Защита от перегрузки: Защита от перегрузки — это… Что такое Защита от перегрузки?

Содержание

Защита от перегрузки — это… Что такое Защита от перегрузки?

Защита от перегрузки

7.3.2. Защита от перегрузки

С целью обеспечения защиты от перегрузки датчики нагрузки должны быть установлены в каждый токопроводящий проводник, за исключением нейтрального.

Однако если датчик нагрузки не используется для защиты проводки (см. также D.2), число датчиков может быть снижено по согласованию с пользователем (см. также приложение В). Для однофазных двигателей или двигателей постоянного тока допускается установка только одного датчика на одном токоведущем незаземленном проводе. Когда защита от перегрузок производится отключением, выключатель должен отключить все токоведущие провода. Для защиты от перегрузки нет необходимости в отключении нейтрального проводника.

Если двигатели обладают специальными характеристиками для пуска и частого торможения (например, двигатели, используемые для осуществления быстрых перемещений, зажимов с частыми реверсами, высокоскоростных механизмов, глубокого сверления), то могут возникнуть трудности в реализации защиты от перегрузок ввиду того, что постоянная времени устройства сравнима с постоянной времени обмоток защищаемого двигателя. В этих случаях требуется использование устройств защиты, сконструированных применительно к двигателям специального назначения, или защиты от перегрева (превышения температуры обмоток, см. 7.3.3). Для двигателей, которые не могут быть перегружены ввиду их размеров или имеют механические средства защиты, защита от превышения температуры обмоток не требуется.

Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации. academic.ru. 2015.

  • Защита от перегрева
  • Защита от перенапряжений

Полезное


Смотреть что такое «Защита от перегрузки» в других словарях:

  • защита от перегрузки

    — [Интент] защита от перегрузки [Лугинский Я. Н. и др. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике. 2 е издание М.: РУССО, 1995 616 с.] Параллельные тексты EN RU Overload protection Where overload protection is provided, detection… …   Справочник технического переводчика

  • защита от перегрузки — apsauga nuo perkrovos statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. overload protection vok. Überlastungsschutz, m rus. защита от перегрузки, f pranc. protection contre la surcharge, f …   Automatikos terminų žodynas

  • защита от перегрузки — rus защита (ж) от перегрузки eng overload protection (electricity) fra protection (f) contre les surcharges deu überlastschutz (m) spa protección (f) de sobrecarga …   Безопасность и гигиена труда. Перевод на английский, французский, немецкий, испанский языки

  • защита с длительной задержкой срабатывания (защита от перегрузки) — [Интент] Параллельные тексты EN RU The long time protection function protects cables (phases and neutral) against overloads.This function is based on true rms measurements. [Schneider Electric] Защита с длительной задержкой срабатывания… …   Справочник технического переводчика

  • защита от перегрузки (в релейной защите) — защита от перегрузки Защита, предназначенная срабатывать в случае перегрузки на защищаемом участке. [Разработка типовых структурных схем микропроцессорных устройств РЗА на объектах ОАО «ФКС ЕЭС». Пояснительная записка. Новосибирск 2006… …   Справочник технического переводчика

  • защита от перегрузки путем контроля теплового состояния электродвигателя — защита по тепловому состоянию электродвигателя Защита, реализованная путем вычисления температуры электродвигателя по время токовой характеристике [Интент] Тематики управление электродвигателями Синонимы защита по тепловому состоянию… …   Справочник технического переводчика

  • защита от перегрузки с обратнозависимой задержкой срабатывания расцепителя — Тематики выключатель автоматическийрасцепитель, тепловое реле EN protection against overload with inverse long time delay trip …   Справочник технического переводчика

  • защита от перегрузки с реле в двух фазах — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN two phase overload protection …   Справочник технического переводчика

  • тепловая защита от перегрузки — [Интент] защита от тепловой перегрузки — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Недопустимые, нерекомендуемые защита от тепловой перегрузки (1)Примечание (1) Мнение автора карточки Тематики релейная защита EN thermal …   Справочник технического переводчика

  • защита — 3.25 защита (security): Сохранение информации и данных так, чтобы недопущенные к ним лица или системы не могли их читать или изменять, а допущенные лица или системы не ограничивались в доступе к ним. Источник: ГОСТ Р ИСО/МЭК 12207 99:… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Книги

  • Народ лагерей, Эркень Иштван. Постановкам его пьес рукоплескали зрители множества стран мира, от Северной и Южной Америки до Японии и Австралии, не говоря уже о Европе. В бывшем Советском Союзе его считали своим автором… Подробнее  Купить за 404 грн (только Украина)
  • Народ лагерей, Эркень Иштван. Постановкам его пьес рукоплескали зрители множества стран мира, от Северной и Южной Америки до Японии и Австралии, не говоря уже о Европе. В бывшем Советском Союзе его считали своим автором… Подробнее  Купить за 377 руб

Защита от перегрузки

Защита от перегрузки устанавливается только на электродвигателях, подверженных технологическим перегрузкам и, как правило, действует на разгрузку механизма или на отключение электродвигателя от сети. В некоторых случаях допускается действие защиты от перегрузки на сигнал.

Использование защиты от перегрузки с действием на отключение целесообразно в случаях, когда невозможно устранить перегрузку по технологическим причинам, а также в электроустановках без обслуживающего персонала.

На электродвигателях не подверженных перегрузкам защиты от перегрузок не устанавливается.

Для электродвигателей опасны только устойчивые перегрузки, так как кратковременные перегрузки обусловленные пуском или самозапуском электродвигателя самоликвидируются при достижении нормальной частоты вращения. Значительное увеличение тока электродвигателя (в 1,52 раза) получается также при обрыве фазы что встречается, например, у электродвигателей, защищаемых предохранителями при перегорании одного из них. Устойчивые перегрузки появляются при механических повреждениях электродвигателя или вращаемого им механизма, а также при перегрузках механизма.

Основной опасностью токов перегрузки является повышение температуры токоведущих частей (питающего кабеля и обмоток) электродвигателя, что ускоряет износ изоляции и снижает срок службы электродвигателя.

Перегрузочная способность электродвигателя характеризуется зависимостью тока перегрузки и допустимым временем его прохождения:

где:

t

допустимая длительность перегрузки, с;

Т

постоянная времени нагрева, с;

коэффициент, характеризующий тип изоляции электродвигателя (для асинхронных электродвигателей =1,3;

кратность перегрузки.

Характеристика зависимости допустимой длительности перегрузки от кратности перегрузки при постоянной времени нагрева Т=300 приведена на рис. 10-4.

Рис. 10-4. Характеристика зависимости допустимой длительности перегрузки от кратности перегрузки.

Защиту от перегрузки электродвигателей можно выполнить с помощью тепловых реле встроенных в магнитные пускатели или автоматические выключатели (для электродвигателей напряжением 0,4 кВ), а также с использованием токовых реле с зависимыми характеристиками выдержек времени (РТ-80РТ-90) или максимальных токовых реле мгновенного действия (РТ‑40) дополненных реле времени.

Максимальная токовая защита от перегрузки электродвигателя, как правило, выполняется с помощью одного токового реле включаемого на один из фазных токов или по двухфазной однорелейной схеме (рис. 10-5).

Рис. 10-5. Токовая защита от перегрузки

а) с реле тока РТ-94 (с зависимой характеристикой выдержки времени;

б) с реле тока РТ-40 (с независимой характеристикой выдержки времени).

Ток срабатывания защиты от перегрузки отстраивается от номинального тока электродвигателя по выражению:

где:

Кн=1,1-1,2

коэффициент надёжности;

КВ

коэффициент возврата реле тока

(КВ= 0,85 для реле типа РТ-40).

Время срабатывания защиты от перегрузки должно отстраиваться от времени пуска и самозапуска электродвигателя и не должно превышать допустимое время нагрева электродвигателя.

Время пуска электродвигателей обычно не превышает 10-15 с, поэтому время срабатывания защиты от перегрузки обычно не превышает 1220 с.

Выводы:

  1. Защита от перегрузки устанавливается на электродвигателях подверженных технологическим перегрузкам и выполняется с действием на разгрузку или отключение электродвигателя от сети. Допускается действие защит от перегрузок электродвигателей на сигнал на объектах без обслуживающего персонала.

  2. Защита от перегрузки электродвигателей может выполняться с использованием тепловых реле или токовых реле с зависимой характеристикой выдержки времени, а также с помощью токовых реле мгновенного действия дополненных реле времени (максимальные токовые защиты от перегрузок с зависимой или независимой выдержкой времени).

  3. МТЗ от перегрузки электродвигателей, как правило, выполняется с помощью одного реле тока включенного на один из фазных токов или по двухфазной однорелейной схеме.

