1.3 Балқығыш сақтандырғыштардың негізгі мінездемелері.

 

Балқығыш сақтандырғыш , сонымен қатар басқа аппараттар үшін де, негізгі мінездемелерінің бірі оның номиналды кернеуі  (U_ном.)- полюс аралық кернеу, ол сақтандырғыш жұмысына арналған электр желілеріндегі фаза аралық номиналды кернеуге тең.

Сақтандырғыштар сонымен бірге келесі шамаларды мінездейді:

1) Сақтандырғыштың номиналды тоғы (I_ном.),  өзімен ұсынатыны ұзақ режимде сақтандырғыштың қыздыру бөліктерінің шарты бойыншы ең үлкен мүмкін жүктемелік тоқ.Сақтандырғыштың номиналды тоғы, алмастырылған элементтің номиналды тоғымен сәйкес келеді.

2) Алмастырылған сақтандырғыш элеметінің номиналды тоғы  I_ном.э – бұл негіз үшін арналған  элементтің байланысулар немесе ұстаушыда  негізгі қыздыру шарттары бойынша  ұзақ режимде ең үлкен мүмкін жүктемелік ток.

3) Сақтандырдығыштың номиналды негізгі тоғы I_ном.ос – бұл сол тоққа орнатылған негізде алмастырушы элментте ұзақ режимде бөліктердің қыздыру шарттары бойынша ең үлкен мүмкін жүктемелік тоқ.

4) Сақтандырғыштың патронының номиналды тоғы- негізі үшін арналған, оның  байланысуларда  шеткі ұстаушылармен (олардың бар болуында) ұзақ режимде оның қондыруымен бірге патронның бөліктерінің қыздыру шарттары бойынша ең үлкен мүмкін жүтемелік тоқ.

Сақтандырғыштың ең маңызды қорғайтын сипаттамасы 1.1 суретте келтірілген уақыт тоқты сипаттама болып келеді, яғни жұмыс істеуші тоқтың мәніне балқыту ендірме уақытының тәуелділігі. Әдетте, бұл сипаттамалар анықталған балқығыш ендірмесімен сақтандырғыштарға номиналды тоқтың толық диапазоны үшін құрылады және белгілі бір объектіні қорғау үшін сақтандырғыш қорғауға мүмкіндік береді. Абсцисса осі бойынша токтың периодикалық құрауышы  жұмыс істейді, ординат осі бойынша тоқтың балқығыш уақыты секундта (логарифмдық масштабпен).

1.1 суретте көрсетілгендегідей сақтандырғыш объекті шамадан тыс жүктеулерден жақсы қорғайды, ал кіші жүктеулерде оның қорғанысы азаяды. Қисықтың жоғарғы бөлігі уақыт пен тоқтың сипаттамаларын көрсетеді, кішкене жүктемелердің өзгерісінде,мысалы, 2I_ном- 3I_ном дейін балқығыш ендірменің балқу уақыты үлкен диапазонда 3600 - 10 секундқа дейін өзгере алмайтынын көрсетеді. Кішкене жүктемелер облысында сипаттамалардың тұрақсыздығы жіберілген. Осылай, бір сағаттық балқу тоғы 1.3-2I_ном дейінгі шектерде өзгереді.

 

1.1  сурет– Сақтандырғыштың уақытты-тоқтық сипаттамасы

 

