> Техника, страница 94 > Электрические предохранители

Электрические предохранители

Электрические предохранители, приспособления для защиты электрич. проводки (преимущественно более низкого напряжения от токов, превышающих допустимые: размыкают автоматически цепь, в к-рую они включены, как только сила тока достигнет определенной величины (смотрите Провода электрические, Сети электрические, Установочные материалы).

Классификация. Э.п. подразделяются на следующие группы: А) П л а в к и е Э. п. (обычно называемые кратко предохранителями); состоят из постоянной, несменяемой части и плавкой части (легкоплавкая проволока или пластина); сечение последней выбирают так, что она плавится при определенной силе тока, создавая т. о. в цепи разрыв: течение тока, превышающего допустимый(например при коротком замыкании или при включении приемников, потребляющих большую мощность, чем та, на к-рую питающие их провода были рассчитаны), прекратится ранее, чем он успеет вызвать опасное для изоляции и в пожарном отношении нагревание проводов линии. По основному типу устройства в отношении условий, в которых протекает явление дуги, образующейся при плавлении плавкой части; Э. п. делятся на: 1) открытые (дуга при нормальном атмосферном давлении) и 2) закрыт ы е (дуга при повышенном давлении), а по месту применения на: 1) Э. п. для внутренней проводки (установочные для мелких потребителей в домашних установках и для более крупных потребителей промышленного назначения) и 2), Э. п. д л я воздушной проводки. По конструкции Э. п. делят на: 1) пластинчатые,

2) пробковые, подразделяющиеся на: а) штепсельные и б) ные,

3) трубчатые, 4) грибообразные (и другие конструкции для воздушных линий); наконец по напряжению установок, для применения которых Э. п. предназначены, они делятся на: 1) Э.п. для низкого напряжения и 2) Э. п. для высокого напряжения. Б) Установочные автоматические выключатели, часто применяемые за последнее время (чтобы избежать расходов на замену плавких вставок) вместо предохранителей, по принципу действия делятся на: 1) электромагнитные и 2) тепловые.

Плавки Э, п. появились уже давно (были изобретены Эдисоном; это изобретение сильно ускорило распространение электрич. установок, тормозившееся до тех пор ненадежностью их в пожарном отношении); они оказались непригодными для значительных мощностей и высоких напряжений. Недостатки: неопределенность калибровки, которая возрастает с увеличением силы разрываемого тока; образова ние дуги и разбрызгивание плавящегося металла, могущие стать опасными при значительных мощностях и высоких напряжениях; в трехфазных системах—не одновременное перегорание Э. п. в трех фазах, к-рое может вызвать колебательные процессы; появление перенапряжений вследствие внезапного разрыва цепи. Поэтому применение плавких Э. и. ограничивают теперь распределительными цепями и защитой небольших двигателей и трансформаторов. Для более ответственных случаев и напряжений > 500 V их считают недостаточно надежными и заменяют автоматическими выключателями. Широкое распространение плавких Э. п. особенно в осветительных системах низкого напряжения обусловлено их низкой стоимостью по сравнению с автоматич. выключателями. В системах, нагруженных преимущественно электродвигателями, где можно ожидать частых размыканий цепи, предпочитают применять автоматич. выключатели. Плавкие Э. п. действуют с некоторой выдержкой времени, не свойственной автоматич. выключателям (за исключением специальных конструкций). Т. о. размыкание перегруженной цепи плавким Э. п. происходит с нек-рым запаздыванием, тогда как автоматич. выключатель дал бы мгновенное действие. Поэтому плавкие Э. п. предпочитают для цепей силовых и подверженных весьма кратковременным перегрузкам, особенно тогда, когда электрическая аппаратура находится под наблюдением опытного персонала (например на крупных з-дах). При частом перегорании Э. п. стоимость их возобновления может оказаться весьма значительной. Приведение автоматического выключателя в нормальное положение, соответствующее замкнутой цепи (после того как он подействовал при перегрузке), сопряжено с меньшей затратой времени и менее затруднительно, чем замена перегоревшей плавкой вставки; кроме того в этом случае не требуется запасных частей. Т. о. автоматы предпочитают тогда, когда достигаемая благодаря их применению экономия времени имеет существенное значение. Стоимость первоначального оборудования автоматич. выключателями значительно превышает стоимость оборудования Э.п.; однако при тяжелых эксплуатонных условиях автоматич. выключатели оказываются более выгодными в экономическом отношении.

Основные требования. При внезапном возрастании тока плавкая часть должна расплавиться достаточно быстро; при плавлении не должна образоваться дуга; плавящийся металл не должен причинять вреда окружающим предметам; конструкция должна допускать безопасную замену плавкой части даже под напряжением; падение напряжения в Э. п. должно быть возможно мало; конструкция должна не позволять ошибочно или умышленно вставить в Э. п. плавкую часть на несоответствующую силу тока.

Основные свойства. Плавкую часть Э. п. изготовляют из тугоплавких металлов с малым удельным сопротивлением,например из серебра, меди и алюминия, или легкоплавких с большим удельным сопротивлением, например из свинца и цинка, или же из особых легкоплавких сплавов (например т. н. сплав Эдисона: свинца 60% и олова 40% с t°_nJl, ок. 200°; или висмута 50%, свинца 30% и олова 20% с t°_njlt в 94°). Преимущество меди и серебра: хорошая проводимость позволяет брать меньшую массу металла, что ограничивает количество выделяемых про-

дуктов сгорания. Плавкие части из меди во избежание окисления серебрят. После длительной эксплуатации наблюдается заметное изменение свойств (старение) металла плавких частей. Легкоплавкие металлы и сплавы удобны для обработки, но недостаточно однородны и стойки; для больших сил тока (>100 А) их не применяют, т. к. сечения плоской части получаются для них слишком большими и трудно избежать образования дуги. Железо легко окисляется, его применяют преимущественно в цепях связи. Плавкие предохранители действуют с чек-рым запаздыванием вследствие того, что ток должен нагреть металл плавкой части до Ь°_пл. Эта выдержка времени колеблется в зависимости от размеров и типа Э. п. Плавление проволоки или пластинки данного сечения и материала, нагреваемой протекающим по ней током, является ф-ией не только силы тока, но и предшествовавшего режима тока (или нагревания), завися от размеров плавкой части, ме-таллич. масс, соприкасающихся с ее концами (эти массы особенно сильно влияют на короткие проволоки), от плотности контактов, от окружающей среды (ί°, вентиляции), длительности нахождения под током и т. д. Поэтому явления плавления отличаются сложностью и неопределенностью. Аналитич. выражения зависимости от различных влияющих факторов, составляющие предмет многочисленных опубликованных работ [²¹, ²², ³¹], сложны и имеют незначительное практич. значение.

