Ім'я файлу: «Захисні апарати – плавкі запобіжники».doc
Розширення: doc
Розмір: 429кб.
Дата: 16.06.2020
скачати
Розширення: doc
Розмір: 429кб.
Дата: 16.06.2020
скачати
Міністерство освіти і науки України
Департамент науки і освіти
Харківської обласної державної адміністрації
Харківський професійний електротехнічний ліцей
Методична розробка
За темою: «Захисні апарати – плавкі запобіжники»
Розробив
Викладач
Пікалов О.О.
.
Харків -2017
План уроку
Дата________
Група_______
Предмет: «Технологія електромонтажних робіт»
Тема уроку: «Захисні апарати – плавкі запобіжники»
Кількість годин 1
Мета уроку
Навчальна:
засвоїти знання про захисні апарати – плавкі запобіжники
охарактеризувати захисні апарати – плавкі запобіжники
Розвиваюча:
продовжувати розвиток інтелектуальних вмінь: аналізувати, синтезувати, оцінювати, порівнювати та узагальнювати навчальний матеріал, робити висновки;
удосконалювати загально-навчальні навички: вміння самостійного опрацювання та критичної оцінки навчального матеріалу, конструювання власних знань, вміння застосовувати різні джерела знань та орієнтуватись у інформаційному просторі, навички складання конспекту;
розвивати навички: творчого, критичного мислення, вміння застосовувати знання на практиці.
формувати вміння учнів характеризувати сучасні виробничі процеси
формувати навички виокремлення та правильного застосування спеціальної термінології;
розвивати вміння використовувати набуті раніше знання та знання з інших навчальних курсів в житті.
розвити в учнів логічне мислення та творчий підхід у вирішенні задач різної складності, розвити позитивні мотиви діяльності та інтерес до даної теми .
Виховна:
виховати шанобливе ставлення до обраної професії, працездатність, самостійність у виконанні різноманітних завдань.
розвивати прагнення до самоосвіти, морального та культурного самовдосконалення, прагнення до професійного, особистісного і суспільного зростання.
Тип уроку: комбінований
Метод проведення
Словесний: бесіда, пояснення, розповідь.
Наочний: ілюстрації, демонстрація, робота зі схемами, таблицями, підручником.
практичний: робота у групах
Міжпредметні зв’язки: фізика, електротехніка, технічне креслення, матеріалознавство, охорона праці
Словник термінів: апарат, запобіжник,
Обладнання: дошка, плакати, макети, підручник, опорний конспект.
Структура проведення уроку
І Організаційна частина (3хв)
Перевірка присутності учнів та стану готовності до уроку.
ІІ Оголошення теми і мети уроку (2хв)
Тема «Захисні апарати – плавкі запобіжники» є дуже важливою для вивчення, так як знання які ви отримаєте під час вивчення даної теми знадобляться вам при написанні кваліфікаційної та дипломної роботи, а також стануть в нагоді у вашій професійній діяльності.
ІІІ Актуалізація опорних знань (10хв)
1.Що називається освітлювальним приладом?
2. Які освітлювальні прилади вам відомі?
ІV Вивчення нового матеріалу (20хв)
План
1. Загальні відомості про призначення захисних апаратів – плавких запобіжників
2. Загальні відомості про будову захисних апаратів – плавких запобіжників
V Закріплення матеріалу. (5хв)
1.Яке призначення захисних апаратів – плавких запобіжників?
2.Яка будова захисних апаратів – плавких запобіжників?
VІ Підсумок уроку
VІІ Оцінювання навчальних досягнень учнів (3 хв)
VІІІ Домашнє завдання. Інструктаж. (2хв)
П. 5.4
КОНСПЕКТ УРОКУ №112 ЗА ТЕМОЮ: «ЗАХИСНІ АПАРАТИ –ПЛАВКІ ЗАПОБІЖНИКИ»
Запобі́жник або пла́вкий (то́пкий) запобі́жник (рос. предохранитель, англ. fuse, нім. Schmelzsicherung f) — комутаційний апарат, призначений для вимикання кола, яке він захищає, шляхом руйнування спеціально передбачених для цього струмоведучих частин під дією струму, що перевищує певне значення протягом визначеного часу[1][2].
Запобіжники призначені для захисту електричних мереж від перевантажень і коротких замикань. Найбільше поширення отримали плавкі запобіжники. Вони дешеві і прості за конструкцією.
ВИДИ ЗАПОБІЖНИКІВ
За конструктивними особливостями розрізняють пластинчасті, патронні, трубкові і пробкові запобіжники. Сила струму, на який розрахована плавка вставка, вказується на її корпусі.
