Selecció de dispositius de control i protecció
La selecció de dispositius de commutació i dispositius de protecció per a receptors elèctrics es fa sobre la base de les dades nominals d'aquests últims i els paràmetres de la seva xarxa elèctrica, els requisits de protecció dels receptors i la xarxa de modes anormals, els requisits operatius, en particular els freqüència de commutació i condicions ambientals de l'entorn on s'instal·len els dispositius.
Selecció de dispositius per tipus de corrent, nombre de pols, tensió i potència
El disseny de tots els dispositius elèctrics és calculat i marcat pels fabricants per als valors de tensió, corrent i potència determinats per a cada dispositiu, així com per a un mode de funcionament específic. Així, la selecció d'equips per a totes aquestes característiques es redueix essencialment a trobar, a partir de les dades del catàleg, els tipus i mides d'aparell adequats.
Selecció de dispositius segons les condicions de protecció elèctrica
Quan escolliu dispositius de protecció, hauríeu de considerar la possibilitat dels següents modes anormals:
a) curtcircuits fase-fase,
b) tancament de la fase d'habitatge,
c) un augment del corrent causat per una sobrecàrrega d'equips tecnològics, i de vegades un curtcircuit incomplet,
d) la desaparició o reducció excessiva de la tensió.
La protecció contra sobrecàrregues és necessària per a tots els consumidors d'energia de servei continu, excepte en els casos següents:
a) Quan la sobrecàrrega dels receptors elèctrics per motius tecnològics no es pugui dur a terme o sigui improbable (bombes centrífugues, ventiladors, etc.),
b) per a motors elèctrics de potència inferior a 1 kW.
La protecció contra sobrecàrregues és opcional per als motors elèctrics que funcionen en modes a curt termini o intermitents. En zones perilloses, la protecció contra sobrecàrregues dels receptors elèctrics és obligatòria en tots els casos. La protecció de baixa tensió s'ha d'instal·lar en els casos següents:
a) per als motors elèctrics que no es poden connectar a la xarxa a plena tensió,
b) per als motors elèctrics l'arrencada automàtica dels quals és inacceptable per raons tecnològiques o suposa un perill per al personal de servei,
c) per a altres motors elèctrics, l'aturada dels quals en cas d'avaria elèctrica sigui necessària per reduir al valor admissible la potència total d'arrencada dels consumidors elèctrics connectats a la xarxa, i possiblement des del punt de vista de les condicions de funcionament. dels mecanismes.
A més de l'anterior, els motors de corrent continu, paral·lels i d'excitació mixta s'han de protegir contra augments excessius de velocitat en els casos en què aquests augments puguin comportar un perill per a la vida humana o pèrdues importants.
La protecció contra un augment excessiu del nombre de revolucions es pot dur a terme mitjançant diversos relés especials (centrífugs, d'inducció, etc.).
Atès que la protecció contra sobrecàrregues i curtcircuits és d'especial importància a les xarxes elèctriques, ens detenem una mica més en detall en la part fonamental d'aquest problema.
Un corrent de sobrecàrrega és qualsevol corrent superior al corrent nominal del motor, però no hi ha cap raó per requerir que el motor s'encengui a cada sobrecàrrega.
Se sap que una certa sobrecàrrega tant dels motors elèctrics com de les seves xarxes de subministrament és permesa, i que com més curta és la sobrecàrrega, més gran és el seu valor. Per tant, són clars els avantatges de protecció contra sobrecàrregues d'aquests dispositius que tenen una "característica dependent", és a dir, el temps de resposta dels quals disminueix a mesura que augmenta la sobrecàrrega múltiple.
Atès que, amb excepcions molt rares, el dispositiu de protecció roman al circuit del motor fins i tot durant l'arrencada, no s'ha de disparar amb un corrent d'arrencada de durada normal.
