто выполняет работу. Освоение обоих аспектов обеспечивает защиту вашего оборудования и надежную работу системы.