Запобіжник патронний Запобіжник трубчастий Запобіжник пластинчастий
Запобіжник пробковий Запобіжник насипний
КОНСТРУКЦІЯ ЗАПОБІЖНИКА
Основними частинами запобіжника є плавка вставка та підстава для її установки.
Плавка вставка - частина запобіжника, в якій відбувається відключення електричного струму, що підлягає заміні після спрацьовування запобіжника. Вона являє собою корпус, в якому розташований плавкий елемент, розплавляється при спрацьовуванні запобіжника, і дугогасних пристрій, що представляє собою наповнювач, для гасіння виникає при перегорання плавкого елемента електричної дуги.
Тримач плавкої вставки - знімна частина запобіжника, призначена для утримання його плавкої вставки.
Контакти плавкої вставки - струмоведуча частина, що забезпечує електричний зв'язок контактів плавкої вставки з підвідними провідниками.
Тримач запобіжника - поєднання підстави запобіжника з держателем плавкої вставки.
Бойок запобіжника - механічний пристрій в конструкції плавкої вставки запобіжника, яке при спрацьовуванні запобіжника звільняє енергію, необхідну для спрацьовування інших апаратів (або покажчиків) або для впливу на вільні контакти запобіжника.
ОПОРНИЙ СИГНАЛ
Рису 1 – Разборные предохранители ПР на номинальные токи 15-1000 А с незаполняемыми патронами:
а — общий вид, б — патроны предохранителей на номинальные токи 15-60А и 100— 1000А, в — конструкции плавких вставок; 1,9 — контактные стойка и нож, 2 — рукоятка зажима, 3 — разборный патрон, 4 — фибровая трубка, 5 — плавкая вставка, 6,7 — латунные втулка и колпачок, 8 — фиксирующая шайба
Рис 2 – Плавкие вставки
Рис 3 – Разборный предохранитель ПН с патроном, заполняемым кварцевым песком:
1 — фарфоровый патрон, 2 — плавкая вставка, 3 — шайба, 4 — контактный нож, 5 — выступы для съема патрона из контактов и установки его в контактах, 6 — крышка патрона
ДОДАТОК
Плавкие предохранители с гашением дуги в закрытом объеме ПР-2
Устройство предохранителей ПР-2
Предохранители ПР-2 на токи от 15 до 60 А имеют упрощенную конструкцию. Плавкая вставка 1 прижимается к латунной обойме 4 колпачком 5, который является выходным контактом. Плавкая вставка 1 штампуется из цинка, являющегося легкоплавким и стойким к коррозии материалом. Указанная форма вставки позволяет получить благоприятную времятоковую (защитную) характеристику. В предохранителях на токи более 60 А плавкая вставка 1 присоединяется к контактным ножам 2 с помощью болтов.
Вставка предохранителя ПР-2 располагается в герметичном трубчатом патроне, который состоит из фибрового цилиндра 3, латунной обоймы 4 и латунного колпачка 5.
Принцип действия предохранителей ПР-2
Процесс гашения дуги в плавком предохранителе ПР-2 происходит следующим образом. При отключении сгорают суженные перешейки плавкой вставки, после чего возникает дуга. Под действием высокой температуры дуги фибровые стенки патрона выделяют газ, в результате чего давление в патроне за доли полупериода поднимается до 4—8 МПа. За счет увеличения давления поднимается вольт-амперная характеристика дуги, что способствует ее быстрому гашению.
Плавкая вставка предохранителя ПР-2 может иметь от одного до четырех сужений в зависимости от номинального напряжения. Суженные участки вставки способствуют быстрому ее плавлению при коротком замыкании и создают эффект токоограничения.
Предохранитель типа ПР-2
Поскольку гашение дуги в плавком предохранителе ПР-2 происходит очень быстро (0,002 с), можно считать, что уширенные части вставки в процессе гашения остаются неподвижными.
Давление внутри патрона плавкого предохранителя пропорционально квадрату тока в момент плавления вставки и может достигать больших значений. Поэтому фибровый цилиндр должен обладать высокой механической прочностью, для чего на его концах установлены латунные обоймы 4. Диски 6, жестко связанные с контактными ножами 2, крепятся к обойме патрона 4 с помощью колпачков 5.
Предохранители ПР-2 работают бесшумно, практически без выброса пламени и газов, что позволяет устанавливать их на близком расстояния друг от друга. Плавкие предохранители ПР-2 выпускаются двух осевых размеров — короткие и длинные. Короткие предохранители ПР-2 предназначены для работы на переменном напряжении не выше 380 В. Они имеют меньшую отключающую способность, чем длинные, рассчитанные на работу в сети с на-пряжением до 500 В.
