Ochranná zařízení pro elektrická zařízení a elektrické sítě
Všechny stávající provozované nebo nově budované elektrické sítě musí být opatřeny potřebnými a dostatečnými prostředky ochrany především před úrazem elektrickým proudem osob pracujících s těmito sítěmi, úseky obvodů a elektrických zařízení před nadproudy, zkratovými proudy, špičkovými proudy . Tyto proudy mohou vést k poškození jak samotných sítí, tak i elektrických spotřebičů provozovaných v těchto sítích.
Každá trafostanice, každé venkovní vedení, každé kabelové vedení a rozvodné vnitrostavební sítě, každý elektrický přijímač mají ochranná zařízení, která zaručují jejich nepřetržitý a spolehlivý provoz.
V současné době je na světě obrovský výběr takových zařízení. Lze je vybrat podle typu, podle způsobu připojení, podle parametrů ochrany. Zařízení pro ochranu elektrických zařízení a elektrických sítí jsou velmi širokou skupinou a zahrnují taková zařízení jako: pojistky (pojistky), jističe, různá relé (proudová, tepelná, napěťová atd.).
Pojistky chrání část obvodu před proudovým přetížením a zkratem. Dělí se na jednorázové pojistky a pojistky s vyměnitelnými vložkami. Používají se jak v průmyslu, tak v každodenním životě. Existují pojistky pracující při napětí do 1 kV a také vysokonapěťové pojistky instalované při napětích nad 1000 V (např. pojistky pomocných transformátorů v rozvodnách 6 / 0,4 kV). Snadné použití, jednoduchost designu a snadná výměna způsobily, že pojistky jsou velmi rozšířené.
Více informací o pojistkách a jejich použití k ochraně elektrických instalací naleznete zde:
Pojistky PR-2 a PN-2-přístroj, technické vlastnosti
Vysokonapěťové pojistky PKT, PKN, PVT
Stejnou roli jako pojistky hrají jističe. Pouze ve srovnání s nimi mají složitější design. Ale zároveň je mnohem pohodlnější použít jističe. Pokud dojde např. ke zkratu v síti vlivem stárnutí izolace, jistič odpojí poškozený úsek od napájení. Zároveň se sám snadno obnoví, nevyžaduje výměnu za nový a po opravách opět ochrání jeho část sítě. Spínače je také vhodné použít při provádění běžných oprav.
Jističe se vyrábějí se širokým rozsahem jmenovitých proudů. To vám umožní vybrat ten správný pro téměř jakýkoli úkol. Spínače pracují při napětí do 1 kV a při napětí nad 1 kV (vysokonapěťové spínače).
Vysokonapěťové spínače pro zajištění jasného uvolnění kontaktů a zabránění jiskření jsou vyráběny vakuově, plněné inertním plynem nebo plněné olejem.
Na rozdíl od pojistek se jističe vyrábí pro jednofázové i třífázové sítě. To znamená, že existují jedno-, dvou-, tří-, čtyřpólové přepínače, které ovládají tři fáze třífázové sítě.
Pokud například dojde ke zkratu k zemi v jednom z jader napájecího kabelu motoru, jistič přeruší napájení všech tří, nikoli poškozeného. Protože po zmizení jedné fáze bude elektromotor dále pracovat na dvou. Což není přípustné, protože se jedná o nouzový režim provozu a může vést k jeho předčasnému selhání. Jističe jsou vyráběny pro provoz se stejnosměrným i střídavým napětím.
Více informací o jističích naleznete zde:
Pro spínače pro napětí nad 1000V:
Vysokonapěťové spínače: klasifikace, zařízení, princip činnosti
K ochraně elektrických zařízení a elektrických sítí byla vyvinuta také různá relé. Pro každý úkol lze vybrat požadované relé.
Tepelné relé — nejběžnější typ ochrany elektromotorů, ohřívačů, jakýchkoli silových zařízení proti přetěžovacím proudům. Jeho princip činnosti je založen na schopnosti elektrického proudu ohřívat drát, kterým protéká. Hlavní částí tepelného relé je bimetalová deska… Který se při zahřátí ohne a tím přeruší kontakt.Deska se zahřívá, když proud překročí svou povolenou hodnotu.
Tepelná relé — zařízení, princip činnosti, technické vlastnosti
Proudové relé řídí velikost proudu v síti, napěťové relé reagující na změny napájecího napětí, diferenciální proudové relé, které se aktivuje při výskytu svodového proudu.
Takovéto svodové proudy jsou zpravidla velmi malé a jističe spolu s pojistkami na ně nereagují, ale při kontaktu s tělem vadného zařízení mohou člověku způsobit smrtelné zranění. U velkého počtu elektrických přijímačů vyžadujících připojení diferenciálního relé, aby se zmenšila velikost napájecího panelu napájejícího tyto elektrické přijímače, se používají kombinované stroje.
Kombinace jističů a diferenciálních reléových zařízení (jističe s diferenciální ochranou nebo jističe). Často je použití takových kombinovaných ochranných zařízení velmi důležité. To snižuje velikost napájecí skříně, usnadňuje instalaci a tím snižuje náklady na instalaci.
Viz také: Klasifikace zařízení diferenciální ochrany
Reléové ochranné skříně jsou montovány na bázi relé ve výrobě. Prefabrikované reléové ochranné skříně zajišťují stabilní provoz uživatelů různých kategorií… Příkladem takové ochrany je automatický přepínač (ATS), sestavený na bázi relé a digitálních ochranných zařízení. Spolehlivý způsob, jak uživatelům poskytnout záložní napájení v případě výpadku hlavního.
ATS vyžaduje k provozu alespoň dva napájecí zdroje. Pro uživatele první kategorie je předpokladem přítomnost ATS zařízení.Protože výpadky proudu u této kategorie uživatelů mohou vést k ohrožení lidského života, narušení technologických procesů, materiálním škodám.
Ochranná zařízení je nutné volit podle uživatelských parametrů, vlastností vodičů, zkratových proudů, druhu zátěže.