Fusíveis PR-2 e PN-2-dispositivo, características técnicas

Os fusíveis são dispositivos elétricos que, em altas correntes de ponto de ajuste, abrem o circuito quando um fusível queima, que é aquecido diretamente pela corrente até derreter. Os fusíveis são subdivididos conforme sua finalidade para proteção de instalações com tensão de até 1000 V e fusíveis para proteção em tensão maior ou igual a 1000 V.

Os fusíveis são dispositivos que protegem as instalações contra correntes de sobrecarga e curto-circuito.

Os principais elementos do fusível são um fusível, incluído na seção do circuito protegido, e um dispositivo de extinção de arco, que extingue o arco que ocorre após o derretimento do inserto.

A seleção dos fusíveis é feita de acordo com a tensão nominal, o fusível nominal e as correntes dos fusíveis e a corrente máxima de interrupção.

Requisitos básicos. para fusíveis

Os seguintes requisitos se aplicam aos fusíveis:

1. A característica de tempo atual do fusível deve ser menor, mas o mais próximo possível da característica de tempo atual do objeto protegido.

2.Em caso de curto-circuito, os fusíveis devem operar seletivamente.

3. O tempo de disparo do fusível em caso de curto-circuito deve ser o mais curto possível, especialmente ao proteger dispositivos semicondutores. Os fusíveis devem ter corrente limitada.

4. As características do fusível devem ser estáveis. A dispersão de parâmetros devido a desvios de fabricação não deve prejudicar as propriedades de proteção do fusível.

5. Devido ao aumento da capacidade das instalações, os fusíveis devem ter um alto poder de interrupção.

6. A substituição de um fusível ou fusível queimado não deve levar muito tempo.

Na indústria, os fusíveis mais utilizados são os tipos PR-2 e PN-2.

Fusíveis extintores de arco em volume fechado PR-2

Fusível PR-2

Os fusíveis PR-2 para correntes de 15 a 60 A têm um design simples. O inserto fusível 1 é pressionado contra o suporte de latão 4 pela tampa 5, que é o contato de saída. O inserto fusível 1 é estampado em zinco, que é um material de baixo ponto de fusão e resistente à corrosão. A forma especificada da inserção permite obter uma característica de corrente favorável ao longo do tempo (protetora). Para fusíveis para correntes acima de 60 A, o elo de segurança 1 é conectado às lâminas de contato 2 com parafusos.

A inserção do fusível PR-2 está localizada em um cartucho tubular selado, que consiste em um cilindro de fibra 3, um suporte de latão 4 e uma tampa de latão 5.

Princípio de funcionamento dos fusíveis PR-2

O processo de extinção do arco no fusível PR-2 é o seguinte. Quando desligado, os espinhos estreitos do fusível queimam, após o que ocorre um arco.Sob a ação da alta temperatura do arco, as paredes de fibra do cartucho emitem gás, pelo que a pressão no cartucho aumenta para 4-8 MPa durante parte do meio ciclo. Ao aumentar a pressão, a característica corrente-tensão do arco aumenta, o que contribui para sua rápida extinção.

O elo fusível do fusível PR-2 pode ter de um a quatro cones, dependendo da tensão nominal. As partes estreitas do inserto facilitam seu derretimento rápido em caso de curto-circuito e criam um efeito de limitação de corrente.

Tipo de fusível PR-2

Como a extinção do arco no fusível PR-2 é muito rápida (0,002 s), pode-se supor que as partes estendidas do inserto permaneçam estacionárias durante o processo de extinção.

A pressão dentro do porta-fusível é proporcional ao quadrado da corrente no momento em que o fusível derrete e pode atingir valores elevados. Portanto, o cilindro de fibra deve ter alta resistência mecânica, para o qual são instaladas em suas extremidades braçadeiras de latão 4. Os discos 6, firmemente conectados com as facas de contato 2, são fixados na braçadeira 4 do cartucho com o auxílio das tampas 5.