Способы защиты электродвигателей | Техпривод

Верный признак того, что с двигателем происходит что-то неладное — значительное повышение температуры корпуса. Причины перегрева могут быть разные:

  • выход за пределы параметров питающего напряжения
  • неправильное подключение схемы питания
  • электрическая неисправность двигателя
  • механическая неисправность двигателя
  • перегрузка электродвигателя со стороны нагрузки
  • несоответствие условий окружающей среды

Рассмотрим различные способы защиты электродвигателя от перегрева и связанного с ним понижения механической мощности.

Защита от перегрузки

Перегрузка приводит к повышению тока обмоток. Если ток превысит номинальное значение для данного двигателя и условий работы, привод начнет перегреваться.

Для защиты от перегрузки по току используют тепловые реле и автоматы защиты. Настройка защитного устройства должна проводиться в соответствии с номинальным током двигателя. Если в нормальном режиме двигатель работает на мощности ниже номинальной, уставку теплового реле или автомата защиты целесообразно понизить, измерив рабочий ток привода.

Защита от короткого замыкания

Короткое замыкание (КЗ) может произойти не только в обмотке двигателя, но также в коробке с клеммами, в питающем кабеле или пусковой схеме. По этой причине целесообразно устанавливать защиту от КЗ на вводе питания пускателя. Обычно применяют предохранители и защитные автоматы, причем трехполюсные автоматы предпочтительнее, поскольку в случае аварии они полностью отключают питание от электродвигателя — при коротком замыкании срабатывает электромагнитный расцепитель.

Выход за пределы параметров питающего напряжения

Согласно ГОСТ 28173, электродвигатели могут эксплуатироваться при отклонении напряжения ±5% или отклонении частоты ±2%. При выходе за эти диапазоны мощность двигателя окажется ниже номинальной, поскольку температура обмоток статора может быть слишком высока.

Уровень напряжения контролируется с помощью реле контроля фаз, которые могут отключать двигатель в случае выхода напряжения по любой из фаз за установленные пределы. Дополнительные функции реле – контроль обрыва, чередования и асимметрии фаз.

Существуют также специализированные реле защиты двигателя, которые могут контролировать множество других параметров – перегруз или недогруз двигателя, асимметрию токов, перегрев и др.

Особенности защиты при питании двигателя через преобразователь частоты, где напряжение и частота значительно отклоняются от номинала, будут рассмотрены ниже.

Защита от перегрева

Источник перегрева может находиться в обмотке статора, в роторе, подшипниках, в месте электрического подключения. Во всех перечисленных случаях тепловая энергия выделяется на корпусе электродвигателя. Как правило, источником нагрева является обмотка, поэтому температурные датчики обычно устанавливают около нее, в лобовой части двигателя, которая меньше всего охлаждается вентилятором обдува.

В качестве датчиков используют полупроводниковые PTC терморезисторы (термисторы или позисторы). Термисторная защита наиболее эффективна, поскольку реагирует на все возможные причины возникновения перегрева — заклинивание подшипников или нагрузки (быстрое нагревание), перегрузка, обрыв фазы или плохое охлаждение (медленное нагревание).

Стандартное сопротивление позистора при температуре +25°С должно быть не более 300 Ом. При повышении температуры до пороговой сопротивление резко возрастает до значений более 2 кОм.

Если электродвигатель расположен в ответственном месте, целесообразно установить несколько датчиков внутри него и на корпусе с целью постоянного мониторинга и быстрого реагирования на внештатные ситуации.

Для защиты от перегрева корпуса очень важно обеспечить правильную работу воздушного охлаждения. В системе охлаждения используется вентилятор обдува, крыльчатка которого насажена на вал электродвигателя. Эффективность обдува снижается с повышением температуры окружающей среды. Рабочая мощность двигателя может быть равна номинальной при температуре среды не выше 40°С.

При повышении температуры воздуха мощность на валу должна быть снижена, иначе двигатель начнет перегреваться. Так, при температуре окружающей среды +60°С мощность не должна превышать 82% от номинала.

На перегрев двигателя также влияет высота его установки над уровнем моря. Это связано с меньшей эффективностью отбора тепла воздушным потоком на больших высотах. Например, если на высотах до 1000 м рабочая мощность может быть равна номинальной, то на высоте 4000 м мощность необходимо снизить до 80%.

На большой высоте и при высокой температуре окружающей среды можно не понижать механическую мощность , если обеспечить принудительное интенсивное охлаждение. Более того, при интенсивном охлаждении и нормальных условиях работы можно добиться мощности выше номинала. В таких случаях нужно уделить особое внимание мониторингу температуры двигателя.

Защита двигателя при использовании частотного преобразователя

Преобразователь частоты – это электронное устройство, способное реализовать программно или аппаратно различные виды защиты.

Частотный преобразователь позволяет изменять скорость вращения вала. При этом изменяется не только частота питающего напряжения, но и величина напряжения. Важно правильно устанавливать рабочие точки на вольт-частотной характеристике двигателя.

В частном случае отношение напряжения к частоте является константой. Однако, исходя из принципов и задач регулирования, можно менять это отношение, изменяя форму кривой регулирования. Например, из-за понижения момента на низких частотах прибегают к увеличению минимального выходного напряжения, что, при злоупотреблении, может привести к перегреву.

При работе двигателя от частотного преобразователя, когда скорость вращения может быть гораздо меньше номинала, необходимо устанавливать принудительное независимое воздушное охлаждение.

Другие полезные материалы:
Электротехнический дайджест. Выпуск №1
Работа частотника с однофазным двигателем
Техническое обслуживание преобразователя частоты
Почему греется электродвигатель

Виды защиты трансформаторов от перегрузки

Для защиты от перенапряжения трансформаторов используются предохранители. При аварийном отключении одного из трансформаторов, несколько аналогичных устройств вводятся в работу и компенсируют номинальное напряжение в сети, благодаря чему удается избежать аварийной ситуации.

Виды защиты силовых трансформаторов

  • Предохранители и трехфазные выключатели,
  • Газовая защита,
  • Автоматическая релейная защита,
  • Дифференциальная защита.

Предохранители и трехфазные выключатели

Данный вид защиты применяется для контроля в мощных распределительных сетях. Предохранители и трехфазные выключатели осуществляют защиту от грозовых скачков напряжения. Очень эффективны в условиях производства для защиты и стабилизации напряжения.

Газовая защита

В стандартных защитах силовых трансформаторов имеются газовые реле, состоящие из двух отделений. Первое отделение служит для контроля нагнетающего газа из масла, устанавливается над расширительным баком. Когда уровень газа, проходящего через масло, доходит до максимума, реле начинает выпускать газ. Данный процесс происходит в виде небольших выхлопов или постепенного открытия клапанов. Сигнализатором уровня газа служит поплавок.


Газовое реле поплавкового типа: 1 — корпус, 2,5 — контакты, 3 — стержень, 4 — изоляция выводов, 6 — крышка, 7 — рамка, 8 — ось, 9 — верхний поплавок, 10 — нижний поплавок.

Газовое реле  РГТ-80

Индикатор может не только показывать уровень, но и контролировать проходимость газов, а так же диагностировать работу трансформатора в целом.

Второе отделение реле подключается к масляному контуру трансформатора и соединяет его вертикальные каналы, открывая путь для поднимающегося газа.

Мембрана в расширительном баке является индикатором изменения давления. Повышение давления масла сжимает мембрану, диафрагма начинает двигаться. Движение диафрагмы может спровоцировать изменение атмосферного давления. При движении диафрагмы срабатывает специальный клапан отключающий трансформатор и включающий короткозамыкатель. Мембрана газового реле довольно хрупкая деталь, перестающая корректно работать при минимальном отклонении или повреждении (нуждается в полной замене).

Автоматическая релейная защита

Реле защиты трансформатора представляет собой небольшую емкость с маслом совмещенную с соединительной трубкой, выходящей из главного резервуара устройства. Реле используются в таких установках как трансформаторы дуговой плавки, морская техника и д.р. Реле защищают трансформаторы от коротких замыканий. Реле защиты состоят из двух элементов: резервуара и поплавка. Поплавок двигается вверх или вниз в зависимости от уровня масла, на поплавке устанавливается ртутный выключатель.

Нижний элемент реле состоит из перегородки ртутного индикатора. Данный элемент крепится напротив входа реле в трансформатор таким образом, что при поступлении масла с высоким давлением происходит его вытеснение.

Принцип действия релейной защиты довольно прост. Ртутный индикатор отключает трансформатор от сети когда падает уровень масла в баке трансформатора. Уровень масла подает в случае различных неисправностей, таких как нарушение изоляции, поломка сердечника и д.р.

Принцип выполнения реле РНТ

Дифференциальная защита трансформаторов

Дифференциальная защита устанавливается в высоковольтных сухих трансформаторах мощностью не более 5MVA с выключателями и контроллерами для защиты от замыканий и перенапряжений.