Предельной для какого-нибудь плавкого Э. п. силой тока называют такую, которая при t° окружающей среды ок. 20° вызвала бы в течение бесконечно длинного промежутка времени плавление Э. п.,—состояние равновесия практически не существует; если сила дока меньше этого предела, то плавления не наступает, если она больше предельной, то плавление наступит после промежутка времени, величина которого изменяется в зависимости от обстоятельств. Если, выбрав размеры проволок из различных металлов т. о., чтобы они соответствовали одинаковой предельной силе тока, пропустить через них одинаковый ток (достаточный, чтобы их расплавить), то плавление их произойдет не одновременно (например проволока из цинка требует для плавления времени в 5 раз большего, чем медная); это представляет относительную тепловую инерцию плавкой части,— важный фактор, определяющий чувствительность ее функционирования. Инерция больше у проволок и меньше у тонких пластинок, с помощью которых м. б. получены весьма чувствительные плавкие части (редко применяются для очень малых сил токов из-за затруднений с контактами); она меньше у тонких проволок, чем у толстых, поэтому последних избегают, применяя для больших сил токов плавкие части из нескольких тонких проволок, включенных параллельно. Однако влияние инерции не всегда неблагоприятно, т. к. чрезмерная чувствительность вызывала бы плавление, как только была бы достигнута определенная сила тока, даже в случае кратковременной нагрузки, длительность которой недостаточна для того, чтобы защищаемая Э. п. часть могла достигнуть опасного нагревания (например при пуске в ход электродвигателей); в этом случае плавление Э. п. бесполезно. Поэтому нек-рая инерция необходима для того, чтобы позволить Э. п. выносить перегрузки небольшой продолжительности во избежание ненужных размы каний цепи. Практически важна также металла: в особенности у Э. п., предназначенных для сравнительно больших сил токов, становится неудобной высокая t°, которой могли бы достигнуть зажимы и коробка, закрывающая Э. п.; по той же причине желательно, чтобы масса плавкой части была мала. Большой тепловой инерцией обладают свинец, олово и цинк; последний имеет наименьшую массу и невысокую <°_ил.; его следует предпочитать свинцу, масса которого слишком велика, чтобы era можно было применять для больших сил тока; однако эта масса оказывается благоприятной для токов небольшой силы, избавляя от необходимости прибегать к слишком тонким проволокам. Когда желательна известная инерция, применяют алюминий для больших сил тока и сплав свинца с оловом для малых; медь дает“ для плавкой части проволоку умеренных размеров, с массой и инерцией меньшими, чем у серебра; преимущество последнего—неокисля-емость. В настоящее время предпочитают алюминий, т. к. в нем с большой теплоемкостью сочетается хорошая проводимость при незначительной массе; при этом плавление вызывает незначительное газообразование, между тем как, с другой стороны, t°_n^ невысока. Обычна при выборе металла и конструкции плавкой части стремятся сочетать для данной силы плавящего тока минимум объёма плавкого металла с наибольшей поверхностью излучения; при этом явления плавления близки к испарению; т. к. они протекают быстро и с незначительным количеством выделяемых продуктов сгорания, то вольтова дуга гаснет гораздо быстрее и можно уменьшить длину плавкой части. Явления испарения наблюдаются обычно для металлов с высокой 1°_пл,. Для плавких пластинок, чем больше сечение, тем меньше плотность плавящего тока (т. к. уменьшается поверхность излучения на единицу площади поперечного сечения); при постоянной толщине, если растут длина и ширина, плотность плавящего тока убывает. Плавкую часть берут тем длиннее, чем больше сила тока и выше напряжение. Подразделение сечения плавкого проводника на несколько составных частей усиливает Э. п., то есть увеличивает силу плавящего тока (увеличивается поверхность охлаждения). Приведенные в таблице 1 цифры позволяют сравнить свой-

Т а б л. 1Д анные о материалах для плав- коп части Э. п.

Металл	Относит. тепловая инерция	Точка плавления, °С	1 Масса !
Алюминий.	! 3,04	660	3,08 1
Свинец.	6,08	3^5	20,25 i
Медь.	1	1 080	i !
Латунь (прибл. циф			1
ры).	0,47	1 015	i,6i I
Никель.	0,362	1 450	1,72 1
Серебро:.	1,66	954	1,47 1
60% свинца + 40%			1
олова.	3,10	135	14,40
Олово.	7,00	230	13,90
Цинк.	7,60 !	420	8,18 i 1

ства нек-рых металлов в качестве материала для плавкой части Э. п. Значения массы и инерции (отнесены к меди) получены экспериментально для круглых проволок достаточной длины, чтобы исключить влияние зажимов (когда проволоки коротки, т. ч. теплопроводность оказывает влияние, цифры инерции и массы представляют меньше разнообразия).

Зависимость силы тока, плавящей проволоку, от ее диаметра была исследована для различных металлов В. Ирисом, к-рый вывел ф-лу

I=а ]/(Р,

где I—плавящий ток в A, d—диам. проволоки в миллиметров, а—постоянная, зависящая от материала. Значение а для нек-рых металлов следующее:

Медь.	80	Олово. ·..	13
Алюминии.	59	Сплав свинца (2 ч.)
Платина.	40	и олова (1 ч.).	10
Нейзильбер.	41	Свинец.	11
Железо.	25

В табл. 2 и 3 даны значения плавящих токов и 0 проволок, получаемые по формуле Ириса.

Таблица 2. —Силы токов, плавящих проволоки различных размеров.

Сечение проволоки, ЛШ2	Сила плавящего тока, А		Свинец		Серебро
	Медь	Алю миний	Диам. прово локи, мм	Сила плавящего тока,А	Диам. прово локи, мм	Сила плавящего тока,А
0,75	77	57	0,3	2	0,07	0,5
1,0	95	70	0,5	4	0,10	1
1,5	130	96	0,75	6	0,14	2
2,5	191	141	1,1	10	0,17	3
4,0	269	199	1,5	15	0,2	4
6,0	368	272	1,75	20	0,25	5
—	! “	—	2,0	25	0,3	6

Таблица 3.—Д иаметры проволок (в миллиметров), п л а-вящихся от данной силы тока.

Сила тока, А	Медь	Алюми ний	Нейзиль бер	Железо
1	0,053	0,066	0,084	0,119
2	0,088	0,104	0,135	0,188
3	0,132	0,137	0,175	0,246
4	0,135	0,165	0,213	0,297
5	0,157	0,193	0,246	0,345
10	0,219	0,301	0,391	0,549
15	0,328	0,401	0,513	0,718
20	0,398	0,435	0,622	0,870
25	0,430	0,569	0,721	1,011
30	0,521	0,635	0,813	1,143
35	0,576	0,701	0,904	1,265
40	0 630	0,770	0,985	1,384
45	0,681	0,833	1,067	1,498
50	0,731	0,894	1,143	1,605
60	0,825	1,083	1,293	1,813
70	0,914	1,118	1,432	2,009
80	1,017	U 221	1,564	2,194
90	1,082	1,321	1,684	2,375
100	1,160	1,417	1,816	2,547
120	1,311	1,600	2,052	2,878
140	1,453	1,773	2,273	3,187
160	1,587	1,938	2,484	3,485
180	1,717	2,098	2,687	3,769
200	1,841	2,255	2,883	4,043
225	1,991	2,433	2,119	4,374
250	I 2,138	2,611	3,345	4,693
275	2,278	2,781	3,588	5,001
300	I 2,413 !	2,948	3,777	5,298

Данные табл. 2 и 3 следует рассматривать лишь как ориентировочные, т. к. они не учитывают влияния длины проволоки. Более точными являются приведенные в таблице 4 — 6 экспериментальные данные плавящих сил токов для проволок и пластинок при свободном доступе воздуха; если они заключены в какие-либо оболочки (пробки и т. и.), то следует брать соответствующие данные, полученные опытным путем.

Таблица 5. — Выбор свинцовых предохранителей.

