Аппаратура управления и защиты
Аппаратура управления и защиты – это совокупность устройств, используемых для управления электрическими сетями и их защиты.
К устройствам защиты и управления можно отнести:
- Предохранитель с плавкой вставкой. Данное устройство используется для защиты электрической цепи от сверхтоков перегрузки и коротких замыканий. Его конструкция достаточно проста. В корпусе устройства находится проволока из металла, обладающего низкой температурой плавления и маленьким удельным сопротивлением. При возникновении сверхтоков, температура возрастает, что приводит к расплавлению вставки и электропитание отключается.
- Автоматический выключатель. Данное устройство используется для защиты проводки от сверхтоков.
- Реле максимального тока. Данное устройство используется для того же, что и предохранитель с плавкой вставкой. Это устройство реагирует на увеличение тока в защищаемой электрической цепи, с его помощью можно создать максимальную защиту от токов перегрузки и короткого замыкания.
- Контактор. Данное устройство используется для дистанционного отключения или включения электрических цепей, мощность которых не превышает 1000 Вольт.
- Пускатель. Данное устройство используется для безопасного дистанционного (при помощи кнопки) включения или отключения электропитания установок. Он применяют в сетях переменного тока. Основным рабочим узлом пускателя является электромагнит. В состав устройства, кроме основной контактной группы входит вспомогательная.
- Реле задержки. Данное устройство используется для создания временной задержки при срабатывании других элементов (аппаратов) цепи. Бывают цифровые, полупроводниковые и электромагнитные реле задержки.
- Тепловое реле. Данное устройство используется для защиты электрического оборудования от перегрева в случае незначительных перегрузок асинхронного двигателя.
- Тиристорный регулятор напряжения. Данное устройство используется для управления током нагрузки посредством управления углом отпирания тиристоров.
- Магнитный усилитель. Данное устройство используется для увеличения мощности нагрузки малыми мощностями управления.
Тиристор – это полупроводниковый прибор, который изготовлен на основе монокристалла проводника с тремя и более р-n-переходами, а также имеющий два устойчивых состояния: закрытое (низкая проводимость) и открытое (высокая проводимость).
Выбор аппаратуры управления и защиты электрооборудования объектов электроснабжения
Выбор аппаратуры защиты и управления электрооборудования объектов электроснабжения осуществляют исходя из:
- Параметров питающей сети.
- Требований к защите объектов электроснабжения.
Конструкция электрических аппаратов рассчитывается и маркируется на заводе-изготовителе индивидуально для каждого вида устройства (значение тока, напряжения, а также режим). Таким образом, один из способов выбора аппаратура сводится к поиску нужного устройства по каталогу производителя.
При выборе устройств управления и защиты необходимо учитывать возможность возникновения ненормальных режимов работы: замыкания фазы на корпус, междуфазных коротких замыканий, понижения или исчезновения напряжения, увеличения силы электрического тока и т.п.
Защита от токов замыкания должна осуществляться для всех объектов, при этом она должна действовать с минимальным временем отключения. Защита от перегрузки должна быть установлена на всех объектах, обладающих продолжительным режимом работы, за исключением некоторых случаев (например, если мощность объекта менее 1 киловатта).
Выбор защитной аппаратуры может осуществляться по основным параметрам электрической сети, к которым относятся селективность, номинальный ток, номинальное напряжение, предельная коммутационная способность. При этом должно выполняться следующее условие:
$Uнап > = Uн$
$Iнап >= Ip$
$Iоткл.ап > I,$
где, Uнап - напряжение аппарата защиты; Uн - напряжение в защищаемой электрической цепи; Iнап - номинальный ток аппарата; Iр - номинальный ток защищаемой электрической сети; Iоткл.ап - максимальное значение тока короткого замыкания аппарата защиты, который он может выдержать; Iк - максимальное значение трехфазного тока короткого замыкания в месте, где установлен аппарат защиты.
Автоматические выключатели выбираются по следующим условиям:
$Uна >= Uн;$
$Iна >= Ip;$
$Iнрасц >= Ip;$
$Ico> = Кн • Imax,$
где, Uна - номинальное напряжение автоматического выключателя; Uн - номинальное напряжение сети; Iна - номинальный ток автоматического выключателя; Iнрас - номинальный ток расцепителя; Ico - ток срабатывания отсечки; Кн - коэффициент надежности; Imax - максимальный ток в линии питания.
