Προστατευτικές διατάξεις για ηλεκτρικό εξοπλισμό και ηλεκτρικά δίκτυα
Όλα τα υφιστάμενα ηλεκτρικά δίκτυα που λειτουργούν ή πρόσφατα κατασκευάζονται πρέπει να διαθέτουν τα απαραίτητα και επαρκή μέσα προστασίας, κυρίως από ηλεκτροπληξία σε άτομα που εργάζονται με αυτά τα δίκτυα, τμήματα κυκλωμάτων και ηλεκτρικό εξοπλισμό από ρεύματα υπερφόρτωσης, ρεύματα βραχυκυκλώματος, ρεύματα αιχμής. Αυτά τα ρεύματα μπορούν να προκαλέσουν ζημιά τόσο στα ίδια τα δίκτυα όσο και στις ηλεκτρικές συσκευές που λειτουργούν σε αυτά τα δίκτυα.
Κάθε υποσταθμός μετασχηματιστή, κάθε εναέρια γραμμή, κάθε καλωδιακή γραμμή και ενδοκτιριακά δίκτυα διανομής, κάθε ηλεκτρικός δέκτης διαθέτουν προστατευτικές διατάξεις που εγγυώνται τη συνεχή και αξιόπιστη λειτουργία τους.
Επί του παρόντος, υπάρχει μια τεράστια ποικιλία τέτοιων συσκευών στον κόσμο. Μπορούν να επιλεγούν ανά τύπο, μέθοδο σύνδεσης, με παραμέτρους προστασίας. Οι συσκευές για την προστασία του ηλεκτρικού εξοπλισμού και των ηλεκτρικών δικτύων αποτελούν μια πολύ ευρεία ομάδα και περιλαμβάνουν συσκευές όπως: ασφάλειες (ασφάλειες), διακόπτες κυκλώματος, διάφορα ρελέ (ρεύμα, θερμικό, τάση κ.λπ.).
Οι ασφάλειες προστατεύουν το τμήμα του κυκλώματος από υπερφορτώσεις ρεύματος και βραχυκυκλώματα. Χωρίζονται σε ασφάλειες μιας χρήσης και σε ασφάλειες με αντικαταστάσιμα ένθετα. Χρησιμοποιούνται τόσο στη βιομηχανία όσο και στην καθημερινή ζωή. Υπάρχουν ασφάλειες που λειτουργούν σε τάσεις έως 1kV, καθώς και ασφάλειες υψηλής τάσης που είναι εγκατεστημένες σε τάσεις πάνω από 1000V (για παράδειγμα, ασφάλειες βοηθητικών μετασχηματιστών σε υποσταθμούς 6 / 0,4 kV). Η ευκολία χρήσης, η απλότητα του σχεδιασμού και η ευκολία αντικατάστασης έκαναν τις ασφάλειες πολύ διαδεδομένες.
Για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τις ασφάλειες και τη χρήση τους για την προστασία ηλεκτρικών εγκαταστάσεων, δείτε εδώ:
Ασφάλειες PR-2 και PN-2-συσκευή, τεχνικά χαρακτηριστικά
Ασφάλειες υψηλής τάσης PKT, PKN, PVT
Οι διακόπτες κυκλώματος παίζουν τον ίδιο ρόλο με τις ασφάλειες. Μόνο σε σύγκριση με αυτά έχουν πιο περίπλοκο σχεδιασμό. Αλλά ταυτόχρονα είναι πολύ πιο βολικό να χρησιμοποιείτε διακόπτες κυκλώματος. Εάν, για παράδειγμα, συμβεί βραχυκύκλωμα στο δίκτυο λόγω γήρανσης της μόνωσης, ο διακόπτης κυκλώματος θα αποσυνδέσει το κατεστραμμένο τμήμα από την παροχή. Ταυτόχρονα, ο ίδιος αποκαθίσταται εύκολα, δεν απαιτεί αντικατάσταση με νέο και μετά τις εργασίες επισκευής θα προστατεύσει ξανά το τμήμα του δικτύου του. Είναι επίσης βολικό να χρησιμοποιείτε τους διακόπτες κατά την εκτέλεση εργασιών ρουτίνας επισκευής.
Οι διακόπτες κυκλώματος κατασκευάζονται με ένα ευρύ φάσμα ονομαστικών ρευμάτων. Αυτό σας επιτρέπει να επιλέξετε το σωστό για σχεδόν οποιαδήποτε εργασία. Οι διακόπτες λειτουργούν σε τάσεις έως 1 kV και σε τάσεις πάνω από 1 kV (διακόπτες υψηλής τάσης).
Οι διακόπτες υψηλής τάσης, για την εξασφάλιση καθαρής απελευθέρωσης επαφής και την αποφυγή δημιουργίας τόξου, κατασκευάζονται υπό κενό, γεμίζουν με αδρανές αέριο ή γεμίζονται με λάδι.
Σε αντίθεση με τις ασφάλειες, οι διακόπτες κυκλώματος κατασκευάζονται τόσο για μονοφασικά όσο και για τριφασικά δίκτυα. Δηλαδή, υπάρχουν μονοπολικοί, δύο, τριπολικοί, τετραπολικοί διακόπτες που ελέγχουν τρεις φάσεις ενός τριφασικού δικτύου.
