|
|
|
1. Generalitati
Instalatiile electrice sunt dimensionate in asa fel incat solicitarile de natura electrica , magnetica, termica , mecanica etc. Sa nu depaseasca anumite limite .
Pentru a se preintampina producerea avarilor instalatiile electrice sunt prevazute cu aparate de protectie , care in momentul produceri unui deranjament sesizeaza acest lucru si actioneaza astfel incat avaria sa nu aiba loc.
Cele mai frecvente regimuri anormale de functionare a instalatiilor electrice apar cand intensitatile curentilor depasesc valorile nominale (regim de supracurentii) si cand tensiunile aplicate depasesc tensiunile nominale (regim de supratensiuni).
Regimurile de supratensiuni sunt de doua feluri :
Regimul de supracurenti de scurtcircuit apare atunci cand doua puncte de instalatii electrice , care in mod normal se gasesc la potentiale diferite , ajung in contact accidental . Din acest motiv , aparatele de protectie impotriva supracurentilor de scurtcircuit trebuie sa actioneze cat mai repede , pentru ca portiunea de instalatie afectata sa fie tinuta sub curent un timp cat mai scurt posibil.
1. regimul de supracurenti de sarcina are loc atunci cand instalatia electrica este parcursa de curenti de intensitate mai mare decat cea nominala , fara a atinge insa valorile corespunzatoare curentilor de scurtcircuit . Asemenea supracurenti apar , de exemplu in cazul in care un motor electric este supraincarcat , adica masina antrenata de el solicita o putere mai mare decat cea nominala .
Supracurentii de durata pot aparea si ca urmare a faptului ca instalatia este alimentata cu tensiune scazuta in raport cu tensiunea nominala . Intr-adevar , daca masina antrenata de un motor absoarbe de le acesta o putere P , atunci puterea absorbita de un motor de le retea este:
Pm
Regimul de supratensiuni apare ca urmare a manevrelor de cuplare si decuplare la linie a unor aparate electrice de exemplu a transformatoarelor , cu aceasta ocazie se inmagazineaza in capacitatea dintre linie pamant sau dintre fazele unei linii trifazate . Supratensiunile pot aparea si in urma produceri unor avarii, ca de exemplu scurtcircuite si avarii electrice repetate de punere la pamant adica de exemplu descarcarea trasnetului in apropierea liniei (supratensiuni atmosferice)
In instalatiile electrice de forta se mai prevad si alte protectii. Una dintre acestea este asa-numita protectie de lipsa de tensiune sau tensiune minima . Daca instalatia nu ar fi deconectata in momentul disparitiei tensiuni , la revizuirea tensiuni s-ar produce diferite tipuri de deranjamente , care ar impiedica buna functionare .
La pornire voita , personalul are grija ca receptoarele sa fie pornita pe rand , abia dupa ce aparatul de pornire a fost adus in pozitia corecta .
2. Aparate de protectie impotriva supracurentilor de scurtcircuit.
Sigurantele fuzibile are ca element principal in constructia sa un fuzibil , adica un fir sau o banda din metal . Siguranta se introduce in circuitul de protejat astfel incat fuzibilul sa fie strabatut de curentul din circuit . Datorita sectiuni reduse , fuzibilul are o rezistenta electrica relativ mare : din acest motiv , atunci cand intensitatea curentului creste peste limitele admisibile fuzibilul se incalzeste puternic , atinge temperatura de topire , intrerupand circuitul inainte ca in conductorul protejat temperatura sa depaseasca temperatura maxima admisibila .
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
30
20
10
0
Caracteristica de topire
a unui fuzibil
Pentru curentii mici, fuzibilul se incalzeste la o temperatura inferioara temperaturii de topire, deci circuitul este alimentat; la curenti mari, fuzibilul se topeste si circuitul este intrerupt. Topirea fuzibilului are loc intr-un timp cu atat mai scurt ,cu cat intensitatea curentului este mai nare, la curenti foarte mari topirea fiind aproape instantanee.
