Izbira krmilnih in zaščitnih naprav

Izbira stikalnih naprav in zaščitnih naprav za električne sprejemnike je narejena na podlagi nazivnih podatkov slednjih in parametrov njihovega električnega omrežja, zahtev za zaščito sprejemnikov in omrežja pred nenormalnimi načini, obratovalnih zahtev, zlasti preklopna frekvenca in okoljski pogoji okolje, kjer so naprave nameščene.

Izbira naprav po vrsti toka, številu polov, napetosti in moči

Zasnovo vseh električnih naprav izračunajo in označijo proizvajalci za vrednosti napetosti, toka in moči, določene za vsako napravo, kot tudi za določen način delovanja. Tako se izbor opreme za vse te lastnosti v bistvu zvede na to, da na podlagi kataloških podatkov poiščemo ustrezne tipe in velikosti aparatov.

Izbira naprav glede na pogoje električne zaščite

Pri izbiri zaščitnih naprav morate upoštevati možnost naslednjih nenormalnih načinov:

a) fazni kratki stiki,

b) zapiranje faze ohišja,

c) povečanje toka zaradi preobremenitve tehnološke opreme in včasih nepopolnega kratkega stika,

d) izginotje ali čezmerno zmanjšanje napetosti.

Za vse porabnike električne energije mora biti predvidena zaščita pred kratkim stikom. Delovati mora z minimalnim časom potovanja in mora biti onemogočen z zagonskimi tokovi.

Zaščita pred preobremenitvijo je potrebna za vse neprekinjene porabnike energije, razen v naslednjih primerih:

a) kadar preobremenitve električnih sprejemnikov iz tehnoloških razlogov ni mogoče izvesti ali je malo verjetna (centrifugalne črpalke, ventilatorji itd.),

b) za elektromotorje z močjo manjšo od 1 kW.

Zaščita pred preobremenitvijo je neobvezna za elektromotorje, ki delujejo v kratkotrajnem ali občasnem načinu. V nevarnih območjih je v vseh primerih obvezna zaščita električnih sprejemnikov pred preobremenitvijo. Nizkonapetostno zaščito je treba namestiti v naslednjih primerih:

a) za elektromotorje, ki jih ni mogoče priključiti na omrežje pri polni napetosti,

b) za elektromotorje, katerih samozagon je zaradi tehnoloških razlogov nesprejemljiv ali predstavlja nevarnost za servisno osebje,

c) za druge elektromotorje, katerih zaustavitev ob izpadu električne energije je potrebna zaradi znižanja skupne zagonske moči električnih porabnikov, priključenih na omrežje, na dovoljeno vrednost in po možnosti z vidika obratovalnih pogojev. mehanizmov.

Poleg zgoraj navedenega je treba motorje z enosmernim, vzporednim in mešanim vzbujanjem zaščititi pred čezmernim povečanjem števila vrtljajev v primerih, ko lahko takšno povečanje povzroči nevarnost za življenje ljudi ali znatne izgube.

Zaščita pred pretiranim povečanjem števila vrtljajev se lahko izvede z različnimi posebnimi releji (centrifugalni, indukcijski itd.).

Ker je zaščita pred preobremenitvijo in kratkim stikom še posebej pomembna v elektroenergetskih omrežjih, se bomo nekoliko podrobneje posvetili temeljni strani tega vprašanja.

Tok kratkega stika je treba takoj ali skoraj takoj izklopiti. Njegova vrednost v različnih delih omrežja je lahko zelo različna, vendar je skoraj vedno mogoče domnevati, da morajo zaščitne naprave samozavestno in hitro izklopiti vsak tok, ki je bistveno višji od začetnega, hkrati pa v nobenem primeru ne smejo ne more sprožiti ob običajnem zagonu.

Preobremenitveni tok je vsak tok, ki presega nazivni tok motorja, vendar ni razloga, da bi zahtevali, da se motor sproži ob vsaki preobremenitvi.

Znano je, da je dopustna določena preobremenitev tako elektromotorjev kot njihovih napajalnih omrežij in da krajša kot je preobremenitev, večja je njena vrednost. Zato so prednosti zaščite pred preobremenitvijo takšnih naprav, ki imajo "odvisno karakteristiko", tj. katerih odzivni čas se zmanjšuje, ko se večkratnik preobremenitve poveča, jasne.

Ker z zelo redkimi izjemami zaščitna naprava ostane v tokokrogu motorja tudi med zagonom, se ne sme sprožiti z zagonskim tokom običajnega trajanja.

