Dispositivos de proteção para equipamentos elétricos e redes elétricas
Todas as redes elétricas existentes ou recém-construídas devem ser fornecidas com os meios de proteção necessários e suficientes, principalmente contra choque elétrico para pessoas que trabalham com essas redes, seções de circuitos e equipamentos elétricos contra correntes de sobrecarga, correntes de curto-circuito, correntes de pico. Essas correntes podem causar danos tanto nas próprias redes quanto nos aparelhos elétricos que operam nessas redes.
Cada subestação transformadora, cada linha aérea, cada linha de cabo e redes de distribuição intra-edifícios, cada receptor elétrico possui dispositivos de proteção que garantem sua operação contínua e confiável.
Atualmente, existe uma grande variedade desses dispositivos no mundo. Eles podem ser selecionados por tipo, por método de conexão, por parâmetros de proteção. Dispositivos para proteção de equipamentos elétricos e redes elétricas são um grupo muito amplo e incluem dispositivos como: fusíveis (fusíveis), disjuntores, vários relés (corrente, térmico, tensão, etc.).
Os fusíveis protegem a seção do circuito contra sobrecargas de corrente e curtos-circuitos. Eles são divididos em fusíveis descartáveis e fusíveis com inserções substituíveis. Eles são usados tanto na indústria quanto na vida cotidiana. Existem fusíveis operando em tensões de até 1kV, e também fusíveis de alta tensão instalados em tensões acima de 1000V (por exemplo, fusíveis de transformadores auxiliares em subestações 6 / 0,4 kV). Facilidade de uso, simplicidade de design e facilidade de substituição tornaram os fusíveis muito difundidos.
Para mais informações sobre fusíveis e seu uso para proteção de instalações elétricas, consulte aqui:
Fusíveis PR-2 e PN-2-dispositivo, características técnicas
Fusíveis de alta tensão PKT, PKN, PVT
Os disjuntores desempenham o mesmo papel que os fusíveis. Somente em comparação com eles, eles têm um design mais complexo. Mas, ao mesmo tempo, é muito mais conveniente usar disjuntores. Se, por exemplo, ocorrer um curto-circuito na rede devido ao envelhecimento do isolamento, o disjuntor desligará a seção danificada da alimentação. Ao mesmo tempo, ele mesmo é facilmente restaurado, não requer substituição por um novo e, após o reparo, protegerá novamente sua seção da rede. Também é conveniente usar os interruptores ao realizar reparos de rotina.
Os disjuntores são fabricados com uma ampla gama de correntes nominais. Isso permite que você escolha o caminho certo para quase qualquer tarefa. As chaves operam em tensões de até 1 kV e acima de 1 kV (chaves de alta tensão).
Os interruptores de alta tensão, para garantir a liberação clara do contato e evitar arcos, são fabricados a vácuo, preenchidos com gás inerte ou preenchidos com óleo.
Ao contrário dos fusíveis, os disjuntores são fabricados para redes monofásicas e trifásicas. Ou seja, existem chaves de um, dois, três, quatro polos que controlam três fases de uma rede trifásica.
Por exemplo, se ocorrer um curto-circuito em um dos núcleos do cabo de alimentação do motor, o disjuntor cortará a alimentação de todos os três, não do danificado. Porque após o desaparecimento de uma fase, o motor elétrico continuará funcionando em duas. O que não é permitido, pois este é um modo de operação de emergência e pode levar à sua falha prematura. Os disjuntores são fabricados para operação em tensão CC e CA.
Para obter mais informações sobre disjuntores, consulte aqui:
Interruptores automáticos AP-50
Para chaves para tensões acima de 1000V:
Interruptores de alta tensão: classificação, dispositivo, princípio de operação
Disjuntores SF6 de 110 kV e acima
Vários relés também foram desenvolvidos para proteger equipamentos elétricos e redes elétricas. O relé necessário pode ser selecionado para cada tarefa.
Relé térmico - o tipo mais comum de proteção para motores elétricos, aquecedores, quaisquer dispositivos de energia contra correntes de sobrecarga. Seu princípio de funcionamento baseia-se na capacidade de uma corrente elétrica aquecer o fio por onde passa. A parte principal do relé térmico é placa bimetálica… Que, quando aquecido, dobra e assim quebra o contato.A placa aquece quando a corrente excede seu valor permitido.
Relés térmicos — dispositivo, princípio de operação, características técnicas
Os relés de corrente controlam a quantidade de corrente na rede, o relé de tensão reage a mudanças na tensão de alimentação, o relé de corrente diferencial é ativado quando ocorre uma fuga de corrente.
Como regra, essas correntes de fuga são muito pequenas e os disjuntores, juntamente com os fusíveis, não reagem a eles, mas podem causar ferimentos fatais a uma pessoa quando ela entra em contato com o corpo de um dispositivo defeituoso. Com um grande número de receptores elétricos que requerem conexão de relé diferencial, para reduzir o tamanho do painel de alimentação que alimenta esses receptores elétricos, são usadas máquinas combinadas.
Combinação de disjuntores e dispositivos de relé diferencial (disjuntores com proteção diferencial ou disjuntores). Freqüentemente, o uso de tais dispositivos de proteção combinados é muito importante. Isso reduz o tamanho do gabinete de energia, facilita a instalação e, portanto, reduz os custos de instalação.
Veja também: Classificação dos dispositivos de proteção diferencial
Os gabinetes de proteção de relés são montados com base em relés em produção. Os gabinetes de proteção de relés pré-fabricados garantem uma operação estável usuários de diferentes categorias… Um exemplo dessa proteção é uma chave de transferência automática (ATS), montada com base em relés e dispositivos de proteção digital. Uma maneira confiável de fornecer aos usuários energia de backup em caso de perda da rede elétrica.
O ATS requer pelo menos duas fontes de alimentação para operar. Para usuários da primeira categoria, a presença de um dispositivo ATS é um pré-requisito.Porque as quedas de energia para esta categoria de usuários podem levar a perigos para a vida humana, interrupção de processos tecnológicos, danos materiais.
Os dispositivos de proteção devem ser selecionados de acordo com os parâmetros do usuário, características dos fios, correntes de curto-circuito, tipo de carga.