9.Łączniki elektroenergetyczne NN

Ze względu na przeznaczenie i właściwości łączeniowe, łączniki elektroenergetyczne dzielą się na:

- izolacyjne (tzw. odłączniki) do załączania i wyłączania obwodów bezpiecznikowy przerwy izolacyjnej,

- zwarciowe - do załączania i wyłączania obwodów prądami roboczymi i zwarciowymi,

- manewrowe - do sterowania pracą odbiorników,

- bezpieczniki - do jednokrotnego przerywania prądów przeciążeniowych i zwarciowych.

Podstawowe parametry charakteryzujące łącznik

- napięcie znamionowe,

- prąd znamionowy ciągły,

- zdolność wyłączania - wartość pradu stałego, który łącznik może prawidłowo przerwać określoną liczbę razy w określonych warunkach, pozostałych zdatnym do dalszej pracy. Zależy od sposobu gaszenia łuku elektrycznego, rodzaju i rozwiązania konstrukcji zastosowań komór gaszeniowych.

9.1.Wyłączniki instalacyjne

Wyłączniki instalacyjne: U_N do 400V, prądy znamionowe I_N do 125A (najbardziej rozpowszechnione prądy I_N do 63A); prądy wyłączeniowe do 10kA, wykorzystane w postaci pojedynczych modułów o szerokości 18mm łączonych w zespoły, z 3-4, co segment ze wspólnym napięciem na wszystkie bieguny.

Przeznaczenie: zabezpieczenie obwodów odbiorczych przed prądami przeciążeniowymi (termo-bimetal); zwarciowymi oraz ochrony przeciwporażeniowej.

W zależności od prądów zadziałania bezzwłocznego wyzwalacza zwarciowego otrzymuje się różne charakterystyki czasowo-prądowe (t-I) określające typ i przeznaczenie wyłącznika.

Wyłącznik typu B przeznaczony jest do zabezpieczania przewodów i odbiorników w obwodach oświetlenia oraz gniazd 220V; typu C - do zasilania silników klatkowych i Tr o niedużej mocy; typu D - do silników o ciężkim rozruchu, grup lamp oświetleniowych i Tr).

Charakterystyka t-I jest bardzo ważna dla uzyskania poprawnej ochrony przeciwporażeniowej oraz selektywności działania różnych urządzeń zabezpieczających.

W tablicy rozdzielczej lub złączach kablowych do zasilania odbiorców o dużej mocy instaluje się wyłącznik nn pokazany na rys.9.9. Zainstalowane w nich elementy regulacyjne pozwalają kształtować charakterystykę t-I, co umożliwia uzyskanie pełnej selektywności działania zabezpieczeń przetężeniowych.

9.2.Bezpieczniki

Komplet stanowi: wkładka topikowa o podstawa.

Podział bezpieczników:

- instalacyjne,

- przemysłowe, tzw. mocy, lub stacyjne.

Podstawowym elementem składowym wkładki topikowej bezpiecznika instalacyjnego.

Wkładki topikowe bezpieczników przemysłowych wykonane są w postaci ceramicznych prostopadłościanów ze stykami nożowymi srebrzonymi mocowanymi w podstawie ze stykami szczękowymi.

Bezpieczniki budowane są:

- napięcie stałe: 220, 440, 600, 700 i 1500V,

- napięcie przemienne: 220, 380, 500 i 690V

- prądy od 2 do 1250A

Posiadają określone oznaczenia dwuliterowe. Pierwsza litera oznacza zdolność wyłączeniową, druga przeznaczenia.

W instalacjach budynków mieszkaniowych powinny być stosowane bezpieczniki oznaczone symbolem GL, a w obwodach silników elektrycznych gM.

Właściwości wkładek topikowych bezpiecznika określają charakterystyki:

1. czasowo-prądowe (t-I) - istotna przy wyznaczaniu skutków cieplnych przepływu prądu przetężeniowego i ocena skuteczności działalności ochrony przeciwporażeniowej.

2. prądów ograniczonych - niezbędna dla oceny skutków dynamicznych przepływu zwarciowego.

9.3.Rozłączniki

Występuje wiele odmian rozłączników. W przeważającej większości wykonuje się jako dwuczłonowe składające się z:

1. podstawowe ze stykami przełączeniowymi, wtykowymi oraz komorami gaszącymi,

2. pokrywy ruchowej, zdejmowany lub otwierany, na której zamocowane są wkładki bezpiecznikowe będące częścią układu zestykowego rozłączonego z napędowego i dźwignią. Po pełnym otwarciu pokrywy rozłącznik staje się łącznikiem izolacyjnym.

Charakterystyki t-I rozłącznika charakteryzowanego t-I zamontowanego w im bezpiecznika.

9.4.Wyłaczniki silnikowe

Cel: zabezpieczenia silników przed skutkami przeciążeń, zwarć, niepełnofazową pracę, zanikiem lub obniżeniem napięcia.

Budowane są na napięcia U_N do 690V i prądy I_N do 80A (najbardziej rozpowszechnione są prądy I_N do 40A); posiadają możliwość regulacji pradu działającego wyzwolenie przeciążeniowego (termobimetal).

9.5.Wyłączniki różnicowoprądowe (F-I)

Stosowane są głównie dla ochrony przeciwporażeniowej. Inne przypadki zastosowania pokazane na rysunku 9.10.

W warunkach normalnej pracy, przy jednakowej liczbie zwojów przewodów fazowych (L1, L2, L3) i neutralnym 9N) na rdzeń przekładnika, lub przechodzące przez jego okno, suma geometryczna prądów fazowych i w przewodzie neutralnym, jest równa zeru, tj.

(9.1)

Podobnie strumień magnetyczny Φ wytwarzany przez te prądy w rdzeniu przekładnika (1) jest równy zeru.

Jeżeli w zasilaniu obwodu występuje osłabienie lub uszkodzenie izolacji doziemnej, powodujące przepływ prądu upływającego I_Δ do ziemi lub przewodu ochronnego PE, to suma prądów w przewodzie przekładnika sumującego przestaje być równa zero i nie będzie spełniać warunku (9.1). W rdzeniu (1) powstaje zmienny w czasie strumień magnetyczny, który w cewce napięciowej różnicowoprądowego przekładnika spolaryzuje (2) indukuje napięcie o wartości zależnej od wartości prądu różnicowego I_Δ. Gdy prąd różnicowy I_Δr, wtedy nastąpi zadziałanie przekaźnika i wyłączenie wyłącznika F-1 (tj. odblokowanie zamka (3)).

5

---