Наиб, допускаемая в предохраняемом проводе сила тока, А	Диам. проволоки (размеры пластинки), мм	Поперечное сечение проволоки (пластинки), миллиметров2	Длина проволоки (пластинки), миллиметров
Свинцовая		проволока
0,5	0,02	—	20
1	2×0,02	—	20
2	0,3	0,07	20
3	0,4	0,12	20
4	0,5	0,19	20
5,5	0,6	0,3	20
7,7	1	0,78	20
11,5	1,2	1,25	30
17	1,5	1,77	30
28	1,8	2,54	30
35	2	3,14	30
45	2,3	4,19	40
58	2,5	4,9	40
70	3	7	50
85	3,5	9,6	50
90	4	12,5	50
103	4,3	14,0	50
110	4,5	15,9	50
118	4,7	17,5	50
125	5	19,6	60
Свинцовые		пластинки
140	2X11	22	60
150	2x13	28	60
160	2X14	28	60
166	2X15	30	60
180	2X16	32	60
183	2X16,5	33	60
192	2X17	34	70
205	2X18	36	70
225	3X14	42	70
250	3X18	48	70
275 1	3X18	54	70

Плавящие силы тока для прямоугольных пластинок из чистого олова в 5 миллиметров шириной и 5 миллиметров длиной (наклеенных на полоски из твердого картона и снабженных по концам контактными частями) находятся в следующих соотношениях с толщиной пластинок:

Плавящ. сила тока, А 3,5 7 9 12 17 22 25 30 45 60

Толщина,

мм. 0,02 0,03 0,05 0,06 0,09 0,12 0,15 0,21 0.36 0,5

Номинальная (рабочая) сила тока помечается I на Э. п. В устанавливаемых нормами [¹⁴]

Таблица 4. — Плавящие силы тока

(в А) для серебряных проволок. дли- I Диаметр проволоки, миллиметров

на, мм	0,04	0,1	0,15	0,2	0,25 1	0,34	0.5	0,6	1 0,75	0,8	1 I	1,1	1,3	1,4	1,6	1,75	1 2
10 !	1,5	4,5	9,5	16,5	24,5	47,00	94	141 !	190	244	390	430
20 1	1	4	7	11,5	16,5	27	59	87	125	143	220	240	330	440	480	—	—
30	1 i	3,5	5,5	8,5	12,5	22	43	57	97	105	165	186	245	300	385	445	—
40	1	3	5,1	8	10,5	19	36	49	70	86	132	158	200	250	320	360	460
50	1	3	5	8	9,5	17	30	44	61	72	115	136	174	220	280	310	390
75	1	3	5	7,5	8,5	14	24,5	37	52,5	62	90	110	140	182	225	245	320
100	1	3	5	7,5	8,1	13,5	22	34,5	51	57	80	100	130	163	200	218	288
150	1	3	4,9	7	8	13,5	19,5	31,5	50,5	55	71,5	91	116	143	176	188	264
200	1	3	4,9	7	8	13,5	19,5	30	49,5	51,5	66	89	но	140	160	170	247
250	1	3	4,9	6,5	8	13	19,5	29,5	49	54	63.5	86	105	140	154	164	238
300	1	3	4,9	6	8	13	19	29	48	53	62	85	100	140	150	160	235

Таблица 6. — Плавящие силы тока для пластинок из алюминия.

Сила	тока, А	Размеры,		мм	Сила тока, А		Размеры, миллиметров
номи наль ная	плавя щая	а	b	Тол щина	номи наль ная	плавя щая	а	b	Толщина
15	25	45	3,5	0,1	160	220	45	6,5	0,6
1 30	45	45	6,5	0,1	200	290	45	6,5	0,8
60	90	45	6,5	0,2	300	450	42	6,5	0,6-f 0,6
! 80	130	45	6,5	0,3	350	550	34	18	0,4
i 100	150	45	6,5	0,4	500	670	34		0,6

таблицах допустимых нагрузок для проводов (смотрите) также указывается номинальная сила тока 3. и.; нормы предписывают устанавливать для защиты провода определенного сечения Э. п., руководствуясь тем, что рабочая (номинальная) сила тока его I должна составлять 0,8 от предельной 1_пред.-> считая при этом, что последняя равна наибольшей силе тока, допустимой для провода данного сечения, то есть в нормах принято, что —Р—=1,2Ь. Например при поперечном сечении защищаемого провода в 6 миллиметров² при допустимой для него наибольшей нагрузке в 31 А Э. п. ставится на номинальную силу тока в 25 А. Э. п. должен длительно выносить действие номинальной силы тока, не нагреваясь при этом даже при неблагоприятных условиях. Нагревание Э. п. в нормальной эксплуатации (при номинальной силе тока) зависит от следующих факторов: 1) от отношения номинальной силы тока к предельной (чем ближе номинальный ток к предельному, тем лучше используется сечение защищаемого провода, но тем выше его t° при нормальной эксплуатации и тем легче перегорает Э. п. при перегрузках), предел этого отношения выбирается по соображениям безопасности и удобства обслуживания (например пружинные контакты сменных Э. п. теряют свою упругость от продолжительного сильного нагревания); 2) от конструкции Э. п. и гл. обр. от его условий охлаждения (при остальных одинаковых условиях чем лучше Э. п. по своей конструкции отводит тепло, тем более сильное необходимо и выделение тепла в пределах плавкой части для ее плавления; это м. б. достигнуто при заданном предельном токе увеличением сопротивления, то есть уменьшением сечения плавкого проводника; т. о. чем лучше охлаждение, обеспечиваемое конструкцией, тем меньше должен быть сечение плавкого проводника и тем больше теплообразование; вследствие большего выделения тепла в меньшем сечении подобный 3. п. перегорает при коротком замыкании быстрее, чем 3. п., хуже охлаждаемый при нормальных условиях: в этом случае влияние условий охлаждения почти не успеет сказаться); 3) от Г_мл> металла плавкой части: чем ниже она, тем меньше нагревание при предельном токе (а так как к нему в определенном отношении находится номинальный, то и при последнем).

Техническая характеристика 3. п. («кривая времени»)—графич. изображение зависимости между силой тока и временем, необходимым для расплавления (фигура 1). Сила тока асимптотически стремится к предельной для данного Э. п. силе тока 1_пре^ которая с трудом поддается определению; кроме того необходимо учитывать и допуски в изготовлении Э. п. Поэтому иностранные нормы (например германские) устанавливают, что предельная сила тока должна лежать между двумя значениями испытательного тока: минимальным (при к-ром Э. п. не должен плавиться в продолжение установленного промежутка времени) и максимальным (который должен его расплавить в заданный срок). Существуют различные средства, позволяющие влиять на форму характеристики Э. п., например уменьшение в одном месте сечения плавкого проводника (хотя бы путем перфорирования его—устройства в нем перегрузках не вы-

Фигура 1.

-rt

отверстий) при небольших зовет почти никаких изменений формы кривой (тепло имеет время рассеяться во все стороны), между тем как при коротком замыкании решающую роль будет играть наименьшее сечение. Из характеристики видно, что только однотипные предохранители, включенные последовательно, действуют селективно (избирательно), то есть перегорает только тот Э. п., к-рый расположен ближе всего к месту короткого замыкания (если же например включить последовательно с Э. п. на 125 А другой Э. п. такой конструкции, что он быстро реагирует на 80 А, но типа, обладающего большой тепловой инерцией, то в большинстве случаев первый перегорит, а второй останется целым); дальнейшее условие селективности защиты с помощью 3. п.—безупречно плотная пригонка контактов [⁴,⁵,¹²,¹⁴3⁵> ⁹].

Открытые 3. п. Старейший, наиболее простой и дешевый тип 3. п. имеет сменную плавкую часть (вставку) обычно в форме пластинки, которая м. б. расположена совершенно открыто. Однако при этом влияние на нее воздушных течений, а также загрязнение плавкой части (оседание на ней пыли) уменьшают точность работы 3. п. (перегорания его при строго определенном токе); кроме того плавление металла может сопровождаться разбрызгиванием

Фигура 2.

Фигура 3.

