הסוגים העיקריים של הגנת ממסר
חשמל בחשמל מיוצר בתחנות ייצור, המועבר למרחקים ארוכים באמצעות קווי חשמל. קווי תמסורת עיליים וכבלים ממוקמים בין תחנות משנה שנאים לצרכנים המספקים חשמל לאלו האחרונים.
בכל השלבים הטכנולוגיים של הייצור, ההולכה וההפצה של אנרגיה חשמלית, יכולים להתרחש מצבי חירום העלולים להרוס ציוד טכני או להוביל למוות של אנשי שירות תוך זמן קצר מאוד, בחישוב שברירי שנייה.
גוף האדם פשוט לא מסוגל להגיב לאירועים קצרי טווח שכאלה. לכן, רק מכשירים טכניים מיוחדים הפועלים במצב אוטומטי על פי אלגוריתמים שהוכנו בעבר יכולים לשלוט על סטיות בפרמטרים הנומינליים של מתקנים חשמליים, לזהות את השלב הראשוני של תאונה ולנקוט באמצעים יעילים כדי לחסל אותה.
מבחינה היסטורית, המסורת התפתחה לקרוא פרוטקציות.ומכיוון שהם עבדו על בסיס ממסר במשך זמן רב מאוד, ההגדרה הנוספת הזו הייתה מוטבעת בהם היטב.
כיצד נוצרות הגנות ממסר
איכות החשמל מוסדרת בקפדנות על ידי תקנים טכניים:
-
מתח ומשרעת זרם;
-
תדר רשת;
-
צורת הרמוניה סינוסואידית ונוכחות רעש חיצוני בה;
-
כיוון, גודל ואיכות הכוח;
-
שלב האות ועוד כמה פרמטרים.
עבור כל אחד מהמאפיינים הללו, נוצרו סוגים מסוימים של הגנת ממסר. הם, לאחר ההזמנה:
-
מפוקח כל הזמן על ידי גוף המדידה - משדר את המצב של פרמטר רשת אחד או יותר. לדוגמה, זרם, מתח, תדר, פאזה, הספק והשוואת ערכו באופן רציף עם טווח מוגדר מראש הנקרא נקודת קבע;
-
במקרה של ערך מבוקר העולה על הגבול המנורמל, אלמנט המדידה מופעל ועל ידי החלפת מיקום המגעים שלו ממתג את המעגלים של החלק הלוגי המחובר;
-
בהתאם למשימות שיש לפתור, הלוגיקה של המעגל מותאמת לאלגוריתמים מסוימים. הוא מבצע אותם על ידי פעולה על מכשיר המיתוג, למשל, סולנואיד הניתוק של המתג של הציוד העיקרי של המעגל החשמלי;
-
מתג ההפעלה מבטל את התקלה במעגל על ידי ניתוק החשמל ממנו.
על פי סוגי הפרמטרים המבוקרים, ההגנה מחולקת ל:
-
נוֹכְחִי,
-
מתח;
-
מרחק (התנגדות קו);
-
תדירות;
-
כּוֹחַ;
-
שלבים ואחרים.
סיווג לפי עקרון הפעולה
גוף המדידה של כל מיגון מוגדר להגדרה מסוימת המגבילה את שטח הכיסוי של פעולת המיגון. זה יכול לכלול כמה סעיפים (ראשי וגיבוי) או רק אחד.
המיגון יכול להגיב לכל סוגי הנזקים האפשריים המתרחשים במרחב המוגן, או רק לכל ביטוי פרטני ספציפי שלהם.
באזור המוגן האחראי של מעגל החשמל, בדרך כלל לא מותקנת הגנה אחת, אלא כמה מהזנים שלה, המשלימים ומשמרים פעולה הדדית. הם מסווגים ל:
1. בסיסי;
2. עותק גיבוי.
ישנן 3 דרישות להגנה בסיסית:
1. פעולה בכל התקלות האפשריות באזור העבודה או ברובן;
2. כיסוי כל השטח הנשלט בהגנה, לא חלק ממנו;
3. התגובה המהירה ביותר לתקלה המתהווה מאשר הגנות אחרות.
הגנה שאינה מתאימה לתנאים אלו נקראת נפילה, והם מבצעים נפילה:
1. ליד;
2. מרוחק.