У дифференциальной защиты есть ряд преимуществ:

  • Есть возможность обнаружения неисправности в ТМГ изоляционного масла,
  • Дифференциальное реле сразу реагирует на любые повреждения цепей в зависимости от их классификации.
  • Данные защитные устройства могут самостоятельно выявлять практически все ошибки.

Дифференциальные реле имеют самый простой принцип работы и устанавливаются непосредственно в трансформаторный шкаф. Реле сравнивают первичный и вторичный ток, в случае дисбаланса срабатывает защита.

Защита трансформатора в целом основана на контроле неравенства различных номинальных показателей: уровня масла, тока, напряжения сети и т. д.

Защита от перегрузки по току в системах переменного тока

Защита от перегрузки по току в системах переменного тока

Получите ввод для защиты от перегрузки по току и OCPD (устройства защиты от перегрузки по току).

В этой статье мы рассмотрим типы перегрузки по току, какие устройства максимальной токовой защиты и их место в электрической цепи.

Типы перегрузки по току

Три основные категории или типы перегрузки — перегрузка, короткое замыкание и замыкание на землю.

Перегрузка по току

Перегрузка по току самоопределяется: любой ток, превышающий ток номинальной нагрузки, является, по сути, перегрузкой. Перегрузка возникает, когда для передачи тока нагрузки, превышающего номинальную нагрузку проводников цепи, требуется электрическая цепь, будь то по оригинальной конструкции нового контура или путем изменения существующей схемы.

Например, схема ответвления на 20 ампер изменяется с дополнительной лампой, которая увеличивает ток нагрузки до 22 ампер: это будет перегрузка схемы.

Условия перегрузки могут возникать на уровне обслуживания, фидера или ответвления электрической системы распределения электроэнергии здания.

Электрическая перегрузка по току также возникает, когда двигатель механически перегружен. Это может быть вызвано избыточным трением внутри его внутренних поверхностей подшипников, избыточным теплом (из-за высокой температуры окружающей среды или другого отказа), или связыванием или какой-либо другой механической перегрузкой в ​​используемом им оборудовании для утилизации. Перегрузка — это контролируемая сверхтоковая ситуация, обычно низкая.

Ток короткого замыкания

Токи короткого замыкания (а также токи замыкания на землю, которые мы будем касатьться дальше) представляют собой перегруженные токи большой величины, которые, по сути, создают низкое сопротивление параллельно импедансу подключенной нагрузки (я). Максимальный ток короткого замыкания обычно включает случайное перекрестное соединение, по меньшей мере, двух проводников цепи (питание и возврат). Это накладывает короткое замыкание на обмотку трансформатора питания.

На рисунках 1 и 2 представлены более общие принадлежности трансформатора к конструкции.

На рисунке 1 показан чертеж однофазного переменного, 3-проводного, 120/240-вольтового питания здания, такого как дом или небольшой промышленный объект). Одна первичная обмотка в трансформаторе поставляет (по индукции) две 120-вольтовые обмотки, соединенные последовательно во вторичной обмотке. Нагрузка на оборудование-загрузчик будет работать при напряжении 240 вольт при подключении между двумя концами двух последовательно соединенных 120-вольтовых обмоток. Нагрузка на утилизацию оборудования будет работать при напряжении 120 вольт при подключении между двумя концевыми последовательно соединенными 120-вольтовыми обмотками и третьим проводом, общим для двух обмоток (см. Рис. 1).

Рисунок 1. Соотношения напряжений трех питающих линий от вторичной обмотки однофазного переменного тока

Трехфазная система распределения электрической энергии переменного тока, как показано на рисунке 2, обычно имеет более высокое значение максимальной токовой защиты от короткого замыкания, поскольку короткое замыкание обычно включает более одной однофазной обмотки трансформатора переменного тока.

Рисунок 2. Отношение напряжения четырех питающих линий от вторичной обмотки трехфазного переменного или коммерческого силового трансформатора
Перегрузка по току

Перегрузка по току замыкания на землю также является условием короткого замыкания, которое обычно воздействует только на один из проводников цепи и заземленной металлической дорожки качения или электрического распределительного устройства или оборудования для использования.

Перегрузка по току замыкания на землю может произойти только в том случае, если система распределения электроэнергии здания или сооружения относится к заземлению. «Справочник заземление» требует общего соединения одного конца одного или нескольких из однофазных обмоток трансформатора переменного тока (конфигурация трансформатора Уай) к системе заземляющего электрода, создавая оба заземленных и незаземленные проводник цепи / питания.

Величина перегрузки по току заземления обычно меньше величины максимальной токовой защиты от короткого замыкания, доступной от одного и того же трансформатора. Короткое замыкание может быть через две или более однофазные переменные обмотки трансформатора. Перегрузка по току замыкания на землю обычно влияет только на одну однофазную обмотку переменного тока в трансформаторе, подавающем питание в неисправное состояние.

Ток короткого замыкания и замыкания на землю представляют собой избыточные токи большой величины, вызванные случайным параллельным подключением низкого сопротивления к подключенному сопротивлению нагрузки. Без какого-либо устройства защиты от сверхтоков, установленного последовательно с проводниками цепи, единственным пределом максимального тока неисправности является сопротивление проводника и количество мощности, доступной от трансформатора.

Защита от сверхтока

Как показано на рисунке 3, полная максимальная токовая защита для проводников и подключенной нагрузки может быть обеспечена только предохранителем или автоматическим выключателем, установленным в точке, откуда начинается цепь (или где она получает свое питание).

Если OCPD расположен ниже по потоку от источника питания, то максимальная токовая защита технически подразделяется на короткое замыкание, защиту от замыканий на землю, расположенную вверх по потоку, а также отдельную защиту от перегрузки, расположенную ниже по потоку. Предохранители или автоматические выключатели, расположенные ниже по потоку, обеспечивают полную максимальную токовую защиту для любых цепей или оборудования, расположенного на их стороне нагрузки, обеспечивая при этом только защиту от перегрузки для своей линии или линии со стороны питания.

Рисунок 3. Разделительная максимальная токовая защита трансформаторной цепи

Форма и функция устройств защиты от перегрузки по току

Существует три основных компонента электрической цепи: источник питания, нагрузка и соединение между ними.

Эти три основных компонента дополняются средством управления ВКЛ / ВЫКЛ и средством контроля предельного значения. Оба типа управления ограничивают количество тока, которое может протекать в цепи. Средства управления ВКЛ / ВЫКЛ обычно имеют форму переключателя (ручного, автоматического, электронного или электромеханического). Средством предельного управления обычно является устройство защиты от перегрузки по току, которое на уровне распределения электрической энергии является предохранителем или автоматическим выключателем (как показано на рисунке 4).

Рисунок 4. Устройства защиты от перегрузки по току

Как показано на рисунке 5, система распределения электроэнергии внутри здания или другой структуры имеет три основные классификации: сервис, цепи фидера и ответвительные цепи.

В общем, проводники всех этих цепей должны быть снабжены средством максимальной токовой защиты в точке, где они получают свое электропитание. OCPD должен быть установлен в соответствии с требованиями Национального электрического кодекса. Как проводники, так и подключенная ими нагрузка должны быть защищены от правильной силы тока.

Рисунок 5. Система распределения электроэнергии внутри здания

Номинальная прочность проводников, номинальный ток нагрузки при подключенной нагрузке и размер или грузоподъемность OCPD взаимосвязаны. Ток номинальной нагрузки подключенной нагрузки определяет размер (по номинальной мощности) питающих проводников, а также рейтинг или настройку OCPD.

Точно так же рейтинг или настройка OCPD и номинальная прочность проводников схемы определяют максимальный ток полной нагрузки, который может быть подан из сервисной, фидерной или ветвящей цепи. Любая максимальная величина тока, превышающая номинальную мощность транспортирующих проволок или ток номинальной нагрузки электрооборудования, например, светильники, двигатели или трансформаторы, описывается как перегрузка по току.

Основная цель устройства защиты от перегрузки по току (плавкий предохранитель, автоматический выключатель или какой-либо другой тип устройства ограничения тока) заключается в том, чтобы ограничить температуру проводников цепи до значения, которое не повредит проводники или их изоляцию. Это достигается путем ограничения количества (величины) тока, которое проводники должны передавать. Защита проводников цепи от перегрева путем ограничения количества тока, которое требуется проводникам для передачи, по своей сути защищает поставляемое электрическое распределительное и утилизационное оборудование (подключенная нагрузка) от воздействия перегрузки по току.

Я надеюсь, что эта статья помогла вам лучше понять устройства защиты от перегрузки по току и максимальной токовой защиты. Если вы хотите узнать больше о конкретной теме, касающейся перегрузки по току, поделитесь своими мыслями в разделе комментариев ниже.

Защита от перегрузки — это… (определение, требования, особенности)

Защита от перегрузки («overload protection») — защита, отключающая электрическую цепь при возникновении в ней перегрузки.

