מבחר התקני שליטה והגנה
הבחירה של התקני מיתוג והתקני הגנה למקלטים חשמליים נעשית על בסיס הנתונים הנומינליים של האחרונים והפרמטרים של רשת החשמל שלהם, דרישות להגנה על המקלטים והרשת מפני מצבים חריגים, דרישות תפעול, בפרט תדר המיתוג ותנאי הסביבה שבה מותקנים המכשירים.
בחירת מכשירים לפי סוג זרם, מספר קטבים, מתח והספק
העיצוב של כל המכשירים החשמליים מחושב ומסומן על ידי היצרנים עבור ערכי מתח, זרם והספק שנקבעו עבור כל מכשיר, כמו גם עבור מצב פעולה ספציפי. לפיכך, בחירת הציוד לכל המאפיינים הללו מסתכמת בעצם במציאת, בהתבסס על נתוני קטלוג, את הסוגים והגדלים המתאימים של המכשירים.
בחירת מכשירים לפי תנאי ההגנה החשמלית
בעת בחירת התקני הגנה, עליך לשקול את האפשרות של המצבים החריגים הבאים:
א) קצרים בשלב פאזה,
ב) סגירת שלב הדיור,
ג) עלייה בזרם הנגרמת מעומס יתר של ציוד טכנולוגי, ולעיתים מקצר חשמלי לא שלם,
ד) היעלמות או הפחתת מתח מוגזמת.
הגנת עומס יתר נדרשת עבור כל צרכני החשמל בשימוש רציף, למעט המקרים הבאים:
א) כאשר עומס יתר של מקלטי חשמל מסיבות טכנולוגיות אינו יכול להתבצע או אינו סביר (משאבות צנטריפוגליות, מאווררים וכו').
ב) למנועים חשמליים בהספק של פחות מ-1 קילוואט.
הגנת עומס יתר היא אופציונלית עבור מנועים חשמליים הפועלים במצבים קצרי טווח או לסירוגין. באזורים מסוכנים, הגנת עומס יתר של מקלטי חשמל היא חובה בכל המקרים. יש להתקין הגנה מפני מתח נמוך במקרים הבאים:
א) עבור מנועים חשמליים שלא ניתן לחבר לרשת במתח מלא,
ב) למנועים חשמליים שההפעלה העצמית שלהם אינה מקובלת מסיבות טכנולוגיות או מהווה סכנה לאנשי השירות,
ג) עבור מנועים חשמליים אחרים, שבמקרה של הפסקת חשמל יש צורך בכיבוי שלהם כדי להפחית לערך המותר את עוצמת ההפעלה הכוללת של צרכני החשמל המחוברים לרשת, ואולי מנקודת מבט של תנאי ההפעלה. של המנגנונים.
בנוסף לאמור לעיל, יש להגן על מנועים DC, מקבילים ומעורבים מעורבים מפני עליות מהירות מופרזות במקרים בהם עליות כאלה עלולות לגרום לסכנה לחיי אדם או לאובדן משמעותי.
הגנה מפני עלייה מוגזמת במספר המהפכות יכולה להתבצע על ידי ממסרים מיוחדים שונים (צנטריפוגלי, אינדוקציה וכו').
מאחר והגנת עומס יתר וקצר ישנה חשיבות מיוחדת ברשתות חשמל, נתעכב בפירוט קטן יותר על הצד הבסיסי של נושא זה.
זרם עומס יתר הוא כל זרם העולה על הזרם הנקוב של המנוע, אך אין סיבה לדרוש את הפעלת המנוע בכל עומס יתר.
ידוע שמותר עומס יתר מסוים של שני המנועים החשמליים ורשתות האספקה שלהם, וכי ככל שעומס יתר קצר יותר, ערכו עולה. לכן, יתרונות ההגנה על עומס יתר של מכשירים כאלה שיש להם "מאפיין תלוי", כלומר, שזמן התגובה שלהם פוחת ככל שמרב עומס היתר גדל, ברורים.
מכיוון שלמעט חריגים נדירים מאוד, התקן המגן נשאר במעגל המנוע גם במהלך ההתנעה, אין להכשיל אותו עם זרם התחלה של משך זמן רגיל.