Қорғаныс сипаттамасымен бірге доғаның ең үлкен жану уақытытың сипаттамасы қолданылады (1.2 суретті қара) – уақыттың доғаның жануына тәуелділігі оның күтілген тоқтың периодты жұмыс істеп тұрған мәніне доғаның пайда болу моментіне сәйкес номиналды тоққа I_ном қатынасы. Осы қатынас 100ге тең немесе үлкен болса, уақыт  0,01с аспауы керек, бұл кварцті ұсақ түйіршікті толықтаушы бар сақтандырғыштарға арналған және 0,05-0,08  газ шығаратын тотық үшін (1.3 суретті қара). Балқығыш ендіру уақыты мен доғаның жану уақытының  қосындысы ажыраудың толық уақытын береді.    Күтілген тоқ дегеніміз- егер сақтандырғыш тұйықталған елемеуге болатын аз толық кедергімен  алмастырылатын болса, тізбекте орнатылған сақтандырғыш арқылы ағатын тоқты айтамыз. Сақтандырғыш тесіп өтетін тоқтардағы асқын жүктеулерді ұстап қалуға қабілетті. Сонымен қоса олардың көп ретті әсері  шектік рұқсат етілген асқын жүктеулердің тоқтық-уақытты сипаттамалары арқылы анықталды. 0,01-90 с диапазон аралығындағы уақытты абсцисс коэффициентіне көбейткеннен балқудың тоқтық-уақытты сипаттамасы осы негізде тұрғызылады. Бұның мағынасы алдын-ала сынақ процесстерінде анықталады, мұндағы I_пл 10, I_пл 0,01 - 10 және 0,01 с сәйкесінше уақыт кезіндегі балқу тоқтары.

Сақтандырғыш үлкен жұмыс кернеуінде мына диапазондағы тоқтарды сөндіру керек. 1ші класс сақтандырғышы үшін балқу тоғы бір сағаттан, ал 2-ші класс сақтандырғышы үшін минималды өшіру тогы номиналдыға дейін жеткенде желінің синусоидалы нөл кернеуіне байланысты ҚТ-ы пайда болған сәтте сөндіреді. Осы жердегі сақтандырғыш қондыруы кезінде тізбектегі өзіндік өтпелі қалпына келтіру кернеуі номиналданған шектен аспау керек. Ол 1.3 суреттегі координат басынан жүргізілген уақыт- кернеу координаттары.

 

1.2 сурет – ПК, ПКН, ПКТ сериялы сақтандырғыштарының ең үлкен уақыттағы сипаттамалары

 

Шектік қысықтың осы бүгілуі қалпына келу кернеуінің жылдамдығын анықтайды.

Ток шектеуінің әсері үлкен ток өткен кезде сым өте аз уақыт ішінде бүкіл бойымен ериді (балқиды).

 

1.3 сурет – Уақытты тоқтық балқу сипаттамаларының тұрғызылуы

 

Доғалық рязрядталудағы каналда жоғарғы қысым пайда болады, доғалық столбының деионизация процестері қарқынмен жүреді, доға кедергісі тез өседі, тоққа шек қойып және оны нөлдік мәнге дейін жеткізіп, қысқа тұйықталуды болдырмау керек (1.4 суретті қара).

Осылай қысқа тұйықталу тогы 2-5 есе азаяды. Ток кесігінде пайда болатын өздік индукция ЭҚК пайда болып, коммутациялық асқын кернеулер тудырады. Ток шектеуіш сақтандырғыштың қысқыштарындағы рұөсат етілген кернеулер мына мәндерден аспау керек:

Номиналдық кернеу, кВ                 3         6       10          20          35

Максималды рұқсат етілген

кернеу кВ                                         12       23     38          75          126

 

 

1.4 сурет – Токты шектейтін сақтандырғыштың ҚТ тогын өшіруі

 

1.5 суретте көрсетілгендей ток шектеуіш сақтандырғыштың үлкен ток мәнінің сипаттамалық байланысы көрсетілген.

 

1.5 сурет - I₁  токтың үлкен лездік мәні мен жұмыс істеуші ток I₂ мәнінің  балқығыш ендірмелік ПК типті сақтандырғыштың байланысы

 

Әртүрлі номиналдық токтар үшін балқығыш ендірмелікке тұрғызылған сипаттамалар. 40-тан аспайтын номиналды токтың балқығыш ендірмелік токка байланысы ток шектеуіш эффектісі қосылу тогының белгілі мәндеріне қатысты.