Sigurantele unipolare cu filet constau din trei elemente principale : soclu , capac si buson fuzibil .
Soclul executat din material ceramic , asigura fixarea fuzibilului si realizarea legaturii electrice dintre acestea si circuit . El trebuie sa permita un bun contact si schimbarea usoara a patronului utilizat ca un patron nou . Soclurile utilizate astazi sunt de urmatoarele feluri . cu legaturi in spate, cu legaturi in fata si cu legaturi in fata de tip industrial .
Capacul consta intr-o piesa de material ceramic in care se fixeaza piesa metalica filetata ; filetul acestei piese este in asa fel incat ea sa se poata insuruba in piesa filetata a soclului
Patronul consta dintr-un corp tubular ceramic care poarta la capete doua piese de contact . Intre piesele capacului si soclului se strange patronul care poarta fuzibilul . Intre cele doua piese , in canalul din interiorul corpului este introdus firul fuzibil ; spatiul dintre fuzibil si corpul ceramic este umplut cu nisip de cuart , care joaca un rol activ in procesul de stingere a arcului electric ce apare in momentul topirii firului fuzibil.
|
|
1,3 |
1,6 |
1,8 |
2,0 |
2,5 |
3,0 |
4,0 |
|
t |
|
1h |
20 |
40'' |
8'' |
4,5'' |
2,5'' |
Caracteristica generalizata a fuzibilelor
Sigurantele cu mare putere de rupere , sigurantele (MPR) sunt in principal asemanatoare cu sigurantele cu filet , la sigurantele MPR insa firul fuzibil este realizat dintr-o banda cu profil U sau L avand cateva strangulari in lungul ei , pentru stingerea rapida a arcului electric.
La sigurantele MPR , utilizarea unui capac este inutila , in locul ei se utilizeaza un singur maner izolat care asigura manipularea tuturor sigurantelor fara pericol de electrocutare . Se monteaza numai in pozitie verticala .
Relee electromagnetice
Releele electrice sunt aparate care in momentul cand primesc o comanda electrica transmit mai departe o comanda tot electrica .Atunci cand intensitatea curentului si bobinele mecanismului atinge o anumita valoare , echipajul mobil se roteste cu un anumit unghi . In acest moment se inchid doua contacte , unul fix, iar altul care se deplaseaza odata cu echipajul mobil .
Inchiderea acestor contacte reprezinta comanda data de releu , comanda primita constituita din atingerea sau depasirea valorii regulate a intensitatii curentului din bobine .
3. Aparate de protectie impotriva supracurentilor de sarcina.
Protectia impotriva supracurentilor de sarcina se realizeaza cu ajutorul releelor termice. Acestea constau dintr-un bimetal pe care este infasurata o rezistenta electrica. Prin rezistenta trece curentul de comanda ; datorita caldurii dezvoltate in rezistenta, bimetalul se incalzeste si se incovoie. Temperatura bimetalului la un moment dat depinde de nu numai de intensitatea curentului de comanda din acest moment, ci si de valorile anterioare ale acestui curent; acelasi lucru se poate spune si despre instalatia electrica protejata de releu. Cu alte cuvinte, daca intensitatea curentului de comanda este egala cu intensitatea curentului din instalatia protejata sau este proportionala cu aceasta intensitate , temperatura bimetalului este si ea proportionala cu temperatura instalatiei protejate; se spune ca bimetalul reprezinta un model termic al instalatiei protejate.
Pentru fiecare valoare a temperaturi bimetalului corespunde o sageata bine determinata a acestuia. Prin urmare , contactele 3 se pot aseza intr-o astfel de pozitie incat ele sa fie actionate de catre bimetal in momentul in care temperatura in instalatia protejata depaseste temperatura admisibila. In acest releele termice cu bimetal pot fi reglate sa actioneze impotriva curentilor care depasesc curentul nominal al instalatiei protejate o durata de timp oarecare.
