В сетях и установках напряжением до 1000 В возможны ненормальные режимы, связанные с увеличением тока (сверхтоком), к которому приводят перегрузки, самозапуск электродвигателей, короткое замыкание. Эти ненормальные режимы могут привести к повреждению электрических сетей и оборудования, созданию ситуаций, опасных для персонала. Поэтому сети и установки должны быть защищены от перегрузок и токов короткого замыкания.
Согласно ПУЭ сети разделяют на защищаемые от перегрузок и токов короткого замыкания и на защищаемые только от токов короткого замыкания. Защите от перегрузок подлежат следующие сети:
внутри помещений, выполненные проложенными открыто незащищенными изолированными проводами или проводами с горючей оболочкой;
внутри помещений, выполненные защищенными проводами, проложенными в трубах, несгораемых строительных конструкциях и т.п.;
сети освещения общественных и торговых помещений, служебно-бытовых помещений промышленных предприятий, включая сети для бытовых и переносных электроприемников, а также пожароопасных производственных помещений;
силовые сети на промышленных предприятиях, в жилых и общественных зданиях, торговых помещениях, когда по условиям технологического процесса или режима работы сетей может возникать их длительная перегрузка;
сети всех видов во взрывоопасных наружных установках независимо от условий технологического процесса или режима работы сетей.
Все остальные сети не требуют защиты от перегрузок и должны быть защищены только от токов короткого замыкания.
Основными аппаратами защиты сетей напряжением 380...660 В являются предохранители с плавкими вставками и автоматические воздушные выключатели. От них требуются кратчайшее время отключения и обеспечение селективности. Номинальные токи плавких вставок предохранителей и токи срабатывания расцепителей автоматических выключателей должны быть минимально возможными, но не приводящими к отключению цепи при пуске электродвигателей и кратковременных перегрузках.
Защитные аппараты устанавливают в начале каждой ветви сети, т.е. на каждой линии, отходящей от шин подстанции и силовых пунктов, на каждом ответвлении от линии, на трансформаторных вводах.
Предохранители применяют в основном для защиты электроустановок от токов короткого замыкания. Предохранитель, например серии ПР представляет собой аппарат, содержащий плавкую вставку 3, калиброванную на определенный ток и выполненную из легкоплавких материалов. Плавкие вставки предохранителей выдерживают ток на 30...50% выше номинального 1Н в течение 1 ч и более. При токе, превышающем номинальный ток плавких вставок на 60... 100 %, они плавятся за время меньше 1 ч. Для уменьшения времени перегорания плавкой вставки ее выполняют плоской с несколькими сужениями или в виде параллельно соединенных проволок с напаянными на них оловянными шариками.
Предохранитель и плавкую вставку характеризуют следующие показатели:
номинальное напряжение — напряжение, при котором предохранитель работает длительное время;
номинальный ток патрона — ток, на который рассчитаны токоведущие и контактные соединения патрона по условию длительного нагрева;
номинальный ток плавкой вставки — ток, который она выдерживает, не расплавляясь длительное время;