его, опасным для людей и в пожарном отношении. По этим причинам плавкую часть нередко защищают крышкой из невозгорающегося материала. В обоих случаях явление вольтовой дуги, образующейся при плавлении, протекает при нормальном атмосферном давлении. Для увеличения надежности размыкания простейшим средством является увеличение длины плавкой части, что однако имеет свои практич. границы. Вытеснение вольтовой дуги (для лучшего гашения ее) м. б. достигнуто дугообразной формой плавкой вставки (фигура 2), создающей магнитное поле надлежащей конфигура-

цки: окружающее проводник магнитное поле внутри дуги гуще, чем снаружи; в связи с этим давление поля на проводник сильнее с внутренней стороны дуги, чем с внешней: дуга будет вытесняться кнаружи, кверху (чему способствует и ток нагретого воздуха), удлиняясь л о тех пор, пока не оборвется. Такое же магнитное дутье достигается применением в сочетании с Э. п. рогообразного разрядника (фигура 3) или искрогасительных катушек. Вопрос о надежном гашении дуги размыкания приобретает особое значение при больших размыкаемых мощностях и высоких напряжениях (500 V и более); однако ему приходится уделять большое внимание и при небольших разрываемых («разрывных») мощностях и невысоких напряжениях в установочных Э. п., к которым предъявляются повышенные требования безопасности в отношении пожара и несчастий с людьми, т. к. с установочными Э. п. соприкасается не обученный персонал, а широкая масса населения. Поэтому при высоком напряжении и для установочных Э. п. применяется закрытый тип [Д³,⁴,¹⁸,¹⁹,²²].

Закрытые Э.п. Плавкий проводник помещается внутри специальной конструкции из изолирующего вещества (фарфора, стекла, фибры и тому подобное.), имеющей форму полого цилиндрич. тела, короткого (в виде пробки) или несколько большей длины (в виде гильзы, а или трубки); эта съемная часть Э. п. в дальнейшем изложении названа вставкой (термин «вставка» не уточнен; применяется нередко и для обозначения одной лишь сменной плавкой части, притом не только в закрытых, но и в открытых Э. п.). Плавление плавкой части происходит в плотно закрытом пространстве, ограниченном стенками вставки, которое нередко заполняют каким-нибудь мелкозернистым веществом (например кварцевым песком) или порошком (бура, тальк, наждак), чтобы исключить воздух; кроме того это вещество облегчает процесс размыкания цепи, поглощая выделяющиеся газы, и тем, что при образовании дуги частицы вещества плавятся, отнимая у дуги тепло, что ускоряет гашение ее. В закрытых Э.п. явление дуги должно протекать при повышенном давлении (нагревание вызывает расширение воздуха и повышение давления), что также способствует гашению дуги; для обеспечения этого при высоких напряжениях внутри фарфоровой вставки располагают вокруг плавкого проводника миканитовую трубку. При больших силах тока закрытые Э.п. более склонны к нагреванию, чем открытые. Влияние охлаждения у закрытых Э. п. больше (наполнение и керамич. вставка сравнительно хорошо отводят тепло); кроме того для плавкого проводника в них приходится в целях уменьшения его массы применять серебро, то есть металл с высокой Р„л. Оба эти обстоятельства согласно изложенному выше действуют неблагоприятно на нагревание Э. п. в нормальной эксплоата-ции. Действительное средство уменьшения экс-плоатационного нагревания больших закрытых Э. п.: плавкую часть перерезают в середине и вновь спаивают оловом; предельная сила тока будет определяться уже не серебра, а ! олова, что позволяет придать плавкому проводнику соответственно большее сечение; дальнейшее преимущество подобного устройства: при постепенно нарастающих («ползучих») перегрузках наполнение (песок) не подвергается такому сильному предварительному подогре-

.ву, как при плавком проводнике из чистого серебра без спайки посредине, и поэтому лучше обеспечено гашение дуги. Технич. характеристики (кривые времени) закрытых и открытых Э. п. также совершенно различны (фигура 1): открытые Э. п. при незначительных перегрузках перегорают уже после короткого промежутка времени, закрытые же проявляют при этом большую инерцию (вследствие большой теплоемкости изолирующего материала вставки и ее наполнения); при больших перегрузках—наоборот (подвод тепла происходит так быстро, что отвод его почти не играет роли, между тем как в общем решающее влияние оказывает сечение плавкого проводника, которое, как указано выше, у закрытых электрических предохранителей будет наименьшим).

Видоизменением закрытых Э. п. являются Э. п. с выталкиванием дуги: плавкая часть помещается внутри вставки такого устройства, что выталкивание газов, образующихся при плавлении проводника, гасит дугу. В новейших конструкциях, подобных Э. п., имеется устройство, носящее название «бомбы», которое при плавлении проводника либо выталкивает («выстреливает») сменную часть либо (при тяжелых перегрузках) иногда ается целиком, т. о. разрывая цепь. К этому типу принадлежат высоковольтные стреляющие Э. п., давшие хорошие эксплуатон-ные результаты в США; изготовление их начато и в СССР. У закрытых Э. п. различных типов съемная часть (вставка) снабжена контактами в виде штифтов или эдисоновской резьбы для ламп накаливания или контактами, подобными контактам ножовых рубильников. Вставку часто снабжают особым контрольным устройством—автоматич. указателем перегорания, то есть приспособлением, позволяющим, не открывая вставки, обнаружить факт перегорания плавкого проводника С¹,¹⁰,¹¹,¹²,¹⁹,²⁸].

Э. п. для внутренней проводки. Установочные Э.п. для низковольтных электрич. установок, например домашних, снабжающих энергией приемники малой мощности,— лампы накаливания, мелкие электродвигатели и электронагревательные χ_ρприборы должен быть закрытой конструкции, обычно про- ЩШШь бочные: съемная часть IjOjr (вставка) в виде «пробки» _

из фарфора. Пробочные _{ф 4}

предохранители бывают

штепсельные (с ввинчиваемой пробкой) и па-т р о н н ы е (с вставляемой пробкой). Штепсельный тип. Первообраз пробочных предохранителей—конструкция Эдисона (фигура 4): из проводов, присоединенных к сети, ток течет в винтовую латунную резьбу цоколя основания и пробки Р, а из резьбы—в припаянную к ней плавкую проволоку П, прикрепленную другим концом к контакту К, из которого ток поступает далее в сеть. Пробка закрыта крышкой Кр, отвинчиваемой при осмотре или замене проволоки П. На основе этой конструкции фирмой AEG был выработан штепсельный тип пробочных предохранителей четырех нормализованных размеров: «нормальный» (до 500 V и 25 А), «миньон» (уменьшенного размера; дешевы, но непрочны и ненадежны; до 250 V и 10 А), «большой» (несколько увеличенного размера; до 500 V и 60 А) и «голиаф» (крупного типа). Пробка—штепсель этих предохранителей (фигура 5,а)—изготовляется в виде толстостен-

ного цилиндра из керамич. материала (фарфора, стеатита), имеющего в нижней своей части контакт и резьбу для ввинчивания в цоколь. Цоколь Э. п. (на фигура 5,b показан в разрезе весь штепсельный Э. п. в собранном виде) делают из фарфора или стеатита (жировика). Важнейшие размеры винтовой резьбы Эдисона для ламп накаливания, ов и Э. п. нормализованы; в силу этого подходят друг к другу не только изделия различных заводов в одной стране, но и изделия, изготовленные в различных странах. Конструкция пробок должна обеспечивать их взаимную незаменяемость, то есть не допускать ошибочной или умышленной замены пробки, рассчитанной на" небольшую силу тока, пробкой, предназначенной для более сильного тока, т. к. Э. п. с такой пробкой не защищал бы провод от перегрузок; для достижения незаменяемости Э. п. на разные силы токов снабжают различной высоты головками контактных винтов и контактными частями пробок; подобными же конструктивными мероприятиями исключают и возможность постановки пробок на несоответствующее напряжение, Замена проволоки (после перегорания) своими средствами нерациональна: исправное

Фигура 5.

Фигура 6.