Για παράδειγμα, εάν παρουσιαστεί βραχυκύκλωμα στη γείωση σε έναν από τους πυρήνες του καλωδίου τροφοδοσίας του κινητήρα, ο διακόπτης κυκλώματος θα διακόψει την τροφοδοσία και στους τρεις, όχι στον κατεστραμμένο. Γιατί μετά την εξαφάνιση μιας φάσης, ο ηλεκτροκινητήρας θα συνεχίσει να λειτουργεί σε δύο. Κάτι που δεν επιτρέπεται, καθώς πρόκειται για έναν επείγοντα τρόπο λειτουργίας και μπορεί να οδηγήσει σε πρόωρη αστοχία του. Οι διακόπτες κυκλώματος κατασκευάζονται για λειτουργία τόσο DC όσο και AC.
Για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τους διακόπτες κυκλώματος δείτε εδώ:
Απελευθερώστε τον διακόπτη κυκλώματος
Για διακόπτες για τάσεις πάνω από 1000V:
Διακόπτες υψηλής τάσης: ταξινόμηση, συσκευή, αρχή λειτουργίας
Διακόπτες κυκλώματος SF6 110 kV και άνω
Έχουν επίσης αναπτυχθεί διάφορα ρελέ για την προστασία του ηλεκτρικού εξοπλισμού και των ηλεκτρικών δικτύων. Το απαιτούμενο ρελέ μπορεί να επιλεγεί για κάθε εργασία.
Θερμικό ρελέ — ο πιο συνηθισμένος τύπος προστασίας για ηλεκτρικούς κινητήρες, θερμαντήρες, οποιεσδήποτε συσκευές ισχύος από ρεύματα υπερφόρτωσης. Η αρχή λειτουργίας του βασίζεται στην ικανότητα ενός ηλεκτρικού ρεύματος να θερμαίνει το σύρμα μέσω του οποίου ρέει. Το κύριο μέρος του θερμικού ρελέ είναι διμεταλλική πλάκα… Το οποίο, όταν θερμαίνεται, λυγίζει και έτσι διακόπτει την επαφή.Η πλάκα θερμαίνεται όταν το ρεύμα υπερβεί την επιτρεπόμενη τιμή του.
Θερμικά ρελέ — συσκευή, αρχή λειτουργίας, τεχνικά χαρακτηριστικά
Ρελέ ρεύματος ελέγχουν την ποσότητα ρεύματος στο δίκτυο, ρελέ τάσης που αντιδρά σε αλλαγές στην τάση τροφοδοσίας, ρελέ διαφορικού ρεύματος που ενεργοποιούνται όταν εμφανίζεται ρεύμα διαρροής.
Κατά κανόνα, τέτοια ρεύματα διαρροής είναι πολύ μικρά και οι διακόπτες κυκλώματος, μαζί με τις ασφάλειες, δεν αντιδρούν σε αυτά, αλλά μπορούν να προκαλέσουν θανατηφόρο τραυματισμό σε ένα άτομο όταν έρθει σε επαφή με το σώμα μιας ελαττωματικής συσκευής. Με μεγάλο αριθμό ηλεκτρικών δεκτών που απαιτούν σύνδεση διαφορικού ρελέ, για να μειωθεί το μέγεθος του πίνακα ισχύος που τροφοδοτεί αυτούς τους ηλεκτρικούς δέκτες, χρησιμοποιούνται συνδυαστικά μηχανήματα.
Συνδυασμός διακοπτών κυκλώματος και συσκευών διαφορικού ρελέ (διακοπτών κυκλώματος με διαφορική προστασία ή διακόπτες κυκλώματος). Συχνά η χρήση τέτοιων συνδυασμένων προστατευτικών συσκευών είναι πολύ σημαντική. Αυτό μειώνει το μέγεθος του ηλεκτρικού πίνακα, διευκολύνει την εγκατάσταση και επομένως μειώνει το κόστος εγκατάστασης.
Δείτε επίσης: Ταξινόμηση διατάξεων διαφορικής προστασίας
Τα ερμάρια προστασίας ρελέ συναρμολογούνται με βάση τα ρελέ στην παραγωγή. Τα προκατασκευασμένα ντουλάπια προστασίας ρελέ εξασφαλίζουν σταθερή λειτουργία χρήστες διαφορετικών κατηγοριών… Παράδειγμα τέτοιας προστασίας είναι ένας διακόπτης αυτόματης μεταφοράς (ATS), συναρμολογημένος με βάση ρελέ και ψηφιακές συσκευές προστασίας. Ένας αξιόπιστος τρόπος παροχής εφεδρικής ισχύος στους χρήστες σε περίπτωση απώλειας του κύριου δικτύου.
Το ATS απαιτεί τουλάχιστον δύο τροφοδοτικά για να λειτουργήσει. Για χρήστες της πρώτης κατηγορίας προαπαιτούμενο είναι η παρουσία συσκευής ATS.Γιατί οι διακοπές ρεύματος για αυτή την κατηγορία χρηστών μπορεί να οδηγήσουν σε κίνδυνο για ανθρώπινη ζωή, διακοπή τεχνολογικών διαδικασιών, υλικές ζημιές.
Οι προστατευτικές διατάξεις πρέπει να επιλέγονται σύμφωνα με τις παραμέτρους του χρήστη, τα χαρακτηριστικά των καλωδίων, τα ρεύματα βραχυκυκλώματος, τον τύπο του φορτίου.