Zaštitni uređaji za električnu opremu i električne mreže
Sve postojeće pogonske ili novoizgrađene električne mreže moraju biti osigurane potrebnim i dostatnim sredstvima zaštite, prvenstveno od strujnog udara za osobe koje rade s tim mrežama, dijelove strujnih krugova i električne opreme od struja preopterećenja, struja kratkog spoja, vršnih struja. Ove struje mogu dovesti do oštećenja kako samih mreža tako i električnih uređaja koji rade u tim mrežama.
Svaka transformatorska stanica, svaki nadzemni vod, svaki kabelski vod i distribucijska unutargrađevinska mreža, svaki električni prijamnik imaju zaštitne uređaje koji jamče njihov neprekidan i pouzdan rad.
Trenutno u svijetu postoji ogroman izbor takvih uređaja. Mogu se odabrati prema vrsti, načinu povezivanja, parametrima zaštite. Uređaji za zaštitu električne opreme i električnih mreža su vrlo široka skupina i uključuju takve uređaje kao što su: osigurači (osigurači), prekidači, razni releji (strujni, toplinski, naponski itd.).
Osigurači štite dio kruga od strujnih preopterećenja i kratkih spojeva. Dijele se na jednokratne osigurače i osigurače s izmjenjivim umetcima. Koriste se kako u industriji tako iu svakodnevnom životu. Postoje osigurači koji rade na naponima do 1 kV, a također i visokonaponski osigurači ugrađeni na napone iznad 1000 V (na primjer, osigurači pomoćnih transformatora na trafostanicama 6 / 0,4 kV). Lakoća korištenja, jednostavnost dizajna i lakoća zamjene učinili su osigurače vrlo raširenim.
Za više informacija o osiguračima i njihovoj uporabi za zaštitu električnih instalacija, pogledajte ovdje:
Osigurači PR-2 i PN-2-uređaj, tehničke karakteristike
Visokonaponski osigurači PKT, PKN, PVT
Prekidači strujnog kruga imaju istu ulogu kao i osigurači. Samo u usporedbi s njima imaju složeniji dizajn. Ali u isto vrijeme mnogo je prikladnije koristiti prekidače. Ako npr. dođe do kratkog spoja u mreži zbog starenja izolacije, prekidač će isključiti oštećeni dio iz napajanja. Istodobno, on se lako obnavlja, ne zahtijeva zamjenu novim, a nakon popravka ponovno će zaštititi svoj dio mreže. Također je prikladno koristiti prekidače prilikom obavljanja rutinskih popravaka.
Prekidači se proizvode sa širokim rasponom nazivnih struja. To vam omogućuje odabir pravog za gotovo svaki zadatak. Sklopke rade na naponima do 1 kV i na naponima iznad 1 kV (visokonaponske sklopke).
Visokonaponske sklopke, kako bi se osiguralo jasno otpuštanje kontakta i spriječilo stvaranje luka, proizvode se vakuumom, punjene inertnim plinom ili napunjene uljem.
Za razliku od osigurača, prekidači se proizvode i za jednofazne i za trofazne mreže. To jest, postoje jedno-, dvo-, tro-, četveropolni prekidači koji kontroliraju tri faze trofazne mreže.
Na primjer, ako dođe do kratkog spoja na masu u jednoj od žila kabela za napajanje motora, prekidač strujnog kruga će prekinuti napajanje sve tri, a ne one oštećene. Jer nakon nestanka jedne faze elektromotor će nastaviti raditi na dvije. Što nije dopušteno, jer je to hitan način rada i može dovesti do njegovog prijevremenog kvara. Prekidači se proizvode za istosmjerni i izmjenični rad.
Za više informacija o prekidačima pogledajte ovdje:
Za sklopke za napone iznad 1000V:
Visokonaponske sklopke: klasifikacija, uređaj, princip rada
Također su razvijeni različiti releji za zaštitu električne opreme i električnih mreža. Potreban relej može se odabrati za svaki zadatak.
Toplinski relej - najčešći tip zaštite za elektromotore, grijače, bilo koji energetski uređaj od struja preopterećenja. Njegov princip rada temelji se na sposobnosti električne struje da zagrije žicu kroz koju teče. Glavni dio toplinskog releja je bimetalna ploča… Koji se pri zagrijavanju savija i time prekida kontakt.Ploča se zagrijava kada struja premaši dopuštenu vrijednost.
Toplinski releji — uređaj, princip rada, tehničke karakteristike
Strujni releji kontroliraju količinu struje u mreži, naponski relej koji reagira na promjene napona napajanja, diferencijalni strujni relej koji se aktivira kada se pojavi struja curenja.
Takve struje curenja su u pravilu vrlo male i prekidači, zajedno s osiguračima, ne reagiraju na njih, ali mogu uzrokovati smrtonosnu ozljedu osobe kada dođe u dodir s tijelom neispravnog uređaja. S velikim brojem električnih prijamnika koji zahtijevaju spajanje diferencijalnog releja, kako bi se smanjila veličina ploče napajanja koja napaja te električne prijamnike, koriste se kombinirani strojevi.
Kombinacija prekidača i diferencijalnih relejnih uređaja (prekidači s diferencijalnom zaštitom ili prekidači). Često je uporaba takvih kombiniranih zaštitnih uređaja vrlo važna. Time se smanjuje veličina električnog ormara, olakšava instalacija i stoga smanjuju troškovi instalacije.
Vidi također: Podjela uređaja diferencijalne zaštite
Ormari relejne zaštite sastavljaju se na bazi releja u proizvodnji. Montažni ormari relejne zaštite osiguravaju stabilan rad korisnika različitih kategorija… Primjer takve zaštite je automatski prijenosni prekidač (ATS), sastavljen na temelju releja i digitalnih zaštitnih uređaja. Pouzdan način da se korisnicima osigura rezervno napajanje u slučaju gubitka glavnog.
Za rad ATS-a potrebna su najmanje dva izvora napajanja. Za korisnike prve kategorije preduvjet je prisutnost ATS uređaja.Jer prekidi u opskrbi električnom energijom za ovu kategoriju korisnika mogu dovesti do opasnosti po život ljudi, poremećaja tehnoloških procesa, materijalne štete.
Zaštitne uređaje potrebno je odabrati prema korisničkim parametrima, karakteristikama žica, strujama kratkog spoja, vrsti opterećenja.