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 (Ir = 350 A la
siguranţele fuzibile cu socluri miniaturizate, de tip mignon, 25 A) sau
capacitate medie de rupere, la soclurile normale (Ir = 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 (IS1 > IS2 > IS3).
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 > In (în cazul mai multor receptoare, se va considera curentul de calcul lf > Ic).
Valoarea minimă a curentului nominal al fuzibilului se stabileşte
ţinând seama de regimul de pornire al motoarelor electrice, If > lv/c, Ip fiind curentul de pornire, lp= kln,
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, In - curentul nominal; c = 2,5 pentru porniri uşoare (timpul de pornire tp
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, If ≥ 2,5 In (la puteri mici şi tensiunea de 380 V, In
= 2P, P fiind puterea motorului în kW). La instalaţiile de iluminat, la
care siguranţele fuzibile realizează şi protecţia la suprasarcini de
durată, If = (0,6-0,8) Iadm, Iadm 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.