Fusibile rivoluzionario: applicazione, principio di funzionamento

2024 Autore: Howard Calhoun | [email protected]. Ultima modifica: 2023-12-17 10:31

A volte nelle installazioni di trasformatori step-down, può verificarsi una scarica di guasto tra gli avvolgimenti di bassa e alta tensione, nonché un aumento significativo della differenza di potenziale sugli avvolgimenti di bassa tensione. In relazione a tali casi, è diventato necessario l'uso di dispositivi di protezione, come i fusibili di scoppio. Ora quasi tutte le sottostazioni di trasformazione step-down utilizzano questi dispositivi di protezione.

Fusibile antifiamma

In caso di situazioni di emergenza nei trasformatori tra gli avvolgimenti di alta e bassa tensione, si verifica un guasto e un aumento significativo della tensione sulle piastre del trasformatore, che può disabilitare tutte le apparecchiature collegate. Questo fenomeno è chiamato tensione transitoria, in cui la tensione dal lato alto va al lato basso, distruggendone l'isolamento, poiché il lato basso potrebbe non essere progettato per alte tensioni. Per evitare ciò, usano un'attrezzatura speciale: un fusibile a scoppio.

Ci sono diverse opzioni per collegare gli avvolgimenti del lato basso. Quando si collegano gli avvolgimenti del lato basso a una stella, il fusibile di scoppio del trasformatore è collegato al neutro e quindi a terra. Quando si collegano gli avvolgimenti del lato basso in un triangolo, il fusibile è collegato a una delle estremità dell'avvolgimento e quindi a terra.

Di cosa è fatto il fusibile

Il fusibile di rottura è costituito da due elettrodi di metallo separati da una piastra di mica. Le dimensioni della piastra variano a seconda della potenza e della tensione degli avvolgimenti lato basso del trasformatore. Nelle piastre vengono praticati appositi fori per il passaggio dello scarico. Perché è necessario - spiegheremo di seguito.

Uno degli elettrodi del fusibile è collegato al neutro, o ad una delle fasi del trasformatore se manca il neutro. L'uso di questi fusibili semplifica notevolmente il controllo e la manutenzione delle cabine di trasformazione.

Principio di funzionamento

Quando si verifica una tensione di giunzione nei trasformatori, la tensione aumenta sugli avvolgimenti del lato basso. In questo caso, si verifica una rottura della scintilla, le scariche passano attraverso i fori nella piastra di mica tra gli elettrodi del fusibile di rottura, passando così tra di loro e la tensione aumentata passa attraverso la terra. Come accennato in precedenza, dipendono dalle dimensioni e dallo spessore della piastra di mica stessa, nonché dai fori in essa contenutitensione di esercizio nominale del lato alto del trasformatore.

Tali fusibili vengono utilizzati quando la tensione sul lato superiore è superiore a 3000 V, ma se la tensione è inferiore a 3000 V, viene utilizzata semplicemente una messa a terra cieca o fusibili su ordine speciale del cliente-consumatore.

Caratteristiche

Attualmente vengono prodotti e utilizzati fusibili di emergenza con una tensione nominale di esercizio da 400 a 690 V (in rari casi, su ordini speciali vengono prodotti fusibili per una normale tensione di esercizio di 230 V), i limiti della tensione di rottura variano da 300 a 1000 V. La distanza di scarica tra gli elettrodi varia da 0,08 a 0,3 mm, a seconda della tensione di giunzione.

Il fusibile durante il guasto resiste a una corrente di terra fino a 200 A per 30 minuti. In questo caso, si verifica spesso la saldatura degli elettrodi di lavoro durante la rottura. Durante il test di isolamento della porcellana, viene applicata una tensione di 2000 V alle estremità degli elettrodi del fusibile per 1 minuto. La normale resistenza di isolamento non deve essere inferiore a 4 ohm. Dopo aver superato il test, la parte inferiore della custodia in porcellana viene contrassegnata con la tensione di esercizio. Tutte le parti del fusibile che trasportano corrente sono nichelate e i giunti e gli elementi di fissaggio sono zincati.

Durante l'installazione, questo dispositivo di protezione deve essere installato rigorosamente simmetricamente all'asse verticale. Quando l'installazione esterna di trasformatori dall' alto, i fusibili sono coperticopertura speciale per la protezione da polvere e umidità. I fusibili sono un mezzo di protezione una tantum, ovvero se si verifica un guasto attraverso una piastra di mica, dovrebbe essere successivamente sostituito con uno nuovo, soprattutto se durante il test dei fusibili di guasto è stato rivelato che gli elettrodi sono stati saldati insieme.

Applicazione

Nel calcolare l'alimentazione di qualsiasi area di consumo energetico, vengono necessariamente introdotti molti dispositivi di protezione speciali per gli impianti elettrici al fine di evitarne il guasto. Come descritto sopra, uno di questi dispositivi è un fusibile bruciato. Viene utilizzato per proteggere gli avvolgimenti di bassa tensione in un'installazione di trasformatori con una tensione sul lato alto di 3000 V.

Il vantaggio principale di questo tipo di fusibili è la loro facilità di fabbricazione, basso costo e facilità di manutenzione. A volte, in base ai requisiti tecnici delle condizioni del cliente, le organizzazioni di installazione utilizzano analoghi dei fusibili a scoppio.