Korkeajännitesulakkeen lyhyt esittely

Sulake on eräänlainen suojalaite sähköpiirissä. Kun virtapiirissä oleva virta ylittää määritellyn arvon ja jatkuu tietyn ajan, sulake katkaisee virran ja katkaisee piirin. Sulakkeen päätehtävä on tarjota oikosulkusuojaus piireille ja laitteille, ja joissakin on myös ylikuormitussuojausominaisuudet.

 

Suurjännitesulakkeita käytetään ensisijaisesti voimalaitoksissa ja sähköasemilla suojaamaan tehdasmuuntajia, tehomuuntajia, tehokondensaattoreita, jännitemuuntajia jne. Niiden kapasiteetti on kuitenkin pieni ja suojaominaisuudet suhteellisen huonot, ja ne sopivat yleensä vain 35 kV jännitetasoihin ja alla.

Suurjännitesulakkeet koostuvat metallisesta sulakeelementistä, sulakeelementin tukikoskettimesta ja ulkokuoresta (sulakeputkesta). Sulakkeen ydinkomponentti on sulakeelementti.

Suurjännitesulakkeissa sulakeelementti on valmistettu metalleista, kuten kuparista ja hopeasta, ja sen pinnalle juotetaan pieniä tina- (lyijy)palloja. Kun virta on korkea, se sulaa aluksi näissä kohdissa. Jotkut sulakkeet sisältävät myös kvartsihiekkaa; oikosulun sattuessa varokeelementin sulamisen jälkeen se tunkeutuu nopeasti kvartsihiekan kapeisiin rakoihin aiheuttaen nopean jäähtymisen ja sähkökaaren sammumisen.

Käytön aikana sulake on kytketty sarjaan suojatun piirin tai laitteen kanssa. Normaaliolosuhteissa sulakeelementti kuljettaa vain kuormitusvirtaa, joka ei ylitä sen nimellisarvoa, eikä sen normaali kuumennuslämpötila aiheuta sen sulamista. Kun piirissä tapahtuu ylikuormitus tai oikosulku, ylikuormitusvirta tai oikosulkuvirta lämmittää sulakeelementin. Sulake-elementti sulaa ennen kuin lämpötila saavuttaa pisteen, joka vaurioittaisi suojatun laitteen eristystä ja katkaisee siten piirin ja suojaa laitetta.

Suurjännitesulakkeet ovat enemmän kuin kertakäyttöisiä laitteita (kuten ihmiset voivat vähitellen tunnistaa, suurjännitesulakkeen sulakeelementti on itse asiassa käännettävissä tietyllä aikavälillä), kun taas suurjännitesulakkeita voidaan käyttää toistuvasti.

1. Tekniset ominaisuudet

Mitä suurempi virta kulkee sulakeelementin läpi, sitä nopeammin sulake palaa. Sulakkeen palamisaika on kääntäen verrannollinen sen läpi kulkevan virran neliöön (ampeerisekunnin ominaiskäyrä).

a. Kun I < IN (nimellisvirta), puhallusaika on 0.

b.Kun sama oikosulkuvirta I kulkee sulakeelementtien läpi eri nimellisvirroilla, sulake, jonka nimellisvirta on pienempi, palaa ensin. (t2 > t1) 2 - suurempi poikkileikkaus, 1 - pienempi poikkileikkaus.

2. Tekniset parametrit

a. Sulakkeen nimellisvirta (INt): Varmistaa, että kotelon virtaa kuljettava osa ja kosketinosa voivat kulkea tämän virran läpi pitkän ajan vaurioittamatta sulaketta.

b. Sulakeelementin nimellisvirta (INs): Suurin virta, jonka sulakeelementti voi kuljettaa pitkän ajan ilman puhallusta. (Sulakkeen nimellisvirta ja sulakeelementin nimellisvirta eivät välttämättä ole samat, mutta INs < INt. Samaan sulakkeeseen voidaan tyypillisesti asentaa useita sulakeelementtejä eri nimellisvirroilla.)

c. Suurin katkaisuvirta (kapasiteetti): Suurin virta, jonka sulake voi katkaista.

Virtaa rajoittavat suurjännitesulakkeet: Sulamisen jälkeen oikosulkuvirta laskee välittömästi nollaan ennen kuin se saavuttaa maksimiarvon. Esimerkiksi sulakkeilla, joissa varokeputken sisällä on kvartsihiekkaa, on lyhyt valokaaren sammumisaika, mikä aiheuttaa merkittäviä muutoksia virrassa, mikä voi aiheuttaa ylijännitettä, joka voi olla jopa moninkertainen normaaliin syöttöjännitteeseen verrattuna. Virtaa rajoittavilla sulakkeilla suojatuille laitteille ei välttämättä tarvitse tehdä dynaamisia ja lämpöstabiilisuustarkastuksia oikosulun aikana.

Ei-virtaa rajoittavat suurjännitesulakkeet: Sammuttaa valokaaren luonnollisesti. Varoke-elementin sulamisen jälkeen oikosulkuvirta ei laske, vaan jatkuu, kunnes se saavuttaa maksimiarvon. Valokaari sammuu ensimmäisen nollan ylityksen jälkeen tai useiden puolijaksojen jälkeen.