Требования.

Обратимся к книге [1] автора Харечко Ю.В., который, проведя анализ нормативной документации, заключил следующее:

« Требования к защите электрических цепей от перегрузки приведены в разделе 433 «Защита от тока перегрузки» стандарта МЭК 60364‑4‑43 и разработанного на его основе ГОСТ Р 50571.4.43-2012. Обоими стандартами предусмотрено обязательное выполнение в электроустановках зданий защиты от перегрузки проводников ее электрических цепей, как правило, посредством их отключения устройствами защиты от сверхтока, к которым, прежде всего, относятся автоматические выключатели и плавкие предохранители.

В соответствии с требованиями п. 433.1 [2] международного и национального стандартов устройства защиты от перегрузки должны иметь время-токовую характеристику с обратно-зависимой выдержкой времени и обеспечивать отключение токов перегрузки раньше, чем произойдет опасное повышение температуры проводников и их соединений. Рабочая характеристика любого устройства защиты от сверхтока, применяемого для защиты кабеля (проводов) электропроводки от перегрузки, должна отвечать следующим условиям:

IB≤In≤Iz

I2 ≤ 1,45Iz,

Примечание 1: В ГОСТ Р 50571.4.43-2012 вместо условного времени ошибочно указано стандартное время, которое не определено и не разъяснено национальным стандартом.

[1]

В приложениях B обоих стандартов приведен рисунок B.1, иллюстрирующий эти условия.

Рис. B.1. Иллюстрация условий 1 и 2 из 433.1 МЭК 60364‑4‑43

Примечание к рисунку: Приведен рисунок B.1 из стандарта МЭК 60364‑4‑43. В ГОСТ Р 50571.4.43-2012 некоторые характеристики на этом рисунке названы неправильно.

[1]

Согласно [3] и [4]:

Ток I2 для автоматических выключателей принимают равным условному току расцепления, для плавких предохранителей – условному току плавления. Условный ток расцепления для автоматических выключателей, соответствующих требованиям стандарта МЭК 60898‑1 и ГОСТ IEC 60898-1-2020, а также для АВДТ, соответствующих требованиям стандарта МЭК 61009‑1 и ГОСТ IEC 61009-1-2020, установлен равным It = 1,45In. Любой автоматический выключатель и АВДТ должны расцепиться при таком сверхтоке в течение условного времени, которое равно 1 ч, если их номинальный ток In до 63 А включительно, и 2 ч, если In больше 63 А.

Таким образом, применительно к автоматическим выключателям, соответствующим требованиям стандарта МЭК 60898‑1 и ГОСТ IEC 60898-1-2020, I2 = 1,45 In. Поэтому указанную выше вторую формулу можно преобразовать так:

1,45 In ≤ 1,45 Iz или In ≤ Iz.

Особенности.

Харечко Ю.В. в своей книге [1] акцентирует внимание на некоторых особенностях защиты от перегрузки:

« В стандарте МЭК 60364‑4‑43 и ГОСТ Р 50571.4.43-2012 отмечается, что при соблюдении указанных требований нельзя обеспечить защиту проводников от малых длительных токов перегрузки, которые меньше, чем I2. В таких случаях следует предусматривать выбор проводников с бóльшим сечением, т. е. если подобные токи могут протекать в электрических цепях электроустановки здания, то для обеспечения гарантированной защиты их проводников от малых токов перегрузки целесообразно обеспечить следующее согласование характеристик устройств защиты от сверхтока и защищаемых им проводников:

IB ≤ In < Iz

Иными словами, допустимый длительный ток проводника должен превышать номинальный ток автоматического выключателя и плавкого предохранителя. Такой подход достаточно широко распространен в некоторых странах. Например, в Норвегии для защиты от перегрузки электрических цепей, выполненных медными проводниками сечением 1,5 мм2, 2,5 мм2 и 4,0 мм2 и имеющих изоляцию из поливинилхлорида, применяют устройства защиты от сверхтока с номинальным током не более соответственно 13 А (при некоторых условиях – не более 10 А), 16 А и 25 А (при некоторых условиях – не более 20 А).

Подобную практику целесообразно «узаконить» и в нашей стране, обеспечив на этапе создания электроустановок зданий повсеместное применение устройств защиты от сверхтока с номинальным током не более 10 А для защиты от сверхтока медных проводников электропроводок сечением 1,5 мм2, 16 А – 2,5 мм2 и 20 А – 4,0 мм2. Аналогичного подхода следует придерживаться и при проведении реконструкции существующих электроустановок зданий, когда заменяют проводники электропроводок. »

Список использованной литературы

  1. Харечко Ю.В. Краткий терминологический словарь по низковольтным электроустановкам. Часть 5// Приложение к журналу «Библиотека инженера по охране труда». – 2017. – № 2. – 160 c
  2. ГОСТ Р 50571.4.43-2012
  3. ГОСТ IEC 60898-1-2020
  4. ГОСТ IEC 61009-1-2020

Защита от перегрузки трансформатора, допустимые прегрузки

Все оборудование, которое используется в силовых установках должно быть надежно защищено от образования кратковременных перегрузок. Защита трансформатора от перенапряжений может потребоваться, чтобы проверить, какие нагрузки сможет выдержать устройство. Для защиты обычно специалисты используют предохранители. Если один трансформатор выполнит аварийное завершение работы, тогда другие устройства смогут полностью компенсировать номинальное напряжение. Именно этот процесс позволит обеспечить надежную работу устройства.

Основные виды защиты силовых трансформаторов:

Допустимые перегрузки силовых трансформаторов по напряжению

Причины допустимых перегрузок трансформаторов и автотрансформаторов  в нормальных режимах работы определяются старением изоляции его обмоток — бумаги. Старение изоляции приводит к изменению исходных электрических, механических и химических свойств изоляционных материалов трансформаторов. Сроком естественного износа трансформатора, работающего в номинальном режиме, считается срок, равный примерно 20 годам.

Для нормального суточного износа изоляции трансформатора температура наиболее нагретой точки его обмоток не должна превышать 98 °C. По правилу, предложенному немецким ученым Монтзингером, следует, что если температуру увеличить на 8 °C, срок службы изоляции сократится примерно в 2 раза. В данном случае под температурой наиболее нагретой точки подразумевается температура наиболее нагретого внутреннего слоя обмотки верхней катушки трансформатора.

На практике трансформаторы работают, как правило, с переменной нагрузкой в условиях непрерывно изменяющейся температуры охлаждающей среды. В таких условиях при перегрузках может иметь место форсированный износ изоляции. При нагрузках же меньше номинальной изоляция недоиспользуется, что также экономически нецелесообразно.

Следовательно, режим работы трансформатора должен быть оптимальным, то есть близким к расчетному.

Согласно ПТЭ, допускается длительная перегрузка масляных трансформаторов и трансформаторов с жидким негорючим диэлектриком любой обмотки по току на 5 %, если напряжение их обмоток не выше номинального; при этом для обмоток с ответвлениями нагрузка не должна превышать 1,05 номинального тока ответвления. В автотрансформаторе ток в общей обмотке должен быть не выше наибольшего длительно допустимого тока этой обмотки.

Продолжительные допустимые нагрузки сухих трансформаторов устанавливаются в стандартах и технических условиях конкретных групп и типов трансформаторов.

В ряде случаев такой допустимой перегрузки для оптимального использования изоляции силового трансформатора оказывается недостаточно. В этом случае продолжительность и значения перегрузок трансформаторов номинальной мощностью до 100 МВА находят по графикам нагрузочной способности в зависимости от суточного графика нагрузки, эквивалентной температуры охлаждающей среды и постоянной времени трансформатора. Это же правило относится и к трансформаторам с расщепленными обмотками.

Если при наступлении перегрузки у оперативного персонала отсутствуют суточные графики нагрузки и персонал не может воспользоваться графиками нагрузочной способности для определения допустимой перегрузки, рекомендуется пользоваться данными табл. 2.2 и 2.3 — в зависимости от системы охлаждения трансформатора (см. также п. 2.2.4).

Таблица 2.2

Таблица 2.3

Окончание табл. 2.3

Из этих таблиц следует, что систематические перегрузки, допустимые после нагрузки ниже номинальной, устанавливаются в зависимости от превышения температуры верхних слоев масла над температурой охлаждающей среды, которое определяется не позднее начала наступления перегрузки.

Кроме систематических перегрузок в зимние месяцы года допускаются 1 %-ные перегрузки силовых трансформаторов на каждый процент недогрузки летом, но не более чем на 15 %. Это правило применяется в том случае, если максимум нагрузки не превышал номинальной мощности трансформатора.

Перегрузки по нагрузочной способности и по 1 %-ному правилу могут применяться одновременно при условии, если суммарная нагрузка не превышает 150 % номинальной мощности трансформатора.

