Dispositivos de protección para equipos eléctricos y redes eléctricas.
Todas las redes eléctricas existentes operadas o de nueva construcción deben estar provistas de los medios necesarios y suficientes de protección, principalmente de descargas eléctricas a las personas que trabajan con estas redes, secciones de circuitos y equipos eléctricos de corrientes de sobrecarga, corrientes de cortocircuito, picos de corriente. Estas corrientes pueden provocar daños tanto en las propias redes como en los aparatos eléctricos que funcionan en estas redes.
Cada subestación transformadora, cada línea aérea, cada línea de cable y redes intraedificio de distribución, cada receptor eléctrico cuentan con dispositivos de protección que garantizan su operación continua y confiable.
Actualmente, hay una gran selección de tales dispositivos en el mundo. Se pueden seleccionar por tipo, por método de conexión, por parámetros de protección. Los dispositivos para la protección de equipos eléctricos y redes eléctricas son un grupo muy amplio e incluyen dispositivos tales como: fusibles (fusibles), disyuntores, varios relés (corriente, térmico, voltaje, etc.).
Los fusibles protegen la sección del circuito de sobrecargas de corriente y cortocircuitos. Se dividen en fusibles desechables y fusibles con insertos reemplazables. Se utilizan tanto en la industria como en la vida cotidiana. Hay fusibles que funcionan con tensiones de hasta 1 kV, y también fusibles de alta tensión instalados con tensiones superiores a 1000 V (por ejemplo, fusibles de transformadores auxiliares en subestaciones 6 / 0,4 kV). La facilidad de uso, la simplicidad del diseño y la facilidad de reemplazo hicieron que los fusibles estuvieran muy extendidos.
Para obtener más información sobre los fusibles y su uso para proteger las instalaciones eléctricas, consulte aquí:
Fusibles PR-2 y PN-2-dispositivo, características técnicas
Fusibles de alta tensión PKT, PKN, PVT
Los disyuntores juegan el mismo papel que los fusibles. Solo en comparación con ellos tienen un diseño más complejo. Pero al mismo tiempo, es mucho más conveniente usar interruptores automáticos. Si, por ejemplo, se produce un cortocircuito en la red debido al envejecimiento del aislamiento, el interruptor automático desconectará el tramo dañado del suministro. Al mismo tiempo, él mismo se restaura fácilmente, no requiere reemplazo por uno nuevo y, después de los trabajos de reparación, protegerá nuevamente su sección de la red. También es conveniente utilizar los interruptores cuando se realizan trabajos de reparación de rutina.
Los interruptores automáticos se fabrican con una amplia gama de corrientes nominales. Esto le permite elegir el adecuado para casi cualquier tarea. Los interruptores funcionan con tensiones de hasta 1 kV y con tensiones superiores a 1 kV (interruptores de alta tensión).
Los interruptores de alto voltaje, para garantizar una liberación clara del contacto y evitar la formación de arcos, se fabrican al vacío, se llenan con gas inerte o se llenan con aceite.
A diferencia de los fusibles, los interruptores automáticos se fabrican tanto para redes monofásicas como trifásicas. Es decir, hay interruptores de uno, dos, tres, cuatro polos que controlan tres fases de una red trifásica.
Por ejemplo, si se produce un cortocircuito a tierra en uno de los núcleos del cable de alimentación del motor, el disyuntor cortará la alimentación a los tres, no al dañado. Porque después de la desaparición de una fase, el motor eléctrico seguirá trabajando en dos. Lo cual no está permitido, ya que este es un modo de operación de emergencia y puede conducir a su falla prematura. Los interruptores automáticos se fabrican para funcionar con tensión tanto de CC como de CA.
Para obtener más información sobre los disyuntores, consulte aquí:
Interruptores automáticos AP-50
Para interruptores para tensiones superiores a 1000V:
Interruptores de alto voltaje: clasificación, dispositivo, principio de funcionamiento.
Disyuntores de SF6 de 110 kV y superiores
También se han desarrollado varios relés para proteger equipos eléctricos y redes eléctricas. El relé requerido se puede seleccionar para cada tarea.
Relé térmico: el tipo más común de protección para motores eléctricos, calentadores, cualquier dispositivo de potencia contra corrientes de sobrecarga. Su principio de funcionamiento se basa en la capacidad que tiene una corriente eléctrica de calentar el hilo por el que circula. La parte principal del relé térmico es placa bimetálica… Que, al calentarse, se dobla y por lo tanto rompe el contacto.La placa se calienta cuando la corriente excede su valor permitido.
Relés térmicos: dispositivo, principio de funcionamiento, características técnicas.
Los relés de corriente controlan la cantidad de corriente en la red, los relés de tensión que reaccionan a los cambios en la tensión de alimentación, los relés de corriente diferencial que se activan cuando se produce una fuga de corriente.
Por regla general, tales corrientes de fuga son muy pequeñas y los disyuntores, junto con los fusibles, no reaccionan ante ellas, pero pueden causar lesiones fatales a una persona cuando entra en contacto con el cuerpo de un dispositivo defectuoso. Con una gran cantidad de receptores eléctricos que requieren una conexión de relé diferencial, para reducir el tamaño del panel de alimentación que alimenta estos receptores eléctricos, se utilizan máquinas combinadas.
Interruptores automáticos combinados y dispositivos de relé diferencial (interruptores automáticos con protección diferencial o interruptores automáticos). A menudo, el uso de tales dispositivos de protección combinados es muy importante. Esto reduce el tamaño del armario de potencia, facilita la instalación y por tanto reduce los costes de instalación.
Ver también: Clasificación de los dispositivos de protección diferencial
Los gabinetes de protección de relés se ensamblan sobre la base de relés en producción. Los gabinetes de protección de relés prefabricados garantizan un funcionamiento estable usuarios de diferentes categorías… Un ejemplo de tal protección es un interruptor de transferencia automática (ATS), ensamblado sobre la base de relés y dispositivos de protección digital. Una forma confiable de proporcionar a los usuarios energía de respaldo en caso de pérdida de la principal.
El ATS requiere al menos dos fuentes de alimentación para funcionar. Para los usuarios de la primera categoría, la presencia de un dispositivo ATS es un requisito previo.Porque los cortes de energía para esta categoría de usuarios pueden generar peligro para la vida humana, interrupción de procesos tecnológicos, daños materiales.
Los dispositivos de protección deben seleccionarse de acuerdo con los parámetros del usuario, las características de los cables, las corrientes de cortocircuito, el tipo de carga.