Iz zgornjih premislekov je jasno, da je treba načeloma za zaščito pred kratkostičnimi tokovi uporabiti neinercialno napravo, nastavljeno na tok, ki je bistveno višji od začetnega, za zaščito pred preobremenitvijo pa, nasprotno, inercialna naprava z odvisno karakteristiko, izbrana tako, da ne deluje ob časovnem zagonu. Te pogoje v največji meri izpolnjuje kombinirani sprožilec, ki združuje termično zaščito pred preobremenitvijo in takojšnjo elektromagnetno sprožitev v primeru kratkostičnega toka.

Samo trenutna naprava, konfigurirana za tok, ki je večji od začetnega toka, ne zagotavlja zaščite pred preobremenitvijo. Nasprotno, samo inercialna naprava z odvisno karakteristiko, ki se z velikim preobremenitvenim razmerjem sproži skoraj v trenutku, lahko uresniči obe vrsti zaščite le, če jo je mogoče nastaviti z vklopnimi tokovi, to je, če je njen začetni čas -daljši od trajanja zadnjega.

S tega vidika ocenimo zdaj različne uporabljene zaščitne naprave.

Varovalke, ki so se prej pogosto uporabljale kot zaščitne naprave, imajo številne pomanjkljivosti, med katerimi so glavne:

a) omejena uporaba za zaščito pred preobremenitvijo zaradi težav pri nastavljanju zagonskih tokov,

b) v nekaterih primerih nezadostna največja odklopljena moč,

c) nadaljevanje delovanja elektromotorja v dveh fazah, ko vložek izgori v tretji fazi, kar pogosto povzroči poškodbe navitij motorja,

d) pomanjkanje možnosti hitre predelave hrane,

e) možnost uporabe nekalibriranih vložkov s strani operativnega osebja,

f) razvoj nesreče z nekaterimi vrstami varovalk zaradi prenosa obloka na sosednje faze,

g) precej velik razpon trenutnih časovnih karakteristik tudi za homogene izdelke.

V primerjavi z varovalkami so zračni stroji bolj sofisticirane zaščitne naprave, vendar imajo nediskriminatorno delovanje, zlasti za neregulirane prekinitvene tokove v avtomatskih inštalacijah, čeprav imajo univerzalni stroji možnost selektivnosti, se to izvaja na zapleten način.

Upoštevati je treba, da je zaščita pred preobremenitvijo za instalacijske avtomate zagotovljena s toplotnimi sprostitvami. Te sprostitve so manj občutljive kot termični releji magnetnih zaganjalnikov, vendar so nameščeni na treh fazah.

Pri univerzalnih strojih je zaščita pred preobremenitvijo še bolj surova, saj imajo samo en elektromagnetni sprožilec. Hkrati je možno izvesti podnapetostno zaščito v univerzalnih strojih.

Magnetni zaganjalniki s pomočjo vgrajenih termičnih relejev zagotavljajo občutljivo dvofazno preobremenitveno zaščito, vendar zaradi velike toplotne vztrajnosti releja ne zagotavljajo zaščite pred kratkim stikom. Prisotnost držalne tuljave v zaganjalnikih omogoča zaščito pred prenizko napetostjo.

Zaščito pred preobremenitvijo in kratkim stikom lahko zagotovijo trenutni elektromagnetni in indukcijski releji, lahko pa delujejo tudi samo prek sprožilne naprave, vezja, ki jih uporabljajo, pa so bolj zapletena.

Glede na navedeno in nabor zahtev za krmilne in zaščitne naprave je mogoče podati naslednja priporočila.

1. Za ročno krmiljenje električnih sprejemnikov z nizkimi zagonskimi tokovi je mogoče

rabljeno ključi za nože in varovalke, vgrajene v različne električne strukture ali razdelilnike in napajalne omarice… YARV omarice brez varovalk se uporabljajo kot odklopne naprave za trolejbus proge, avtoceste itd.

2. Za ročno krmiljenje elektromotorjev z močjo do 3 — 4 kW, ki ne potrebujejo zaščite pred preobremenitvijo paketna stikala.

3. Za elektromotorje do 55 kW, ki zahtevajo zaščito pred preobremenitvijo, so najpogostejše naprave magnetni zaganjalniki v kombinaciji z varovalkami ali zračnimi odklopniki.

Z močjo elektromotorja nad 55 kW, elektromagnetni kontaktorji v kombinaciji z zaščitnimi releji ali zračnimi odklopniki. Ne smemo pozabiti, da kontaktorji ne dopuščajo prekinitve tokokroga v primeru kratkega stika.

4. Za daljinsko vodenje porabnikov električne energije je potrebna uporaba magnetnih zaganjalnikov ali kontaktorjev.

5. Za ročno krmiljenje električnih sprejemnikov z majhnim številom zagonov na uro je možna uporaba avtomatskih stikal.