При возникновении аварий, например, при выходе из работы одного из параллельно работающих трансформаторов и отсутствии резерва, разрешается аварийная перегрузка оставшихся в работе трансформаторов независимо от длительности и значения предшествующей нагрузки и температуры охлаждающей среды.

При разрешенных аварийных перегрузках форсированный износ изоляции и сокращение ее срока службы считается меньшим злом, чем аварийное отключение потребителей электроэнергии.

В соответствии с ПТЭ, в аварийных режимах допускается кратковременная перегрузка трансформаторов сверх номинального тока при всех системах охлаждения независимо от длительности и значения предшествующей нагрузки и температуры охлаждающей среды в следующих пределах:

Допускается продолжительная работа трансформаторов (при нагрузке не выше номинальной мощности) при повышении напряжения на любом ответвлении любой обмотки на 10 % сверх номинального напряжения данного ответвления. При этом напряжение на любой из обмоток должно быть не выше наибольшего рабочего напряжения.

Во избежание повреждения трансформаторов и развития аварии величины и время аварийных перегрузок трансформаторов должны находиться под контролем.

Время работы трансформатора при аварийной  перегрузке определяется оперативно-ремонтным персоналом, он должен принять меры по замене поврежденного оборудования резервным, а затем разгрузить перегруженные трансформаторы до номинальной мощности отключением менее ответственных по категории надежности электроснабжения потребителей.

Допустимая длительная перегрузка силовых трансформаторов по ПТЭ

Тип трансформаторов Длительно допустимая перегрузка*
Масляные 5%** [п. 5.3.14 ПТЭ ЭСС], [п. 2.1.20 ПТЭП]
С жидким негорючим диэлектриком 5%** [п. 2.1.20 ПТЭП]
Сухие*** устанавливаются заводской инструкцией [5.3.15 ПТЭ ЭСС]

Примечания:

* — под длительно допустимой понимается сколь угодно долгая продолжительность перегрузки;

** — указана перегрузка в % номинального тока ответвления (если напряжение на ответвлении не превышает номинального)

*** — на практике сухие трансформаторы стараются не перегружать;

Кроме того, для трансформаторов в зависимости от режима работы допускаются систематические перегрузки, значение и длительность которых регламентируются типовой инструкцией по эксплуатации трансформаторов и инструкциями заводов-изготовителей [п. 5.3.14 ПТЭ ЭСС], [п. 2.1.20 ПТЭП].

Видео: Дифференциальная защита

Поделиться ссылкой:

Защита от перегрузки и сверхтока — базовое управление двигателем

Нажмите кнопку воспроизведения на следующем аудиоплеере, чтобы слушать, как вы читаете этот раздел.

Когда двигатель запускается впервые, прежде чем вал сможет набрать скорость и начать вращаться, характеристики обмотки статора соответствуют характеристикам короткого замыкания. Таким образом, двигатель начинает потреблять очень высокие значения тока . Этот ток создает магнитное поле, которое заставляет вал двигателя вращаться, и это вращательное действие создает противо-ЭДС (CEMF), которая ограничивает ток до его нормального рабочего значения.

Первоначальное высокое значение тока называется пусковым током и может вызвать серьезные нарушения в сети и ложное срабатывание, если предохранители и автоматические выключатели не имеют соответствующего размера.

Термин « перегрузка » описывает умеренное и постепенное повышение значения тока в течение относительно длительного периода времени. Это вызвано чрезмерным током, потребляемым двигателем, который может в шесть раз превышать номинальный ток. Это вызвано слишком большой нагрузкой на двигатель.Системы защищены реле защиты от перегрузки . В то время как перегрузки допускаются в течение короткого времени (обычно минут), длительные перегрузки будут использовать тепловое воздействие, чтобы вызвать срабатывание защитного устройства.

Термин « перегрузка по току » (иногда называемый коротким замыканием или замыканием на землю) описывает резкое и быстрое повышение тока за короткий период времени (доли секунды). Цепи и оборудование защищены от перегрузок по току предохранителями или автоматическими выключателями.

В этих случаях значение тока намного больше, чем номинальный линейный ток, и действительно может быть от шести до многих сотен раз больше, чем нормальное номинальное значение тока.

Существует несколько причин ситуаций перегрузки по току. Например, когда происходит замыкание на болтах — замыкание между линией и землей или между линией и линией. Это приводит к потреблению очень большого значения тока из-за обратно пропорциональной зависимости между сопротивлением цепи и потребляемым током.

Другая менее понятная причина короткого замыкания — запуск асинхронного двигателя. При первом включении трехфазного асинхронного двигателя обмотки статора имеют цепь с очень низким сопротивлением. Это потребляет очень большой пусковой ток, который неотличим от стандартного короткого замыкания, за исключением того, что он быстро падает до номинального значения тока, потребляемого двигателем. Это происходит из-за противоэлектродвижущей силы (CEMF), создаваемой вращающимся валом двигателя. Когда двигатель вращается, CEMF ограничивает ток до безопасных значений.Когда двигатель не вращается, от источника потребляется очень большое значение тока. Этот ток иногда называют током заторможенного ротора , и пускатели двигателей и устройства максимального тока должны быть рассчитаны на безопасную работу с этим значением тока.

Последствия короткого замыкания

Два основных отрицательных выхода сверхтоков:

  • Тепловая энергия : Высокие значения тока создают много тепла, которое может повредить оборудование и провода.Тепловая энергия может быть выражена как I 2 t (ток в квадрате, умноженный на время) — чем дольше сохраняется неисправность, тем больше потенциальное тепловое повреждение.
  • Механические силы : Сильные токи короткого замыкания могут создавать мощные магнитные поля и оказывать огромное магнитное напряжение на шины и оборудование, иногда деформируя их по форме и создавая другие проблемы.

Большие значения тока короткого замыкания могут очень быстро вызвать повреждение, поэтому устройства защиты от перегрузки по току должны действовать очень быстро, чтобы устранить сбой.Существует две основные категории устройств защиты от сверхтоков: предохранители и автоматические выключатели.

Предохранители

Предохранители

Предохранитель — это простое устройство, которое защищает проводники и оборудование цепи от повреждений из-за превышения нормальных значений неисправности. Он разработан как самое слабое звено в цепи.

Предохранитель

A представляет собой изолированную трубку, содержащую полосу проводящего металла (плавкую вставку), которая имеет более низкую температуру плавления, чем медь или алюминий. Плавкая вставка имеет узкие резистивные сегменты, которые концентрируют ток и вызывают повышение температуры в этих точках.

При коротком замыкании элементы предохранителя сгорают всего за доли секунды. Чем выше значения тока повреждения, тем быстрее сработает предохранитель.

В случае перегрузки элементам предохранителей может пройти несколько секунд или даже минут, прежде чем тепловые воздействия вызовут плавление плавкой вставки.

Предохранители бывают двух категорий: быстродействующие предохранители (тип P) и предохранители с выдержкой времени (тип D).

Предохранители, используемые в цепях двигателя, должны выдерживать интенсивный пусковой ток при запуске двигателя, поэтому мы используем предохранители с выдержкой времени, также известные как «двухэлементные предохранители».”

Общие рейтинги

Все устройства максимального тока должны работать в пределах своих номинальных значений. Три наиболее важных параметра — это напряжение, ток и отключающая способность.

Номинальное напряжение

Предохранители и автоматические выключатели должны быть рассчитаны по крайней мере на значение напряжения цепи, которую они предназначены для защиты.

Когда предохранитель или автоматический выключатель прерывает ток короткого замыкания, он должен безопасно гасить дугу и предотвращать ее повторное возникновение.Следовательно, номинальное напряжение предохранителя или автоматического выключателя должно быть равно или превышать напряжение системы.

Например, предохранитель, рассчитанный на 240 В RMS, будет приемлем для использования в цепи 120 В. Однако при использовании в цепи 600 В. номинальное напряжение предохранителя будет превышено.

Режим продолжительной работы

Рейтинг продолжительной работы описывает максимальное номинальное значение среднеквадратичного значения тока, на которое рассчитано устройство максимального тока, чтобы работать в непрерывном режиме без отключения.Вообще говоря, номинал предохранителя или прерывателя ампер не должен превышать допустимую нагрузку цепи по току, но есть исключения, такие как определенные цепи двигателя.

Отключающая способность

Когда происходит короткое замыкание или замыкание на землю, сопротивление цепи падает до нуля Ом , вызывая протекание очень больших значений тока. Этот чрезвычайно быстрый рост тока короткого замыкания может вызвать повреждение проводов и оборудования из-за перегрева, и его необходимо как можно быстрее погасить.

Номинальная отключающая способность (IC) устройства максимального тока — это максимальный ток короткого замыкания, который устройство может отключить без ущерба для себя. Большинство автоматических выключателей и предохранителей имеют номинал IC 10 000 ампер.