Rezulta ca releele termice sunt temporizate in functie de curent, cu cat valorile anterioare ale curentului sunt mai mari , cu atat actionarea lor va fi mai rapida si, invers, daca curenti in perioada premergatoare a fost de intensitate redusa , bimetalul este relativ rece si are nevoie de un timp mai lung sa se incalzeasca .
De acea supracurentii de sarcina ,chiar daca au intensitate mare , dar sunt trecatori , nu determina actionarea bimetalului .
Releele termice au, o caracteristica dependenta de curent. Aceasta caracteristica indeplineste urmatoarele conditii:
4. Aparate de protectie impotriva lipsei de tensiune .
Spre deosebire de relee, declansatoarele sunt aparate care primesc o comanda electrica, insa comanda pe care ele o dau mai departe nu este electrica, ci mecanica. In general, aceasta comanda determina direct deschiderea intrerupatorului din circuitul defect .
Releele si declansatoarele folosite impotriva lipsei de tensiune sunt de tip electromagnetic; schema lor constructiva este cea prezentata in figura 4.55. Bobina 3 a acestor aparate este alimentata de tensiunea de comanda; cat timp tensiunea este mai mare decat tensiunea nominala de 0,7 ori, armatura mobila 2 este atrasa; daca tensiunea scade sub valoarea indicata, clapeta va fi eliberata si se da comanda electrica sau mecanica de deschidere.
5 . Aparate de tensiune impotriva supratensiunilor.
Cele mai utilizate aparate impotriva supratensiunilor in liniile electrice aeriene LEA de tensiune medie 3,6 kV sunt descarcatoarele de supratensiune.
Principiul de constructie si de functionare a descarcatoarelor este prezentat in figura 4.57.
Eclatorul este format din 2 electrozi, asezati la o distanta bine determinata unul de altul in functie de valoarea tensiuni de lucru. In regim normal de functionare a liniei, linia este izolata de pamant prin dielectricul aer din distanta disruptiva. In momentul aparitiei supratensiuni, intre cei doi electrozi apare un arc electric, care pune linia la pamant, deci sarcinile electrice corespunzatoare supratensiunii se scurg la pamant, si supratensiunea dispare. In lipsa supratensiuni, tensiunea nominala nu mai este suficienta pentru intretinerea arcului electric si acesta se intrerupe, astfel incat linia se izoleaza din nou fata de pamant prin intermediul distantei disruptive.
Eclatorul este adesea prevazut cu coarne de stingere, care asigura stingerea arcului prin suflarea electromagnetica si termica.
Rezistenta 3 are rolul de a transforma energia undei in caldura , prin efectul Joule al curentului care trece in cursul descarcarii.
Norme de protectie a muncii
Personalul care lucreaza la instalatiile electrice aflate sub tensiune va folosi mijloace individuale de protectii impotriva electrocutarii si impotriva actionari arcului electric.
Aceste mijloace sunt :
Mijloace de protectie izolante, acestea au drept scop protejarea omului prin izolarea acestuia fata de elementele aflate sub tensiune. Cele mai utilizate si cele mai importante astfel de mijloace sunt clestele electroizolante , prajinile electroizolante , orice scule cu manere electroizolante, manusi , cizme, covoare, platforme electroizolante, presuri electroizolante.
Indicatoare mobile de tensiune ; acestea verifica prezenta sau lipsa tensiuni.
Panouri , paravane, semnalizari sau alte indicatoare mobile. Acestea sunt folosite pentru a delimita zonele de lucru si zonele protejate.
Placi avertizoare care au rolurile:
1. de a avertiza pericolul pe care il prezinta apropierea de unele elemente aflate sub tensiune.
2. de a interzice unele actiuni care pot sa duca la accidente.
3. de siguranta acestea aduc la cunostinta personalului ca au fost luate unele masuri inainte de inceperea lucrului de exemplu scos de sub tensiune , legatura la pamant , lucrati aici)
4. de informare acestea pot sa fie cu privire la unele puncte de lucru cum ar fi: folositi casca de protectie . folositi manusile , folositi centura de siguranta.