Os fusíveis PR-2 funcionam silenciosamente, praticamente sem emissão de chamas e gases, o que permite que sejam instalados próximos uns dos outros. Os fusíveis PR-2 são fabricados em dois tamanhos axiais — curto e longo. Os fusíveis PR-2 curtos são projetados para operação em tensão alternada não superior a 380 V. Eles têm uma capacidade de interrupção menor do que os longos projetados para operação em uma rede com tensão de até 500 V.

Características técnicas dos fusíveis PR-2

Seis tamanhos de cartuchos são produzidos com diâmetros diferentes, dependendo da corrente nominal.Inserções para diferentes correntes nominais podem ser instaladas no cartucho de qualquer tamanho. Assim, em um cartucho para corrente nominal de 15 A, podem ser instalados insertos para corrente de 6, 10 e 15 A.

É feita uma distinção entre a corrente de teste inferior e superior. A corrente de teste mais baixa é a corrente máxima que não queima o fusível por 1 hora. O valor superior da corrente de teste é a corrente mínima que, fluindo por 1 hora, derrete o inserto do fusível. Com precisão suficiente, é possível tomar a corrente limite igual ao valor médio aritmético das correntes de teste.

Fusíveis com enchimento de grão fino PN-2

Dispositivo de fusível PN-2

Esses fusíveis são mais avançados que os fusíveis PR-2. O corpo de seção quadrada de 1 tipo de fusível PN-2 é feito de porcelana durável ou esteatite. No interior do corpo existem conexões de fita adesiva 2 e um enchimento - areia de quartzo 3. Os elos fusíveis são soldados a um disco 4, que está preso às placas 5 conectadas aos contatos das lâminas 9. As placas 5 são fixadas ao corpo por meio de parafusos.

Como carga nos fusíveis PN-2, é utilizada areia de quartzo com teor de SiO2 de pelo menos 98%, com grãos de tamanho (0,2-0,4) com tamanho de 10-3 m e teor de umidade não superior a 3% . Antes do preenchimento, a areia é completamente seca a uma temperatura de 120-180 ° C. Os grãos de areia de quartzo têm alta condutividade térmica e uma superfície de resfriamento bem desenvolvida.

A inserção fusível dos fusíveis PN-2 é feita de fita de cobre com espessura de 0,1-0,2 mm. Para obter limitação de corrente, o inserto tem seções estreitas 8. O inserto fusível é dividido em três ramos paralelos para uso mais completo do enchimento.O uso de uma tira fina, dissipando efetivamente o calor de áreas estreitas, permite que você escolha uma pequena seção transversal mínima do inserto para uma determinada corrente nominal, o que fornece uma alta capacidade de limitação de corrente. Portanto, conectar várias seções cônicas ajuda a diminuir o aumento da corrente após o fusível derreter à medida que a tensão do arco do fusível aumenta. Para diminuir a temperatura de fusão, tiras estanhadas 7 (efeito metalúrgico) são aplicadas nos insertos.

O princípio de operação do fusível PN-2

Em caso de curto-circuito, o elo fusível do fusível PN-2 queima e o arco queima no canal formado pelos grãos do filler. Devido à queima em uma fenda estreita em correntes acima de 100 A, o arco tem uma característica volt-ampère crescente. O gradiente de tensão no arco é muito alto e atinge (2-6) 104 V/m. Isso garante que o arco seja extinto em alguns milissegundos.

Após a queima do fusível, as conexões dos fusíveis junto com o disco 4 são substituídas, após o que o cartucho é coberto com areia. Para selar o cartucho, um selo de amianto 6 é colocado sob as placas 5, que protege a areia da umidade. Em uma corrente nominal de 40 A e abaixo, o fusível tem um design mais simples.

Características técnicas dos fusíveis PN-2

Os fusíveis PN-2 são projetados para corrente nominal de até 630 A.corrente efetiva curto-circuito metálico da rede na qual o fusível está instalado).

Pequenas dimensões, consumo insignificante de materiais escassos, alta capacidade de limitação de corrente são as vantagens do fusível PN-2.