aparate de protectie de joasa tensiune

Click here to load reader

Post on 28-Nov-2015

132 views

Category:

Documents

17 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

COLEGIUL TEHNIC COSTIN D. NENIESCU - BRILA Proiect pentru obinerea

certificatului de competene profesionale

nivel 3

Specialitatea: Tehnician instalaii electrice

Coordonator: Elev: Ing. Drgulin Eugenia Clasa : XIII-FFR

2011

COLEGIUL TEHNIC COSTIN D. NENIESCU - BRILA

TEMA:

Aparate de protecie de joasa tensiuneCUPRINS

1. Notiuni generale. Clasificare

2. Contactorul

3. Intreruptorul automat

3.1. Notiuni generale. Elemente constructive

3.2. Tipuri constructive

4. Bibliografie

ARGUMENT

Aparatele electrice de protectie prezint o serie de caracteristici generale care trebuie luate n considerare n momentul alegerii acestora pentru utilizarea ntr-o instalaie electric.Caracteristici electrice: Curentul nominal n i tensiunea nominal Un - mrimile electrice pentru care s-au proiectat aparatele electrice. Curentul i tensiunea de serviciu - corespund condiiilor normale de lucru, avnd valori mai mici dect valorile nominale. Rezistent de izolaie - reprezint valoarea minima a rezistenei din elementele aparatului aflate sub tensiune; trebuie s fie cel puin 10M pentru aparatele n stare uscat i 2M pentru cele aflate n stare umed. Capacitatea nominal de nchidere i rupere - este data de valoarea maxim a curentului pentru care se pstreaz capacitatea aparatelor de a stinge rapid arcul electric dintre contacte; variaz de la 0 la separatoare, la valoarea curentului nominal la ntreruptoare cu prghie, i pn la 5-10 n la contactoare sau 30-40 n la ntreruptoarele automate. Curentul limit termic - valoarea maxim a curentului admis timp de o secund, fr a depi limitele maxime de nclzire admisibile; dac nu este specificat de productor, se consider a fi 10 n. Curentul limit dinamic - valoarea maxim a curentului a curentului admis de aprat n condiii de funcionare; dac nu este specificat se poate consider egal cu curentul de rupere. Rezistent la uzur electric - capacitatea de a rezist la efectul curentului i arcului electric; se exprim n procente din uzur mecanic.Caracteristici mecanice Rezistent la uzur mecanic - numrul de acionari n gol pe care aparatul le poate suportCaracteristici constructive Gradul de protecie - exprim bun funcionare a aparatelor n diverse condiii, precum i protecia asigurat persoanleor care le manipuleaz; se exprim prin simbolul IPxxx.Funcii de baz Aparatajul electric reprezint ansamblul echipamentelor electrice utilizate n scopul protejrii instalaiilor electrice i personalului ce le deservete (contra efectelor curentului electric), i asigurrii funcionrii corecte a receptoarelor din instalaii. ntruct la aceast or nu exist o clasificare general acceptat, n aceast seciune vor fi separate n aparate electrice simple i aparate electrice combinate Aparate electrice de conectare de protectie .Aparatul electric de conectare de protectie are rolul de a deconecta un circuit sau coloana electrica cnd acestea sunt parcurse de un curent de suprasarcina sau de defect care ar depasi limita stabilitatii termice sau electrodinamice a elementului de retea aflat n aval de locul sau de montare si n amonte de un eventual alt aparat de conectare de protectie Fig. 1Aparatele electrice de conectare de protectie utilizate n retelele electrice de joasa tensiune sunt : - sigurantele fizibile ;

- ntrerupatoarele automate .

Sigurantele fuzibile , reprezinta un punct slab creat n mod intentionat , care asigura protectia mpotriva suprasolicitarilor termice prin autodistrugerea lor, prin fuziune termica. Elementul care se autodistruge termic este fuzibilul, care reprezinta calea de curent a sigurantei si se caracterizeaza printr-un anumit curent nominal. Prin introducerea fuzibilului ntr-un port-fuzibil ( patron , fig.2)., respectiv o camera de rupere a arcului electric, se asigura o anumita capacitate de rupere.

Fig.2 . aDatorita diversitatii mari a receptorilor electrici de joasa tensiune, caracteristicile sigurantelor fuzibile sunt foarte diverse, ceea ce a impus clasificarea lor din mai multe puncte de vedere si anume :

a) dupa domeniul de utilizare : - de uz casnic ; - semiindustriale ; - industriale.

b) solutia constructiva :- auto ; - mignon ; - cu filet ( normale ); - cu furci .

c) dupa capacitatea de rupere :

- mica ( auto, mignon ) ;

- medie (cu filet, casnic si industrial) ;

-cu mare putere derupereMPR(de uz industrial ).

d) dupa caracteristica de topire ( fuziune ) : - lente, fig.2.a. - rapide, fig.2.b. - ultrarapide , fig.2.c.

