Sähkölaitteiden ja sähköverkkojen suojalaitteet
Kaikki olemassa olevat käytössä olevat tai äskettäin rakennetut sähköverkot on varustettava tarvittavilla ja riittävillä suojakeinoilla, ensisijaisesti näiden verkkojen parissa työskentelevien ihmisten sähköiskuilta, piiriosille ja sähkölaitteille ylikuormitusvirroilta, oikosulkuvirroilta, huippuvirroilta. Nämä virrat voivat vahingoittaa sekä itse verkkoja että niissä toimivia sähkölaitteita.
Jokaisella muuntaja-asemalla, jokaisessa ilmajohdossa, jokaisessa kaapelilinjassa ja rakennuksen sisäisessä jakeluverkossa, jokaisessa sähkövastaanottimessa on suojalaitteet, jotka takaavat niiden jatkuvan ja luotettavan toiminnan.
Tällä hetkellä maailmassa on valtava valikoima tällaisia laitteita. Ne voidaan valita tyypin, yhteystavan tai suojausparametrien mukaan. Sähkölaitteiden ja sähköverkkojen suojauslaitteet ovat erittäin laaja ryhmä ja sisältävät muun muassa: sulakkeet (sulakkeet), katkaisijat, erilaiset releet (virta-, lämpö-, jännite jne.).
Sulakkeet suojaavat piiriosaa virran ylikuormituksilta ja oikosuluilta. Ne on jaettu kertakäyttöisiin sulakkeisiin ja sulakkeisiin, joissa on vaihdettavat sisäkkeet. Niitä käytetään sekä teollisuudessa että jokapäiväisessä elämässä. Tarjolla on 1 kV:n jännitteillä toimivia sulakkeita sekä yli 1000 V:n jännitteisiin asennettuja suurjännitesulakkeita (esim. apumuuntajien sulakkeet sähköasemilla 6 / 0,4 kV). Helppokäyttöisyys, suunnittelun yksinkertaisuus ja vaihdon helppous tekivät sulakkeista erittäin yleisiä.
Lisätietoja sulakkeista ja niiden käytöstä sähköasennusten suojaamiseen on täällä:
Sulakkeet PR-2 ja PN-2-laite, tekniset ominaisuudet
Suurjännitesulakkeet PKT, PKN, PVT
Katkaisijat toimivat samassa roolissa kuin sulakkeet. Vain niihin verrattuna niillä on monimutkaisempi rakenne. Mutta samalla on paljon kätevämpää käyttää katkaisijoita. Jos verkossa tapahtuu esimerkiksi oikosulku eristeen ikääntymisen vuoksi, katkaisija katkaisee vaurioituneen osan jännitteestä. Samanaikaisesti hän itse on helposti palautettavissa, ei vaadi vaihtamista uuteen, ja korjaustöiden jälkeen suojaa jälleen hänen verkko-osuuttaan. Kytkimiä on kätevä käyttää myös rutiinikorjaustöissä.
Katkaisijat valmistetaan laajalla nimellisvirralla. Näin voit valita oikean melkein mihin tahansa tehtävään. Kytkimet toimivat jännitteillä 1 kV asti ja yli 1 kV jännitteillä (korkeajännitekytkimet).
Korkeajännitekytkimet, jotka varmistavat selkeän koskettimen vapautumisen ja estävät valokaaren muodostumisen, valmistetaan tyhjiöllä, täytetään inertillä kaasulla tai täytetään öljyllä.
Toisin kuin sulakkeet, katkaisijat valmistetaan sekä yksivaiheisiin että kolmivaiheisiin verkkoihin. Toisin sanoen on olemassa yksi-, kaksi-, kolmi- ja nelinapaisia kytkimiä, jotka ohjaavat kolmea vaihetta kolmivaiheisessa verkossa.
Jos esimerkiksi jossakin moottorin virtakaapelin sydämessä tapahtuu oikosulku, katkaisija katkaisee virran kaikille kolmelle, ei vaurioituneelle. Koska yhden vaiheen katoamisen jälkeen sähkömoottori jatkaa toimintaansa kahdella. Mikä ei ole sallittua, koska tämä on hätäkäyttötila ja voi johtaa sen ennenaikaiseen epäonnistumiseen. Katkaisijat valmistetaan sekä tasa- että vaihtovirtakäyttöön.
Katso lisätietoja katkaisijasta täältä:
Kytkimet yli 1000 V jännitteille:
Suurjännitekytkimet: luokitus, laite, toimintaperiaate
SF6 katkaisijat 110 kV ja enemmän
Myös erilaisia releitä on kehitetty suojaamaan sähkölaitteita ja sähköverkkoja. Tarvittava rele voidaan valita kullekin tehtävälle.
Lämpörele - yleisin suojatyyppi sähkömoottoreille, lämmittimille, kaikille teholaitteille ylikuormitusvirtoja vastaan. Sen toimintaperiaate perustuu sähkövirran kykyyn lämmittää lankaa, jonka läpi se virtaa. Lämpöreleen pääosa on bimetallilevy… Joka kuumennettaessa taipuu ja siten katkaisee kosketuksen.Levy lämpenee, kun virta ylittää sallitun arvon.
Lämpöreleet — laite, toimintaperiaate, tekniset ominaisuudet
Virtareleet ohjaavat virran määrää verkossa, jännitereleet reagoivat syöttöjännitteen muutoksiin, erovirtareleet, jotka aktivoituvat vuotovirran esiintyessä.
Tällaiset vuotovirrat ovat pääsääntöisesti hyvin pieniä, eivätkä katkaisijat yhdessä sulakkeiden kanssa reagoi niihin, mutta ne voivat aiheuttaa ihmiselle hengenvaarallisen vamman, kun hän joutuu kosketuksiin viallisen laitteen rungon kanssa. Monissa sähkövastaanottimissa, jotka vaativat differentiaalirelekytkentää, käytetään näitä sähkövastaanottimia syöttävän tehopaneelin koon pienentämiseksi yhdistelmäkoneita.
Katkaisijoiden ja differentiaalirelelaitteiden (differentiaalisuojalla varustetut katkaisijat tai katkaisijat) yhdistäminen. Usein tällaisten yhdistettyjen suojalaitteiden käyttö on erittäin tärkeää. Tämä pienentää tehokaapin kokoa, helpottaa asennusta ja siten alentaa asennuskustannuksia.
Katso myös: Differentiaalisuojalaitteiden luokitus
Releen suojakaapit kootaan tuotannossa olevien releiden pohjalta. Tehdasvalmisteiset releen suojakaapit takaavat vakaan toiminnan eri luokkien käyttäjiä… Esimerkki tällaisesta suojauksesta on automaattinen siirtokytkin (ATS), joka kootaan releiden ja digitaalisten suojalaitteiden pohjalta. Luotettava tapa tarjota käyttäjille varavirtaa, jos päävirta katkeaa.
ATS vaatii toimiakseen vähintään kaksi virtalähdettä. Ensimmäisen luokan käyttäjille ATS-laitteen olemassaolo on edellytys.Koska tämän käyttäjäryhmän sähkökatkot voivat aiheuttaa vaaran ihmishengelle, teknisten prosessien häiriöihin ja aineellisiin vahinkoihin.
Suojalaitteet on valittava käyttäjän parametrien, johtojen ominaisuuksien, oikosulkuvirtojen ja kuormitustyypin mukaan.