Aparate de comutatie mecanice

Aparate de comutatie mecanice

1. Aparate specifice:

a. separatorul

- inchidere si deschidere manuala, cu viteza dependenta de operator;

- doua pozitii de repaus (inchis, deschis);

- in pozitia deschis, evidentiabila in mod clar (fie vizibil, fie prin dispozitive de semnalizare) realizeaza o distanta de izolare corespunzatoare, care asigura protectia personalului la interventia in instalatia din aval;

- nu poate fi manevrat in sarcina, ci numai in gol (stabilirea si intreruperea curentului de sarcina se realizeaza de catre alte aparate din circuit);

- realizeaza functia de separare;

- suporta timp nelimitat curentii normali si, pentru scurt timp (precizat), curenti de suprasarcina si de scurtcircuit, pana la eliminarea acestora de catre aparate specializate din circuit.

b. intreruptorul (separator de sarcina):

- inchidere si deschidere manuala, in general cu viteza independenta de operator;

- doua pozitii de repaus (inchis, deschis);

- suporta si intrerupe curenti normali, inclusiv curenti de suprasarcina; poate fi manevrat in sarcina;

- suporta, un timp specificat, curenti de scurtcircuit, pana la eliminarea acestora de catre alte aparate specializate inseriate in circuit;

- realizeaza functiile de comutatie functionala (intr-un domeniu limitat de curenti) si separare.

c. intreruptorul de putere (disjunctor):

- inchidere manuala sau prin acumulare de energie intr-un resort, cu viteza independenta de operator (de exemplu, cu ajutorul unui motor);

- doua pozitii de repaus (inchis, deschis); mentinerea in pozitia inchis se realizeaza printr-un mecanism cu zavor (clichet);

- deschidere voita (prin comanda manuala sau electromagnetica, locala sau de la distanta) sau automata, in caz de supracurenti (la comanda unor aparate de protectie – declansatoare – incorporate);

- prin echipare cu declansatoare, indeplineste simultan functiile de comutatie de putere si de protectie;

- poate fi conceput sa realizeze si functia de separare;

- stabileste si intrerupe curenti normali, inclusiv curenti de suprasarcina, intrerupe curenti de scurtcircuit;

- suporta, un timp specificat, curenti de scurtcircuit, pana la eliminarea acestora de catre aparatul respectiv;

- numar posibil de manevre (in gol si in sarcina normala) relativ redus, datorita constructiei mecanice.

d. contactorul (electromagnetic):

- actionare prin electromagnet (inchidere- deschidere, la comanda)

- o singura pozitie de repaus (de regula, deschis), mentinerea in pozitia actionat fiind asigurata de catre electromagnet

- stabileste, suporta si intrerupe curenti normali si de suprasarcina

- suporta, un timp specificat, curenti de scurtcircuit, pana la eliminarea acestora de catre alte aparate specializate inseriate in circuit

- asociat cu relee adecvate, indeplineste atat functia de comutatie functionala (functia de baza), cat si functia de protectie la suprasarcina;

REFERAT: Ce sa faceti inainte de inundatie? REFERAT: Executarea si receptionarea ancorajelor metalice tip inel-con si dorn

- poate fi folosit ca aparat auxiliar de comanda;

- frecventa de conectare foarte mare (in gol si in sarcina)

2.. Aparate integrate, cu functii multiple:

a. Separator + sigurante incorporate (sigurante fuzibile pe fiecare pol);

b. Intreruptor-separator

c. intreruptor + sigurante incorporate;

d. intreruptor de putere (disjunctor)- contactor

e. intreruptor de putere (disjunctor)- contactor-separator

f. demaror – ansamblu de aparate care asigura pornirea si oprirea unui motor, precum si protectia acestuia in caz de suprasarcina.

3. Marimi caracteristice generale ale aparatelor de comutatie

Curentul prezumat al unui circuit reprezinta intensitatea curentului care ar circula in circuitul considerat in absenta aparatului inseriat in circuit (daca acesta ar prezenta o impedanta nula); poate fi apreciat ca valoare efectiva sau ca valoare de varf.

Curentul nominal al unui aparat este intensitatea curentului, aleasa dintr-o serie normalizata de valori ( ..6, 10, 16, 20,25, 32 ,.100, 125, 160, .. A).

Curentul nominal permanent (neintrerupt, notat I_u), precizat de constructor, este valoarea curentului care poate fi suportat de aparat in serviciu neintrerupt.

Curentul termic conventional (curentul nominal termic, curentul permanent maximal), in aer liber sau in carcasa, I_th este cea mai mare valoare a curentului de durata (8 ore), la 40^oC, pentru care temperatura bornelor aparatului nu depaseste 105^oC (Dq= 65^oC = 65 K).