במקרה הראשון, מיושם גיבוי של ההגנות העיקריות הפועלות על האזור שצוין. לאפשרות השנייה, בנוסף לשכן, נוצרת שריון של אזורי עבודה סמוכים למקרה שההגנה שלהם מסרבת לעבוד בהם.
סוגי הגנה שוטפת:
סוגי הגנת מתח:
הגנות השולטות בהתנגדות החשמלית של מעגל האספקה
כל קו מתח נוצר ממוליכי זרם מתכת בעלי התנגדות מינימלית אך ממשית מאוד. זה גדל כל הזמן עם הגידול באורך הכביש המהיר - המרחק.
כאשר מתרחש קצר חשמלי במרחק מסוים מקצה הקו באחת מתחנות המשנה, אזי, לפי עקרון מדידת גודל ההתנגדות החשמלית למקום הנזק שנוצר, משתמשים בהגנות, הנקראות. שלט, עבודה.
המתחמים הבאים כלולים בתהליך הערכת ההתנגדות:
-
מערכות מדידה של שנאי זרם ומתח המיועדים להגנה עצמית;
-
ממסרים התנגדות (RS) שמעבדים אליהם אותות מ-VT ו-CT כדי לחשב את העכבה לפי חוק אוהם עד לנקודת התרחשות קצר חשמלי Z = U/i.
ממסרים התנגדות מפקחים כל הזמן על המרחק, אורך קו החשמל המחובר לאזור שלו. כאשר נוצר עליו קצר חשמלי, ההתנגדות / המרחק כתוצאה מקצר מתכת יורד בחדות, מה שמשפיע על נקודת ההגדרה וגורם לממסר לפעול.
הגנות מרחק מחולקות לרוב למספר חלקים לפי אזורי מעידה, המשמשים לגיבוי ההגנות העיקריות של קווי חשמל, שנאי כוח, גנרטורים, פסים וציוד אחר.
הם משמשים להגנה מפני תקלות פאזה לשלב ובמקרים חד פאזיים המתרחשות בציוד חשמל.
תכונה של הגנה דיפרנציאלית היא היכולת שלהם להגיב ל:
1. תנודת מתח במערכת. זה השם של התופעות הקשורות לירידות מתח מחזוריות ועליות זרם, הנגרמות מהפרות של הפעולה הסינכרונית של מספר גנרטורים המייצרים חשמל במערכת;
2. תקלות שעלולות להתרחש במעגלי מתח.
על מנת למנוע מקרים של הפעלה כוזבת של הגנות מרחק, מוכנסים להרכבם התקני חסימה המבצעים:
-
אוסר על הפעלת המפסק במקרה של תנודות במערכת:
-
ניטור מצב מקור המתח.
הגנת ממסר של תדר, הספק, פאזה
כל מבחר המכשירים הללו פועל על פי העיקרון הכללי בעת יצירת מכשיר מדידה שמבוסס על ממסר, מנטר את מצב התדר, ההספק או הפאזה של אות חשמלי. במקרה של הפרה של הערך שנקבע לו, הממסר מופעל והמעגל הלוגי המחובר למגע שלו מעבד את המידע ועל פי האלגוריתם שנקבע מכבה את ציוד החשמל.
הגנה על ממסרי גז וסילונים
סוגים אלה של מכשירים משמשים לצייד שנאים, כורים ומבנים דומים אחרים הפועלים במיכלי נפט. כאשר מתרחשות בהם תקלות, נוצרת טמפרטורה גבוהה, המלווה בשחרור גזים מומסים מהשמן, פירוק ההרכב הכימי שלו וירידה בתכונות הדיאלקטריות.
המבנים המכניים של הממסר מגיבים לתקלות כאלה תוך התחשבות בהופעת גזים ותוצרי פירוק שמן באמצע המיכל.לאחר סגירת המגע ניתנת להם פקודה להפעיל את המעגל הלוגי ולפתוח את המתגים.
סוג זה של הגנה מתייחס להגנת ממסר, אך מבוסס על מדידה של פרמטרים מכניים ולא חשמליים של הציוד ההפעלה.
ממסר ההגנה מפני מתח פועל על אותו עיקרון:
-
טֶמפֶּרָטוּרָה;
-
לחץ ממוצע וגורמים מכניים אחרים.