Valg af kontrol- og beskyttelsesanordninger

Valget af koblingsanordninger og beskyttelsesanordninger til elektriske modtagere foretages på grundlag af sidstnævntes nominelle data og parametrene for deres strømnetværk, krav til beskyttelse af modtagerne og netværket mod unormale tilstande, driftskrav, især skiftefrekvens og miljøforhold miljø, hvor enhederne er installeret.

Udvælgelse af enheder efter strømtype, antal poler, spænding og effekt

Designet af alle elektriske enheder er beregnet og mærket af fabrikanter for spændings-, strøm- og effektværdier bestemt for hver enhed samt for en specifik driftsform. Udvælgelsen af ​​udstyr til alle disse egenskaber handler således i det væsentlige om at finde de passende typer og størrelser af apparater baseret på katalogdata.

Udvælgelse af enheder i henhold til betingelserne for elektrisk beskyttelse

Når du vælger beskyttelsesanordninger, bør du overveje muligheden for følgende unormale tilstande:

a) fase-fase kortslutninger,

b) lukning af boligfasen,

c) en stigning i strømmen forårsaget af en overbelastning af teknologisk udstyr og nogle gange en ufuldstændig kortslutning,

d) forsvinden eller overdreven reduktion af spændingen.

Kortslutningsstrømsbeskyttelse skal sikres for alle elektriske forbrugere. Den skal fungere med minimal rejsetid og bør være deaktiveret af indkoblingsstrømme.

Overbelastningsbeskyttelse er påkrævet for alle kontinuerlige strømforbrugere, undtagen i følgende tilfælde:

a) når overbelastning af elektriske modtagere af teknologiske årsager ikke kan udføres eller er usandsynlig (centrifugalpumper, ventilatorer osv.),

b) for elektriske motorer med en effekt på mindre end 1 kW.

Overbelastningsbeskyttelse er valgfri for elektriske motorer, der arbejder i kortvarige eller intermitterende tilstande. I farlige områder er overbelastningsbeskyttelse af elektriske modtagere obligatorisk i alle tilfælde. Lavspændingsbeskyttelse skal installeres i følgende tilfælde:

a) for elektriske motorer, der ikke kan tilsluttes nettet ved fuld spænding,

b) for elektriske motorer, hvis selvstart er uacceptabel af teknologiske årsager eller udgør en fare for servicepersonale,

c) for andre elektriske motorer, hvis nedlukning i tilfælde af strømsvigt er nødvendig for at reducere den samlede starteffekt for de elektriske forbrugere, der er tilsluttet nettet til den tilladte værdi, og eventuelt ud fra driftsforholdene af mekanismerne.

Ud over ovenstående skal DC-, parallel- og mixed-excitationsmotorer beskyttes mod for store hastighedsstigninger i tilfælde, hvor sådanne stigninger kan resultere i fare for menneskeliv eller betydelige tab.

Beskyttelse mod en for stor stigning i antallet af omdrejninger kan udføres af forskellige specielle relæer (centrifugal, induktion osv.).

Da overbelastnings- og kortslutningsbeskyttelse er af særlig betydning i strømnetværk, vil vi dvæle lidt mere detaljeret på den grundlæggende side af dette spørgsmål.

Kortslutningsstrømmen skal afbrydes med det samme eller næsten øjeblikkeligt. Dens værdi i forskellige dele af netværket kan være meget forskellig, men det kan næsten altid antages, at beskyttelsesanordninger sikkert og hurtigt skal slukke for enhver strøm, der er væsentligt højere end den oprindelige, og på samme tid i intet tilfælde bør ikke være i stand til at fyre ved normal opstart.

En overbelastningsstrøm er enhver strøm, der overstiger motorens mærkestrøm, men der er ingen grund til at kræve, at motoren udløses ved hver overbelastning.

Det er kendt, at en vis overbelastning af både elektriske motorer og deres forsyningsnet er tilladt, og at jo kortere overbelastningen er, jo større er dens værdi. Derfor er overbelastningsbeskyttelsesfordelene ved sådanne anordninger, som har en "afhængig karakteristik", dvs. hvis responstid falder, når overbelastningsmultiplen øges, tydelige.

Da beskyttelsesanordningen med meget sjældne undtagelser forbliver i motorkredsløbet selv under start, bør den ikke udløses med en startstrøm af normal varighed.

