Aparate care intra in componenta tablouri de distributie

APARATE CARE INTRA IN COMPONENTA TABLOURI DE DISTRIBUTIE

Generalitati

Instalatiile electrice sant caracterizate , printre altele ,prin tensiunea si curentul nominal , in situatii normale Cele mai periculoase abateri sant cresterile curentului peste valoarea nominala provocate de supra sarcini sau de functionarea anormala a consumatorilor din retea .

Supracurentii pot fi

supracurenti de foarte scurta durata

sunt provocati ,in general , de aparitia unor defecte trecatoare , de comutari si de alte schimbari bruste din circuit

nu sunt periculosi

Supracurentii de scurta durata

sunt produsi de scurtcircuite

urmarile lor sant grave , ei cauzand aparatelor solicitari termice si mecanice foarte mari

supracurenti de lunga durata

apar datorita incarcarilor prea mari ale motoarelor electrice ,datorita functionarii lor in doua faze

sunt periculosi prin solicitarile termice pe care le produc , de aceea trebuie asigurata protectia impotriva lor prin intreruperea dupa un timp a circuitului

Sigurante fuzibile

Definitie

sunt aparate cu intrerupere automata ,care protejeaza circuitele de iluminat si de forta impotriva efectelor termice si dinamice produse de curentii de suprasarcina foarte mari si scurtcircuit.

Descriere :au un fir au o lame conductoare , montat in serie cu obiectul protejat

Mod de functionare

Pana la o anumita valoare a curentului ,elementul fuzibil este astfel calibrat incat nu produce intreruperea continuitati circuitului

In cazul curentilor de scurtcircuit sau la suprasarcini mari ,materialul din care este confectionat fuzibilul se topeste si intrerupe curentul , realizand astfel protectia

Dupa fiecare actionare ,elementul fuzibil topit trebuie inlocuit , conectarea sigurantei (restabilirea curentului ) facandu-se neautomat

Tipuri de sigurante

- dupa mediul in care se realizeaza intreruperea si dupa solutia constructiva avem

Sigurante cu intrerupere in aer , care pot fi

deschise

cu maner

tubulare

sigurante cu intrerupere in nisip , care pot fi

sigurante de instalatii cu filet

sigurante cu mare putere rupere

vom prezenta in continuare doar pe cele cu intrerupere in nisip

Sigurantele cu filet

sant cele mai folosite in instalatiile pentru protectia circuitelor de lumina si forta de intensitati mijlocii (6-100)

sant formate din ( figura 16)

Soclu 1 din portelan ,prevazut cu borne de legare la circuitul exterior

Elementul de inlocuire ( patronul fuzibil ) 2 , alcatuit dintr-un tub de portelan de o anumita forma , umplut cu nisip si inchis la capete cu un capac de contact .Firile fuzibile   sunt inchise in masa de nisip (intre capacele de contact)

Piesa de contact 4 , cu diametrul interior calibrat , avand rolul de a permite introducerea numai a patroanelor pana la o anumita intensitate corespunzatoare circuitului protejat si de a impiedica introducerea unor patroane de intensitate nominala mai mare (care nu ar putea asigura o protectie corecta)

Capacul filetat 3 , cu rolul de a inchide patronul , realizand totodata presiunea necesara de contact si circuitul electric de la capacul superior al patronului la una din bornele soclului

Figura 16

La montarea sigurantelor cu patron fuzibil , trebuie ca firul legat la retea sa fie racordat la contactul de fund , iar cel de la receptor -la teaca filetata .Aceasta se face in scopul de a se ingreuna atingerea partilor aflate sub tensiune atunci cand siguranta este demontata si receptorul deconectat si de a permite identificarea sigurantelor arse cu indicatorul (creionul) de tensiunea sau cu lampa de control

Figura 17

1.2.3 Siguranta de joasa tensiune cu mare putere de rupere

Au o constructie speciala , putand intrerupe curentii de scurtcircuit de ordinul kiloamperi.

