Electrician Autorizat ANRE Bucuresti

Aparatele de protectie, sunt destinate sa asigure protectia elementelor de circuit impotriva suprasarcinilor, scurtcircuitelor sau lipsei de tensiune. Cele mai frecvente deranjamente in instalatiile electrice sunt cele provocate de supracurenti.

Supracurentul de scurtcircuit, apare in momentul punerii in contact direct a doua conductoare cu potential diferit. Valoarea acestui curent poate fi de pana la 10 ori mai mare decat In al circuitului respectiv si are o durata scurta de actiune.

Supracurentul de sarcina, apare la functionarea in regim anormal a unui consumator si poate avea valori de pana la 20 ori In, avand o durata indelungata de actiune.

Echipamentele electrice de protectie au rolul de a limita efectele regimurilor de avarie pentru a proteja atat echipamentul electric cat si consumatorii.
Cele mai importante echipamente de protectie sunt: sigurantele fuzibile, intreruptoarele automate, releele de protectie, declansatoarele si descarcatoarele.

Aparatele de protecte trebuie sa sesizeze aparitia unui regim anormal de functonare si sa izoleze zona defecta prin intermediul aparatelor de comutatie.
Pentru a fi eficienta o protectie trebuie sa fie sensibila, rapida, selectiva si cat mai sigura in functionare.

Sigurantele fuzibile sunt aparate de protectie impotriva supracurentilor, avand in componenta un element fuzibil ce se topeste la depasirea unei anumite valori a curentului absorbit de instalatie. Sigurantele fuzibile se monteaza in circuite in care lipsesc aparatele de conectare automata.

Prin introducerea fuzibilului intr-un portfuzibil, respectiv o camera de rupere a arcului electric, se asigura o anumita capacitate de rupere.

Sigurantele fuzibile pot fi clasificate astfel:

• sigurante fuzibile cu caracteristica de topire lenta – se folosesc pentru protectia circuitelor si coloanelor care pot fi parcurse de curenti mari (pornirea motoarelor);
• sigurante fuzibile rapide – se folosesc in cazul unor sarcini constante si cu probabilitatea redusa de defect;
• sigurante fuzibile ultrarapide – se folosesc in cazul protejarii unor receptori care practic nu au inertie termica (elemente semiconductoare);

Pentru sigurantele fuzibile se defineste curentul limita a carui valoare este I_l =   (1,3 ÷ 1,6) I_nf  si pe care fuzibilul trebuie sa-l suporte cel putin o ora.

Intreruptoarele automate

Un intrerupator automat este un comutator electric automat destinat sa protejeze circuitele electrice impotriva scurtcircuitelor, astfel incat circuitul protejat sa nu sufere stricaciuni din cauza efectelor termice provocate de un curent mai mare decat cel nominal.

Spre deosebire de siguranțele fuzibile, care dupa fiecare declansare trebuie inlocuite (prin arderea fuzibilului), intrerupatoarele automate trebuie doar reanclansate (manual sau automat), dupa inlaturarea defectului.

Intrerupatoarele automate exista intr-o larga diversitate de marimi, de la intrerupatoare miniatura pana la intrerupatoare de foarte mari dimensiuni, folosite la tensiuni foarte inalte. Numarul de poli poate fi: 1, 1+N, 2, 2+N, 3, 3+N.

Standardul internațional, defineste curentul nominal (In) al intrerupatoarelor automate, ca fiind curentul la care acesta poate funcționa neintrerupt (la o temperatura ambianta de 30 °C).

Valorile uzuale ale curentului nominal al intrerupatoarelor sunt: 6A, 10A, 16A, 25A, 32A, 40A, 50A, 63A, 80A, 100A, etc.

Din punct de vedere al curentului magnetic (Im), intrerupatoarele sunt:

• clasa „B” (Im = 3÷5 In)
• clasa „C” (Im = 5÷10 In)
• clasa „D” (Im = 10÷20 In)

La alegerea unui intrerupator trebuie sa respecte criteriile de selectivitate, adica sa nu intrerupa, in caz de defect, inaintea unui alt intrerupator situat in aval, si nici dupa unul situat in amonte. Selectivitatea poate fi de curent sau de timp.

Selectivitatea, reprezinta proprietatea unui sistem de protectie format din mai multe elemente inseriate, de a functiona intr-o anumita ordine impusa.

Clasificarea intreruptoarelor

Intreruptoarele pot fi clasificate dupa mai multe criterii:

• dupa numarul de poli pot fi: monopolare, bipolare, tripolare;
• dupa dispozitivul de acționare pot fi intreruptoare: cu acționare monofazica, cu acționare trifazica;
• dupa modul de stingere a arcului electric pot fi: cu mediu de stingere lichid, cu mediu de stingere gazos, cu vid, etc.

