вает (до 2,3-2,4С/ф) перенапряжения при перемежающихся замыканиях на землю, что значительно снижает вероятность возникновения многоместных повреждений изоляции и устраняет причины появления феррорезонансных процессов [78]. Дня реализации заземления нейтрали электрической сети 6-10 кВ предложено устройство УРВН-6/10 УХЛ1.

Оно предназначено для повьппения надежности (бесперебойности)

безопасности электроснабжения технологического оборудования угольных разрезов и карьеров в распределительных электрических сетях напряжением 6-10 кВ, оснащенных селективной защитой от замыканий на землю с действием на отключение поврежденных линий. Устройство переводит распределительную сеть 6-10 кВ на новый, более эффективный режим изолированной нейтрали и, благодаря глубокому демпфированию переходных процессов на стадиях возникновения и устранения замыканий на землю, обеспечивает селективность релейной защиты, ограничивает кратности (до 2,3) дуговых перенапряжений и предотвращает феррорезонансные процессы, ведущие к повреждениям изоляции электроустановок.

Устройство состоит из силового предохранителя типа ПК с арматурой (не менее двух, соединяемых параллельно или последовательно в зависимости от требуемого сопротивления резисторов типа РНВ 6,10) и подключается между вьшеденной нулевой точкой со стороны обмотки высокого напряжения трансформатора собственных нужд (ТСН) карьерной подстанции и землей. При двухсекционной карьерной по-газительной подстанции на кажду секцию щин 6 (10) кВ устанавливается по одному устройству. Конструкция и габариты резисторных модулей позволяют устанавливать их непосредственно в камерах трансформатора собственных нужд.

Технические данные устройства приведены ниже:

Номинальное напряжение на резисторе в сети 6,3 и 10,6 кВ,

кВ, не ниже ..............................6,3

Сопротивление резистора, кОм..................4; 3; 2; 1; 0,75

Длительная мощность рассеяния при протекании токов и

режиме несимметрии в сети, кВт, не менее...........0,5

Номинальный ток плавкой вставки предохранителя, А,

не более.................................3

Габаритные размеры, мм:

высота ...............................2 x 540

диаметр (внешний).......................2 х 240

Масса, кг...............................35

В заключение следует отметить, что перечисленные примеры использования силовых композиционных резисторов не исчерпывают всех областей их применения. Они могут, например, также служить для защиты от феррорезонансных перенапряжений, использоваться для узкополосных фильтров высших гармоник преобразовательных подстанций и т.п.

Глава четвертая ПРОВОЛОЧНЫЕ РЕЗИСТОРЫ

Проволочные резисторы являются одним из первых типов резисторов, использовавшихся в различных схемах управления, регулирования и защиты электротехнических устройств. Для силовых проволочных резисторов характерны следующие особенности, обеспечившие им довольно широкое применение в электротехнике и энергетике:

возможность изготовления резистора с малым допускаемым отклонением сопротивления от номинального сопротивления;

высокая стабильность параметров при воздействии различных внешних факторов (температуры, влажности и т.п.) ;

малое значение ТКС;

высокая термостойкость и перегрузочная способность.

Все эти положительные особенности проволочных резисторов обеспечивают им широкое использование в аппаратуре, к которой предъявляются повышенные требования по точности и стабильности электрических и эксплуатационных параметров, а также в различных системах автоматического управления и регулирования, в электрооборудовании транспорта и измерительной технике. При всей простоте конструкций и технологии изготовления проволочные резисторы имеют ряд недостатков: сравнительно высокую стоимость, значительную индуктивность и емкость, большие габаритные размеры в связи с технологическими трудностями получения тонких длинных проводов из различных металлов и сплавов.

Общий объем производства проволочных резисторов уступает объему производства композиционных резисторов, технология производства которых успешно решает вопросы получения РЭ с высокими номинальными сопротивлениями, малыми габаритными размерами и хорошими частотными свойствами.

4.1. МАТЕРИАЛЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ В КОНСТРУКЦИЯХ ПРОВОЛОЧНЫХ РЕЗИСТОРОВ

Основным элементом конструкций проволочных резисторов является РЭ, состоящий из изолированного или неизолированного провода, намотанного на каркас заданной формы.

Рассмотрим свойства материалов, наиболее широко используемых в конструкциях проволочных резисторов. Отметим, что основные электрические параметры резистора обусловлены свойствами проводящих материалов, используемых в его конструкции. Дня обеспечения заданных эксплуатационных параметров проволочного материала необходимо, чтобы проводящий материал обладал следующими свойствами: высокой стабильностью удельного сопротивления, малым ТКр,

p. мкОм-м

ЗДСмЬ

50 40 30 W 10

О го W во во Ni,/c 1 I I \ I

100 во во W го оси,% S)

100 во во ¥0 го ОСи.Уо

Рис. 4.1. Зависимости характеристик сплавов медь-никель от состава (в процентах по массе);

а - удельное сопротивление; б - температурный коэффициент удельного сопротивления; в - термо-ЭДС по отношению к железу (при разности температур спаев 815 °С); г - коэффициент теплопроводности

высокой коррозионной стойкостью, малой термо-ЭДС относительно меди, способностью протягиваться в провод. Комгшексом перечисленных свойств обладают специальные сплавы на основе никеля, хрома, меди, марганца и ряда других металлов, а также ряд сплавов на основе благородных металлов. При выполнении переменных резисторов проводящий материал должен иметь малое и стабильное во времени контактное сопротивление в паре с материалом скользящего контакта.

Приведем основные технические данные сплавов с высоким удельным сопротивлением, используемых дпя выполнения проволочных резисторов.

Манганин - сплав, щироко применяемый для изготовления резисторов; его состав: Си - 85%, Мп - 12%, Ni ~ 3%; название происходит от наличия в нем марганца (manganum); желтоватый цвет обусловлен большим содержанием меди. Значение р манганина 0,42 - 0,48 мкОм-м; ТКр сплава - (5-30)-10"* 1/К; термо-ЭДС в паре с медью всего лишь 1-2 мкВ/К. Манганин может вытягиваться в тонкую (диаметром до 0,02 мм) проволоку; часто манганиновая проволока