Dispositius de protecció per a equips elèctrics i xarxes elèctriques
Totes les xarxes elèctriques existents o de nova construcció han de disposar dels mitjans necessaris i suficients de protecció, principalment de descàrregues elèctriques a les persones que treballen amb aquestes xarxes, seccions de circuits i equips elèctrics contra corrents de sobrecàrrega, corrents de curtcircuit, corrents de punta. Aquests corrents poden provocar danys tant a les pròpies xarxes com als aparells elèctrics que funcionen en aquestes xarxes.
Cada subestació transformadora, cada línia aèria, cada línia de cable i xarxes de distribució intraedificis, cada receptor elèctric disposen de dispositius de protecció que garanteixen el seu funcionament continu i fiable.
Actualment, hi ha una gran selecció d'aquests dispositius al món. Es poden seleccionar per tipus, per mètode de connexió, per paràmetres de protecció. Els dispositius de protecció d'equips elèctrics i xarxes elèctriques són un grup molt ampli i inclouen dispositius com: fusibles (fusibles), disjuntors, relés diversos (intensitat, tèrmica, tensió, etc.).
Els fusibles protegeixen la secció del circuit de sobrecàrregues de corrent i curtcircuits. Es divideixen en fusibles d'un sol ús i fusibles amb insercions reemplaçables. S'utilitzen tant a la indústria com a la vida quotidiana. Hi ha fusibles que funcionen a tensions de fins a 1 kV, i també fusibles d'alta tensió instal·lats a tensions superiors a 1000 V (per exemple, fusibles de transformadors auxiliars a subestacions 6 / 0,4 kV). La facilitat d'ús, la senzillesa del disseny i la facilitat de substitució van fer que els fusibles fossin molt estesos.
Per a més informació sobre fusibles i el seu ús per protegir instal·lacions elèctriques, consulteu aquí:
Fusibles PR-2 i PN-2-dispositiu, característiques tècniques
Fusibles d'alta tensió PKT, PKN, PVT
Els interruptors de circuit tenen el mateix paper que els fusibles. Només en comparació amb ells tenen un disseny més complex. Però al mateix temps és molt més convenient utilitzar interruptors automàtics. Si, per exemple, es produeix un curtcircuit a la xarxa a causa de l'envelliment de l'aïllament, l'interruptor desconnectarà la secció danyada del subministrament. Al mateix temps, ell mateix es restaura fàcilment, no requereix reemplaçament per un de nou i, després dels treballs de reparació, tornarà a protegir la seva secció de la xarxa. També és convenient utilitzar els interruptors quan es realitzen treballs de reparació rutinàries.
Els interruptors automàtics es fabriquen amb una àmplia gamma de corrents nominals. Això us permet triar l'adequat per a gairebé qualsevol tasca. Els interruptors funcionen a tensions de fins a 1 kV i a tensions superiors a 1 kV (interruptors d'alta tensió).
Els interruptors d'alta tensió, per garantir l'alliberament del contacte clar i evitar l'arc, es fabriquen al buit, s'omplen de gas inert o s'omplen d'oli.
A diferència dels fusibles, els interruptors automàtics es fabriquen tant per a xarxes monofàsiques com trifàsiques. És a dir, hi ha interruptors d'un, dos, tres i quatre pols que controlen tres fases d'una xarxa trifàsica.
Per exemple, si es produeix un curtcircuit a terra en un dels nuclis del cable d'alimentació del motor, l'interruptor tallarà l'alimentació a tots tres, no al danyat. Perquè després de la desaparició d'una fase, el motor elèctric continuarà funcionant en dues. La qual cosa no està permès, ja que es tracta d'un mode d'operació d'emergència i pot provocar el seu fracàs prematur. Els interruptors automàtics es fabriquen tant per al funcionament de tensió de CC com de CA.
Per obtenir més informació sobre els interruptors automàtics, consulteu aquí:
Per als interruptors per a tensions superiors a 1000 V:
Interruptors d'alta tensió: classificació, dispositiu, principi de funcionament
Disjuntors SF6 de 110 kV i superiors
També s'han desenvolupat diversos relés per protegir els equips elèctrics i les xarxes elèctriques. El relé necessari es pot seleccionar per a cada tasca.
Relé tèrmic: el tipus més comú de protecció per a motors elèctrics, escalfadors, qualsevol dispositiu d'alimentació contra corrents de sobrecàrrega. El seu principi de funcionament es basa en la capacitat d'un corrent elèctric per escalfar el cable pel qual circula. La part principal del relé tèrmic és placa bimetàl·lica… Que, quan s'escalfa, es doblega i, per tant, trenca el contacte.La placa s'escalfa quan el corrent supera el seu valor permès.
Relés tèrmics: dispositiu, principi de funcionament, característiques tècniques
Els relés de corrent controlen la quantitat de corrent a la xarxa, el relé de tensió que reacciona als canvis en la tensió d'alimentació, el relé de corrent diferencial que s'activen quan es produeix un corrent de fuga.
Per regla general, aquests corrents de fuga són molt petits i els interruptors de circuit, juntament amb els fusibles, no hi reaccionen, però poden causar lesions mortals a una persona quan entra en contacte amb el cos d'un dispositiu defectuós. Amb un gran nombre de receptors elèctrics que requereixen connexió de relé diferencial, per reduir la mida del panell d'alimentació que alimenta aquests receptors elèctrics, s'utilitzen màquines combinades.
Combinació d'interruptors i dispositius de relé diferencial (interruptors amb protecció diferencial o disjuntors). Sovint, l'ús d'aquests dispositius de protecció combinats és molt important. Això redueix la mida de l'armari elèctric, facilita la instal·lació i, per tant, redueix els costos d'instal·lació.
Vegeu també: Classificació dels dispositius de protecció diferencial
Els armaris de protecció de relés es munten a partir dels relés en producció. Els armaris de protecció de relés prefabricats garanteixen un funcionament estable usuaris de diferents categories… Un exemple d'aquesta protecció és un interruptor de transferència automàtica (ATS), muntat a partir de relés i dispositius de protecció digital. Una manera fiable de proporcionar als usuaris una alimentació de seguretat en cas de pèrdua de la xarxa principal.
L'ATS requereix almenys dues fonts d'alimentació per funcionar. Per als usuaris de la primera categoria, la presència d'un dispositiu ATS és un requisit previ.Perquè els talls d'alimentació d'aquesta categoria d'usuaris poden comportar perill per a la vida humana, interrupció dels processos tecnològics, danys materials.
Els dispositius de protecció s'han de seleccionar segons els paràmetres de l'usuari, les característiques dels cables, els corrents de curtcircuit, el tipus de càrrega.