Dispositivi di protezione per apparecchiature elettriche e reti elettriche
Tutte le reti elettriche esistenti o di nuova costruzione devono essere dotate dei necessari e sufficienti mezzi di protezione, principalmente da scosse elettriche alle persone che lavorano con queste reti, sezioni di circuiti e apparecchiature elettriche da correnti di sovraccarico, correnti di cortocircuito, correnti di picco . Queste correnti possono causare danni sia alle reti stesse che agli apparecchi elettrici operanti in queste reti.
Ogni cabina di trasformazione, ogni linea aerea, ogni linea in cavo e rete di distribuzione interna all'edificio, ogni ricevitore elettrico è dotato di dispositivi di protezione che ne garantiscono il funzionamento continuo e affidabile.
Attualmente esiste una vasta selezione di tali dispositivi nel mondo. Possono essere selezionati per tipologia, per metodo di connessione, per parametri di protezione. I dispositivi per la protezione delle apparecchiature elettriche e delle reti elettriche sono un gruppo molto ampio e comprendono dispositivi quali: fusibili (fusibili), interruttori automatici, vari relè (corrente, termico, tensione, ecc.).
I fusibili proteggono la sezione del circuito da sovraccarichi di corrente e cortocircuiti. Si dividono in fusibili usa e getta e fusibili con inserti sostituibili. Sono utilizzati sia nell'industria che nella vita di tutti i giorni. Esistono fusibili funzionanti a tensioni fino a 1 kV e anche fusibili ad alta tensione installati a tensioni superiori a 1000 V (ad esempio fusibili di trasformatori ausiliari nelle sottostazioni 6 / 0,4 kV). Facilità d'uso, semplicità di progettazione e facilità di sostituzione hanno reso i fusibili molto diffusi.
Per ulteriori informazioni sui fusibili e sul loro utilizzo per proteggere gli impianti elettrici, vedere qui:
Fusibili PR-2 e PN-2-dispositivo, caratteristiche tecniche
Fusibili alta tensione PKT, PKN, PVT
Gli interruttori automatici svolgono lo stesso ruolo dei fusibili. Solo rispetto a loro hanno un design più complesso. Ma allo stesso tempo è molto più conveniente utilizzare gli interruttori automatici. Se, ad esempio, si verifica un cortocircuito nella rete dovuto all'invecchiamento dell'isolamento, l'interruttore automatico scollegherà la sezione danneggiata dall'alimentazione. Allo stesso tempo, lui stesso è facilmente ripristinabile, non richiede la sostituzione con uno nuovo e, dopo i lavori di riparazione, proteggerà nuovamente la sua sezione di rete. È anche conveniente utilizzare gli interruttori quando si eseguono lavori di riparazione di routine.
Gli interruttori automatici sono prodotti con un'ampia gamma di correnti nominali. Ciò ti consente di scegliere quello giusto per quasi tutte le attività. Gli interruttori funzionano a tensioni fino a 1 kV ea tensioni superiori a 1 kV (interruttori ad alta tensione).
Gli interruttori ad alta tensione, per garantire il libero rilascio del contatto e prevenire la formazione di archi elettrici, sono realizzati sottovuoto, riempiti con gas inerte o riempiti con olio.
A differenza dei fusibili, gli interruttori automatici sono prodotti sia per reti monofase che trifase. Cioè, ci sono interruttori uno, due, tre, quattro poli che controllano tre fasi di una rete trifase.
Ad esempio, se si verifica un cortocircuito verso terra in uno dei conduttori del cavo di alimentazione del motore, l'interruttore interromperà l'alimentazione a tutti e tre, non a quello danneggiato. Perché dopo la scomparsa di una fase, il motore elettrico continuerà a funzionare su due. Il che non è consentito, poiché si tratta di una modalità operativa di emergenza e può portare al suo guasto prematuro. Gli interruttori automatici sono prodotti per il funzionamento con tensione CC e CA.
Per ulteriori informazioni sugli interruttori automatici vedere qui:
Rilasciare l'interruttore automatico
Per interruttori per tensioni superiori a 1000 V:
Interruttori ad alta tensione: classificazione, dispositivo, principio di funzionamento
Interruttori SF6 110 kV e oltre
Sono stati inoltre sviluppati vari relè per proteggere le apparecchiature elettriche e le reti elettriche. Il relè richiesto può essere selezionato per ciascuna attività.
Relè termico — il tipo più comune di protezione per motori elettrici, riscaldatori, qualsiasi dispositivo di alimentazione contro le correnti di sovraccarico. Il suo principio di funzionamento si basa sulla capacità di una corrente elettrica di riscaldare il filo attraverso il quale scorre. La parte principale del relè termico è piatto bimetallico… Che, quando riscaldato, si piega e quindi interrompe il contatto.La piastra si riscalda quando la corrente supera il suo valore consentito.
Relè termici: dispositivo, principio di funzionamento, caratteristiche tecniche
Relè di corrente controllano la quantità di corrente nella rete, relè di tensione che reagisce alle variazioni della tensione di alimentazione, relè di corrente differenziale che si attivano quando si verifica una corrente di dispersione.
Di norma, tali correnti di dispersione sono molto piccole e gli interruttori automatici, insieme ai fusibili, non reagiscono ad esse, ma possono causare lesioni mortali a una persona quando viene a contatto con il corpo di un dispositivo difettoso. Con un gran numero di ricevitori elettrici che richiedono il collegamento di relè differenziali, per ridurre le dimensioni del quadro di potenza che alimenta questi ricevitori elettrici, vengono utilizzate macchine combinate.
Combinazione di interruttori automatici e dispositivi a relè differenziali (interruttori automatici con protezione differenziale o interruttori automatici). Spesso l'uso di tali dispositivi di protezione combinati è molto importante. Ciò riduce le dimensioni dell'armadio elettrico, facilita l'installazione e quindi riduce i costi di installazione.
Guarda anche: Classificazione dei dispositivi di protezione differenziale
Gli armadi di protezione dei relè sono assemblati sulla base dei relè in produzione. Gli armadi prefabbricati di protezione dei relè garantiscono un funzionamento stabile utenti di diverse categorie… Un esempio di tale protezione è un interruttore di trasferimento automatico (ATS), assemblato sulla base di relè e dispositivi di protezione digitale. Un modo affidabile per fornire agli utenti un'alimentazione di riserva in caso di interruzione dell'alimentazione principale.
L'ATS richiede almeno due alimentatori per funzionare. Per gli utenti della prima categoria, la presenza di un dispositivo ATS è un prerequisito.Perché le interruzioni di corrente per questa categoria di utenti possono comportare pericolo per la vita umana, interruzione dei processi tecnologici, danni materiali.
I dispositivi di protezione devono essere selezionati in base ai parametri dell'utente, alle caratteristiche dei cavi, alle correnti di corto circuito, al tipo di carico.