Se folosesc in majoritatea instalatiilor industriale

Sant formate dintr-un tub ceramic foarte rezistent , umplut cu nisip de la un capac la celalalt si sudate de acestea ,

Caracteristici

Curentul de rupere ( capacitatea de rupere ) al sigurantei , indica valoarea maxima a curentului de scurtcircuit pe care il poate intrerupe siguranta , aceasta ramanand deteriorata .

Caracteristica timp-curent (de protectie ) t f(I) , reprezinta variatia timpului de functionare al sigurantelor fuzibile in functie de supracurent

1.3 Relee de protectie

1.3.1 Definitie

Relee de protectie sant aparate electrice care au rolul de a opri functionarea instalatiei electrice pe care o protejeaza in momentul aparitiei unui regim anormal de functionare

1.3.2 Clasificare

Dupa marimea electrica de actionare

relee de curent

relee de tensiune

relee de putere etc.

Dupa principiul constructiv

Relee termice

Relee electromagnetice

Relee de inductie

Dupa timpul de functionare

Relee instantanee

Relee de timp

Relee cu caracteristica independenta :au practic acelasi timp de functionare indiferent de valoarea curentului

Relee cu caracteristica dependenta:au timpul de functionare legat de valoarea curentilor de actionare

Relee termice

Descriere: contin o lamela bimetalica , care este incalzita in functie de curentul motorului si care provoaca deschiderea deindata ce releul a atins temperatura de functionare

Mod de functionare : datorita incalzirii , bimetalul se curbeaza si ,ca urmare prezinta o sageata variabila cu temperatura sa , precum si o forta capabila sa execute un lucru mecanic

Deoarece cea mai frecventa defectiuni contra careia trebuie protejate motoarele electrice trifazate , este ramanerea in doua faze , constructia releelor bimetalice moderne asigura acestora declansarea in cazul intreruperii unei faze chiar daca celelalte doua faze nu se supraincarca , aceste relee sunt denumite relee cu protectie diferentiala

Relee electromagnetice

Asigura la curentii de scurtcircuit sau la scaderea tensiunii

Relee de curent

Mod de functionare : ele contin un electromagnet ai carui parte mobila este atrasa atunci cand in bobina curentul depaseste o anumita valoare

Pentru reglajul la beneficiar , releul est prevazut cu un buton de reglare si cu o scara gradata in amperi sau in multipli ai curentului nominal

Relee de tensiune minima

Actioneaza pentru o anumita valoare a tensiunii aplicate la bornele bobinei

In unele cazuri releul este prevazut cu posibilitatea de reglare a tensiunii de declansare , precum si cu un dispozitiv de temporizare , care face ca deschiderea releului sa se produca dupa un timp prereglat , de obicei cuprins intre 0 si 5 s , reinchiderea se produce instantaneu .

Dispozitivul de temporizare poate fi un mecanism de ceasornic , sau pentru curent continuu , un dispozitiv de temporizare cu condensator

Releele de tensiune minima apartinand intreruptoarelor automate trebuie sa indeplineasca urmatoarele conditii de functionare

sa anclanseze la tensiunea de minim 0,85 U_n

sa retina armatura mobila la 0,7 U_n

sa se deschida ,comandand declansarea intreruptorului automat atunci cand tensiunea bobinei ajunge la minimum 0,35 U_n pentru curent alternativ si la 0,15 U_n pentru curent continuu

releul de tensiune minima este conectat intre doua faze sau intre faza si nul

releul de tensiune minima protejeaza numai la scaderea tensiunii

Relee de timp

Se folosesc in cazul cand sant necesare temporizari mari si independente de valoarea curentului

Temporizarea acestor relee este obtinuta cu ajutorul unui mecanism cu balansier

Intreruptoare automate

Intreruptorul automat este un aparat mecanic de conectare capabil sa inchida , sa suporte pe o durata specifica si sa intrerupa curenti in conditii anormale (suprasarcina , scurtcircuit etc.)