действие Э. п. и соответствие его нормам обеспечены лишь при починке на з-де, изготовляющем Э. п. Пространство внутри пробки должен быть закрыто и сконструировано так, чтоб его нельзя было открыть, не повредивши, без помощи особых приспособлений; кроме заполнения (песком или порошком) его заливают гипсом и прикрывают под крышкой асбестом. Пробку снабжают указателем перегорания (например параллельно плавкой проволоке включают тонкую проволоку сопротивления, к-рая, плавясь одновременно с плавкой проволокой, освобождает пружинку, откидывающую при этом металлическую или цветную пластинку-указатель к стеклу контрольного окошечка).

ный тип пробочного Э. п. распространен не менее штепсельного; был предложен впервые фирмой Сименс-Шуккерт. Пробка этого типа Э. п. имеет вид цилиндрич. фарфорового а (фигура 6,а) с отверстием по его оси, которым его одевают на болт цоколя; на фигура 6,b изображен в разрезе весь Э. п. в собранном виде. Расположенная внутри а плавкая проволока припаяна концами к латунным или медным контактным кольцам а—верхнему и нижнему, которые для разных сил токов делают различной формы и высоты (для обеспечения незаменяемости, фигура 6,с). Пробочные Э. п. обоих типов изготовляют для нормальных напряжений в 125, 250 и 500 V и сил тока в 2, 4, 6, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40 и 60 А. Сравнительная дороговизна пробок и недостаток фарфора во время империалистич. войны обусловили появление пробочных Э. п. многократного действия, изготовляемых для токов в 6 и 10 А: в одной пробке объединены несколько (3,6 или 9) камер, в каждой из которых помещается по одной плавкой проволоке; при перегорании одной из них можно (посредством

Фиг.

Фигура 8.

m

й-

переключателя или просто поворачивая пробку на определенный угол) взамен перегоревшей включить вторую, третью и т. д. проволоку. Недостаток: большой расход вставок (легкость переключения развивает недостаточно серьезное отношение к включению Э. п. без предварительного выяснения причины перегорания). В качестве установочных Э. п. применяют также закрытые Э. п. со съемной частью в виде трубки, снабженной контактными кольцами или ножами (распространены менее пробочного типа; в основном схожи с описываемой ниже аналогичной конструкцией для высокого напряжения).

Для внутренней проводки при более сильных токах (установки промышленного назначения, главные провода в жилых домах) применяют пластинчатые Э. и. открытого типа или ¹ защищенные съемной j

крышкой, отличающие- ^{k а}

ся простотой конструк- 6 /тг п ции и дешевизной. Смен- l2)

ная (плавкая) часть мон- -

тируется на плите из (о)-г-

шифера, мрамора или синтетич. изолирующего вещества; плиты из шифера или мрамора после просверливания дыр надлежит обрабатывать специальным лаком,чтобы закрыть пористые отверстия от доступа сырости (лак должен обладать высокими изоляционными качествами, а не понижать изолирующие свойства плиты). На плите укреплены два простых контакта с винтами, под которые зажимают плавкую вставку. Во избежание раздавливания сравнительно мягкого металла плавкой части (к-рое могло бы получиться при непосредственном зажимании ее под винты контактов) концы ее припаивают к специальным оправам (обычно из меди или латуни), которые и зажимают под контакт-

<°)

		и
		:ίη
		_nJ

Фигура 9.

ные винты (фигура 7); на оправах выгравирована номинальная сила тока, на к-рую рассчитана плавкая вставка. Оправы увеличивают поверхность охлаждения вставки, облегчая гашение дуги; с той же целью оправам иногда придают специальную форму (фигура 8), позволяющую им играть роль рогов, которые способствуют гашению дуги. Плавкую часть выполняют в виде пластинки (фигура 9,а) или проволок (фигура 9,6). Длина вставки должен быть достаточной для того, чтобы получилась только небольшая дуга, которая не поддерживается после расплавления несмотря на наличие частиц испарившегося металла; помимо материала эта длина зависит от произведения напряжения на силу плавящего тока. В зависимости от силы тока длина вставки составляет в среднем: 4—6 сантиметров дли 110— 120V, 6—9 сантиметров для 200—250V, 15—30 сантиметров для 400—600V. При серебряных проволоках и напряжениях до 300 У можно брать следующее расстояние а (фигура 9,6) между зажимами (в см): Сила плавящего тока, А.. 10—50 51-100 101—300 301—600 601—1 000 Расстояние а. 5 6 8 10 12

Смотря по тому, сколько пар зажимов установлено на общей плите, пластинчатые Э. и. делят на одно-, двух- и трехполюсные. Для более высоких напряжений (>250 V) пластинчатые Э. п. выполняют с выключаемой съемной частью в виде трубки (чаще всего из фарфора) с расположенной внутри ее плавкой частью, с обоих концов закрытой и снабженной по концам контактами в виде колец или чаще контактами, подобными ножам рубильников; для включения съемной части эти ножовые контакты вводят в промежутки между неподвижными контактами пружинящего типа (фигура 10, справа), которые изготовляются штампованием из листовой латуни или меди и укрепляются наосновной плите Э. и. из шифера, мрамора или искусственного изоляционного материала. Ино ^{* Э.}

гда съемную часть для удобства введения ее в неподвижные контакты и извлечения ее из них снабжают рукояткой (фигура 10), при этом пластинчатая плавкая часть располагается открыто или в трубке; в последнем случае подобный электрический предохранитель похож на разъединитель (треншальт“ р).

Э. и. для высокого напряжения применяются гл. обр. там, где особое значение имеют малые расходы или где местные условия не позволяют устанавливать автоматические выключатели;во всех остальных случаях следует предпочитать автоматические выключатели, обеспечивающие более совершенную защиту от перегрузок: основной недостаток Э. и. в этом случае тот, что они не всегда перегорают одновременно во всех трех фазах. При напряжениях > 20 kY Э. и. широко распространены для защиты измерительных трансформаторов, небольших трансформаторных подстанций и т. и., реже они применяются для защиты трансформаторов мощности при напряжениях >20 kV; хорошо зарекомендовали себя при разрывных мощностях до нескольких тысяч kYA. Сменная часть закрытого типа: плавкая проволока натянута внутри трубки (из фарфора, реже из волокнистого изолирующего вещества, наир. бакелизированного картона и т. и.), заполненной воздухом или нейтральным порошком. Физические процессы при выключении не вполне выяснены; повидимому выключение обусловлено адиабатич. охлаждением при расширении внезапно образующихся паров металла; она обычно заканчивается в течение времени прохождения полуволны (считая от момента возникновения дуги) и при этом в момент естественного прохождения тока через нуль или даже несколько ранее. Так как процесс выключения требует всегда нескольких тысячных секунды, то опасность возникновения перенапряжений существует только в исключительных случаях (как следствие не самого процесса выключения, а получающегося после него состояния в связи с неодновременным перегоранием Э. и. и создающимся т. о. однополюсным присоединением). Для малых сил токов (защита измерительных трансформаторов и т. и.) приходится применять плавкую проволоку весьма незначительного диаметра (0,1 миллиметров и менее); будучи подвержена механич. колебаниям (от действия сильного электростатич. поля) и химич. воздействиям (при явлении короны образуется озон и азотистые соединения), эта тонкая проволока м. б. в результате их по истечении некоторого промежутка времени разрушена, следствием чего м. б. неправильное выключение измерительных трансформаторов и присоединенных к ним приборов. Для предупреждения разрушения плавкой проволоки от механич. и химич. причин служат специальные приспособления, наир, плавкую проволоку заключают в проводящую оболочку или окружают рассеивающим экраном (защищающим ее от действия поля) или же навивают проволоку на стеклянные стержни с последующей лакировкой (стекло благодаря его высокой диэлектрич. постоянной благоприятно влияет на распределение поля). Для более высоких напряжений иногда включают несколько Э. и. последовательно.

