Aparate electrice de conectare si protectie

Aparate electrice de conectare si protectie

• Aparatele electrice de conectare sunt aparate care au ca destinatie asigurarea inchiderii circuitelor electrice ( pentru alimentarea consumatorilor cu energie electrica ).

• Aparatele de protectie sunt aparate care protejeaza circuitele in care se monteaza , atunci cand marimile electrice ale circuitelor nu se incadreaza in valorile admise. Cele mai utilizate aparate de protectiesunt sigurantele fuzibile.

• Sigurantele fuzibile sunt aparate care protejeaza circuitele electrice in care se monteaza impotriva defectului de scurt circuit sau in cazul in care circuitul respectiv este supraincarcat.

  Siguranţa fuzibilă este un aparat de protecţie contra supracurenţilor, în special contra curenţilor de scurtcircuit, care pot avea efecte termice şi dinamice distructive asupra instalaţiilor şi echipamentelor electrice. Elementul de protecţie al siguranţei fuzibile este un fir sau o bandă conductoare (cupru sau argint) care, fiind în serie cu echipamentul protejat, la depăşirea unei anumite valori a curentului, se topeşte şi întrerupe circuitul. Siguranţele fuzibile sunt caracterizate de următoarele mărimi: curentul nominal al fuzibilului, tensiunea şi curentul nominal al soclului, puterea de rupere, timpul de topire în funcţie de curent (caracteristica de topire).
  
  
  Siguranţele fuzibile se clasifică:
  - după tensiune: de joasă şi înaltă tensiune;
  - după puterea de rupere: cu mică. mare şi medie putere de rupere;
  - după tipul constructiv: unipolare cu filet (pentru legături în spate LS, sau legături în faţă LF), unipolare cu miner, tubulare, cu cuţite de contact şi furcă;
  
  
  - după rapiditate: lente, rapide şi ultrarapide.
  
  Siguranţele fuzibile de joasă tensiune utilizate pe scară largă în instalaţiile industriale sunt siguranţele fuzibile unipolare cu filet; pot avea capacitate mică de rupere (I_r = 350 A la siguranţele fuzibile cu socluri miniaturizate, de tip mignon, 25 A) sau capacitate medie de rupere, la soclurile normale (I_r = 4 UA la 25 A, 8 kA la 63 A şi 10 kA la 100 A). Patroanele cu fuzibile rapide au corpul de porţelan, umplut cu nisip de cuarţ, în care se află Ilizibilul de argint, şi sunt prevăzute cu plăcute semnalizatoare colorate, care cad la arderea fuzibilului. Patronul este fixat în soclu cu ajutorul unui capac filetat. Curenţii nominali ai fuzibilelor sunt: 6 A (semnalizator verde), 10 A (carmin), 16 A (cenuşiu), 20 A (albastru), 25 A (galben), 35 A (negru), 50 A (alb) şi 63 A (verde). Patroanele cu fuzibile ultrarapide, utilizate la protecţia semiconductoarelor de putere (diode şi tiristoare), au curenţii nominali şi semnalizatoarele identice cu ale patroanelor rapide, cu deosebirea că patronul are o teşitură la corpul de porţelan.
  
  Siguranţele fuzibile cu mare putere de rupere (MPR) constau din patronul ceramic cu fuzibil rapid sau ultrarapid, suportul ceramic cu furci de contact, şi minerul detaşabil, cu care se introduce sau se scoate patronul din suport. Curenţii nominali ai fuzibilelor MPR sunt: 100, 125, 160, 200, 250, 315 (suport 315 A) şi 400, 500, 630 A (suport de 630 A). Capacitatea de rupere a siguranţelor fuzibile MPR este de 25 kA. Siguranţele fuzibile de înaltă tensiune (până la 35 kV şi 400 A) se utilizează la protecţia transformatoarelor cu puteri până la 1.600 kVA, motoarelor de înaltă tensiune (asociate cu contactoare), bateriilor de condensatoare, liniilor de alimentare şi a transformatoarelor de măsură de tensiune (simbol T), sunt de tip interior sau exterior (E), fiind alcătuite dintr-un tub lung de porţelan umplut cu nisip, închis ermetic cu capace metalice, care au şi rolul de piese de contact, în care sunt introduse firele fuzibile, spiralizate liber sau pe un suport de porţelan (la curenţi mici), în afară de siguranţele fuzibile cu material de umplutură (nisip de cuarţ), care sunt cele mai răspândite, mai există siguranţe fuzibile de înaltă tensiune cu expulzie (cu autosuflaj de gaze) şi cu alungire mecanică a arcului electric, cu resoarte elicoidale. Siguranţele fuzibile separator, îndeplineşte simultan atât funcţia de siguranţă fuzibilă, cât şi cea de separator.
  
  Amplasarea siguranţelor fuzibile (sau a întreruptoarelor automate) în instalaţiile de distribuţie de joasă tensiune în scopul asigurării selectivităţii protecţiei (deconectarea numai a circuitului avariat), dispozitivele de protecţie se prevăd în următoarele puncte: la plecările din tablouri şi la ramificaţiile spre receptoarele individuale, la intrările în tablouri cu puteri instalate de peste 8 kW alimentate din conducte magistrale sau în tablourile cu peste 5 circuite alimentate din reţeaua publică, pe circuitele secundare, de comandă, protecţie, semnalizare, precum şi în toate punctele în care secţiunea coloanei descreşte, dacă siguranţele fuzibile precedente nu asigură secţiunea cea mai mică a ramificaţiei. Curenţii nominali ai fuzibilelor trebuie să descrească în sensul transmiterii energiei (I_S1 > I_S2 > I_S3). Amplasarea siguranţelor fuzibile pe conductoarele de nul de protecţie este interzisă, iar pe conductoarele de nul de lucru este admisă numai la instalaţiile monofazate din clădiri, care nu sunt deservite de personal calificat. Dimensionarea siguranţelor fuzibile se face ţinând seama de supracurenţii normali (de exemplu, la pornirea motoarelor electrice). Curenţii nominali ai siguranţelor fuzibile nu trebuie să depăşească cu mai mult de 3 ori curentul maxim admisibil în regim permanent al conductelor pe care le protejează.
  