Технические характеристики предохранителей ПР-2
В зависимости от номинального тока выпускается шесть габаритов патронов различных диаметров. В патроне каждого габарита могут устанавливаться вставки на различные номинальные токи. Так, в патроне на номинальный ток 15 А могут быть установлены вставки на ток 6, 10 и 15 А.
Различают нижнее и верхнее значения испытательного тока. Нижнее значение испытательного тока — это максимальный ток, который, протекая в течение 1 ч, не приводит к перегоранию предохранителя. Верхнее значение испытательного тока — это минимальный ток, который, проходя в течение 1 ч, плавит вставку предохранителя. С достаточной точностью можно принять пограничный ток равным среднеарифметическому испытательных токов.
Плавкие предохранители с мелкозернистым наполнителем ПН-2
Устройство предохранителей ПН-2
Эти предохранители более совершенны, чем предохранители ПР-2. Корпус квадратного сечения 1 предохранителя типа ПН-2 изготавливается из прочного фарфора или стеатита. Внутри корпуса расположены ленточные плавкие вставки 2 и наполнитель — кварцевый песок 3. Плавкие вставки привариваются к диску 4, который крепится к пластинам 5, связанным с ножевыми контактами 9. Пластины 5 крепятся к корпусу винтами.
В качестве наполнителя в предохранителях ПН-2 используется кварцевый песок с содержанием SiO2 не менее 98 %, с зернами размером (0,2—0,4)10-3 м и влажностью не выше 3 %. Перед засыпкой песок тщательно просушивается при температуре 120—180 °С. Зерна кварцевого песка имеют высокую теплопроводность и хорошо развитую охлаждающую поверхность.
Плавкая вставка предохранителей ПН-2 выполняется из медной ленты толщиной 0,1— 0,2 мм. Для получения токоограничения вставка имеет суженные сечения 8. Плавкая вставка разделена на три параллельных ветви для более полного использования наполнителя. Применение тонкой ленты, эффективный теплоотвод от суженных участков позволяют выбрать небольшое минимальное сечение вставки для данного номинального тока, что обеспечивает высокую токоограничивающую способность. Соединение нескольких суженных участков по-следовательно способствует замедлению роста тока после плавления вставки, так как возрастает напряжение на дуге предохранителя. Для снижения температуры плавления на вставки наносятся оловянные полоски 7 (металлургический эффект).
Принцип действия предохранителя ПН-2
При коротком замыкании плавкая вставка предохранителя ПН-2 сгорает и дуга горит в канале, образованном зернами наполнителя. Из-за горения в узкой щели при токах выше 100 А дуга имеет возрастающую вольт-амперную характеристику. Градиент напряжения на дуге очень высок и достигает (2—6)104 В/м. Этим обеспечивается гашение дуги за несколько миллисекунд.
После срабатывания предохранителя плавкие вставки вместе с диском 4 заменяются, после чего патрон засыпается песком. Для герметизации патрона под пластины 5 кладется асбестовая прокладка 6 что предохраняет песок от увлажнения. При номинальном токе 40 А и ниже предохранитель имеет более простую конструкцию.
Технические характеристики предохранителей ПН-2
Предохранители ПН-2 выполняются на номинальный ток до 630 А. Предельный отключаемый ток короткого замыкания, который может отключаться предохранителем, достигает 50 кА (действующее значение тока металлического короткого замыкания сети, в которой устанавливается предохранитель).
Малые габариты, незначительная затрата дефицитных материалов, высокая токоограничивающая способность являются достоинствами плавкого предохранителя ПН-2.
ЗАВДАННЯ ДО ТЕМИ «ЗАХИСНІ АПАРАТИ –ПЛАВКІ ЗАПОБІЖНИКИ»
1.Дайте визначення
Плавкий запобіжник_______________________________________________
_________________________________________________________________
__________________________________________________________________
Плавка вставка_____________________________________________________
__________________________________________________________________
2.Плавкий запобіжник використовують для захисту електричних мереж від
1. Перевантажень і коротких замикань
2. Токів витікання
3. Перевантажень
4
. Коротких замикань Відповідь:3.Вкажіть конструктивні елементи вимикачів
1.___________________ 2._________________ 3._________________
4.___________________ 5._________________ 6._________________
4.Вкажіть відповідність
| 1 | 1Запобіжник насипний |
| 2 | 2.Запобіжник пробковий |
| 3 | 3.Запобіжник пластинчастий |
| 4 | 4.Запобіжник трубчастий |
| 5 | 5.Запобіжник патронний |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| | | | | |