Προστασία κατά τη μετάβαση υψηλότερης τάσης σε χαμηλότερο δίκτυο

Κατά τη λειτουργία, είναι δυνατή η απευθείας σύνδεση έκτακτης ανάγκης: περιελίξεις μετασχηματιστών με υψηλότερη και χαμηλότερη τάση, αγωγοί εναέριων γραμμών, κυκλώματα με διαφορετική τάση μέσω μεταλλικών κατασκευών κ.λπ. Σε όλες αυτές τις περιπτώσεις, εάν δεν ληφθούν προστατευτικά μέτρα, το δυναμικό των συρμάτων στο δίκτυο χαμηλής τάσης θα αυξηθεί σημαντικά, θα προκληθεί αστοχία μόνωσης και το απαράδεκτο δυναμικό θα εξαπλωθεί σε όλα τα μεταλλικά μέρη της εγκατάστασης που συνδέονται μεταξύ τους με γείωση ή δίκτυο γείωσης.

Σε περίπτωση βραχυκυκλώματος μεταξύ των περιελίξεων στην άνω και κάτω πλευρά του μετασχηματιστή, εφαρμόζεται υψηλότερη τάση στο δίκτυο χαμηλής τάσης, για το οποίο δεν έχει σχεδιαστεί η μόνωση του δικτύου και του εξοπλισμού. Τις περισσότερες φορές, η τάση πηγαίνει από τις πλευρές 6000 και 10000 V στο δίκτυο 380 V.

Εάν τα δίκτυα υψηλής και χαμηλής τάσης λειτουργία με απομονωμένο ουδέτερο, τότε όταν περνάει η τάση, ένας από τους αγωγούς φάσης σε σχέση με το έδαφος βρίσκεται υπό τάση ίση με το άθροισμα των τάσεων φάσης της υψηλότερης και της κάτω πλευράς (αυτή μπορεί να είναι οποιαδήποτε φάση ανάλογα με την ομάδα σύνδεσης των περιελίξεων του μετασχηματιστή, για παράδειγμα, φάση Α), και τα άλλα δύο υπό τάση ελαφρώς χαμηλότερη από την τάση φάσης της υψηλότερης πλευράς. Η συνέπεια μιας τέτοιας μετάβασης είναι ένα βραχυκύκλωμα στη θήκη του εξοπλισμού και η εμφάνιση υψηλών, αφής και βηματική τάση.

Εάν ο ουδέτερος του δικτύου χαμηλής τάσης είναι γειωμένος, τότε η μετάβαση της υψηλότερης τάσης γειώνεται, ενώ η τάση μιας από τις φάσεις στη γη θα καθοριστεί από το άθροισμα της ουδέτερης τάσης του δικτύου χαμηλής τάσης προς τη γη και η τάση φάσης του ίδιου δικτύου και οι άλλες δύο φάσεις θα είναι μικρότερες από την τάση φάσης του ίδιου δικτύου. Η επαναγείωση του ουδέτερου καλωδίου μειώνει περαιτέρω αυτή τη διαφορά τάσης.

Εάν η γείωση του ουδέτερου ουδέτερου είναι απαράδεκτη σε δίκτυο χαμηλής τάσης, τότε ο ουδέτερος συνδέεται με τη συσκευή γείωσης μέσω μιας ασφάλειας σφάλματος. Ελλείψει ουδέτερου (σύνδεση περιελίξεων μετασχηματιστή στο δέλτα) ή μη διαθεσιμότητας ουδέτερου, μία από τις φάσεις του δικτύου χαμηλής τάσης γειώνεται μέσω ασφάλειας σφάλματος.

Κύκλωμα μεταγωγής και λειτουργία ασφάλειας αστοχίας: 1, 2 — πηνία υψηλής και χαμηλής τάσης, 3 — μπουλόνι στερέωσης καπακιού δεξαμενής, 4 — βραχυκυκλωτήρας, 5 — βραχίονας ασφάλειας, 6, 9 — επάνω και κάτω κεφαλή επαφής, 7 — κύρια επαφή, 8 — στεγανοποίηση μαρμαρυγίας με κεριά, 10 — κεντρική επαφή, 11 — ασφάλεια ασφαλείας, 12 — ουδέτερη είσοδος, 13 — τοίχος δεξαμενής, 14 — βραχυκυκλωτήρας για γείωση δεξαμενής.

Η κεντρική επαφή 10 συνδέεται στην ουδέτερη είσοδο 12 της περιέλιξης χαμηλής τάσης με κύκλωμα αστεριού ή με είσοδο γραμμής με κύκλωμα τριγώνου, η κύρια επαφή είναι ένας σφιγκτήρας με γειωμένη δεξαμενή (κάλυμμα).

Όταν εμφανίζεται μια επικίνδυνη τάση στην πλευρά της χαμηλής τάσης, τα κενά αέρα της στεγανοποίησης μαρμαρυγίας τρυπούνται από το ηλεκτρικό τόξο που προκύπτει, η περιέλιξη χαμηλής τάσης συνδέεται με τη γείωση και έτσι αποκτά δυναμικό ίσο με μηδέν.

Οι ασφάλειες διακοπής χρησιμοποιούνται σε δίκτυα υψηλής τάσης πάνω από 3000 V. Όταν περάσει υψηλότερη τάση, ενεργοποιείται μια ασφάλεια αστοχίας από την υψηλότερη πλευρά και σπάει, το κύκλωμα γείωσης κλείνει και ο ουδέτερος ή η φάση γειώνεται. Αυτό μειώνει την τάση. το δίκτυο χαμηλής τάσης και ενεργοποιεί την προστασία στο δίκτυο υψηλής τάσης. Σε υψηλότερη τάση μικρότερη από 3000 V, η ασφάλεια βλάβης δεν λειτουργεί, επομένως σε τέτοια δίκτυα ο ουδέτερος της κάτω πλευράς είναι γειωμένος.

Σε δίκτυα με τάσεις έως 1000 V, για προστασία από κίνδυνο όταν η υψηλότερη τάση περνά στην κάτω πλευρά (συνήθως χαμηλής τάσης), ένας από τους ακροδέκτες ή το μέσο της περιέλιξης χαμηλής τάσης είναι γειωμένος ή εξουδετερωμένος ή μια γειωμένη θωράκιση ή χρησιμοποιείται μια περιέλιξη οθόνης μεταξύ των περιελίξεων υψηλότερης και χαμηλότερης τάσης του μετασχηματιστή. … Με την παρουσία γειωμένης οθόνης ή περιέλιξης οθόνης, η μετάβαση της υψηλότερης τάσης στο χαμηλότερο δίκτυο είναι αδύνατη.

Προστασία από τη μετάβαση της υψηλής τάσης στο κύκλωμα της χαμηλότερης στο τοπικό και φορητό δίκτυο φωτισμού: α — χρήση περιέλιξης οθόνης, β — γείωση του άκρου της περιέλιξης χαμηλής τάσης, γ — γείωση του μεσαίου σημείου το τύλιγμα χαμηλής τάσης

Οι συνέπειες της μετάβασης τάσης σε τοπικά και φορητά δίκτυα φωτισμού 12 και 36 V, καθώς και σε δίκτυα που τροφοδοτούν εργαλεία χειρός, είναι θανατηφόρες.