A partir de les consideracions anteriors, és evident que, en principi, per a la protecció contra corrents de curtcircuit, s'hauria d'utilitzar un dispositiu no inercial ajustat a un corrent significativament superior al inicial, i per a la protecció contra sobrecàrregues, per contra, un dispositiu inercial amb una característica dependent, escollit així, perquè no funcioni en l'arrencada temporitzada. En la màxima mesura, aquestes condicions es compleixen amb un alliberament combinat que combina protecció contra sobrecàrregues tèrmiques i disparament electromagnètic instantani en cas de corrent de curtcircuit.
Des d'aquest punt de vista, avaluem ara els diferents dispositius de protecció utilitzats.
Els fusibles, que abans s'utilitzaven àmpliament com a dispositius de protecció, presenten una sèrie d'inconvenients, els principals són:
a) aplicació limitada per a la protecció contra sobrecàrregues, a causa de la dificultat per establir corrents d'entrada,
b) insuficient, en alguns casos, la potència màxima desconnectada,
c) la continuació del funcionament del motor elèctric en dues fases quan la inserció es crema en la tercera fase, que sovint provoca danys als bobinatges del motor,
d) la manca de possibilitat de recuperar ràpidament l'aliment,
e) la possibilitat d'utilitzar inserts no calibrats per part del personal operatiu,
f) el desenvolupament d'un accident amb alguns tipus de fusibles, a causa de la transferència de l'arc a fases adjacents,
g) una difusió bastant gran de les característiques del temps actual fins i tot per a productes homogenis.
En comparació amb els fusibles, les màquines d'aire són dispositius de protecció més sofisticats, però tenen una acció indiscriminada, especialment per a corrents d'interrupció no regulades en màquines d'instal·lació automàtiques, encara que les màquines universals tenen capacitat de selectivitat, això es fa d'una manera complicada.
Cal tenir en compte que la protecció de sobrecàrrega per a la instal·lació de dispositius automàtics es proporciona mitjançant descàrregues tèrmiques. Aquests llançaments són menys sensibles que els relés tèrmics dels arrencadors magnètics, però s'instal·len en tres fases.
A les màquines universals, la protecció contra sobrecàrregues és encara més crua, ja que només tenen una emissió electromagnètica. Al mateix temps, és possible realitzar una protecció contra baixa tensió en màquines universals.
Arrancadors magnètics Amb l'ajuda de relés tèrmics integrats, proporcionen una protecció sensible de sobrecàrrega bifàsica, però a causa de la gran inèrcia tèrmica del relé, no proporcionen protecció contra curtcircuits. La presència d'una bobina de retenció als arrencadors permet una protecció contra baixa tensió.
La protecció contra sobrecàrregues i curtcircuits es pot proporcionar mitjançant relés electromagnètics i d'inducció actuals, però també poden actuar només mitjançant un dispositiu d'activació, i els circuits que els utilitzen són més complexos.
Tenint en compte l'anterior i el conjunt de requisits per als dispositius de control i protecció, es poden fer les recomanacions següents.
1. Per al control manual de receptors elèctrics amb corrents d'entrada baixes poden ser
2. Per al control manual de motors elèctrics amb potència de fins a 3 — 4 kW, que no requereixen protecció contra sobrecàrregues commutadors de paquets.
3. Per als motors elèctrics de fins a 55 kW que requereixen protecció contra sobrecàrregues, els dispositius més habituals són els arrencadors magnètics en combinació amb fusibles o disjuntors d'aire.
Amb una potència del motor elèctric de més de 55 kW, contactors electromagnètics en combinació amb relés de protecció o disjuntors d'aire. Cal recordar que els contactors no permeten trencar el circuit en cas de curtcircuit.
4. Per al control remot dels consumidors d'energia elèctrica es requereix l'ús d'arrencadors o contactors magnètics.
5. Per al control manual de receptors elèctrics amb un nombre reduït d'encesaments per hora, és possible utilitzar interruptors automàtics.