Для систем, способных к большим токам замыкания, предохранители с высокой разрывной емкостью (HRC) могут отключать токи до 200 000 ампер с помощью гасителя дуги, такого как кварцевый песок, чтобы помочь устранить замыкание.

Разница между перегрузкой по току, перегрузкой и перенапряжением

Основная разница между перегрузкой, перегрузкой по току и перенапряжением

Новички и новички должны прояснить основные понятия из-за запутанных терминов, используемых в теориях и исследованиях электротехники и электроники, таких как короткое замыкание, перегрузка по току, перенапряжение и перегрузка и т. д.

Эти термины и выражения имеют вероятное значение, но имеют разные характеристики, такие как перегрузка и короткое замыкание, перенапряжение и высокое напряжение и т. Д. Теперь давайте посмотрим, каковы различия между перегрузкой, перенапряжением и сверхтоком.

Что такое перегрузка по току?

Перегрузка по току — это состояние, при котором в цепи начинает течь чрезмерный ток из-за перегрузки и особенно короткого замыкания.

В случае короткого замыкания в цепи начинает течь очень сильный ток, когда уровень напряжения на клеммах нагрузки становится почти нулевым, что приводит к нарушению изоляции, возгоранию, повреждению оборудования и энергосистемы даже к серьезному и опасному взрыву .

Например, точка отключения автоматического выключателя на 125 А (магнитное расцепление), рассчитанное на 200%, подключена к цепи нагрузки 100 А. Когда ток нагрузки увеличится и достигнет предела 125 А, он в конце концов отключится. Если ток увеличится до 200 А, выключатель сработает мгновенно и защитит цепь от перегрузки по току из-за короткого замыкания и т.д. цепь, приводящая к повреждению подключенного оборудования.

Предохранители, автоматические выключатели, реле максимального тока, ограничители тока, датчики температуры и твердотельные переключатели питания используются против устройств защиты от сверхтока. Кроме того, термомагнитный прерыватель цепи используется как для защиты от перегрузки по току, так и для защиты от перегрузки.

Что такое перегрузка?

Электрическая перегрузка — это состояние, при котором нагрузка потребляет больше тока, чем нормальный или номинальный ток.

Например, провод калибра 12 может безопасно пропускать ток 20 ампер.Цепь может быть защищена минимум 20 А или 125% тока нагрузки, т.е. (20 А тока нагрузки x 125% = 25 А). В этом случае для защиты мы должны использовать автоматический выключатель на 25 А. Теперь, если мы используем автоматический выключатель на 30–35 А вместо номинального выключателя, это означает, что автоматический выключатель будет пропускать ток от 30 до 35 ампер в цепь нагрузки, которая течет по проводам, рассчитанным на 20 А. Другими словами, автоматический выключатель может пропускать ток, превышающий номинальный, который может выдерживать ток только до 20 А. В этом случае провода могут нагреться и загореться или повредить цепь и подключенные приборы, в то время как выключатель не сработает, поскольку мы не использовали автоматический выключатель надлежащего размера и номинала для защиты .

Другим примером перегрузки является подключение нагрузки 1,5 кВт к генератору, инвертору или трансформатору мощностью 1 кВт и т. Д. Или когда через цепь протекает ток, в 1,5 раза превышающий номинальный.

Перегрузка — это перегрузка по току в цепи, которая вызывает перегрев подключенного устройства, следовательно, перегрузка — это тип перегрузки по току.

Защита от перегрузки:

Защита от перегрузки фактически является защитой от перегрева из-за протекания сверхтока в цепи в течение определенного времени.

Плавкие предохранители и реле перегрузки используются для защиты от перегрузки, тогда как термомагнитный выключатель используется как для защиты от перегрузки по току, так и для защиты от перегрузки. «Магнитный» элемент обеспечивает защиту от перегрузки по току, а «тепловой» элемент защищает схему от «перегрузки», когда он работает по кривой с обратнозависимой выдержкой времени, т.е. время отключения становится меньше при увеличении тока.

Обычно схема защиты от перегрузки срабатывает, когда в цепи начинает течь ток, на 120–160% больший, чем номинальный ток источника питания.

Что такое перенапряжение?

Перенапряжение — это состояние, при котором рабочее напряжение или напряжение питания выше номинального напряжения системы, указанного производителем.

Как следует из названия, перенапряжение — это напряжение питания устройства, превышающее его номинальное номинальное напряжение. Короче говоря, напряжение выше допустимого называется перенапряжением.

Обычно, когда напряжение питания увеличивается до 1,1 (что составляет 110%) от номинального напряжения устройства, известно перенапряжение, если не указано иное производителем.

Например, если номинальное напряжение, указанное на паспортной табличке, номинальное напряжение машины составляет 230 В переменного тока ± 10%. Теперь, если напряжение питания увеличивается до 250 В +, система становится нестабильной из-за перенапряжения (потерь в железе), что приводит к чрезмерному нагреву и может повредить устройство и оборудование.

Защита от перенапряжения: Перенапряжение

, вызванное ударами молнии, энергосистемой, импульсными перенапряжениями, нарушением изоляции и т. Д., Может быть защищено лавинными диодами, резисторами, зависящими от напряжения (VDR), газоразрядными клапанами, громоотводами, дугогасителями и т. Д.

Как правило, электронные схемы на основе стабилитронов в основном используются для защиты от перегрузки малого уровня. Схема защиты от перенапряжения сработает, когда напряжение питания возрастет на 110–130% выше номинального напряжения устройства. Таким образом, он отключит питание, чтобы защитить устройство от перенапряжения, которое может привести к повреждению подключенного устройства.

Связанные сообщения:

Разница между перегрузкой по току, перенапряжением и перегрузкой

Существует несколько основных концепций, когда дело доходит до электрики и электроники, которые постоянно используются взаимозаменяемо из-за их схожего значения.Чтобы избежать путаницы в этих концепциях, например, при разговоре со своим электриком, рекомендуется установить различия между такими вещами, как короткое замыкание, перегрузка по току, перегрузка или перенапряжение. В конце концов, если вы беспокоитесь о защите от перегрузки по току, это может быть не то же самое с защитой от перенапряжения или перегрузки.

Кроме того, существует довольно много устройств безопасности, предназначенных для защиты домов от поражения электрическим током, электрического пожара или других возможных опасностей. Однако, чтобы принять правильное решение о том, какие устройства вам нужны, и быть уверенным в том, что ваш дом действительно защищен, вам необходимо научиться различать сами опасности.

Что такое перегрузка по току?

Состояние, при котором в цепи протекает чрезмерный ток из-за перегрузки или короткого замыкания, известно как перегрузка по току.

Когда это вызвано коротким замыканием, в цепи начинает течь сильный ток, при этом уровень напряжения на клеммах нагрузки становится почти нулевым. Это может привести к пожару, нарушению изоляции, серьезным повреждениям оборудования и энергосистемы и даже опасному взрыву.

Если, например, точка срабатывания автоматического выключателя на 125 А, которая рассчитана на 200% и подключена к цепи нагрузки 100 А, достигает своего предела, когда ток нагрузки увеличивается, он срабатывает.Однако, если ток нагрузки поднимется до 200 А, выключатель мгновенно защитит цепь от перегрузки по току, вызванной коротким замыканием.

Таким образом, перегрузка по току — это, по сути, любая ситуация, в которой ток, протекающий через проводник или устройство, превышает желаемое значение. Эти ситуации могут быть вызваны либо перегрузкой, либо коротким замыканием, так как оба они ответственны за чрезмерный ток.

Максимальная токовая защита

Как правило, максимальная токовая защита — это защита от короткого замыкания (в цепи начинают протекать чрезмерные токи, что может привести к значительному повреждению подключенного оборудования).

Что касается устройств защиты, существует несколько вариантов, включая реле максимального тока, автоматические выключатели, датчики температуры и твердотельные переключатели питания. Кроме того, термомагнитные выключатели используются для защиты от перегрузки по току и перегрузки.

Что такое перегрузка?

Когда нагрузка потребляет больше тока, чем нормальный или номинальный, происходит электрическая перегрузка. Например, провод 12 калибра может выдерживать ток 20 ампер в безопасных условиях.Для защиты цепи вам потребуется минимум 20 А или 125% от силы тока нагрузки. Итак, в этой ситуации для обеспечения защиты нам нужно использовать автоматический выключатель максимум на 25 А. Однако, если вы решите использовать автоматический выключатель на 30–35 А вместо выключателя с номинальным током, это позволит току от 30 до 35 ампер проходить через цепь нагрузки. Ток будет протекать по проводам, рассчитанным на 20А.

Другими словами, автоматические выключатели могут пропускать больший ток, чем тот, который поддерживается проводами.В результате они могут нагреться и загореться или повредить цепь вместе с подключенными к ней приборами. Прерыватель не сработает, потому что не использовалась соответствующая модель.

