Kontrol ve koruma cihazlarının seçimi

Elektrik alıcıları için anahtarlama cihazlarının ve koruyucu cihazların seçimi, ikincisinin nominal verilerine ve güç şebekelerinin parametrelerine, alıcıların ve şebekenin anormal modlardan korunma gerekliliklerine, çalışma gereksinimlerine, özellikle de anahtarlama frekansı ve cihazların kurulu olduğu çevre koşulları.

Akım tipine, kutup sayısına, gerilime ve güce göre cihaz seçimi

Tüm elektrikli cihazların tasarımı, her cihaz için belirlenen voltaj, akım ve güç değerlerinin yanı sıra belirli bir çalışma modu için üreticiler tarafından hesaplanır ve işaretlenir. Bu nedenle, tüm bu özellikler için ekipman seçimi, esas olarak, katalog verilerine dayalı olarak, uygun cihaz tiplerini ve boyutlarını bulmaya indirgenir.

Elektriksel koruma koşullarına göre cihaz seçimi

Koruyucu cihazları seçerken, aşağıdaki anormal modların olasılığını göz önünde bulundurmalısınız:

a) faz-faz kısa devreleri,

b) barınma aşamasının kapatılması,

c) teknolojik ekipmanın aşırı yüklenmesi ve bazen eksik bir kısa devre nedeniyle akımda bir artış,

d) voltajın kaybolması veya aşırı azalması.

Tüm elektrik tüketicileri için kısa devre akımı koruması sağlanmalıdır. Minimum seyahat süresi ile çalışmalı ve ani akımlar tarafından devre dışı bırakılmalıdır.

Aşağıdaki durumlar haricinde tüm sürekli çalışan güç tüketicileri için aşırı yük koruması gereklidir:

a) Elektrik alıcılarının teknolojik nedenlerle aşırı yüklenmesinin mümkün olmadığı veya mümkün olmadığı durumlarda (santrifüj pompalar, fanlar vb.),

b) Gücü 1 kW'tan az olan elektrik motorları için.

Kısa süreli veya fasılalı modlarda çalışan elektrik motorları için aşırı yük koruması opsiyoneldir. Tehlikeli alanlarda, elektrik alıcılarının aşırı yük koruması her durumda zorunludur. Alçak gerilim koruması aşağıdaki durumlarda kurulmalıdır:

a) Tam gerilimde şebekeye bağlanamayan elektrik motorları için,

b) Kendi kendine çalışması teknolojik nedenlerle kabul edilemeyen veya servis personeli için tehlike oluşturan elektrik motorları için,

c) diğer elektrik motorları için, elektrik kesintisi durumunda şebekeye bağlı elektrik tüketicilerinin toplam çalıştırma gücünü izin verilen değere düşürmek için ve muhtemelen çalışma koşulları açısından kapatılması gereken elektrik motorları için mekanizmaların.

Yukarıdakilere ek olarak, DC, paralel ve karışık tahrikli motorlar, bu tür artışların insan hayatı için tehlike veya önemli kayıplarla sonuçlanabileceği durumlarda aşırı hız artışlarına karşı korunmalıdır.

Devir sayısındaki aşırı artışa karşı koruma, çeşitli özel röleler (santrifüj, endüksiyon vb.) İle gerçekleştirilebilir.

Güç şebekelerinde aşırı yük ve kısa devre koruması özel bir öneme sahip olduğundan, bu konunun temel yönü üzerinde biraz daha ayrıntılı duracağız.

Kısa devre akımı hemen veya hemen hemen kesilmelidir. Ağın farklı bölümlerindeki değeri çok farklı olabilir, ancak neredeyse her zaman, koruyucu cihazların ilk akımdan önemli ölçüde daha yüksek olan herhangi bir akımı güvenli ve hızlı bir şekilde kapatması gerektiği ve aynı zamanda hiçbir durumda olmadığı varsayılabilir. normal başlatmada ateşlenemez.

Aşırı yük akımı, motorun anma akımını aşan herhangi bir akımdır, ancak motorun her aşırı yükte açmasını gerektirecek bir neden yoktur.

Hem elektrik motorlarının hem de besleme ağlarının belirli bir aşırı yüklenmesine izin verildiği ve aşırı yük ne kadar kısa olursa, değerinin o kadar yüksek olduğu bilinmektedir. Bu nedenle, "bağımlı bir karakteristiğe" sahip olan, yani aşırı yük katı arttıkça tepki süresi azalan bu tür cihazların aşırı yük koruma avantajları açıktır.

Çok nadir istisnalar dışında, koruma cihazı çalıştırma sırasında bile motor devresinde kaldığından, normal süreli bir başlatma akımıyla tetiklenmemelidir.

