Fusibles PR-2 et PN-2-dispositif, caractéristiques techniques

Les fusibles sont des appareils électriques qui, à des courants de consigne élevés, ouvrent le circuit lorsqu'un fusible saute, qui est chauffé directement par le courant jusqu'à ce qu'il fonde. Les fusibles sont subdivisés selon leur destination pour la protection des installations avec une tension jusqu'à 1000 V et les fusibles pour la protection à une tension supérieure ou égale à 1000 V.

Les fusibles sont des dispositifs qui protègent les installations des courants de surcharge et de court-circuit.

Les principaux éléments du fusible sont un fusible, qui est inclus dans la section du circuit protégé, et un dispositif d'extinction d'arc, qui éteint l'arc qui se produit après la fusion de l'insert.

La sélection des fusibles se fait en fonction de la tension nominale, des courants nominaux des fusibles et des fusibles et du courant de coupure maximum.

Exigences de base. pour fusibles

Les exigences suivantes s'appliquent aux fusibles :

1. La caractéristique courant-temps du fusible doit être inférieure, mais aussi proche que possible de la caractéristique courant-temps de l'objet protégé.

2.En cas de court-circuit, les fusibles doivent fonctionner sélectivement.

3. Le temps de déclenchement du fusible en cas de court-circuit doit être aussi court que possible, en particulier lors de la protection de dispositifs à semi-conducteurs. Les fusibles doivent être limités en courant.

4. Les caractéristiques du fusible doivent être stables. La dispersion des paramètres due à des écarts de fabrication ne doit pas altérer les propriétés de protection du fusible.

5. En raison de la capacité accrue des installations, les fusibles doivent avoir un pouvoir de coupure élevé.

6. Le remplacement d'un fusible grillé ou d'un fusible ne devrait pas prendre beaucoup de temps.

Dans l'industrie, les fusibles les plus utilisés sont de type PR-2 et PN-2.

Fusibles d'extinction d'arc dans un volume fermé PR-2

Fusible PR-2

Les fusibles PR-2 pour courants de 15 à 60 A ont une conception simple. L'insert fusible 1 est pressé contre le support en laiton 4 par le capuchon 5, qui est le contact de sortie. L'insert fusible 1 est estampé en zinc, qui est un matériau à bas point de fusion et résistant à la corrosion. La forme spécifiée de l'insert permet d'obtenir une caractéristique de courant favorable dans le temps (de protection). Pour les fusibles pour des courants supérieurs à 60 A, la liaison de sécurité 1 est reliée aux lames de contact 2 par des boulons.

L'insert de fusible PR-2 est situé dans une cartouche tubulaire scellée, qui se compose d'un cylindre en fibre 3, d'un support en laiton 4 et d'un capuchon en laiton 5.

Principe de fonctionnement des fusibles PR-2

Le processus d'extinction de l'arc dans le fusible PR-2 est le suivant. Lorsqu'il est éteint, les épines rétrécies du fusible brûlent, après quoi un arc se produit.Sous l'action de la température élevée de l'arc, les parois des fibres de la cartouche émettent du gaz, à la suite de quoi la pression dans la cartouche augmente à 4-8 MPa pendant une partie du demi-cycle. En augmentant la pression, la caractéristique courant-tension de l'arc augmente, ce qui contribue à son extinction rapide.

La liaison fusible du fusible PR-2 peut avoir de un à quatre cônes, selon la tension nominale. Les parties rétrécies de l'insert facilitent sa fusion rapide en cas de court-circuit et créent un effet de limitation de courant.

Type de fusible PR-2

Étant donné que l'extinction de l'arc dans le fusible PR-2 est très rapide (0,002 s), on peut supposer que les parties étendues de l'insert restent immobiles pendant le processus d'extinction.

La pression à l'intérieur du porte-fusible est proportionnelle au carré du courant au moment où le fusible fond et peut atteindre des valeurs élevées. Par conséquent, le cylindre en fibre doit avoir une résistance mécanique élevée, pour laquelle des pinces en laiton 4 sont installées à ses extrémités.Les disques 6, fermement reliés aux couteaux de contact 2, sont fixés à la pince 4 de la cartouche à l'aide de capuchons 5.

