Маъруза -4 ЮҚори кучланили узгичлар ва қИСҚа туташтиргичлар. Паст кучланишли аппаратлар

а) Умумий маълумотлар
Электр занжирда қисқа туташув ёки ўтаюкланиш бўлса уни автоматик равишда бир марта узши учун хизмат қиладиган аппарат сақлагич деб аталади. Занжирни сақлагич воситасида узиш эрувчан қўйманинг эриши орқали амалга ошади, бу эрувчан қўйма ўзидан муҳофазаланмаган занжирнинг токи ўтганда қизиб эрийди. Занжир узилгандан сўнг эрувчан қўйма қўлда алмаштирилиши лозим.
Конструксиясининт соддалиги ва арзонлиги сабабли эрувчан сақлагичлар саноат электроқурилмаларида, электростансиялар ва нимстансияларда, турмушда кенг қўлланилади. Сақлагичлар турли конструксияларга эга бўлиши мумкин ва миллиампердан минглаб амперларгача токларга мўлжалланади. Ҳамма сақлагичларда асосий элементлар бўлиб: корпус, эрувчан қўйма, контакт қисм, ёй сўндирувчи қурилма ёки ёй сўндирувчи муҳит ҳисобланади.
Сақлагичлар эрувчан қўйманинг номинал токи билан, яъни эрувчан қўйма узоқ ишлаши учун ҳисобланган ток билан характерланади. Сақлагичнинг биргина корпусига турли номинал токларга мўлжалланган эрувчан қўймалар ўрнатилиши мумкин, шунинг учун айни сақлагич сақлагичнинг номинал токи билан характерланиб, у мана шу конструксиядаги сақлагич учун мўлжалланган эрувчан қўймаларнинг номинал токлари ичида энг каттасига тенг. Нормал режимда юклама токи таъсирида эрувчан қўймадан ажраётган иссиқлик атроф-муҳитга тарқалади ва сақлагичнинг ҳамма қисмларининг темпера-тураси рухсат этилгандан ошмайди. Ўтаюклаиш ва қисқа туташувларда қўйма ҳарорати ортиб, унинг эришига олиб келади. Демак, ток қанча катта бўлса, қўйманинг эриш вақти шунча кичик бўлади. Эриш (ишлай бошлаш) вақтининг токка боғлиқлиги сақлагичнинг вақт-ток характеристикаси деб юритилади (55-расм).
Сақлагич ишлай бошлашидаги минимал ток—чегара ток—И_чег деб юритилади. Текширишларда сақлагич қўймасининг эриш вақти 1 соатдан ошгандаги ток—чегара ток деб қабул қилинади. Эрувчан қўйманинг номинал токи шундай танланадики, бунда нормал режимда ва қисқа рухсат этиладиган ўтаюкланишларда узиш содир бўлмай, балки узоқ ўтаюкланишларда ва қ.т. да занжир мумкин қадар тез узилиши лозим. Бу масала «Электр тармоқлар» курсида батафсил кўрилади.
Сақлагичлар ишининг селективлигини таъминлаш муҳим аҳамиятга эга. Двигателда шикастланиш бўлганда қ.т. токи учта сақлагич орқали кетма-кет ўтади, лекин ҳаммадан олдин шикастланган жойга яқин бўлган сақлагич қўймаси эриб кетиши керак. Узиш вақти т₁, т₂, т₃ автоматнинг муҳофаза характеристикасига ўхшаш, сақлагич характеристикаси бўйича аниқланади. Характеристика эрувчан қўйманинг материали, унинг КЭСими, совиш шароитлари ва бошқа факторларга боғлиқ.
Ерувчан қўйма-сақлагичнинг асосий элементи бўлиб, мис, рух, қўрғошин ва кумушдан тайёрланиши мумкин. Рух ва қўрғошиннинг эриш ҳарорати кичик (тегишлича 419 ва 327°С). Рух коррозияга чидамли, шунинг учун эрувчан қўйманинг КЭСкми ишлатиш вақтида ўзгармайди, характеристикаси доимий қолади. Бироқ мустаҳкам оксид плёнка туфайли қўйма эриганда бузилмайди, суюқ металл плёнка ичида сақланади. Бу эса И_чег нинг кенг чегараларда ўзгаришига олиб келади. Рух ва қўрғошиннинг солиштирма қаршилиги катта, шунинг учун улардан тайёрланган эрувчан қўймалар катта КЭСимга эга. Бундай қўймаларни сақлагичларда тўлдиргичларсиз ишлатиш мумкин. Рух ва қўрғошиндан қилинган қўймали сақлагичлар ўта юкланишда катта тутиб туриш вақтига эга.
Мис ва кумуш кичик солиштирма қаршиликка эга бўлиб, кўйманинг КЭСими катта эмас, бу уларнинг тез ишлаб кетишини таъминлайди. Бундай қўймалар эрийдиган металлнинг ҳажмини камайтириш муҳим бўлган тўлдиргичли сақлагичларда қўлланилади. Ишлатиш жараёнида оксидланишни камайтириш учун, одатда, устига қалай суви юритилган мис қўймалар қўлланилади. Кумуш қўймалар оксидланмайди ва уларнинг характеристикалари турғун, лекин қиммат бўлганлиги учун, бундай қўймалар фақат айрим муҳим ҳоллардагина қўлланилади. Миснинг эриш ҳарорати 1080°С бўлгани учун чегара токларида сақлагичнинг ҳамма элементларининг ҳарорати анча катта бўлади. Юқори ҳароратлар ҳосил бўлишига йўл қўймасдан сақлагичнинг тез ишлаб кетишини таъминлаш учун металлургия эффекти деб аталадиган усулдан фойдаланилади. Бу осон эрийдиган суюқ металлда қийин эрийдиган металлни эритиш ҳодисасидир. Агар, масалан, диаметри 0,25 мм ли мис симга эриш ҳарорати 182°С бўлган қалай-қўрғошин қотишмадан тайёрланган шарчалар кавшарланса, бу ҳолда сим ҳарорати 650°С га этганда у 4 минут ичида эрийди, 350°С да эса 40 минут ичида эрийди. Худди шу сим эритувчисиз 1000°С дан паст бўлмаган ҳароратда эрийди. Одатда, мис ва кумуш қўймаларида металлургия эффектни хосил қилиш учун анча турғун хоссаларга эга бўлган тоза қалай қўлланилади. Нормал иш режимида қалайли шарча сақлагич ишига таъсир атмайди.
Қўйма эригандан сўнг электр ёй ҳосил бўлиб, уни мумкин қадар тез ўчириш лозим. Сақлагичларда ёйни сўндириш учун тор тирқиш, газларнинг юқори босими, пуфлаш эффектидан фойдаланилади. Ҳеч қандай шикастланиш ёки деформатсия содир бўлмасдан сақлагич узиши мумкин бўлган энг катта ток узишнинг чегара, токи деб юритилади.
Электр курилмаларда энг кенг тарқалган сақлагичларнинг конструксияларини кўриб чиқамиз.