Yukarıdaki değerlendirmelerden, prensip olarak, kısa devre akımlarına karşı koruma için, ilk akımdan önemli ölçüde daha yüksek bir akıma ayarlanmış ataletsel olmayan bir cihazın ve aşırı yük koruması için ise tam tersine kullanılması gerektiği açıktır. Bağımlı bir karakteristiğe sahip atalet aygıtı, bu şekilde seçilmiştir, böylece zamanlamalı başlatmada çalışmaz. Bu koşullar büyük ölçüde, kısa devre akımı durumunda termal aşırı yük korumasını ve ani elektromanyetik açmayı birleştiren birleşik bir serbest bırakma ile karşılanır.

Yalnızca başlatma akımından daha büyük bir akım için yapılandırılmış anlık bir cihaz aşırı yük koruması sağlamaz. Bunun tersine, yalnızca bağımlı bir karakteristiğe sahip, büyük bir aşırı yük oranıyla neredeyse anında devreye giren bir atalet cihazı, yalnızca ani akımlar tarafından ayarlanabiliyorsa, yani başlatma zamanı ise, her iki koruma türünü de gerçekleştirebilir. -son süresinden daha uzun.

Bu bakış açısından, şimdi kullanılan çeşitli koruyucu cihazları değerlendirelim.

Daha önce yaygın olarak koruyucu cihazlar olarak kullanılan sigortaların bir takım dezavantajları vardır, başlıcaları şunlardır:

a) ani akımların ayarlanmasındaki zorluk nedeniyle aşırı yük koruması için sınırlı uygulama,

b) yetersiz, bazı durumlarda maksimum bağlantısı kesilen güç,

c) Elektrik motorunun çalışmasının iki fazda devam etmesi, ekin üçüncü fazda yanması, genellikle motorun sargılarının hasar görmesine neden olur,

d) gıdayı hızlı bir şekilde geri kazanma imkanının olmaması,

e) operasyon personeli tarafından kalibre edilmemiş kesici uçlar kullanma olasılığı,

f) arkın bitişik fazlara aktarılması nedeniyle bazı sigorta türlerinde bir kazanın gelişmesi,

g) homojen ürünler için bile oldukça geniş bir şimdiki zaman karakteristikleri dağılımı.

Sigortalarla karşılaştırıldığında, havalı makineler daha sofistike koruma cihazlarıdır, ancak özellikle otomatik kurulum makinelerinde düzensiz kesme akımları için gelişigüzel harekete sahiptirler, üniversal makineler seçicilik yeteneğine sahip olsa da, bu karmaşık bir şekilde yapılır.

Kurulum otomatik cihazları için aşırı yük korumasının termal salınımlarla sağlandığı belirtilmelidir. Bu bobinler, manyetik yol vericilerin termik rölelerinden daha az hassastır, ancak üç faza kurulur.

Üniversal makinelerde, aşırı yük koruması, yalnızca bir elektromanyetik yayına sahip oldukları için daha da kabadır. Aynı zamanda üniversal makinelerde düşük gerilim koruması yapmak mümkündür.

Manyetik başlatıcılar dahili termik röleler yardımıyla hassas iki fazlı aşırı yük koruması sağlarlar ancak rölenin büyük termik ataletinden dolayı kısa devre koruması sağlamazlar. Yol vericilerde bir tutma bobininin varlığı, düşük voltaj korumasına izin verir.

Aşırı yük ve kısa devre koruması, akım elektromanyetik ve endüksiyon röleleri tarafından sağlanabilir, ancak bunlar yalnızca bir açma cihazı aracılığıyla da hareket edebilir ve bunları kullanan devreler daha karmaşıktır.

Yukarıdakiler ve kontrol ve koruma cihazları için gereksinimler seti göz önüne alındığında, aşağıdaki öneriler yapılabilir.

1. Düşük ani akımlara sahip elektrik alıcılarının manuel kontrolü için

kullanılmış bıçak tuşları ve çeşitli elektrik yapılarına veya dağıtımlarına yerleştirilmiş sigortalar ve güç kaynağı kutuları… Sigortasız YARV kutuları, bağlantı kesme cihazları olarak kullanılır. tramvay hatları, otoyollar vb.

2. Aşırı yük koruması gerektirmeyen, gücü 3 — 4 kW'a kadar olan elektrik motorlarının manuel kontrolü için paket anahtarları.

3. Aşırı yük koruması gerektiren 55 kW'a kadar elektrik motorları için en yaygın cihazlar, sigortalar veya açık devre kesicilerle birlikte manyetik yol vericilerdir.

55 kw'dan fazla elektrik motor gücüne sahip, elektromanyetik kontaktörler koruyucu röleler veya açık devre kesiciler ile kombinasyon halinde. Kontaktörlerin kısa devre durumunda devrenin kesilmesine izin vermediği unutulmamalıdır.

4. Elektrik enerjisi tüketicilerinin uzaktan kontrolü için manyetik yol vericiler veya kontaktörlerin kullanılması gerekir.

5. Saatte az sayıda başlatma ile elektrik alıcılarının manuel kontrolü için otomatik anahtarlar kullanmak mümkündür.