Beveiligingen voor elektrische apparatuur en elektrische netwerken
Alle bestaande geëxploiteerde of nieuw aangelegde elektrische netwerken moeten worden voorzien van de nodige en voldoende beschermingsmiddelen, voornamelijk tegen elektrische schokken voor mensen die met deze netwerken werken, secties van circuits en elektrische apparatuur tegen overbelastingsstromen, kortsluitstromen, piekstromen. Deze stromen kunnen leiden tot schade aan zowel de netwerken zelf als aan de elektrische apparaten die in deze netwerken werken.
Elk transformatorstation, elke bovenleiding, elke kabellijn en distributienetwerken binnen gebouwen, elke elektrische ontvanger heeft beveiligingsinrichtingen die hun continue en betrouwbare werking garanderen.
Momenteel is er een enorme selectie van dergelijke apparaten in de wereld. Ze kunnen worden geselecteerd op type, op verbindingsmethode, op beveiligingsparameters. Apparaten voor de bescherming van elektrische apparatuur en elektrische netwerken vormen een zeer brede groep en omvatten apparaten zoals: zekeringen (zekeringen), stroomonderbrekers, verschillende relais (stroom, thermisch, spanning, enz.).
Zekeringen beschermen het schakelgedeelte tegen stroomoverbelasting en kortsluiting. Ze zijn onderverdeeld in wegwerpzekeringen en zekeringen met vervangbare inzetstukken. Ze worden zowel in de industrie als in het dagelijks leven gebruikt. Er zijn zekeringen die werken bij spanningen tot 1 kV, en ook hoogspanningszekeringen die zijn geïnstalleerd bij spanningen boven 1000V (bijvoorbeeld zekeringen van hulptransformatoren op onderstations 6 / 0,4 kV). Door het gebruiksgemak, de eenvoud van het ontwerp en het gemak van vervanging zijn zekeringen zeer wijdverbreid.
Voor meer informatie over zekeringen en hun gebruik om elektrische installaties te beschermen, zie hier:
Zekeringen PR-2 en PN-2-apparaat, technische kenmerken
Hoogspanningszekeringen PKT, PKN, PVT
Stroomonderbrekers spelen dezelfde rol als zekeringen. Alleen in vergelijking met hen hebben ze een complexer ontwerp. Maar tegelijkertijd is het veel handiger om stroomonderbrekers te gebruiken. Als er bijvoorbeeld kortsluiting in het net ontstaat door veroudering van de isolatie, zal de vermogensschakelaar het beschadigde deel loskoppelen van de voeding. Tegelijkertijd is hij zelf gemakkelijk te herstellen, hoeft hij niet te worden vervangen door een nieuwe en zal hij na reparatiewerkzaamheden zijn deel van het netwerk opnieuw beschermen. Het is ook handig om de schakelaars te gebruiken bij het uitvoeren van routinematige reparatiewerkzaamheden.
Stroomonderbrekers worden vervaardigd met een breed scala aan nominale stromen. Hierdoor kunt u voor bijna elke taak de juiste kiezen. Schakelaars werken bij spanningen tot 1 kV en bij spanningen boven 1 kV (hoogspanningsschakelaars).
Hoogspanningsschakelaars, om een duidelijke contactontgrendeling te garanderen en boogvorming te voorkomen, worden vervaardigd door middel van vacuüm, gevuld met inert gas of gevuld met olie.
In tegenstelling tot zekeringen worden stroomonderbrekers vervaardigd voor zowel enkelfasige als driefasige netwerken. Dat wil zeggen, er zijn een-, twee-, drie-, vierpolige schakelaars die drie fasen van een driefasig netwerk besturen.
Als er bijvoorbeeld een kortsluiting naar aarde optreedt in een van de kernen van de voedingskabel van de motor, zal de stroomonderbreker de stroom naar alle drie onderbreken, niet naar de beschadigde. Want na het wegvallen van één fase blijft de elektromotor op twee doorwerken. Dit is niet toegestaan, aangezien dit een noodbedrijf is en kan leiden tot voortijdige uitval. Stroomonderbrekers zijn vervaardigd voor zowel DC- als AC-spanning.
Zie hier voor meer informatie over stroomonderbrekers:
Automatische schakelaars AP-50
Voor schakelaars voor spanningen boven 1000V:
Hoogspanningsschakelaars: classificatie, apparaat, werkingsprincipe
SF6 stroomonderbrekers 110 kV en hoger
Ook zijn er verschillende relais ontwikkeld om elektrische apparatuur en elektrische netwerken te beveiligen. Voor elke taak kan het gewenste relais worden geselecteerd.
Thermisch relais — het meest voorkomende type bescherming voor elektrische motoren, verwarmingstoestellen, alle vermogensapparaten tegen overbelastingsstromen. Het werkingsprincipe is gebaseerd op het vermogen van een elektrische stroom om de draad waardoor deze stroomt te verwarmen. Het grootste deel van het thermische relais is bimetalen plaat… Die bij verhitting verbuigt en zo het contact verbreekt.De plaat warmt op wanneer de stroom de toegestane waarde overschrijdt.
Thermische relais — apparaat, werkingsprincipe, technische kenmerken
Stroomrelais regelen de hoeveelheid stroom in het netwerk, spanningsrelais dat reageert op veranderingen in de voedingsspanning, verschilstroomrelais dat wordt geactiveerd wanneer lekstroom optreedt.
In de regel zijn dergelijke lekstromen erg klein en reageren stroomonderbrekers, samen met zekeringen, er niet op, maar ze kunnen dodelijk letsel toebrengen aan een persoon wanneer hij in contact komt met de behuizing van een defect apparaat. Bij een groot aantal elektrische ontvangers die een differentiële relaisverbinding vereisen, worden combinatiemachines gebruikt om de grootte van het voedingspaneel dat deze elektrische ontvangers voedt te verkleinen.
Combinatie van stroomonderbrekers en differentieelrelaisapparaten (stroomonderbrekers met differentiaalbeveiliging of stroomonderbrekers). Vaak is het gebruik van dergelijke gecombineerde beveiligingsinrichtingen erg belangrijk. Dit verkleint de omvang van de vermogenskast, vergemakkelijkt de installatie en verlaagt daardoor de installatiekosten.
Zie ook: Classificatie van differentiële beveiligingsapparaten
Relaisbeveiligingskasten worden geassembleerd op basis van relais in productie. Prefab relaisbeveiligingskasten zorgen voor een stabiele werking gebruikers van verschillende categorieën… Een voorbeeld van een dergelijke beveiliging is een automatische omschakelaar (ATS), samengesteld op basis van relais en digitale beveiligingsapparaten. Een betrouwbare manier om gebruikers van back-upstroom te voorzien in geval van stroomuitval.
De ATS heeft ten minste twee voedingen nodig om te werken. Voor gebruikers van de eerste categorie is de aanwezigheid van een ATS-apparaat een vereiste.Omdat stroomuitval voor deze categorie gebruikers kan leiden tot gevaar voor mensenlevens, verstoring van technologische processen, materiële schade.
Beveiligingsapparaten moeten worden geselecteerd op basis van gebruikersparameters, kenmerken van draden, kortsluitstromen, type belasting.