Curentul nominal de utilizare (curentul de serviciu), notat I_s, I_n sau I_e, este curentul nominal maxim al circuitului, pe care aparatul il poate stabili, suporta si intrerupe in conditii de utilizare precizate (I_s I_th). Se defineste in functie de categoria de utilizare si de frecventa de conectare (numarul de cicluri de manevra pe ora). Poate fi indicat prin puterea maxima a sarcinii care poate fi conectata/deconectata.

Capacitatea de conectare (de inchidere) I_con reprezinta curentul maxim (valoare efectiva) pe care aparatul il poate stabili, fara o uzura exagerata sau sudura contactelor.

Capacitatea de deconectare (capacitatea de rupere), notata I_d, I_r sau I_c, este curentul maxim (valoare eficace) pe care aparatul il poate intrerupe, fara consecinte nedorite (degajare de flacara, arc electric permanent, amorsare a arcului electric intre faze sau la masa, uzura exagerata a contactelor).

Curentul admisibil de scurta durata, cu notatia I_sd sau I_cw, este curentul (valoare efectiva) pe care aparatul il poate suporta, in pozitia inchis, intr-un timp si in conditii specificate.

Serviciile in care contactele principale ale aparatului raman inchide, parcurse de un curent constant, pot fi, de exemplu:

- serviciu de scurta durata (temporar), in cadrul caruia nu se atinge echilibrul termic;

- serviciu continuu (8 ore);

- serviciu permanent (neintrerupt) cu durata mai mare de 8 ore.

- serviciu intermitent periodic sau serviciu intermitent, definit prin duratele cu sau fara sarcina, care nu permit atingerea echilibrului termic, respectiv prin factorul de incarcare (raportul intre durata de functionare in sarcina si durata totala a ciclului, cunoscut si sub denumirea de durata de actionare si exprimat de regula in procente : 15 – 25 – 40 –60%) si frecventa de conectare (numarul de manevre pe ora).

Integrala Joule este precizata prin integrala curentului pentru un interval de timp dat:

si este exprimata in A² s

Anduranta mecanica este caracterizata prin numarul de cicluri de manevra (inchidere-deschidere) in gol (fara sarcina electrica) pe care il poate efectua un aparat fara revizia sau inlocuirea pieselor mecanice, cu posibilitatea intretinerii normale conform indicatiilor Anduranta electrica este caracterizata prin numarul de cicluri de manevra (inchidere-deschidere) in sarcina pe care il poate efectua un aparat fara repararea sau inlocuirea pieselor mecanice.

Categoria de utilizare defineste aplicabilitatea aparatului, fiind caracterizata, de exemplu, prin multiplii curentului sau tensiunii de serviciu, factor de putere, selectivitate etc.

Circuitele aparatelor electrice sunt:

- circuite principale de putere (de curenti intensi), avand functia de comutatie (inchidere-deschidere)in circuitul electric aferent;

- circuite de comanda, folosite pentru a comanda manevrele aparatului (inchidere, deschidere sau inchidere-deschidere);

- circuite auxiliare, destinate a fi inserate in circuitele altor aparate, indeplinind functii de semnalizare, blocare etc.

In mod corespunzator, se deosebesc, pe de o parte, contacte principale si, pe de alta parte, contacte de comanda si contacte auxiliare manevrate mecanic de aparatul respectiv.

4. Conditii generale pentru alegerea aparatelor (functia de comutatie)

Alegerea aparatelor se realizeaza pornind de la: curentul de calcul (de durata I_c si de varf I_v) din circuitul respectiv, curentul de scurtcircuit al retelei I_sc (§ 4.5 4.7) si de la categoria de utilizare.

Se folosesc datele de catalog ale furnizorului de aparataj.

In principiu, aparatele trebuie sa satisfaca urmatoarele cerinte:

- in functionare de durata, sa suporte timp nelimitat curentul de calcul: I_s I_c, in functie de specificul receptorului

- sa prezinte stabilitate termica si dinamica la curentul de scurtcircuit in aval de punctul de montare a aparatului, pentru o durata precizata;

- sa asigure conectarea si deconectarea sarcinii fara consecinte daunatoare asupra instalatiei (supratensiuni, uzura a aparatelor, reamorsarea arcului electric), tinand seama de supracurentii functionali de scurta durata;

- sa poata intrerupe curentii de defect din instalatie, inainte ca acestia sa exercite efecte daunatoare asupra instalatiei;

- sa ofere posibilitatea de racordare la borne a conductoarelor retelei (sectiuni minime si maxime posibile).