Проблема конструирования Э. и. для больших разрывных мощностей представляет значительные затруднения; для разрешения ее нередко последовательно с Э. и. включают сопротивление (умеряет мощность, облегчая выключение). Одно время для больших разрывных мощностей Э. и. были почти вытеснены масляными выключателями. За последние годы заметно за границей и у нас оживление интереса к Э. и. для больших мощностей специального типа с выбрасыванием какой-либо части конструкции от действия повышенного давления, получающегося при образовании дуги. В подобных стреляющих Э.п. с наполнением из масла (при применении внутри зданий представляют пожарную опасность в случае неисправного действия) или четыреххлористога углерода (требует герметич. закрытий во избежание опасного для жизни действия) при образовании дуги газ благодаря расширению выбрасывает припаянную крышку. Специальной конструкции Э. и. с масляным наполнением применяются в Германии для защиты замкнутых кабельных сетей. Для обслуживания Э. и. для высокого напряжения, смены вставок и прочие служат особые изолированные щипцы

Г1 2 9 12 18 19 291 L ? 5 ? 5 5 5 J *

Э. и. для воздушных линий включаются непосредственно в линию (посреди пролета), либо монтируются на изоляторе, либо (для удобства обслуживания) их опускают ниже токоведущей линии, располагая по сторонам

Jc=T)

§

Р-

Фигура 10.

опоры (так, чтобы они не затрудняли влезание на опору). При установке на открытом воздухе опасность окисления контактов увеличивается; их надлежит делать из того же металла, что и оправы (наконечники) плавких вставок; иначе от действия контактной разности потенциалов возникают токи, вызывающие коррозию—разъедание контактов. Простейшая конструкция Э. п. для воздушных линий (фигура 11): ук-

^с=]щш=з

Фигура 11. Фигура 12.

репленные на изоляторе зажимы, под которые зажата плавкая часть. В специальных конструкциях («грибообразный» тип) форма изолятора защищает вставку от доступа влаги. Для секционирования воздушной сети при авариях служит помещаемый на опоре Э. п.,монтированный на изоляторе, с приспособлением для выключения (фигура 12). В больших городах предпочитают располагать Э. п. на опорах, помещая их в специальных удободоступных плотно закрывающихся ящиках, снабженных рубильником, расходы на которые окупаются удобством обслуживания [³,¹⁰,^п,‘³,²²].

Выбор числа и расположенияЭ.п. При выборе числа и расположения Э. п. приходится искать компромиссного решения, удовлетворяющего противоречащим друг другу условиям. С одной стороны, расположение Э. п. должно быть таково, чтобы участок сети, лишаемый снабжения энергией при перегорании Э. п., был возможно мал; с другой стороны, возможно перегорание Э. п., не вызываемое необходимостью; поэтому число Э. п. не должен быть слишком велико. Согласно нормам Э. п. ставят, начиная от главного распределительного щита, в каждое ответвление и в каждом месте, где сечение проводов уменьшается по направлению к местам потребления энергии и притом не далее 1 метров от точки ответвления или перемены сечения; иначе на участке до Э. п. должен быть проложен провод того же сечения, что и главный. В воздушных линиях главные ответвления следовало бы снабжать разъединителями, позволяющими легко локализировать повреждение; применение же Э. п. следовало бы ограничить теми ответвлениями, вероятность повреждений которых значительна, например в виду близости деревьев, большого протяжения линии и тому подобное. Секционирование при помощи Э. п. подземных кабельных сетей низкого напряжения требует особой тщательности (в виду плотности нагрузки, ответственности работы и большой затраты времени на устранение повреждений). В распределительной магистрали повреждения должны ограничиваться пределами квартала, в к-ром оно произошло (а если линии проложены по обеим сторонам улицы, то одной стороной улицы). Не принято устанавливать Э. п. в фидерах низкого напряжения на станции (дежурный у распределительного щита может всегда в случае надобности разомкнуть соответствующий выключатель).

Э. п. следует помещать во все незаземленные провода, служащие для ввода энергии в здание;

их следует располагать в доступном месте, возможно ближе ко входу в здание. Отдельным Э. п. должна быть защищена каждая группа потребителей, которая берет в общей сложности ток. превышающий 6 А (в театрах и общественных залах до 15 А). Расположенные за групповыми Э. п. ответвления и провода меньшего сечения могут уже обойтись без отдельных Э. п.; их нет надобности устанавливать и там, где сечение провода уменьшается, но предыдущий Э. п. соответствует проводу меньшего сечения. В нулевых и заземленных проводах Э. п. недопустимы. В двухпроводных системах Э. п. устанавливают в обоих проводах; при установке Э. п. в одном проводе, даже с соблюдением постоянства полюса (то есть всегда в проводах одной и той же полярности), ток в проводах может иногда достигнуть опасной величины, не расплавив Э. п. Рекомендуется поэтому пользоваться двухполюсными Э. п. (двухполюсный Э. п. также дешевле и удобнее двух однополюсных). При переходе на двухпроводную линию от трехпроводной, постоянного тока или трехфазного, применяют специальные переходные коробки для Э. п. (фигура 13): к трем нижним шинам, в которые ввернуты винты, присоединяют провода трехпроводной системы, одевая на соответствующие винты две пробки, прижимаемые особыми фарфоровыми гайками с медной арматурой; можно (через винт, гайку и пробку) присоединить к любым из трех проводов две верхние шины. Э. п. должны быть расположены систематично: при вводе в здание ставят главный Э. п.; Э. п., которые обслуживают группу приемников или часть здания, объединяют в группу.Такие групповые Э. п. помещают на удобной высоте в доступных местах, чаще у входа в обслуживаемое ими помещение, образуя из них частичные распределительные доски-щитки, которые помещают иногда в шкапчиках под замком. Подобная централизация Э. п., несколько увеличивая общую длину проводов и таким образом удорожая проводку, облегчает осмотр и замену Э. п.; вся про получается наглядной„ добавление новых проводов легко выполнимо. При централизации Э. п. все переносные приборы все же снабжают каждый отдельным Э. п. внутри штепсельного гнезда [¹²,¹³,¹⁴,¹⁶,¹⁷,²²,²³,²⁶]. Классификация, технические условия, маркировка, правила приемки и испытания установочных предохранителей изложены в ОСТ 4027. Размеры основных стандартизованных элементов указаны в ОСТ 4028—4032.

Установочные автоматические выключателе. Для более сильных токов автоматические выключатели применяются давно. Значительно позднее возникла идея применить аналогичные выключатели более мелкого типа для мелких потребителей в домашних установках взамен Э. п. с плавкой вставкой (в виду присущего последним недостатка—порчи вставки при перегорании и необходимости замены вставки в связи с этим); лишь в 1919 году появились первые удачные типы подобных мелких («установочных») автоматич. выключателей, которые с тех пор стали быстро совершенствоваться, завоевывая все более широкое распространение (осо-