Sigurantele fuzibile cu caracteristica de topire lenta , se folosesc pentru protectia circuitelor si coloanelor care pot fi parcurse de sarcini cu socuri (pornirea motoarelor) ; cele rapide n cazul unor sarcini constante si cu probabilitatea redusa de defect, iar cele ultrarapide n cazul protejarii unor receptori care practic nu au inertie termica(elemente semiconductoare ).

Fig. 2.b.

Fig. 2.c.

Fig.13.13.b

Pentru sigurantele fuzibile se defineste curentul limita ( Il ) a carui valoare este :

Il = ( 1,3 1,6 ) Inf ( 11.3.)

si pe care fuzibilul trebuie sa-l suporte cel putin o ora .

Capacitatea de rupere a sigurantei fuzibile depinde de performantele camerei de stingere ( patron) respectiv de natura materialului de umplutura, n conditiile n care arcul electric se initiaza n centrul de greutate al patronului. Pentru asigurarea acestei conditii se impune stabilirea punctului de initiere a arcului electric astfel :

- n cazul fuzibilelor cu diametre mici, se depun pe acesta, n centrul de greutate al patronului o pastila de aliaj eutectic, care n stare calda se topeste si devine agresiv pentru materialul din care este realizat fuzibilul, reducndu-si astfel sectiunea, fig.11.13.a;

- n cazul fuzibilelor cu sectiune mai mare , se realizeaza o sectiune variabila, respectiv mai mica n punctul n care se doreste initierea arcului .

O problema specifica comutatiei circuitelor electrice care au sarcini inductive o reprezinta limitarea supratensiunilor de comutatie, care sunt cu att mai mari cu ct variatiile de curent sunt mai mari si mai rapide ( Ldi / dt ) .

Ca urmare, n cazul deconectarii sarcinilor inductive cu sigurantele fuzibile, se pune problema vitezei cu care se ntrerupe a curentul electric. Aceasta depinde de caracteristicile materialului de umplutura din camera de stingere a arcului ( patron ), fig.11.13.

In cazul unui material de umplutura greu fuzibil, acesta nu se topeste odata cu fuzibilul, iar vaporii metalici ai arcului electric se mprastie printre granulele materialului de umplutura si se racesc, determinnd stingerea rapida a arcului electric.

Daca materialul de umplutura este usor fuzibil, acesta se topeste odata cu fuzibilul,

stare n care devine bun conducator de electricitate, asigurnd trecerea curentului si , ca urmare, stingerea arcului electric . Prin stingerea arcului electric, dispare sursa de caldura, materialul se raceste redobndindu-si calitatile electroizolante si ca urmare ntrerupe lent curentul din circuit si reduce substantial supratensiunile .

Pentru reducerea supratensiunilor , unele sigurante fuzibile folosesc doua fire fuzibile n paralel, unul cu o rezistenta electrica de 30 de ori mai mare dect fuzibilul normal, ceea ce determina ntreruperea curentului n doua trepte.

Evident, n urma actionarii unei sigurante fuzibile, se impune nlocuirea elementului sau fuzibil, mpreuna cu patronul. Topirea elementului fuzibil este indicata cu un semnalizator, ce se poate ndeparta cnd fuzibilul este topit .

Intrerupatorul automat reprezinta aparatul de conectare de protectie propriu-zis, deoarece asigura protectia la suprasolicitari termice sau electrodinamice prin deconectarea circuitului, cu un aparat de conectare cu capacitate de rupere corespunzatoare, iar reconectarea se poate face practic imediat si de mai multe ori .

Pentru ca aparatul de conectare cu capacitate de rupere adecvata sa se deschida automat, trebuie sa primeasca o comanda de la un aparat electric de protectie, (RELEU) care are rolul de a sesiza, indentifica si localiza un regim de defect si de a transmite comanda aparatului de conectare.

Aparatele electrice de protectie (RELEELE) cu care sunt echipate ntrerupatoarele automate de joasa tensiune sunt : - releele termice ( RT ) ;

- releele electromagnetice ( REM ) ;

- releele de minima tensiune ( RU ) .

Aparatul de conectare al unui ntrerupator automat ( IA ) este astfel realizat nct ramn stabil pe ambele pozitii ( nchis/deschis ) prin zavorre mecanica.

Comanda de nchidere sau deschidere se transmite asupra macanismului de zavorre ( MZ ) al dispozitivului de actionare. Energia necesara actionarii contactului mobil ( cu o foarte mare viteza de deplasare ) se nmagazineaza ntr-un set de resoarte care sunt armate manual sau cu un motor electric ( M ).

Fig. 11.14.

Schema electrica de principiu a unui ntrerupator automat, n varianta cea mai complexa, este prezentata n fig. 11.14 n care cu AC s-a marcat aparatul de conectare, cu linie ntrerupta actiunea mecanica a RT , RU si REM as