Ograničenja struje: definicija, opis i izgled uređaja

U bilo kojem električnom krugu u kojem nema stabilizirajućih i zaštitnih krugova može doći do neželjenog povećanja struje. To se događa zbog prirodnih fenomena (udara munje u blizini crpke) ili zbog kratkog spoja (kratkog spoja) ili početnih struja. Da biste izbjegli sve te slučajeve, ispravno rješenje je instaliranje ograničenja na mreži ili lokalnom krugu uređaja.

Koji je trenutni limitator?

Uređaj čiji je krug konstruiran na takav način da sprječava mogućnost povećanja snage električne energije iznad navedenih ili dopuštenih granica amplituda, naziva se strujni graničnik. dostupnost zaštita mreže S trenutnim limitatorom koji je ugrađen u njega, moguće je smanjiti zahtjeve potonjih u smislu dinamičke i toplinske stabilnosti u slučaju kratkog spoja.

U visokonaponski vodovi s naponom do 35 kV ograničenja RS traži primjenom električne reaktora, u nekim slučajevima - osigurači stvoren na temelju fine punila. Također, lanac hrane visokog i niskog napona zaštititi krug na osnovu:

• sklopke tiristora;
• reaktori nelinearnog i linearnog tipa, s prekidnim prekidačima poluvodički operativni odgovor;
• reaktori nelinearni s pristranosti.

Načelo ograničenja

Osnovno načelo utjelovljeno u sadašnjoj ograničavajućoj shemi je ugasiti suvišnu struju na takvom elementu koji može pretvoriti svoju energiju u drugu vrstu, na primjer toplinski. To se jasno vidi u radu strujnog graničnika, pri čemu se kao element raspršivanja koristi termistor ili tiristor.

Drugi način zaštite, koji se često koristi, jest odrezati teret s linije u kojoj je došlo do strujnog udara. Takve preklopke mogu biti automatske, samoiscjeljive nakon nestanka prijetnje ili zahtijevaju zamjenu reaktivnog zaštitnog elementa, kao u slučaju osigurača.

Najsavršenije su elektronički sklopovi graničnika, koji djeluju na principu zatvaranja kanala za prolaz struje kako se povećava. Upotrebljavajte u ovom slučaju posebne prolazne elemente (na primjer, tranzistore), koje kontroliraju senzori.

Suvremeni kombinirani sustavi kombiniraju funkciju graničnika struje za određene preopterećenja i zaštitnu opciju s prekidom opterećenja pri strujama kratkog spoja. Tipično, takvi sustavi rade u visokonaponskim mrežama.

Strujni krug ograničenja

Koristeći primjer najjednostavnijeg sklopa strujnog ograničavajućeg uređaja, može se razumjeti kako funkcionira "elektronički osigurač". Krug se montira na dva bipolarna tranzistora i omogućuje regulaciju snage električne energije u niskonaponskim jedinicama snage.

Dodjela komponenti sheme:

• VT1 - tranzistor kroz rupu;
• VT2 - pojačalo signala nadzora tranzistora;
• Rs - trenutni senzor razine (otpornik niske otpornosti);
• R - strujno ograničavajuće otpornik.

Protok u strujnom krugu dopuštene vrijednosti popraćen je padom napona na Rs čija vrijednost nakon pojačanja na VT2 podržava tranzistor vrata u potpuno otvorenom stanju. Čim snaga električne energije prekorači prag, prijelaz tranzistora VT1 počinje se prikriti proporcionalno povećanju struje. Značajka ove verzije uređaja su veliki gubici (pad napona do 1,6 V) na senzoru i prolazni element, što je nepoželjno za napajanje niskonaponskih uređaja.

Analog od gore opisani sklop sofisticiraniji, naznačen time, da pad napona preko spoju postići zamjenom s protočnom stanicom bipolarni tranzistor na terenu s niskim otporom prijelaza. Na terenu, gubici su samo 0,1 V.

Ograničivač strujnog udara

Oprema ovog tipa dizajnirana je za zaštitu induktivnih i kapacitivnih opterećenja od skokova pri pokretanju. Instalira se u sustavima automatizacije. Većina tih preopterećenja podložna su asinkronim motorima, transformatorima, LED svjetiljkama. Posljedica primjene ograničenja strujnog opterećenja u ovom slučaju je povećanje vijeka trajanja i pouzdanosti uređaja, istovar energetskih rešetki.

ROPT-20-1 može poslužiti kao primjer modernog modela jednogfaznog uređaja za ograničavanje struje. To je univerzalno i sadrži istodobno početni graničnik struje i relej za nadzor napona. Krug kontrolira mikroprocesor, koji u automatskom načinu rada gasi početno bacanje i može odspojiti opterećenje ako se mrežni napon povećao iznad dopuštene razine.

Uređaj je uključen u liniju električne energije i prekida opterećenja, radi na sljedeći način:

1. Kad se napona primjeni, uključi mikrokontroler koji provjerava prisutnost faznog napona i njegovu vrijednost.
2. Ako se tijekom jednog razdoblja ne otkriju problemi - opterećenje je povezano, što je signalizirano zelenim LED mrežom.
3. Odbrojavanje je 40 milisekundi, a relej zaustavlja otpornik za gašenje.
4. Kada napon odstupi od normalnog ili gubitka, relej isključuje opterećenje, što signalizira crvena LED "Alarm".
5. Kada se mrežni parametri (struja, napon) obnove, sustav se vraća u početno stanje.

Generator trenutne granice

U automobilskog alternatora važno kontrolirati ne samo na veličinu napona bitove, ali i dati struju opterećenja. Ako je višak bivši može dovesti do kvara opreme za rasvjetu, tanke navijanje uređaja i punjenje baterija, drugi - šteta od generatora navijanje.

Izlazna struja se povećava, više se teret priključuje na izlaz generatora (smanjenjem ukupnog otpora). Kako bi se to spriječilo, koristi se ograničivač elektromagnetske struje. Princip njegova djelovanja temelji se na uključivanju dodatne otpornosti u krug uzbudljivog navijanja generatora u slučaju povećanja električne energije.

Trenutačno ograničenje

Za zaštitu elektrana i velikih postrojenja od udarnih struja ponekad se koriste strujni graničnici tipa sklopke (eksplozivna radnja). Sastoje se od:

• odspojni uređaj;
• osigurač;
• blok mikrokrižnica;
• transformator.

Praćenjem količine električne energije logički krug daje signal detonatoru (nakon 80 mikrosekundi) kada dođe do kvara. Potonji eksplodira gumu unutar uloška, ​​a struja se preusmjerava na osigurač.

Značajke različitih ograničenja struje

Svaka vrsta uređaja za ograničenje razvijena je za određene zadatke i ima određena svojstva:

• osigurač - ima brzinu, ali zahtijeva zamjenu;
• reaktori - učinkovito se odupiru strujama kratkog spoja, ali imaju značajne gubitke i pad napona na njima;
• elektronički sklopovi i preklopnici velike brzine - imaju male gubitke, ali slabo štite od udarnih struja;
• elektromagnetski releji - sastoje se od pomičnih kontakata, koji se eventualno troše.

Stoga, pri odabiru sheme koja se koristi, potrebno je proučiti cijeli raspon čimbenika koji su karakteristični za određeni električni krug.

zaključak

Treba imati na umu da pristup električnim rešetkama zahtijeva određena znanja u električnom i radnom iskustvu. Stoga, kod postavljanja takve opreme važno je pridržavati se sigurnosnih propisa. Ali, najbolje je, naravno, povjeriti takav rad kvalificiranom stručnjaku.