Se utilizeaza pentru protectia motoarelor si a retelelor de distributie

Sunt mentinute in pozitia anclansata cu ajutorul unei mecanism de zavorare (broasca),mecanic sau electromecanic

Pot fi anclansate sau declansate in doua moduri

fie manual prin intermediul unei manete de actionare de pe aparat

fie de la distanta , comanda fiind realizata prin electromagnet de anclansare , servomotor sau dispozitiv pneumatic

intreruptorul automat de joasa tensiune trebuie sa indeplineasca doua functii principale in schemele electrice

Sa asigure continuitatea circuitului ,exercitand un control asupra valorii curentilor nominali din exploatare

Sa intrerupa continuitatea circuitului in instalatie , in punctul unde este montat intreruptorul , a unor curenti care depasesc valorile normale (suprasarcini, scurtcircuit etc.)

1.4.1 Intreruptoare automate mici (intreruptoare monopolare )

Sunt destinate protectiei conductoarelor din instalatiile casnice si industriale , precum si protectiei aparatajului din aceste instalatii

Asigura protectia circuitelor atat impotriva curentilor de suprasarcina , cat si impotriva curentilor de scurtcircuit

Se executa de obicei in constructie monopolara

Indiferent de varianta constructiva , intreruptorul se compune din urmatoarele elemente

Soclu din material izolant termic si electric

Mecanisme de zavorare

Contacte fixe si mobile

borne de racordare ale conductoarelor

Camere de stingere

releu termic si electromagnetic

Capac

Buton sau maneta de actionare

Intreruptoare automate de putere

Intreruptoarele automate de putere pentru curent alternativ si continuu se folosesc pentru protectia motoarelor electrice , a retelelor de distributie sau a transformatoarelor

Aceste intreruptoare asigura protectia in cazul aparitiei curentilor de suprasarcina si scurtcircuit si in cazul scaderii tensiunii din circuit sub anumite limite

Caracteristicile de protectie depind de tipurile de relee sau declansatoare cu care sunt echipate intreruptoarele automate

Intreruptoarele se compun din urmatoarele elemente principale

Cadrul de sustinere

Mecanismul de zavorare

Poli principali cu contactele principale

Bornele de racord ale conductoarelor

Camerele de stingere

Polii auxiliari cu contactele auxiliare

Dispozitivele de protectie (relee si declansatoare )

Organul motor

Carcasa

Polii sant executati intr-o constructie compacta , ca unitati unipolare independente

Caile de curent fixate sant pe un soclu din material izolant avand o mare rezistenta mecanica si o higroscopicitate redusa

Contactele fixe si mobile sant realizate fiecare din doua elemente de contact diferite ,care au functiile

Contactele principale asigura trecerea curentului electric in timpul functionarii in regim permanent a intreruptorului

Contactele de rupere suporta actiunea arcului electric care se produce la intreruperea circuitului

Contactele principale se executa din profile de cupru sau aliaje speciale din argint

Contactele de rupere se executa din aliaje rezistente la actiunea arcului electric

Contactele de rupere se inchid inaintea contactelor principale si se deschid in urma lor ,tocmai in scopul de a le proteja de actiunea arcului electric

Tinandu-se seama de functiile pe care trebuie sa le indeplineasca in instalatiile electrice si de performantele necesare, se deosebesc 2 constructii distincte de intreruptoare de putere

Intreruptoare in executie deschisa

Intreruptoare capsulate

In figura 18 este reprezentata schema electrica de principiu a intreruptor de putere

Figura 18

Intreruptoare fixe

Se fixeaza pe traverse din otel profilat , cu suruburi

Traversele (suporti) trebuie sa fie rigide si perfect coplanare , pentru a nu produce deformari in intreruptor care sa impiedice buna lui functionare

Bornele se executa in doua variante pentru legaturi in fata si pentru legaturi in spate

Intreruptoare debrosabile

Sant prevazute cu un sasiu care poate aluneca pe doua traverse

Bornele au o constructie bazata pe principiul priza-fisa care le permite realizarea cu usurinta a conexiunilor

Fiecare intreruptor de acest tip trebuie sa fie prevazut cu un blocaj mecanic care sa impiedice introducerea sau scoaterea lui din montaj in pozitie anclansat (cu contactele principale inchise )