Другой пример перегрузки — подключение нагрузки 1,5 кВт к генератору переменного тока, трансформатору или инвертору мощностью 1 кВт. По сути, это означает, что в цепь протекает ток, в 1,5 раза превышающий номинальный.

Перегрузка — это, по сути, перегрузка по току, вызывающая перегрев подключенного устройства.

Защита от перегрузки

Защита от перегрузки — это фактически защита от перегрева, вызванного перегрузкой по току в цепи в течение определенного периода времени.

Для обеспечения защиты от перегрузки обычно используются автоматические выключатели с задержкой срабатывания и реле перегрузки. Термомагнитные выключатели используются для защиты как от перегрузки по току, так и от перегрузки. Защита от перегрузки по току обеспечивается «магнитным» элементом, тогда как «тепловой» элемент защищает цепь от перегрузки.

Когда в цепи начинает течь ток, превышающий номинальный на 120% — 160%, срабатывает защита от перегрузки.

Что такое перенапряжение?

Когда рабочее или подаваемое напряжение выше номинального напряжения, указанного производителем системы, ситуация называется перенапряжением.

В основном перенапряжение, как следует из названия, представляет собой более высокое напряжение, чем допустимое значение. Когда напряжение питания равно или превышает 1.1, что составляет 110% от допустимого напряжения прибора, это квалифицируется как перенапряжение.

Если номинальное напряжение прибора составляет 230 В переменного тока ± 10%, а оно достигает 250 В +, это вызовет нестабильность в системе. Нестабильность, вызванная перенапряжением, также приводит к чрезмерному нагреву и может повредить используемое устройство или прибор.

Защита от перенапряжения

Если перенапряжение было вызвано ударами молнии, коммутационными импульсами, нарушениями изоляции, энергосистему можно защитить с помощью резисторов, зависящих от напряжения (VDR), лавинных диодов, молниеотводов, дугогасителей, газоразрядных клапанов и т. Д.

Итог

Некоторые из вышеупомянутых ситуаций могут занять больше времени, тогда как другие могут быть мгновенными. Вот почему понимание терминов и концепций, используемых в области электричества, имеет огромное значение. Это действительно единственный способ убедиться, что вы вкладываете средства в правильную защиту своей семьи.

В противном случае вы можете вкладывать средства в ненужную защиту и оставлять другие области полностью подверженными опасности.И в таких случаях опасность может означать электрический пожар, который может нанести серьезный ущерб вашей собственности. Или, что еще хуже, это может означать поражение электрическим током, которое в некоторых случаях может быть смертельным.

Превосходя стандартную защиту от перегрузки | Журнал «Электротехника»

«Каков ток полной нагрузки у этого двигателя?» «Какой текущий рейтинг вам нужен? Каждый двигатель имеет три номинальных тока: паспортная табличка, таблица NEC и заблокированный ротор ». Итак, каждый номинальный ток необходим для выбора различных элементов ответвленной цепи двигателя.Следующая информация относится примерно к 97 процентам двигателей, с которыми вы столкнетесь. Характеристики, указанные на паспортной табличке, используются только при выборе защиты от перегрузки при работе. Устройства защиты от перегрузки защищают контроллер, двигатель и проводники параллельной цепи от чрезмерного нагрева из-за перегрузки двигателя или невозможности его запуска. Отдельная защита от перегрузки не требуется для двигателя непрерывного действия мощностью 1 л.с. или менее, который не установлен на постоянной основе и не запускается автоматически и находится в пределах видимости расположения контроллера.Некоторые двигатели изначально защищены встроенными термозащитными устройствами; другие по своей природе защищены импедансом обмоток двигателя. В обоих случаях на паспортной табличке будет нанесена маркировка, указывающая тип защиты. Для большинства других двигателей непрерывного действия, имеющих указанный эксплуатационный коэффициент не менее 1,15 или с отмеченным повышением температуры не более 40 градусов Цельсия, требуется защита от перегрузки, рассчитанная на 125% номинального тока полной нагрузки, указанного на паспортной табличке двигателя. Предохранители могут обеспечить эту защиту, но чаще всего ее обеспечивают нагреватели в контроллере мотора.У большинства контроллеров внутри крышки наклеена бумажная таблица, на которой указывается, какой нагреватель подходит для различных номинальных значений тока полной нагрузки на паспортной табличке двигателя. В этом случае добавленные 25 процентов учтены в таблице, поэтому для выбора правильных нагревателей перегрузки не требуется никаких математических расчетов. Защита от перегрузки обычно не подходит для защиты от короткого замыкания или замыкания на землю. Некоторые устройства защиты от перегрузки будут сопровождаться информацией о самом большом предохранителе или автоматическом выключателе, разрешенном перед ними, чтобы обеспечить защиту от короткого замыкания и замыкания на землю.Для других целей, кроме защиты от перегрузки, используется табличное значение рабочего тока при полной нагрузке, а не номинал, указанный на паспортной табличке. В большинстве случаев номинальные значения в таблице (Таблица 430-148 для однофазных, Таблица 430-150 для трехфазных) будут несколько выше номинальных значений, указанных на паспортной табличке. Это связано с тем, что элементы ответвленной цепи, выбранные на основе значений таблицы, вероятно, будут приспособлены для замены двигателя той же мощности. Таким образом, размер провода, номинал отключающих средств и номинал устройства защиты от короткого замыкания и замыкания на землю не нужно изменять при установке заменяющего двигателя той же мощности.Средство отключения цепи двигателя должно иметь номинальный ток 115 процентов от номинального тока двигателя при полной нагрузке на основе значений, указанных в таблице. Это также может быть включенный в перечень выключатель цепи двигателя, с предохранителем или без предохранителя, включенный в список автоматический выключатель в литом корпусе, включенный в список переключатель в литом корпусе, или, но только в перечисленном комбинированном контроллере двигателя, прерыватель цепи мгновенного отключения или цепь двигателя. защитник. Переключатели также должны быть рассчитаны на мощность, не меньшую, чем мощность двигателя. Поскольку автоматические выключатели проходят обязательные испытания, их не нужно указывать в лошадиных силах.Сечение провода должно быть не менее 125 процентов от рабочего тока двигателя при полной нагрузке (таблица). Таким образом, очевидно, что провод имеет адекватную защиту от перегрузки. Защита двигателя от параллельного замыкания, короткого замыкания и замыкания на землю должна быть достаточно большой, чтобы двигатель мог запускаться без размыкания предохранителя или автоматического выключателя. Взято из Таблицы 430-152 и в зависимости от типа используемого устройства максимального тока, допустимы следующие процентные значения тока полной нагрузки, основанные на таблице ампер для двигателя: для предохранителя без выдержки времени — 300 процентов; для двухэлементного предохранителя (с выдержкой времени) — 175 процентов; для выключателя с мгновенным срабатыванием — 800 процентов; и для выключателя с обратнозависимой выдержкой времени — 250 процентов.Если значения, рассчитанные с использованием этих процентов, не соответствуют размерам стандартных устройств максимального тока, можно использовать следующий по величине стандартный размер. Обратите внимание, что прерыватель мгновенного отключения может использоваться только в перечисленном комбинированном контроллере мотора. Третий рейтинг, ампер заторможенного ротора, учитывается в основном стандартами на продукцию. Другими словами, если разъединитель и контроллер рассчитаны на мощность в лошадиных силах, они будут обрабатывать пусковой ток при каждом запуске двигателя и безопасно прервут цепь, если двигатель остановится.Двигатель в состоянии покоя, прежде чем он начнет вращаться, потребляет ток заблокированного ротора. Таблицы 430-151 (A) и 430-151 (B) показывают токи заблокированного ротора для двигателей различной мощности. Эти таблицы используются при объединении нескольких двигателей на одном средстве отключения, как требуется в разделе 430-110, и для выбора средств отключения и контроллеров для герметичных мотор-компрессоров хладагента, разд. 440-12 и 440-41. Это три номинальных тока двигателя: паспортная табличка, таблица кодов и заблокированный ротор.Хотя провод не защищен от перегрузки по току, как указано в статье 240, он, тем не менее, защищен от перегрузки нагревателями в пускателе, а также от замыканий на землю и коротких замыканий с помощью защиты от короткого замыкания в параллельной цепи двигателя и защиты от замыкания на землю. . SCHWAN — консультант по электрическим кодам в Хейворде, Калифорния. С ним можно связаться по адресу [email protected]

Общие сведения о защите от перегрузки в коммутаторе Raritan для установки в стойку

Дэвид Вуд
16 февраля 2016 г.

