Исследование защитных характеристик плавких предохранителей
Контрольная работа - Физика
Другие контрольные работы по предмету Физика
Некоммерческое акционерное общество
АЛМАТИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ЭНЕРГЕТИКИ И СВЯЗИ
Кафедра Электроснабжение промышленных предприятий
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1
на тему: Исследование защитных характеристик плавких предохранителей
Специальность: Электроэнергетика (050718)
По дисциплине: Электрические аппараты
Выполнил: Черепаха А.А. Группа ЭССу-09-1
Руководитель: Ефимова О.Н.
Алматы 2011
Цель работы: Изучение конструкций низковольтных плавких предохранителей и снятие защитных характеристик предохранителя ПН-2.
Программа работы:
1.Ознакомиться с конструкциями и техническими данными низковольтных предохранителей ПР-2 и ПН-2.
2.Используя компьютерную программу провести исследование защитных характеристик предохранителя ПН-2 в соответствии с вариантом задания.
.На основе пакета анализа Excel, выполнить статистическую обработку полученных экспериментальных данных.
.По результатам исследования построить в Excel защитные (времятоковые) характеристики предохранителя с нанесением на них найденного диапазона разброса временных значений при уровне надежности 95%.
.Провести исследования зависимости температуры предохранителя от тока нагрузки и номинального тока плавкой вставки.
Общие сведения
Плавкий предохранитель - аппарат, автоматически отключающий электрическую цепь при коротком замыкании или перегрузке в ней. Отключение цепи осуществляется путем расплавления плавкой вставки, которая нагревается током защищаемой цепи. Отсюда возникло и название плавкий предохранитель.
Плавкие предохранители появились одновременно с появлением электрических сетей. Простота устройства и обслуживания, малые размеры, высокая отключающая способность и небольшая стоимость обеспечили им очень широкое применение.
Предохранители до 1 кВ изготовляются на номинальные токи до 1000А. Плавкие предохранители имеют следующие основные элементы:
корпус, или несущую деталь;
плавкую вставку;
контактное присоединительное устройство;
дугогасительное устройство, или дугогасительную среду.
В первом случае нагрев вставки имеет характер установившегося процесса, при котором все выделяемое в ней тепло отдается в окружающую среду. При этом кроме вставки, нагреваются до установившейся температуры и все другие детали предохранителя.
Установившаяся температура не должна превышать допустимых значений. Ток, на который рассчитана плавкая вставка для длительной работы, называют номинальным током плавкой вставки Iн. Он может быть отличным от номинального тока самого предохранителя.
Обычно в один и тот же предохранитель можно вставлять плавкие вставки на различные номинальные токи.
Номинальный ток предохранителя, указанный на нем, равен наибольшему из номинальных токов плавких вставок, предназначенных для данной конструкции предохранителя.
При увеличении тока нагрузки увеличивается температура вставки и других деталей предохранителя.
Наибольший ток, при котором вставка не перегорает в течение длительного времени, называется плавящим током.
Рисунок 1 - Защитная характеристика предохранителя ПН-2
Важнейшей характеристикой предохранителя является защитная характеристика, представляющая собою зависимость времени перегорания плавкой вставки от тока (рисунок 1).
Задание 1
. Построить защитные характеристики предохранителя;
При выполнении этого задания менять ток цепи таким образом, чтобы отношение его к току плавкой вставки, т.е. кратность тока цепи, принимала ориентировочно следующие значения: 1,3; 1,4;1,5;1,6; 2;3;5;10.
предохранитель защитный плавкий ток
Таблица 1 - характеристика предохранителя на 63А
I нагр. 81,988,294,5100,81261893156300tmin=964,34607,47385,96278,7963,814,800,180,06tmax=1320,96772,09531,11330,0182,686,140,230,10
Рисунок - 2 времятоковая характеристика предохранителя ПН-2-20А
Таблица 2 - характеристика предохранителя на 100А
I нагр.1301401501602003005001000tmin=974,51637,30415,08253,3660,414,890,170,002tmax=1282,87804,06511,04329,2881,746,140,210,13
Рисунок - 3 времятоковая характеристика предохранителя ПН-2-32А
Таблица 3 - характеристика предохранителя на 160А
I нагр.2082242402563204808001600tmin=1006,44640,05397,12272,0165,884,620,170,04tmax=1281,74829,10540,81338,3985,306,410,230,11
Рисунок - 4 времятоковая характеристика предохранителя ПН-2-40А
Задание 2
Исследование зависимости температуры защищаемого кабеля от тока нагрузки при использовании плавких вставок с различными номинальными токами.
Таблица 4 - характеристика кабеля при разных токах нагрузки, плавких вставок, температуры окружающей среды
Ток нагрузки А.304560120180время сгор вст. плвк. и темп. кабеля отн. окр.срд. время tтемп. свремя tтемп. свремя tтемп. свремя tтемп. свремя tтемп. сЛето 40с пл.вст. 20А419,7751,1831,3941,224,9840,260,4400,0940Лето 40с пл.вст. 32Ацелая53,75634,261,06100,745,171,140,10,540Лето 40с пл.вст. 40Ацелая53,75целая70,93419,7759,764,9840,70,3740,1Зима - 15с пл.вст.20А419,77-15,2631,39-14,724,98-14,90,4-14,90,09-14,9Зима - 15с пл.вст.32Ацелая-1,25634,27-10,26100,74-12,821,19-14,80,56-14,8Зима - 15с пл.вст.40Ацелая-1,25целая15,93419,77-6,674,98-14,430,37-14,9
Рисунок - 5 Зависимость температуры защищаемого кабеля сечением 16кв.мм от тока нагрузки при использовании плавких вставок ПН-2
Вывод:
При протекании тока нагрузки через плавкую вста?/p>