Caracteristicile intreruptoarelor automate:

• tensiunea nominala, este tensiunea maxima de serviciu a retelei in care este destinat sa lucreze intreruptorul;
• nivelul de izolatie nominal sau nivelul de tinere nominal, este caracterizat prin valorile tensiunilor de ținere nominale la impuls si la frecvența industriala;
• curentul nominal, este valoarea standardizata a curentului sub care intreruptorul poate functiona in regim permanent fara ca limitele admisibile de incalzire sa fie depasite;
• capacitatea de rupere nominala la scurtcircuit, este valoarea efectiva a celui mai mare curent de scurtcircuit pe care aparatul trebuie sa-l intrerupa in condițiile de utilizare si funcționare prescrise;
• curentul de stabilitate termica, este curentul pe care aparatul il poate suporta un anumit timp stabilit de constructor, fara a depasi limitele de incalzire.

Relee de protectie

Rolul releelor de protectie este de a proteja instalatiile electrice impotriva functionarii in regimuri anormale, prin transmiterea unor semnale electrice ce determina izolarea locului defect prin intermediul aparatelor de comutatie.

Releele electrice sunt aparate automate, care sub actiunea parametrului electric de intrare produc variatia brusca a parametrilor de iesire, la o anumita valoare a parametrului de intrare. Ele functioneaza pe baza ciclului DA-NU (deschis-inchis), facand parte din categoria aparatelor cu comenzi discontinue.

Releele de protectie trebuie sa indeplineasca patru conditii fundamentale: selectivitate, rapiditate, sensibilitate si siguranta.

Actiunea releelor de protectie este selectiva, daca acestea comanda deconectarea numai a portiunii defecte din sistem, prin contactoarele respective, celelalte parti ale sistemului ramanand mai departe in functiune.

Clasificarea releelor de protectie

Releele de protectie se pot clasifica dupa mai multe criterii:

1. dupa principiul de functionare: relee termice, electromagnetice, de inductie, magnetoelectrice, electrodinamice, electronice;
2. dupa marimea pe care o protejeaza: relee de curent, de tensiune, de putere, de timp;
3. dupa felul in care este realizata actiunea fata de o anumita valoare a marimii de intrare:

• • relee maximale, care actioneaza daca marimea protejata depaseste o anumita valoare
  • relee minimale, care actioneaza cand marimea protejata scade sub o anumita valoare (sau dispare)
  • relee directionale, care actioneaza daca se schimba sensul marimii protejate (de exemplu: sensul de circulatie al puterii)

Declansatoare

Declansatoarele sunt aparate de protectie, care sub actiunea unei marimi electrice de intrare, actioneaza printr-un impuls mecanic asupra zavorului intreruptoarelor automate, provocand dezavorarea acestora.

Declansatoarele pot fi:

• directe, cand declansatoarele sunt parcurse chiar de marimea electrica supravegheata (circuitul de forta parcurge bobina declansatorului in cazul declansatoarelor de curent iar bobina se leaga direct la reteaua de supravegheat;
• indirecte, cand bobina lor se alimenteaza prin intermediul traductoarelor (transformatoarelor de curent sau tensiune).

Dupa marimea supravegheata declansatoarele se clasifica in:

• declansatoare maximale de curent;
• declansatoare de tensiune – (declansatoare minimale de tensiune, maximale de tensiune sau de tensiune nula).

Majoritatea intreruptoarelor sunt prevazute cu declansatoare minimale de tensiune, care trebuie puse initial sub tensiune pentru a permite actionarea intreruptorului si in al carui circuit de alimentare se afla inseriat butonul de oprire manuala a intreruptorului.

Declansatoarele maximale de curent cu actiune temporizata dependenta de curent sunt formate din lamele termobimetalice, care se curbeaza in timp (cu o viteza ce depinde de intensitatea supracurentului) iar capatul lor liber actioneaza asupra zavorului intreruptorului.

Decarcatoare

Descarcatoarele sunt aparate de protectie care pe langa functia principala de limitare a supratensiunilor sunt capabile sa reduca curentul de insotire la valori mult mai mici, fiind prevazute cu dispozitive speciale de stingere a arcului electric.

Rolul functional al descarcatorului electric este de a limita supratensiunile atmosferice si de comutatie intr-o instalatie electrica.

Descarcatorul se monteaza la intrarea in instalatia electrica intre faza si pamant. Pentru protectia la supratensiuni atmosferice a liniilor electrice se folosesc pe langa descarcatoare si eclatoare care sunt mai simple constructiv, dar nu contin elemente de stingere a arcului electric si deci utilizarea lor este posibila doar alternant cu descarcatoare.

Eclatoare electrice

Eclatoarele sunt cele mai simple aparate de protecaie impotriva supratensiunilor. Ele se compun din 2 electrozi metalici, unul legat la partea aflata sub tensiune si celalalt la pamant.

Eclatoarele sunt elemente componente ale descarcatoarelor constituind spatiul disruptiv al acestora si asigurand separarea portiunii sub tensiune de cea legata la potentialul pamantului. Stingerea arcului electric datorita curentului de insotire este naturala, prin alungire, datorita interactiunii curentului din arcul electric cu propriul camp magnetic.