На прошлой неделе мы открыли наш почтовый ящик и обнаружили следующий адрес электронной почты клиента:

Уважаемая команда Raritan,

Нам в основном пока нравятся рэковые переключатели с номинальным током 16A! Физическая конструкция позволила легко подключить источники питания с задней стороны шкафа.Измерение и переключение на уровне розеток позволило нам отключать серверы разработки, которые никто не использовал в будние и выходные дни. Но вот одна вещь, которая была не так хороша:

Недавно мы столкнулись с полным отказом устройства. Сначала мы не были уверены, что это было, но быстро поняли, что это перегоревший предохранитель как из веб-интерфейса, так и из контрольной лампы / аварийного сигнала на устройстве. После замены предохранителя устройство продолжало нормально работать. Но почему он вообще там? А почему бы не использовать автоматический выключатель вместо предохранителя?

Tl; dr Для чего предназначены предохранители, расположенные на входной стороне переключателя Raritan в стойке, и почему бы не использовать вместо них автоматический выключатель?

Это отличные вопросы.Итак, во-первых, давайте рассмотрим вопрос о том, зачем вообще нужен предохранитель. Предохранитель (на 32 А) в безобрывном переключателе на 16 А предназначен для защиты коммутационной схемы в случае отказа источника питания IT-устройства, который приводит к короткому замыканию (быстрому сильному всплеску тока). Этот особый тип предохранителя называется быстродействующим. Он обычно используется в электрооборудовании, где ток перегрузки может повредить чувствительную схему.

Но не путайте это с обычной максимальной токовой защитой цепи, которая уже обеспечивается автоматическим выключателем объекта.Например, если вы загрузите безобрывный переключатель и превысите 16 А, автоматический выключатель сработает, но быстродействующий предохранитель останется нетронутым.

С другой стороны, если, скажем, сервер, подключенный к розетке номер один на безобрывном переключателе, должен был испытать отказ источника питания (что привело к короткому замыканию и сильному всплеску нагрузки), быстродействующий предохранитель на стороне входа быстро расплавится и сломается, чтобы защитить остальную часть устройства от повреждения или даже возгорания!

А теперь перейдем ко второму вопросу: почему для защиты от перегрузки используются предохранители вместо автоматических выключателей.Предохранители используются вместо автоматических выключателей по двум причинам. Первая причина заключается в том, что предохранители имеют более точную точку срабатывания и более быстрое время срабатывания, чем большинство автоматических выключателей.

Вторая причина заключается в том, что большинство автоматических выключателей рассчитаны на отключение за ограниченное время. И хотя переустановить прерыватель легче, чем заменить предохранитель, после того, как прерыватель потребуется заменить, не будет возможности сделать это в полевых условиях, потому что прерыватель будет припаян к переключателю.

В любом случае, лучше заплатить 15 долларов за упаковку из двух дюжин быстродействующих предохранителей, чем если бы вам пришлось заменить весь безобрывный переключатель или отправить его обратно в Raritan для ремонта.

Другие предлагаемые сегодня на рынке безобидные переключатели не предлагают предохранителей, обслуживаемых на месте. Таким образом, при отказе источника питания ИТ-устройства и возникновении короткого замыкания переключающая схема устройства также выйдет из строя, и весь блок необходимо будет вытащить из стойки и заменить.

Примечание: Для наших конфигураций безобрывного переключателя на 30/32 А устройство имеет как предохранители, так и автоматические выключатели. Автоматические выключатели необходимы для защиты ответвленных цепей так же, как они используются в стоечном PDU (требуется для любого PDU с номиналом более 20 А). Предохранитель рассчитан на более высокий номинал, чем автоматический выключатель объекта, поэтому он может защитить коммутационную схему от сильных всплесков тока, вызванных отказом источника питания IT-устройства.


Узнайте больше о том, что отличает стоечный переключатель Raritan от других, или свяжитесь с нашим отделом продаж, чтобы получить ценовое предложение без каких-либо условий.

FAQ01913 FAQ по источникам питания

Перегрузка по току
падение
характеристики
Взаимосвязь
между выходным напряжением
и выходным током
Trend

32 Основные модели ток /
падение напряжения
Когда происходит падение напряжения, выходной ток
также постепенно падает, а выход
автоматически возвращается к нормальному уровню
(автоматическое восстановление)
, когда состояние перегрузки по току сбрасывается.
S82K: 3 Вт, 7,5 Вт, 15 Вт
S8VS: 15 Вт
Инвертированное падение напряжения L
Когда происходит падение напряжения, выходной ток
остается практически постоянным.
Выход возвращается к нормальному уровню
автоматически (автоматическое восстановление)
, когда состояние перегрузки по току сброшено.
S82J: 100 Вт (5 В, 12 В, 15 В),
150 Вт, 300 Вт
S82K: 90 Вт, 100 Вт
S8TS
S8T-DCBU-02
S8VS: 240 Вт
S8VM (12, 15 , 24 В):
50 Вт, 100 Вт, 150 Вт, 300 Вт,
600 Вт, 1500 Вт
Напряжение /
падение тока
Прерывистый режим
Когда происходит падение напряжения, выходной ток
также постепенно падает, а нагрузка
самого источника питания снижается на
(автоматическое восстановление) с использованием прерывистого выхода
, когда напряжение
падает до определенного уровня или ниже.
S82J: 10 Вт, 25 Вт
Инвертированное L
падение напряжения
Прерывистый режим
Когда происходит падение напряжения, выходной ток
остается практически постоянным.
Нагрузка самого источника питания
снижается (автоматическое восстановление) с использованием прерывистого выхода
, когда напряжение
падает до определенного уровня или ниже.
S8VS: 30 Вт, 60 Вт, 90 Вт,
120 Вт, 180 Вт
S8VM (5 В): 50 Вт, 100 Вт,
150 Вт, 300 Вт, 600 Вт
Постепенный
ток
увеличение /
падение напряжения
Прерывистый режим
Когда происходит падение напряжения, выходной ток
увеличивается по мере падения напряжения,
поддерживает постоянную мощность, а нагрузка
самого источника питания уменьшается на
(автоматическое восстановление ) с использованием прерывистого выхода
, когда напряжение
падает до определенного уровня или ниже.
S82J: 50 Вт, 100 Вт (24 В)
S82K: 30 Вт, 50 Вт
S8VM: 15 Вт, 30 Вт
Инвертированный L
падение напряжения
Отключение
Когда напряжение происходит падение, выходной ток
остается практически постоянным. Если, однако,
состояние перегрузки по току
продолжается дольше фиксированного времени,
выход будет прерван, и питание
необходимо будет снова включить
для восстановления.
S82J: 600 Вт

@ типы / защита от перегрузки — npm

npm install --save @ types / защита от перегрузки

Этот пакет содержит определения типов для защиты от перегрузки (https: // github.com / davidmarkclements / защита от перегрузки).

Файлы были экспортированы с https://github.com/DefinitiTyped/DefinitiTyped/tree/master/types/overload-protection.

 // Определение типов для защиты от перегрузки 1.2
// Проект: https://github.com/davidmarkclements/overload-protection
// Определения: Дэниел Херт 
// Определения: https://github.com/DefinitiTyped/DefinitiTyped

объявить защиту пространства имен {
    тип KoaFrameworkSelection = 'koa';
    тип HttpFrameworkSelection = 'экспресс' | 'http' | 'restify';

    interface ProtectionConfig {
        производство ?: логическое | неопределенный;
        clientRetrySecs ?: число | неопределенный;
        sampleInterval ?: число | неопределенный;
        maxEventLoopDelay ?: число | неопределенный;
        maxHeapUsedBytes ?: число | неопределенный;
        maxRssBytes ?: число | неопределенный;
        errorPropagationMode ?: логическое | неопределенный;
        ведение журнала ?: логическое | строка | ((msg: string) => void) | неопределенный;
        logStatsOnReq ?: false | неопределенный;
    }

    interface ProtectionInstance {
        перегрузка: логическое значение;
        eventLoopOverload: логическое;
        heapUsedOverload: логический;
        rssOverload: логический;
        eventLoopDelay: число;
        maxEventLoopDelay: число;
        maxHeapUsedBytes: число;
        maxRssBytes: число;
    }

    интерфейс KoaProtectionInstance расширяет ProtectionInstance {
        (ctx: object, next: () => любой): любой;
    }

    interface HttpProtectionInstance расширяет ProtectionInstance {
        (req: object, res: object, next: () => any): любой;
    }
}

объявить функцию защиты (
    рамки: защитить.KoaFrameworkSelection,
    config ?: protect.ProtectionConfig,
): protect.KoaProtectionInstance;
объявить функцию защиты (
    framework: protect.HttpFrameworkSelection,
    config ?: protect.ProtectionConfig,
): protect.HttpProtectionInstance;

экспорт = защита; 

Дополнительная информация

  • Последнее обновление: чт, 08 июл 2021 20:19:13 GMT
  • Зависимости: нет
  • Глобальные значения: нет

Эти определения были написаны Дэниелом Хиртом.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.