Les fusibles PR-2 fonctionnent en silence, avec pratiquement aucune émission de flammes et de gaz, ce qui permet de les installer à une distance rapprochée les uns des autres. Les fusibles PR -2 sont fabriqués en deux tailles axiales - court et long. Les fusibles courts PR-2 sont conçus pour fonctionner à une tension alternative ne dépassant pas 380 V. Ils ont un pouvoir de coupure inférieur à celui des fusibles longs conçus pour fonctionner dans un réseau avec une tension allant jusqu'à 500 V.

Caractéristiques techniques des fusibles PR-2

Six tailles de cartouches sont produites avec des diamètres différents en fonction du courant nominal.Des inserts pour différents courants nominaux peuvent être installés dans la cartouche de n'importe quelle taille. Ainsi, dans une cartouche pour un courant nominal de 15 A, des inserts pour un courant de 6, 10 et 15 A peuvent être installés.

Une distinction est faite entre le courant de test inférieur et supérieur. Le courant de test inférieur est le courant maximum qui ne fait pas sauter le fusible pendant 1 heure. La valeur supérieure du courant d'essai est le courant minimum qui, circulant pendant 1 heure, fait fondre l'insert fusible. Avec une précision suffisante, il est possible de prendre le courant limite égal à la valeur moyenne arithmétique des courants d'essai.

Fusibles avec remplissage à grain fin PN-2

Dispositif de fusible PN-2

Ces fusibles sont plus avancés que les fusibles PR-2. Le corps de section carrée d'un fusible de type PN-2 est en porcelaine ou en stéatite durable. À l'intérieur du corps, il y a des connexions de ruban adhésif 2 et une charge - sable de quartz 3. Les liens fusibles sont soudés à un disque 4, qui est fixé à des plaques 5 reliées à des contacts à lame 9. Les plaques 5 sont fixées au corps avec des vis.

En tant que charge dans les fusibles PN-2, on utilise du sable de quartz avec une teneur en SiO2 d'au moins 98%, avec des grains de taille (0,2-0,4) d'une taille de 10-3 m et une teneur en humidité ne dépassant pas 3% . Avant le remblayage, le sable est soigneusement séché à une température de 120 à 180 ° C. Les grains de sable de quartz ont une conductivité thermique élevée et une surface de refroidissement bien développée.

L'insert fusible des fusibles PN-2 est constitué d'un ruban de cuivre d'une épaisseur de 0,1 à 0,2 mm. Pour obtenir une limitation de courant, l'insert présente des sections rétrécies 8. L'insert fusible est divisé en trois branches parallèles pour une utilisation plus complète de la charge.L'utilisation d'une bande mince, dissipant efficacement la chaleur des zones rétrécies, vous permet de choisir une petite section minimale de l'insert pour un courant nominal donné, ce qui offre une capacité de limitation de courant élevée. Par conséquent, la connexion de plusieurs sections coniques aide à ralentir la montée du courant après la fusion du fusible à mesure que la tension de l'arc du fusible augmente. Pour abaisser la température de fusion, des bandes étamées 7 (effet métallurgique) sont appliquées sur les inserts.

Le principe de fonctionnement du fusible PN-2

En cas de court-circuit, la liaison fusible du fusible PN-2 brûle et l'arc brûle dans le canal formé par les grains de la charge. En raison de la combustion dans une fente étroite à des courants supérieurs à 100 A, l'arc a une caractéristique volt-ampère croissante. Le gradient de tension dans l'arc est très élevé et atteint (2-6) 104 V/m. Cela garantit que l'arc est éteint en quelques millisecondes.

Une fois le fusible brûlé, les connexions des fusibles avec le disque 4 sont remplacées, après quoi la cartouche est recouverte de sable. Pour sceller la cartouche, un joint d'amiante 6 est placé sous les plaques 5, ce qui protège le sable de l'humidité. À un courant nominal de 40 A et moins, le fusible a une conception plus simple.

Caractéristiques techniques des fusibles PN-2

Les fusibles PN-2 sont conçus pour un courant nominal jusqu'à 630 A.courant efficace court-circuit métallique du réseau dans lequel le fusible est installé).

De petites dimensions, une consommation négligeable de matériaux rares, une capacité de limitation de courant élevée sont les avantages du fusible PN-2.