«бенно в установках, где часты перегрузки и короткие замыкания) и имея тенденцию совершенно вытеснить Э. и. с плавкой вставкой. Основное достоинство установочных автоматич. выключателей — их постоянная готовность к действию—заставляет мириться с их недостатками: большей по сравнению с плавкими Э. и. стоимостью и применимостью преимущественно для меньших напряжений (обычно до 250 V). Существуют два конструктивных типа: штепсельные автоматические выключатели (для напряжений до 250 V), которые можно ввинчивать в цоколь обыкновенного Э. и., и цокольные автоматические выключател и—с особым цоколем (для 250 и 500 Y). Принцип устройства: вопреки противодействию некоторой пружины -автомат от руки приводят в положение, соответствующее включению цепи, подобно тому как это происходит в поворотном, нажимном или рычажном установочном выключателе (смотрите Установочные материалы); после этого ось рукоятки находится под действием пружины, которая стремится повернуть ось и произвести выключение; этому однако препятствует некоторый задерживающий орган (защелка); при перегрузке или коротком замыкании защелку •освобождает особый механизм электромагнитного действия (при достижении тока определенной силы катушка электромагнита притягивает железный якорь, к-рый с помощью пружины или рычага освобождает защелку) или термин, действия (расширение металлич. пластинки, обычно биметаллической, то есть составленной из двух полос двух различных металлов), тогда пружина приводит ось автомата в ее первоначальное положение—положение выключения. Новое включение производится опять вручную. Автомат штепсельного типа системы «Elfa» (Эльфа) основан на электромагнитном принципе. Подобные автоматы выключают при всех перегрузках, превышающих некоторый предел, мгновенно; поэтому их называют выключателями мгновенного или незамедленного действия (без выдержки времени); в нек-рых случаях они оказываются непригодными. Наир, при включении ламп с металлич. нитью сила тока вначале велика (накаливаемая нить обладает в холодном состоянии значительно большей проводимостью, чем в горячем); при одновременном включении значительного числа таких ламп большой начальный ток может вызвать выключение автомата. В этом случае надо применять автоматы замедленного действия (с выдержкой времени), которые при небольших перегрузках выключают лишь после нек-рого довольно значительного промежутка времени,то есть ведут себя так, как плавкие Э. п. Такое замедление работы выключателя (инерция) достигается с помощью специального приспособления, основанного на расширении стержня или пластинки от термин, действия тока (по этому €тержню или пластинке может непосредственно протекать ток или же стержень косвенно •обогревается теплом, к-рое ток выделяет), наир, якорь удерживается в своем положении при помощи биметаллич. пластинки, т. ч. при не слишком больших перегрузках автомат сперва не может прийти в действие; однако ток перегрузки протекает также через биметаллическую пластинку; последняя начинает медленно изгибаться от нагревания током, т. ч. через нек-рый промежуток времени она отпустит якорь, к-рый сможет тогда произвести выключение. В кон струкции установочного автоматич. выключателя должен быть предусмотрено т. н. свободное расцепление, которое не позволяет удерживать за ручку включающий механизм во включенном положении, если перегрузка продолжает существовать: между ручкой и включающим механизмом должно находиться сцепление, на которое можно воздействовать только электрич. путем. При наличии тока, превышающего допустимую величину, ток должен влиять на сцепление таким образом, что во всяком случае происходит размыкание, даже если пытаться удерживать ручку: при попытке привести выключатель в замкнутое положение при неустранен-ной перегрузке якорь, как только соприкоснутся контакты, сейчас же притягивается электромагнитом и снова освобождает защелку, так что вновь получается размыкание. В других конструкциях биметаллич. пластинка служит не для получения замедляющего действия на якорь, а сама производит освобождение выключающего механизма. Т. к. однако для больших сил токов выключение с помощью биметаллич. пластинки оказывается слишком медленным, то и для этих конструкций для выключения при коротких замыканиях возникает потребность в электромагнитном выключающем механизме.

Для правильного применения установочных автоматич. выключателей в сочетании с плавкими Э. и. необходимо учитывать особые свойства первых. В особенности это следует иметь в виду в отношении селективности. Обычно установочный автоматич. выключатель применяется в качестве Э. п. для защиты второстепенных распределительных цепей, являясь т. о. последним звеном в последовательном ряду Э. п.; перед ним в провода линии включены обычно еще плавкие Э. и.- на главном щитке и в этажных ответвлениях. Плавкие Э. и. чрезвычайно быстро реагируют на короткие замыкания, причем продолжительность перегорания тем меньше, чем сильнее ток короткого замыкания. Установочные автоматич. выключатели обладают большей инерцией по отношению к токам короткого замыкания: в связи с необходимостью ускорения обладающих инерцией масс скорость выключения возрастает с увеличением силы тока не в той же мере, как у плавких Э. п. Поэтому при последовательном включении автомата с плавким Э. и. последний должен быть выбран на не слишком малую силу тока, иначе он будет размыкать цепь одновременно с автоматом: включенный перед автоматом плавкий Э. п., а в соответствии с этим и подводящий провод, надлежит брать несколько больших размеров, чем при применении вместо автомата плавкого Э. п. Напр. перед автоматом на 6 А включают пробочный плавкий Э. и. на 25 А. Тогда можно быть уверенным, что при всех возможных в обычных цепях коротких замыканиях установочный автомат выключит без перегорания Э. п. Для установочных автоматич. выключателей замедленного действия следует учитывать не только короткое замыкание, но и менее значительные перегрузки (40—80 А), т. к. такие автоматы как-раз при небольших перегрузках оказываются обычно обладающими значительно большей инерцией, чем плавкие Э. п., рассчитанные на ту же силу тока. Установочные автоматич. выключатели незамедленного действия более обеспечивают пожарную безопасность, чем автоматы с выдержкой времени. Штепсельные автоматы применяют там, где дело идет о замене в суще-

ствующих установках плавких Э. п.; в новых установках вообще предпочтительнее цокольный тип, к-рый по своим несколько большим размерам обычно обеспечивает более прочные, надежные контакты и выключающий механизм. Цокольные автоматы состоят из плоского цоколя, прикрытого круглой крышкой, и ручки; они напоминают по виду обыкновенные коробчатые выключатели; их изготовляют до 25 А и 250 Υ одно- и многополюсными; в последнем случае все полюсы выключаются сразу в отличие от плавких Э. п., у которых перегорает предохранитель в перегруженном проводе [¹⁰,¹²,²⁴,²⁶].

Лит.: !) AEG, Электричество как источник света и силы, 2 изд., Берлин, 1930; 2) Александров В., Монтаж электрических установок, 4 изд., М., 1930;

³) ГЭТ, Прейскуранты за 1925—27 гг. и 1932 г., М.;

4) Карпов В., Аппаратура электрических станций,

М—Л., 1928; ⁵) Ленинградское отделение ВЭО, Электрический справочник, 3 изд., Л., 1932; ⁶) Поярков М., Центральные электрические станции, 3 изд., М.—Л., 1933; 7) рот А., Техника высоких напряжений, пер. с нем., М.—Л., 1930; *5 Сушкин Н.иГлазунов А., Центральные электрические станции и их электрическое оборудование, М.—Л., 1927; ®) Руководство Сименса, Электрическое оборудование световых и силовых установок, Берлин, 1924; *°) СЭТ, Справочная книга для электротехников, т. 2—3, Л., 1931 и 1928; и) ф а у л ь В., Справочник по электротехнике, т. 3, пер. с англ., Л., 1929; ‘^Фридман Д., Электроуста-новочные материалы, М., 1927; ¹³)×а щ и н с к и и В., Канализация электрической энергии (сети), ч. 2, Механический расчет и конструкция, Л., 1926; ¹⁴) Электротехнические правила и нормы, 2 изд., М., 1927 и 1929; 16) С г о f t Т., American Electricians Handbook, N. Y., 1920; ¹⁶) С oft Т., Wiring for Light a. Power, N. Y., 1920; ¹⁷) Croft T., Wiring of Finished Buildings, N. Y., 1920; ii>)Fowle F., Standard Handbook for Electrical Engineers, 6 ed., N. Y., 1933; ¹⁹) L a g r ο n L., Appareil-lage Electrique, P., 1930; ²⁰) Pender H., Handbook for Electrical Engineers, 2 ed., N. Y., 1922; ²¹)P erri ne F., Conductors for Electrical Distribution, N. Y., 1903; 2ϋ) Piazzoli E., Tecnica degli impianti elettrici per luce e forza, Milano, 1929; 2s) p₀hl H., Die Montage elektrischer Licht-u. Kraftanlagen, 14 Aufl., Lpz., 1927; ²⁴) R z i h a E. u. S e i d e n e г J., Starkstromtechnik, Taschenbuch f. Elektrotechniker, В. 1, 7 Aufl., B., 1930; 2) Sanderson Cl., Electric System Handbook, N. Y., 1930; ²⁶) SchoofK., Die Technik d. elektrischen Installation (Sammlung Goschen), B., 1930; *⁷) Shuler A., Electric Wiring, N. Y., 1925; *s)Strecker K., Hilfs-buch f. die Elektrotechnik, Starkstromausgabe, 10 Aufl., B., 1925; 29)w edmoreE.a. Trencham H., Switchgear for Electric Power Control, L., 1924; ^L0) W a 1 t j e n J., Entwurf u. Bau von Schaltanlagen f. Drehstrom-Kraft-werke, B., 1929; ³¹) Z i c k 1 e r H., Berechnungd. Schmelz-sicherungen, «Elektrotechnik und Maschinenbau», W. 1926, p. 437. В. Хащинский.

