電気機器および電気ネットワーク用の保護装置

既存で運用されている、または新たに構築されたすべての電気ネットワークには、主にこれらのネットワークで作業する人々、回路のセクション、および電気機器の過負荷電流、短絡電流、ピーク電流による感電からの、必要かつ十分な保護手段が提供されなければなりません。これらの電流は、ネットワーク自体と、ネットワーク内で動作する電気機器の両方に損傷を与える可能性があります。

各変電所、各架空線、各ケーブル線と建物内配電ネットワーク、各受電装置には、継続的で信頼性の高い動作を保証する保護装置が付いています。

現在、世界中にはそのようなデバイスの膨大な選択肢があります。タイプ、接続方法、保護パラメータによって選択できます。電気機器および電気ネットワークを保護するためのデバイスは非常に幅広いグループであり、ヒューズ (ヒューズ)、回路ブレーカー、さまざまなリレー (電流、熱、電圧など) などのデバイスが含まれます。

ヒューズは、回路セクションを過電流や短絡から保護します。これらは、使い捨てヒューズと交換可能なインサート付きヒューズに分類されます。それらは産業と日常生活の両方で使用されています。最大 1kV の電圧で動作するヒューズと、1000V を超える電圧で設置される高電圧ヒューズ (たとえば、変電所 6 / 0.4 kV の補助変圧器のヒューズ) があります。使いやすさ、設計のシンプルさ、交換の容易さにより、ヒューズは非常に普及しました。

ヒューズと電気設備を保護するためのヒューズの使用の詳細については、ここを参照してください。

ヒューズ PR-2 および PN-2 デバイス、技術的特性

高電圧ヒューズ PKT、PKN、PVT

サーキットブレーカーはヒューズと同じ役割を果たします。それらと比較してのみ、それらはより複雑なデザインを持っています。しかし同時に、サーキットブレーカーを使用する方がはるかに便利です。たとえば、絶縁体の劣化によりネットワークで短絡が発生した場合、回路ブレーカーが損傷した部分を電源から切り離します。同時に、彼自身は簡単に復元でき、新しいものと交換する必要はなく、修理作業後にネットワークの自分のセクションを再び保護します。日常の修理作業時にもスイッチを使用できるので便利です。

サーキットブレーカーは、幅広い定格電流に対応して製造されています。これにより、ほぼすべてのタスクに適したものを選択できるようになります。スイッチは、最大 1 kV の電圧と 1 kV を超える電圧 (高電圧スイッチ) で動作します。

高電圧スイッチは、確実に接点を解放し、アーク放電を防止するために、真空、不活性ガス、またはオイルを充填して製造されています。

ヒューズとは異なり、回路ブレーカーは単相ネットワークと三相ネットワークの両方用に製造されています。つまり、三相ネットワークの 3 相を制御する 1 極、2 極、3 極、4 極のスイッチがあります。

たとえば、モーターの電源ケーブルの芯の 1 つでアースへの短絡が発生した場合、回路ブレーカーは損傷した 1 本ではなく 3 本すべてへの電力を遮断します。 1つの相が消えた後も、電気モーターは2つの相で動作し続けるためです。これは緊急時の動作モードであり、早期故障につながる可能性があるため、これは許容されません。サーキットブレーカーは、DC 電圧と AC 電圧の両方で動作するように製造されています。

サーキットブレーカーの詳細については、ここを参照してください。

ブレーカー装置

サーキットブレーカーを解除する

自動スイッチ AP-50

1000V を超える電圧用のスイッチの場合:

高電圧スイッチ：分類、デバイス、動作原理

SF6 サーキットブレーカー 110 kV 以上

電気機器や電気ネットワークを保護するために、さまざまなリレーも開発されています。タスクごとに必要なリレーを選択できます。

サーマルリレー — 電気モーター、ヒーター、あらゆるパワーデバイスを過負荷電流から保護する最も一般的なタイプです。その動作原理は、電流が流れるワイヤを加熱する能力に基づいています。サーマルリレーの主要部分は、 バイメタルプレート…加熱すると曲がって接点が壊れます。電流が許容値を超えるとプレートが発熱します。

サーマルリレー - デバイス、動作原理、技術的特徴

電流リレーはネットワーク内の電流量を制御し、電圧リレーは供給電圧の変化に反応し、差動電流リレーは漏れ電流が発生したときに作動します。

一般に、そのような漏れ電流は非常に小さく、ヒューズとともに回路ブレーカーはそれらに反応しませんが、欠陥のある機器の本体に触れると人に致命傷を与える可能性があります。差動リレー接続を必要とする多数の受電器では、これらの受電器に電力を供給する電源パネルのサイズを縮小するために、複合機が使用されます。

サーキットブレーカーと差動リレーデバイス（差動保護付きサーキットブレーカーまたはサーキットブレーカー）の組み合わせ。多くの場合、このような保護装置を組み合わせて使用​​することが非常に重要です。これにより、電源キャビネットのサイズが縮小され、設置が容易になり、設置コストが削減されます。

以下も参照してください。 差動保護装置の分類

リレー保護キャビネットは、生産中のリレーに基づいて組み立てられます。プレハブリレー保護キャビネットにより安定した動作が保証されます さまざまなカテゴリーのユーザー… このような保護の例としては、リレーとデジタル保護装置に基づいて組み立てられた自動転送スイッチ (ATS) があります。主電源が失われた場合にユーザーにバックアップ電源を提供する信頼性の高い方法。

ATS が動作するには、少なくとも 2 つの電源が必要です。最初のカテゴリのユーザーの場合、ATS デバイスの存在が前提条件です。なぜなら、このカテゴリーのユーザーにとって停電は、人命への危険、技術プロセスの中断、物的損害につながる可能性があるからです。

保護装置は、ユーザーパラメータ、ワイヤの特性、短絡電流、負荷の種類に従って選択する必要があります。