Предохранители высоковольтные и патроны токоограничивающие типа ПКТ, ПКН

Основными местами установки и применения плавких предохранителей являются электрические щиты и сборки различного напряжения, защита различных силовых и измерительных трансформаторов (например, трансформаторов напряжения типа НТМИ, НКФ) со стороны высокого напряжения. Широко используются предохранители в сетях от 0,4 до 35 кВ в сетях однофазного и трехфазного переменного тока частоты 50 и 60 Гц, постоянного тока различного напряжения.

Для любого типа предохранителей основным элементом является плавкая вставка-патрон предохранителя, которая включается последовательно в цепь защищаемого устройства. Также в состав конструкции предохранителя входит корпус из изолирующего материала и контактная часть для установки и закрепления предохранителя в цепи. Устанавливаются предохранители в специальных контактах на изоляторах.

Для всех типов предохранителей, представленных у нас, наполнителем  является кварцевый песок (содержание оксида кремния — не менее 98 %, влажность не выше 3 %). Предварительно песок просушивается при 120—180 °С, его зерна имеют отличные характеристики теплопроводности и большую охлаждающую поверхность. Электрическая дуга горит в узком канале, между зернами песка. При больших токах КЗ вольт-амперная характеристика растет, ток резко уменьшается и электрическое устройство защищается от пробоя изоляции и повреждений.

По типам предохранителей различают несколько вариантов, соответственно классам напряжения. Для электроустановок до 1000 В применяются предохранители типа ПН-2 и ПН-0,1. Свыше 1000 В  — предохранители высоковольтные ПКТ (П — предохранитель, К — с кварцевым наполнителем, Т —защита трансформаторов), в состав которых входят патроны ПКТ с фарфоровым корпусом и латунными колпаками, они предназначены для защиты трансформаторов (3—10 кВ) с высокой стороны. Наполнитель — кварцевый песок, плавкий элемент из медной или нихромовой (предохранители ПКН).

Применение предохранителей высоковольтных ПКТ  возможно в районах с умеренным климатом (климатическое исполнение «У» по категории 1 в исполнении У1) и умеренно-холодным климатом в исполнении УХЛ (УХЛЗ), что удовлетворяют требованиям нормативных документов.
Срабатывание предохранителей типа ПКТ и их патронов ПТ основано на плавлении калиброванной проволоки при прохождении через нее силы тока больше номинального значения. С увеличением значения тока уменьшается время плавления проволоки (вставки).

Электрическая дуга в высоковольтных предохранителях, при этом, гасится в пространстве между зернами кварцевого песка. При коротком замыкании величина тока большая и вставка плавится за время меньше полупериода частоты, потому  ток КЗ не успевает достигнуть своего максимального значения, этим самым патроны предохранителей ПКТ выполняют токоограничивающую функцию в условиях отключения короткого замыкания.

Комплектность ПКТ

В комплект ПКТ входит комплект контактов, два опорных изолятора, патрон токоограничивающий ПТ. Все патроны типа ПТ сертифицированы и полностью соответствуют нормативам и госстандартам.

Подготовка и монтаж высоковольтных предохранителей ПКТ.

Все высоковольтные предохранители (и ПКТ в том числе) перед монтажом подвергаются осмотру и ревизии. Ведется внешний осмотр на отсутствие дефектов в местах контакта, на изоляторах, зажимах и патронах. Сами плавкие вставки проверяются на целостность и электрическое сопротивление тестером или другим прибором (омметром), на надежность контакта между ними и колпаками, между колпаками патронов ПТ и контактными губками. Также предварительно перед монтажом предохранителей ПКТ производится проверка маркировки патрона по току.

При установке ПТ важно сделать так, чтобы указатели их срабатывания были направлены вверх и видны оперативному персоналу. Изоляторы ИО-6,10 кВ для ПКТ устанавливаются на монтируемую поверхность с соблюдением соосности каждой губки (допуск ± 0,5 мм) по отношению к продольной оси патрона. Крепление цоколя изолятора выполняют на болтах с равномерной затяжкой каждой гайки. Перед включением под напряжение по правилам полагается испытание изоляции путем приложения нормированного испытательного напряжения на время — 1 мин. Эти испытания ведутся повышенным напряжением нормальной частоты сети, результаты выполняются в виде протокола испытаний.

Зажим губок ПКТ должен обеспечивать мягкое вхождение патрона ПКТ в губки рукой без удара и перекоса, одновременно должен обеспечиваться надежный контакт в этом соединении. Сверху и снизу ограничители фиксируют патрон предохранителя ПКТ и удерживают его продольных вертикальных перемещений, также предусмотрены замки на зажимах высоковольтных предохранителей ПКТ от выпадения патронов при динамических вибрациях и механическом сотрясении. Непосредственно перед первой установкой патрона ПТ с целью обеспечения вышеуказанных требований проверяется и регулируется жесткой скобой губок размер между её наружными плоскостями — 55±1 мм для ПКН 001 и ПКТ 101 (для ПКТ 102 - 70±2 мм). Предусмотрена конструктивная возможность отдельного вывода заземления оснований опорных изоляторов к контуру заземления через металлическую шину.

Габаритные, установочные и присоединительные размеры предохранителей ПКТ 101,102,103 (исполнение УЗ)

*В скобках указана масса заменяемого элемента предохранителя