Э. п. в телефонно-телеграфном деле применяются для защиты установок от действия грозы и сильных трамвайных и осветительных токов. Для защиты всякой абонентской телефонной установки применяют громоотводы и предохранители. Первые служат для отвода в землю токов высокого напряжения, а вторые—для прерывания цепи в случае попадания в телефонные провода сильных токов. Наиболее широкое применение в телефонном деле имеет угольный громоотвод. Он состоит из двух угольных пластин С, С (фигура 14), разделенных слюдяной прокладкой а с вырезом. Одна из угольных пластин соединяется с землей, а другая с телефонным проводом. Через вырез слюдяной прокладки происходит грозовой разряд, и атмосферное электричество через заземленную угольную пластину уходит в землю. В качестве предохранителей от сильных токов применяются предохранитель Бозе и термическая катушка. Первый

(фигура 15) состоит из легкоплавкого спая с между пружинами а и b, заключенными в стеклянной трубочке, заканчивающейся двумя метал-лич. колпачками. При расплавлении спая с пружины а и b сокращаются, расстояние между ними увеличивается, что препятствует образованию вольтовой дуги. Предохранители Бозе строятся для силы тока до 0,5 А. Устройство предохранителей от токов до 2 А отличается от описанного лишь тем, что вместо спира-

а_Ь

^ |^»/»пг»<уутгг^ггт|

Фигура 15.

Фигура 16.

ли и легкоплавкого спая с в них применяется легкоплавкая прямолинейная проволока. Термин. катушка (фигура 16) состоит из обмотки намотанной на оси е. Эта ось состоит из двух частей: винта г, на котором навинчена гайка d, изолированная от винта эбонитовой втулкой, и полого цилиндра b, в к-рый вставлен стерженек с с головкой р. Стержень припаивается к стенкам цилиндра припоем, плавящимся при невысокой Г. Один конец обмотки к соединен с гайкой d, другой—с полым цилиндром и головкой р. Обмотку к включают в линию абонента последовательно, закрепляя гайку d в линейную пружину специального держателя^ головкур в другую пружину. Описанные предохранительные приспособления устанавливают у абонента по возможности у самого входа в помещение, монтируют на общем фарфоровом цоколе и закрывают крышкой, укрепляемой гайкой. Каждый громоотвод должен быть снабжен заземленным медным проводником сечением около 1,Ьмм², который пропускается через отверстие в раме окна наружу, где и припаивается к железному проводу, оканчивающемуся в земле на глубине грунтовых вод (2—3 м). При наличии водопровода используется в качестве заземления водопроводная труба.

Абонентские установки, включенные в кабельные линии без участия воздушных проводов, не требуют устройства предохранительных приспособлений, которые в этом случае устраиваются лишь на станции. С этой целью угольные громоотводы, предохранители Бозе и термические катушки монтируются на крое-с е (смотрите Сети телефонные). На фигуре 17 схематически изображено включение указанных приборов. Каждый провод абонента снабжен угольным громоотводом г, термической катушкой т на 0,25 А и предохранителем Бозе п на 2 А. Приборы смонтированы на латунной шине М, соединенной с землей при помощи винта d. Абонентские провода подводятся к зажимам L_x и L₂ и продолжаются от зажимов Si и S-2 при посредстве жил станционного кабеля до коммутатора.

Т. Э. m. XXVI.

Линейные телефонные провода, вводимые в междугородную станцию, снабжаются громоотводно-предохранительными J приспособлениями от разрушения грозовыми разрядами и сильными токами. С этой целью на станции на простенке, ближайшем от оконного ввода, или под самым вводом, если он устроен через стену, устанавливают на проводе пластинчатый громоотвод (фигура 18). Затем провод подводится или к зажимам швейцарского коммутатора К или распределительного щитка. Отсюда провод направляется к аппарату или станционному коммутатору. На этом пути на проводе устанавливают предохранители Бозе Т_гна 2 А, алюминиевые, или безвоздушные, громоотводы Go, рассчитанные на напряжение в 300 V, и предохранители Бозе Т₂ на 0,25 А.

Предохранительные устройства, применяемые для защиты телеграфных установок, прин-

Фигура 18.

ципиально не отличаются от вышеописанных. В последнее время значительное распространение здесь получили угольные безвоздуш-

кстанцион приборам ные громоотводы, устроенные сл. обр. Угольные рифленые пластинки а и Ь(фигура 19 и 20) находятся внутри стеклянных сосудов, из которых выкачан воздух. Пластинки а и b соединяются посредством проводников г с металлич. оправами р стеклянных цилиндров, которые соединяются зажимными винтами 2, 2 и 3 через посредство охватывающих пружин s. Винты 2 и 2 служат для приключения линейных проводников, а винт 3 дает громоотводу землю. Громоотвод смонтирован вместе с двумя термич. катушками о для предохранения телеграфного аппарата от сильных токов. Вместо термич.

Фигура 19.

катушек применяются также предохранители Бозе. Большое распространение для защиты телеграфных станций имеют специальные алюминиевые разрядники (смотрите), устроенные по типу безвоздушных громоотводов. Прибор состоит (фигура 21) из стеклянного баллона, наполненного аргоном под давлением -0,75 aim. В баллоне заключены две алюминиевые пластинки а и b с расстоянием между их плоскостями - 1 миллиметров. Одна пластинка соединена с верхним металлич. контактом с другая—с нижним d. вставляется в пружинные контакты, укрепленные на фарфоровом цоколе (по типу безвоздушных громоотводов с рубящими кон тактами). Пружинные контакты соединены с грубым громоотводом (фигура 22), состоящим из двух металлич. пластинок р_г и р₂, воздушный промежуток между к-рыми регулируется винтом д промежуток берется равным удвоенной толщине телеграфной ленты. Такой разрядник называется полумощным, работает при 450 V и допускает силу тока в 3 А. Эти разрядники применяются для защиты телеграфных станций в районах со слабыми сравнительно грозами и в слу-

	п5
а	ь
	>11

ТЛ

о“

Фигура 21.

Фигура 22.

Линия

Фигура 23.

чай отсутствия линии сильного тока. При наличии опасного влияния электропередач или линий электрич. железных дорог полумощ-ного разрядника уже недостаточно, поэтому в схемы защиты включают еще дополнительный мощный разрядник, выдерживающий силу тока до 50 А. Он состоит из стеклянного баллона (фигура 23), укрепленного в цоколе с ом Эдисона, с установленной внутри стеклянной чашечкой, которая заполняется ртутью. Кроме того нек-рое количество ртути, уровень которой несколько не доходит до верхней грани чашечки, находится на дне баллона. Возникшее на проводе под влиянием электропередачи высокое напряжение (-1 kY) пробивает промежуток между обоими слоями ртути в баллоне, появляется вольтова дуга, по которой через землю и происходит разряд.

Лит.: Китаев Е., Телефония, М., 1931; Львов А., Телеграфные станции, М., 1933. И. Мельников.