Ud fra ovenstående betragtninger er det klart, at der i princippet til beskyttelse mod kortslutningsstrømme bør anvendes en ikke-inertial enhed indstillet til en strøm væsentligt højere end den oprindelige, og til overbelastningsbeskyttelse tværtimod en inertial enhed med en afhængig karakteristik, valgt således, at den ikke virker ved tidsindstillet opstart. Disse betingelser opfyldes i videst muligt omfang af en kombineret udløsning, der kombinerer termisk overbelastningsbeskyttelse og øjeblikkelig elektromagnetisk udløsning i tilfælde af kortslutningsstrøm.

Kun en øjeblikkelig enhed konfigureret til en strøm større end startstrømmen giver ikke overbelastningsbeskyttelse. Tværtimod kan kun en inertianordning med en afhængig karakteristik, som med et stort overbelastningsforhold udløses næsten øjeblikkeligt, kun realisere begge typer beskyttelse, hvis den er i stand til at indstilles af startstrømmene, dvs. hvis dens starttidspunkt er -længere end varigheden af ​​den sidste.

Fra dette synspunkt, lad os nu vurdere de forskellige anvendte beskyttelsesanordninger.

Sikringer, som tidligere var meget udbredt som beskyttelsesanordninger, har en række ulemper, de vigtigste er:

a) begrænset anvendelse til overbelastningsbeskyttelse på grund af vanskeligheden ved at indstille startstrømme,

b) utilstrækkelig, i nogle tilfælde, den maksimale frakoblede effekt,

c) fortsættelse af driften af ​​den elektriske motor i to faser, når indsatsen brænder ud i den tredje fase, hvilket ofte fører til beskadigelse af motorens viklinger,

d) manglende mulighed for hurtigt at genvinde maden,

e) muligheden for at bruge ukalibrerede indsatser af det operative personale,

f) udvikling af en ulykke med nogle typer sikringer på grund af overførsel af lysbuen til tilstødende faser,

g) ret stor spredning af aktuelle tidskarakteristika selv for homogene produkter.

Sammenlignet med sikringer er luftmaskiner mere sofistikerede beskyttelsesanordninger, men de har vilkårlig handling, især for uregulerede afbrydelsesstrømme i automatiske installationsmaskiner, selvom universelle maskiner har evnen til selektivitet, sker dette på en kompliceret måde.

Det skal bemærkes, at overbelastningsbeskyttelse for installationsautomatiske enheder leveres af termiske udløsninger. Disse udløser er mindre følsomme end de termiske relæer på magnetiske startere, men er installeret på tre faser.

I universalmaskiner er overbelastningsbeskyttelsen endnu mere grov, da de kun har én elektromagnetisk udløsning. Samtidig er det muligt at udføre underspændingsbeskyttelse i universalmaskiner.

Magnetiske startere ved hjælp af indbyggede termiske relæer giver de følsom tofaset overbelastningsbeskyttelse, men på grund af relæets store termiske inerti giver de ikke kortslutningsbeskyttelse. Tilstedeværelsen af ​​en holdespole i starterne tillader underspændingsbeskyttelse.

Overbelastnings- og kortslutningsbeskyttelse kan tilvejebringes af nuværende elektromagnetiske og induktionsrelæer, men de kan også kun virke gennem en udløsningsenhed, og kredsløbene, der bruger dem, er mere komplekse.

I betragtning af ovenstående og kravene til kontrol- og beskyttelsesanordninger kan følgende anbefalinger gives.

1. Til manuel styring af elektriske modtagere med lave indkoblingsstrømme kan være

Brugt kniv nøgler og sikringer indbygget i forskellige elektriske strukturer eller distribution og strømforsyningsbokse… YARV-dåser uden sikringer bruges som frakoblingsanordninger til trolley linjer, motorveje osv.

2. Til manuel styring af elmotorer med effekt op til 3 — 4 kW, som ikke kræver overbelastningsbeskyttelse pakkeomskiftere.

3. For elektriske motorer op til 55 kW, der kræver overbelastningsbeskyttelse, er de mest almindelige enheder magnetiske startere i kombination med sikringer eller luftafbrydere.

Med en elektrisk motoreffekt på mere end 55 kW, elektromagnetiske kontaktorer i kombination med beskyttelsesrelæer eller luftafbrydere. Det skal huskes, at kontaktorerne ikke tillader, at kredsløbet brydes i tilfælde af kortslutning.

4. Til fjernstyring af elektriske energiforbrugere kræves brug af magnetiske startere eller kontaktorer.

5. Til manuel styring af elektriske modtagere med et lille antal starter i timen er det muligt at anvende automatiske kontakter.