Plynulý pojistovací článek (HRC Fuse) a jeho typy

Co je vysokokapacitní pojistka (HRC)?

Vysokokapacitní pojistka (HRC) je typ ochranného zařízení používaný v elektrických systémech k ochraně před přetížením a krátkozaměrkovými poruchami. Je navržena tak, aby bezpečně přerušila vysoké proudy poruch bez poškození okolního zařízení nebo sebe sama. HRC pojistky mohou spolehlivě zvládat a vyřešit velké proudy poruch, obvykle až do 80 kA nebo více, a to bez rizika exploze nebo požáru.

HRC pojistka obsahuje pojistkový element navržený tak, aby bezpečně nesl krátkozaměrkové proudy po specifikovanou dobu. Pokud je porucha odstraněna během této doby, pojistka zůstane nedotčena; jinak se element roztaví a odpojí obvod od zdroje napájení, což zajišťuje bezpečnost obvodu.

I když sklo je často používaný materiál pro tělo HRC pojistek, není to jediná možnost – podle specifických požadavků lze použít i jiné chemické sloučeniny. Vnější obal HRC pojistky je plně hermeticky uzavřený, aby chránil vnitřní komponenty před vnějšími faktory. Klíčovou omezení polouzavřených HRC pojistek je jejich nižší a méně předvídatelná kapacita přerušení oproti úplně uzavřeným typům.

HRC pojistka s vyhazovačem

Když pojistka vyhoří kvůli poruše, aktivuje vyhazovač, který zapíná obvodový vypínač. Tělo pojistky je vyrobeno z keramického materiálu, s kovovými kryty na každém konci, spojenými sérií stříbrných pojistkových prvků.

Jeden konec pojistky je vybaven pístem, který za podmínek poruchy udeří na mechanismus vyhazování obvodového vypínače, aby ho donutil k zapnutí a přerušení obvodu. Píst je spojen s druhým koncem krytu prostřednictvím splývacího spojení a drátu z wolframu.

Když dojde k poruše, nejprve vyhoří stříbrný pojistkový prvek a proud se přesune na drát z wolframu. Pohyb pístu je navržen tak, aby nepřišel ven z těla pojistky za podmínek poruchy.

Výhody HRC pojistky s vyhazovačem

• Ochrana před jednofázovou poruchou v třífázových systémech: Když dojde k jednofázové poruše v třífázovém systému, píst vyhodí obvodový vypínač, otevře všechny tři fáze současně, aby se zabránilo nerovnoměrnému jednofázovému dodávání energie.

• Snížení nákladů na obvodové vypínače: Umožnění pojistce zvládnout hlavní přerušení proudů poruch umožňuje obvodovému vypínači bránit pouze efektům krátkých obvodů, což umožňuje použití levnějších modelů vypínačů.

• Snížení frekvence výměny pojistek: Vyhodilý obvodový vypínač může zvládat malé proudy, což eliminuje potřebu časté výměny pojistek (s výjimkou případů s vysokými proudy poruch).

• Vysoký rozsah kapacity přerušení: Nízkonapěťové HRC pojistky jsou dostupné s kapacitou přerušení od 16 000 A do 30 000 A při 400 V (některé modely sahají až do 80 kA až 120 kA), široce používané pro ochranu před přetížením a krátkými obvody v nízkonapěťových distribučních systémech.

Typy HRC pojistek

• NH pojistka

• DIN typ

• Ploché kontakty

NH typ

NH pojistky poskytují ochranu před přetížením a krátkými obvody pro nízkonapěťové a středonapěťové systémy, fungují jako záložní ochrana pro startéry motorů a další zařízení proti krátkým obvodům a přetížení. Tyto pojistky jsou lehké a kompaktní.

DIN typ

DIN pojistky jsou dostupné v širokém rozsahu nominálních proudů, vhodné pro různé aplikace a s konkrétními výkonnostními charakteristikami za různých teplotních podmínek. Mohou být použity v různých napěťových úrovních a jsou vhodné pro ochranu transformátorů i v případě absence nízkonapěťové (LV) sekundární nebo záložní ochrany. Ukazují vynikající schopnost vyřešení nízkých přetížení a ideální výkon při krátkých obvodech. DIN pojistky jsou široce používány v vzduchových a plynových izolačních přepínačích, v těžařském průmyslu, transformátorech a oddělování vývodů.

Plochý typ

Také známé jako špalkové nebo zapichovací pojistky, ploché pojistky mají plastové tělo s dvěma kovovými kryty pro montáž do zásuvky. Jsou primárně používány v automobilových elektrických systémech pro ochranu před krátkými obvody, jsou lehké a mají nízký proud odstřihu. Slouží také jako záložní ochrana motorů proti krátkým obvodům. Dostupné v různých velikostech, tvarech a nominálních proudech (tištěné na vrcholu), tyto pojistky nabízejí flexibilitu pro různé aplikace.

Výhody & Nevýhody
Výhody

• Vyřešení jak vysokých, tak nízkých proudů poruch

• Nedegraduje se s věkem

• Funguje rychle

• Poskytuje spolehlivou selektivitu ochrany

• Nevyžaduje údržbu

• Je ekonomičtější než jiné přerušovací zařízení stejného stupně

• Zajišťuje konzistentní výkon

• Rychlá práce pojistky bez šumu nebo kouře

Nevýhody

• Vyžaduje výměnu po každém spuštění

• Teplá energie generovaná obloukem může ovlivnit sousední spínače

Aplikace

• Ochrana transformátorů: Často používány k ochraně transformátorů před přetížením a krátkými obvody

• Ochrana motorů: Slouží jako záložní ochrana motorů proti přetížení a krátkým obvodům

• Automobilové systémy: Používají se v elektrických systémech automobilů k ochraně vedení a komponentů

• Stator motory: Speciálně navrženy pro ochranu před elektrotechnickými poruchami ve statoru motoru

• Záložní ochrana: Funkcionuje jako záložní ochrana pro různé elektrické zařízení a systémy

• Nízkonapěťové distribuční systémy: Prevence a mitigace dopadů poruch v nízkonapěťových sítích

• Průmyslové aplikace: Používají se v různých průmyslových prostředích k ochraně elektrických obvodů a zařízení

• Oddělení vývodů: Zajišťuje spolehlivost a bezpečnost v elektrické distribuci prostřednictvím oddělení vývodů

• Ochrana vzduchových a plynových izolačních přepínačů: Chrání komponenty uvnitř vzduchových a plynových izolačních přepínačů

• Těžařské operace: Poskytuje ochranu obvodů v těžařských prostředích

Závěrečné myšlenky

Po vyhodnocení výhod a nevýhod HRC pojistek v nízkonapěťových instalacích je zřejmé, že snadná výměna, rychlá ochrana před krátkými obvody a přetížením a příspěvek k stabilitě průmyslové distribuce energie a ochraně polovodičů. V nízkonapěťových systémech se pojistky a obvodové vypínače doplňují: HRC pojistky mohou poskytnout záložní ochranu obvodovým vypínačům s vysokou kapacitou přerušení.