Zaščitne naprave za električno opremo in električna omrežja
Vsa obstoječa upravljana ali na novo zgrajena električna omrežja morajo biti opremljena s potrebnimi in zadostnimi sredstvi zaščite, predvsem pred električnim udarom ljudi, ki delajo s temi omrežji, odseki tokokrogov in električne opreme pred preobremenitvenimi tokovi, tokovi kratkega stika, konični tokovi . Ti tokovi lahko povzročijo poškodbe samih omrežij in električnih naprav, ki delujejo v teh omrežjih.
Vsaka transformatorska postaja, vsak nadzemni daljnovod, vsak kabelski vod in razdelilna znotrajgradbena omrežja, vsak električni sprejemnik imajo zaščitne naprave, ki zagotavljajo njihovo neprekinjeno in zanesljivo delovanje.
Trenutno je na svetu ogromen izbor takšnih naprav. Izberemo jih lahko glede na vrsto, način povezave, parametre zaščite. Naprave za zaščito električne opreme in električnih omrežij so zelo široka skupina in vključujejo takšne naprave, kot so: varovalke (varovalke), odklopniki, različni releji (tokovni, toplotni, napetostni itd.).
Varovalke ščitijo odsek vezja pred tokovnimi preobremenitvami in kratkimi stiki. Delimo jih na varovalke za enkratno uporabo in varovalke z zamenljivimi vložki. Uporabljajo se tako v industriji kot v vsakdanjem življenju. Obstajajo varovalke, ki delujejo pri napetostih do 1 kV, in tudi visokonapetostne varovalke, nameščene pri napetostih nad 1000 V (na primer varovalke pomožnih transformatorjev na transformatorskih postajah 6 / 0,4 kV). Enostavnost uporabe, enostavnost zasnove in enostavnost zamenjave so naredile varovalke zelo razširjene.
Za več informacij o varovalkah in njihovi uporabi za zaščito električnih inštalacij glejte tukaj:
Varovalke PR-2 in PN-2-naprava, tehnične lastnosti
Visokonapetostne varovalke PKT, PKN, PVT
Odklopniki imajo enako vlogo kot varovalke. Samo v primerjavi z njimi imajo bolj zapleteno zasnovo. Toda hkrati je veliko bolj priročno uporabljati odklopnike. Če na primer pride do kratkega stika v omrežju zaradi staranja izolacije, odklopnik izklopi poškodovani del iz napajanja. Hkrati se sam zlahka obnovi, ne zahteva zamenjave z novim, po popravilu pa bo znova zaščitil svoj odsek omrežja. Prav tako je priročno uporabljati stikala pri izvajanju rutinskih popravil.
Odklopniki so izdelani s širokim razponom nazivnih tokov. To vam omogoča, da izberete pravega za skoraj vsako nalogo. Stikala delujejo pri napetostih do 1 kV in pri napetostih nad 1 kV (visokonapetostna stikala).
Visokonapetostna stikala, ki zagotavljajo čisto sprostitev kontakta in preprečujejo iskrenje, so izdelana z vakuumom, napolnjena z inertnim plinom ali napolnjena z oljem.
Za razliko od varovalk so odklopniki izdelani za enofazna in trifazna omrežja. To pomeni, da obstajajo eno-, dvo-, tri-, štiripolna stikala, ki krmilijo tri faze trifaznega omrežja.
Na primer, če pride do kratkega stika z maso v enem od žil napajalnega kabla motorja, bo odklopnik prekinil napajanje vseh treh, ne poškodovanega. Ker bo po izginotju ene faze elektromotor še naprej deloval na dveh. Kar ni dopustno, saj gre za zasilni način delovanja in lahko povzroči njegovo predčasno odpoved. Odklopniki so izdelani tako za enosmerno kot za izmenično napetost.
Za več informacij o odklopnikih glejte tukaj:
Za stikala za napetosti nad 1000 V:
Visokonapetostna stikala: razvrstitev, naprava, princip delovanja
Za zaščito električne opreme in električnih omrežij so bili razviti tudi različni releji. Za vsako nalogo lahko izberete želeni rele.
Toplotni rele je najpogostejša vrsta zaščite za elektromotorje, grelnike, vse električne naprave pred preobremenitvenimi tokovi. Njegov princip delovanja temelji na sposobnosti električnega toka, da segreje žico, skozi katero teče. Glavni del termičnega releja je bimetalna plošča… Ki se pri segrevanju upogne in tako prekine stik.Plošča se segreje, ko tok preseže dovoljeno vrednost.
Toplotni releji — naprava, princip delovanja, tehnične lastnosti
Tokovni releji nadzorujejo količino toka v omrežju, napetostni rele, ki se odziva na spremembe v napajalni napetosti, diferenčni tokovni rele, ki se aktivira, ko pride do uhajanja toka.
Takšni uhajajoči tokovi so praviloma zelo majhni in odklopniki skupaj z varovalkami nanje ne reagirajo, lahko pa povzročijo smrtno poškodbo človeka, ko pride v stik s telesom pokvarjene naprave. Pri velikem številu električnih sprejemnikov, ki zahtevajo povezavo diferencialnih relejev, se za zmanjšanje velikosti napajalne plošče, ki napaja te električne sprejemnike, uporabljajo kombinirani stroji.
Kombinacija odklopnikov in diferenčnih relejnih naprav (odklopnikov z diferencialno zaščito ali odklopnikov). Pogosto je uporaba takih kombiniranih zaščitnih naprav zelo pomembna. S tem se zmanjša velikost napajalne omare, olajša namestitev in s tem zmanjšajo stroški namestitve.
Poglej tudi: Razvrstitev diferenčnih zaščitnih naprav
Relejne zaščitne omare so sestavljene na osnovi relejev v proizvodnji. Montažne relejne zaščitne omare zagotavljajo stabilno delovanje uporabniki različnih kategorij… Primer takšne zaščite je avtomatsko preklopno stikalo (ATS), sestavljeno na osnovi relejev in digitalnih zaščitnih naprav. Zanesljiv način, da uporabnikom zagotovite rezervno napajanje v primeru izgube glavnega.
ATS za delovanje potrebuje vsaj dva napajalnika. Za uporabnike prve kategorije je pogoj prisotnost ATS naprave.Ker lahko izpad električne energije za to kategorijo uporabnikov povzroči nevarnost za življenje ljudi, motnje tehnoloških procesov, materialno škodo.
Zaščitne naprave je treba izbrati glede na uporabniške parametre, značilnosti žic, tokove kratkega stika, vrsto obremenitve.