מהשיקולים לעיל ברור כי באופן עקרוני, להגנה מפני זרמים קצרים יש להשתמש במכשיר לא אינרציאלי המוגדר לזרם גבוה משמעותית מהראשוני, ולהגנה מפני עומס יתר, להיפך, התקן אינרציאלי עם מאפיין תלוי, שנבחר כך , כך שהוא לא יעבוד בהפעלה מתוזמן. במידה רבה, תנאים אלו מתקיימים על ידי שחרור משולב המשלב הגנה מפני עומס יתר תרמית וטריפה אלקטרומגנטית מיידית במקרה של קצר חשמלי.
מנקודת מבט זו, הבה נבחן כעת את אמצעי ההגנה השונים בהם נעשה שימוש.
לנתיכים, שהיו בעבר בשימוש נרחב כאמצעי הגנה, יש מספר חסרונות, העיקריים שבהם:
א) יישום מוגבל להגנת עומס יתר, עקב הקושי בהגדרת זרמי פריצה,
ב) אין מספיק, במקרים מסוימים, הספק המרבי המנותק,
ג) המשך פעולת המנוע החשמלי בשני שלבים כאשר התוסף נשרף בשלב השלישי, מה שמוביל לעיתים קרובות לפגיעה בפיתולי המנוע,
ד) חוסר האפשרות לשחזר במהירות את המזון,
ה) האפשרות להשתמש בתוספות לא מכוילות על ידי הצוות המבצעי,
ו) התפתחות של תאונה עם כמה סוגים של נתיכים, עקב העברת הקשת לשלבים סמוכים,
ז) פיזור די גדול של מאפייני זמן נוכחיים אפילו עבור מוצרים הומוגניים.
בהשוואה לנתיכים, מכונות אוויר הן אמצעי הגנה מתוחכמים יותר, אך יש להן פעולה חסרת הבחנה, במיוחד עבור זרמים מפריעים בלתי מוסדרים במכונות התקנה אוטומטיות, למרות שלמכונות אוניברסליות יש יכולת סלקטיביות, הדבר נעשה בצורה מסובכת.
יש לציין כי הגנת עומס יתר עבור התקנים אוטומטיים להתקנה מסופקת על ידי שחרורים תרמיים. שחרורים אלה פחות רגישים מהממסרים התרמיים של סטרטרים מגנטיים, אך מותקנים בשלושה שלבים.
במכונות אוניברסליות, הגנת עומס יתר גסה עוד יותר, מכיוון שיש להן רק שחרור אלקטרומגנטי אחד. במקביל, ניתן לבצע הגנת תת-מתח במכונות אוניברסליות.
סטרטרים מגנטיים בעזרת ממסרים תרמיים מובנים הם מספקים הגנת עומס יתר דו-פאזית רגישה, אך בשל האינרציה התרמית הגדולה של הממסר, הם אינם מספקים הגנה מפני קצר חשמלי. הנוכחות של סליל החזקה בסטרטרים מאפשרת הגנה על תת מתח.
ניתן לספק הגנה מפני עומס יתר וקצר על ידי ממסרים אלקטרומגנטיים ואינדוקציה עכשוויים, אך הם יכולים גם לפעול רק באמצעות התקן מעידה, והמעגלים המשתמשים בהם מורכבים יותר.
בהתחשב באמור לעיל ובמערכת הדרישות להתקני בקרה והגנה, ניתן לקבל את ההמלצות הבאות.
1. עבור שליטה ידנית של מקלטים חשמליים עם זרמי פריצה נמוכים יכול להיות
2. לשליטה ידנית של מנועים חשמליים עם הספק של עד 3 - 4 קילוואט, שאינם דורשים הגנה מפני עומס יתר מתגי מנות.
3. עבור מנועים חשמליים עד 55 קילוואט הדורשים הגנת עומס יתר, המכשירים הנפוצים ביותר הם סטרטרים מגנטיים בשילוב עם נתיכים או מפסקי אוויר.
עם הספק של מנוע חשמלי של יותר מ-55 קילוואט, מגעים אלקטרומגנטיים בשילוב עם ממסרי הגנה או מפסקי אוויר. יש לזכור שהמגעים אינם מאפשרים שבירת המעגל במקרה של קצר חשמלי.
4. לשליטה מרחוק על צרכני אנרגיה חשמלית, נדרש שימוש בסטרטרים או מגנטיים מגנטיים.
5. לשליטה ידנית במקלטים חשמליים עם מספר קטן של התחלות בשעה, ניתן להשתמש במתגים אוטומטיים.