  Fuzibilul trebuie să suporte curentul de durată al receptorului: If > I_n (în cazul mai multor receptoare, se va considera curentul de calcul l_f > I_c). Valoarea minimă a curentului nominal al fuzibilului se stabileşte ţinând seama de regimul de pornire al motoarelor electrice, If > l_v/c, I_p fiind curentul de pornire, l_p= kl_n, k = 5-7 pentru motoare asincrone cu rotor în scurtcircuit, k = 2 pentru motoare asincrone cu inele, A = 1,7 pentru motoare de curent continuu, I_n - curentul nominal; c = 2,5 pentru porniri uşoare (timpul de pornire t_p între 5 şi 10 s); c = 1,6-2 pentru porniri grele (t = 10-40 s). În cazul motoarelor asincrone cu rotor în scurtcircuit, se poate lua, aproximativ, I_f ≥ 2,5 I_n (la puteri mici şi tensiunea de 380 V, I_n = 2P, P fiind puterea motorului în kW). La instalaţiile de iluminat, la care siguranţele fuzibile realizează şi protecţia la suprasarcini de durată, I_f = (0,6-0,8) I_adm, I_adm fiind curentul admisibil al conductei. Dacă valoarea maximă a curentului fuzibilului (impus de secţiunea conductei) şi valoarea minimă (impusă de curentul de pornire) sunt incompatibile, se măreşte secţiunea conductei de alimentare.

       Intreruptoarele si comutatoarele de instalatii servesc in deosebi pentru conectarea si deconectare circuitelor de lumina, dar sunt uneori montate si consumatori mobili(aspiratoare, radiatoare, plite electrice)
Intreruptoarle modern sunt de tip cumpana cu manevrare usoara, functionare linistita, consum redus de materiale si longevitate mare(cca. 250 mii conectari)
Cea mai moderna solutie o constitue insa intreruptoarele electronice, fara elemente mobile si fara contacte, sensibile la atingerea sau aproprierea maini.
Variantele constructive sunt aceleas ca la prize.
Se construesc pentru tensiunea nominal 250V si current nominal de 10A.
Aparate de record la retea(prize, fise si cuple)
Prizele fac parte din instalatia fixa, contactele lor fiind permanent sub tensiune.Pot aparente(pe tencuiala) sau ingropate(pentru ingropare in doze, sub tencuiala), capsulate(in siluminiu sau material plastic).
Dupa numarul polilor pot fi bipolar,bipolar cu contact de protective, tripolare cu contact de protective, tripolare cu contact de protective si contact de nul.
Cele bipolare pot fi duble si simple, duble si triple.
Prizele bipolar se executa pentru 10A si 16A, cele tripolare 10A, 16A si 25A.
Sunt prevazute cu teci de contact care, fie prin elasticitatea materialului, fie prin elemente arcuitoare auxiliare, asigura apasarea necesara pe piciorusele fiselor.
Fisele, conectate printr-un conductor flexibil la receptorul mobil, se introduc in prize pentru realizarea lgaturi electrice.
In cazurile in care slicitarile termice nu sunt importante, se pot folosi fise realizate prin presare din material termoplastice, impreuna cu cordonul.
Tipurile de fise sunt aceleasi cu ale prizelor, insa exista si fise de 6A.
Cuplele sunt prize mobile, servind la realizarea prelungitoarelor care au o fisa la un capat si o cupla la celalalt.
Un tip special de cupla este aparatul denumit prize pentru aparate electrocasnice si care poate fi cu sau fara contact de protective.
Montarea intreruptoarelor
Se demonteaza mai intai placa sau capacul aparatului, desfacanduse in acest scop suruburile.Prin acesta, clemele de legatura ale intrerupatorului devin accesibile.
Se dezizoleaza apoi capetele conductoarelor circuitului pe lungime de circa 1cm, atat cat este necesar pentru executarea legaturi la borne.Capetele dezizolate se curate bine cu briceagul(in cazul conductoarelor de cupru, sau cu perie de sarma moale in cazul conductoarelor de aluminiu).
Se introduce capetele conductoarelor astfel pregatite in locasurile bornelor si se strang bine suruburi de contact, fara a fi fortate, deoarece se pote distruge filetul surubului, fapt ce duce l;a obtinerea unui contact mai slab.
Se slabesc suruburile care tin desfacute ghiarele de fixare, se introduce aparatul in doza si se strang suruburile pana cand ghearele, desfacandu-se, fixeaza intrerupatorul; de peretele dozei.
Se monteaza placa sau capacul intrerupatorului, fixandu-se prin suruburi.
La introducerea in doza a aparatului trebuie ca asezarea cinductoarelor sa fie cat mai libera, iar la fiz=xarea aparatului rama lui sa fie lipita de suprafata peretelui.