Razumevanje prevelikega toka, preobremenitve in prenapetosti: Natančna zaščita vaših električnih sistemov

 

 

Krmarjenje z električnimi izzivi: previsok tok, preobremenitev in prenapetost.

 

 

• definicija:

 

Prekomerni tok nastane zaradi preobremenitve, zlasti v primeru kratkega stika, kar povzroči pretok presežnega toka v tokokrogu.

 

• V pogojih kratkega stika:

 

V scenariju kratkega stika vstopi v vezje izjemno visok tok, zaradi česar napetost na bremenskih sponkah pade skoraj na nič. To lahko povzroči okvaro izolacije, požare, poškodbe opreme in v hudih primerih nevarne eksplozije.

 

Razmislite o odklopniku 125 A z magnetnim trakom, nastavljenim na 200 %, priključenem na tokokrog bremena 100 A. Ko se bremenski tok poveča in doseže mejo 125 A, se odklopnik sčasoma sproži. Če tok naraste na 200 A, se nemudoma aktivira odklopnik, ki ščiti tokokrog pred prevelikim tokom, ki je posledica kratkega stika.

 

• Prenapetostna zaščita:

 

Zaščita pred kratkimi stiki, kjer čezmerni tok ogroža priključeno opremo, je dosežena z napravami, kot so varovalke, odklopniki, nadtokovni releji, tokovni omejevalniki, temperaturni senzorji in polprevodniška napajalna stikala. Poleg tega toplotno-magnetni sprožilni odklopniki nudijo zaščito pred prevelikim tokom in preobremenitvijo.

 

---

 

 

• definicija:

 

Do preobremenitve pride, ko tok, ki ga sprejme breme, preseže normalni ali nazivni tok.

 

• primer:

 

Če se uporabljajo žice, zasnovane za varni tok 20 A, je tokokrog mogoče zaščititi z najmanjšim obremenitvenim tokom 20 A ali 125 % (obremenitveni tok 20 A x 125 %=25 A). V takih primerih je za zaščito nujna uporaba odklopnika tokokroga največ 25 A. Uporaba odklopnika 30A~35A namesto nazivnega odklopnika lahko dovoli večji pretok toka, kot je zmogljivost žice, kar lahko povzroči pregrevanje in požar.

 

• Še en primer:

 

Preobremenitev lahko vključuje priključitev bremena z močjo 1,5 kW na alternator, pretvornik ali transformator z močjo 1 kW, kar povzroči pretok toka, ki je 1,5-krat večji od nazivnega toka.

 

• Diferenciacija:

 

Prekomerni tok obravnava predvsem previsok tok, pogosto več kot dvakratni nazivni tok, medtem ko preobremenitev zadeva daljša obdobja toka, ki presega 1,5-kratni nazivni tok.

 

• Zaščita pred preobremenitvijo:

 

Zaščita pred pregrevanjem zaradi dolgotrajnega pretokovnega toka je dosežena s počasnimi varovalkami in preobremenitvenimi releji. Toplotno-magnetni odklopniki prispevajo k zaščiti pred prevelikim tokom in preobremenitvi. Magnetna komponenta nudi zaščito pred preobremenitvijo, medtem ko termična komponenta ščiti vezje pred preobremenitvijo in deluje na inverzni časovni krivulji.

 

• Aktivacijski prag:

 

Običajno se zaščitno vezje pred preobremenitvijo aktivira, ko je tok, ki teče v tokokrogu, za 120 % do 160 % večji od nazivnega napajalnega toka.

 

---

 

 

 

• definicija:

 

Prenapetost se pojavi, ko delovna ali napajalna napetost preseže nazivno napetost sistema, ki jo določi proizvajalec.

 

• Narava:

 

Za prenapetost je značilna napajalna napetost naprave, ki presega nazivno nazivno napetost. Na splošno, če ni drugače določeno, do prenapetosti pride, ko napajalna napetost naraste na 1,1 (110 %) nazivne napetosti opreme.

 

• Ilustracija:

 

Na primer, če je nazivna napetost na podatkih na imenski tablici stroja 230 VAC ±10 %, lahko presežek 250 V zaradi prenapetosti povzroči nestabilnost sistema, kar povzroči pregrevanje in morebitno poškodbo opreme.

 

• Prenapetostna zaščita:

 

Zaščita pred prenapetostmi, ki jih povzročajo udari strele, prenapetostni sistemi in preklopi, napake v izolaciji itd., vključuje uporabo lavinskih diod, napetostno odvisnih uporov (VDR), plinskih razelektritvenih ventilov, strelovodov in obločnih rogov. Prenapetostna zaščita pri nizki napetosti pogosto uporablja elektronska vezja, ki temeljijo na Zenerjevih diodah in prekinejo napajanje, ko napajalna napetost naraste na 110 % do 130 % nad nazivno napetostjo naprave.

 

• Zagotavljanje varnosti:

 

Ta metoda preprečuje poškodbe priključene opreme zaradi prenapetosti tako, da prekine napajanje, preden pride do poškodbe.

 

Skratka, celovito razumevanje prevelikega toka, preobremenitve in prenapetosti je ključnega pomena za inženirje elektrotehnike, da zagotovijo varnost in zanesljivost napajalnih sistemov in povezanih naprav.

 

WrinduPodjetje je specializirano za proizvodnjo in prodajooprema za testiranje transformatorjevin opremo za testiranje izolacijske odpornosti. Na posvet ste vabljeni kadarkoli.