Текущи ограничители: определение, описание и разположение на устройството

Във всяка електрическа верига, където няма стабилизиращи и защитни вериги, може да възникне нежелано увеличение на тока. Това се дължи на природни явления (удари в близост до електропровода) или в резултат на късо съединение (късо съединение) или стартови токове. За да избегнете всички тези случаи, правилното решение е да инсталирате ограничение за мрежата или локалната схема на устройството.

Какво представлява текущия ограничител?

Устройството, чиято верига е конструирана по такъв начин, че предотвратява възможността за увеличаване на якостта на електроенергията над определените или допустимите граници на амплитудата, се нарича ограничител на тока. наличност защита на мрежата С вградения в него ограничител за ток е възможно да се намалят изискванията на последното по отношение на динамичната и термичната стабилност при късо съединение.

При високоволтови линии с напрежение до 35 kV, защитата от късо съединение се постига чрез използване на електрически реактори, в някои случаи - предпазители, създадени на основата на финозърнести пълнители. Също така схеми, захранвани с високо и ниско напрежение, са защитени от схеми, монтирани на базата на:

• тиристорни превключватели;
• реактори от нелинеен и линеен тип, с шунтиращи превключватели полупроводникови операционни реакции;
• реактори нелинейни с пристрастия.

Принципът на ограничителя

Основният принцип, въплътен в настоящата схема за ограничаване, е гасенето на излишния ток върху такъв елемент, който може да превърне своята енергия в друг вид, например термичен. Това ясно се вижда при работата на ограничителя на тока, при който термистор или тиристор се използва като разсейващ елемент.

Друг начин за защита, който също често се използва, е да се прекъсне натоварването от линията, в която е настъпил електрическият изстрел. Такива ключове могат да бъдат автоматични, самолечение след изчезването на заплахата или изискване за подмяна на реактивен защитен елемент, както при предпазител.

Най-съвършени са електронните вериги на ограничителите, които работят на принципа на затваряне на канала за преминаване на електричество, тъй като той се увеличава. Използвайте в този случай специални елементи на преминаване (например транзистори), които се управляват от сензори.

Модерните комбинирани системи съчетават функцията на ограничителите на тока за определени претоварвания и защитна опция с изключване на натоварването при токове на късо съединение. Обикновено такива системи работят в мрежи с високо напрежение.

Circuit за ограничаване на тока

Използвайки примера на най-простата схема на устройство за ограничаване на тока, може да се разбере как работи "електронен предпазител". Веригата е монтирана на два биполярни транзистора и позволява да се регулира мощността на електроенергията в агрегатите с ниско напрежение.

Задаване на компоненти на схемата:

• VT1 - транзисторен отвор;
• VT2 - усилвател на сигнал за управление на транзистора;
• Rs - сензор за нивото на тока (резистор с ниско съпротивление);
• R - резистор за ограничаване на тока.

Дебитът в текущата верига на допустимата стойност е съпроводен от спад на напрежението на Rs, чиято стойност след усилването на VT2 поддържа транзистора на портата в напълно отворено състояние. Щом якостта на електроенергията надвиши прага, преходът на транзистора VT1 започва да покрива пропорционално на увеличението на електроенергията. Отличителна черта на тази версия на устройството са големите загуби (спад на напрежението до 1,6 V) на сензора и преминаващия елемент, което е нежелателно за захранване на устройства с ниско напрежение.

Аналоговият сигнал на веригата, описан по-горе, е по-съвършеният, където намаляването на пада на напрежението при прехода се постига чрез заместване на преминаващия елемент от биполярен към транзистор с полеви ефект с ниска устойчивост на преход. На терена загубите са само 0.1 V.

Устройство за ограничаване на тока

Оборудването от този тип е предназначено да предпазва индуктивните и капацитивни товари (с различна мощност) от скокове при стартиране. Той е инсталиран в системи за автоматизация. Повечето от тези претоварвания са предмет на асинхронни двигатели, трансформатори, LED лампи. Последицата от приложението на ограничителя на товарния ток в този случай е увеличаването на експлоатационния живот и надеждността на устройствата, разтоварване на електрическите решетки.

ROPT-20-1 може да служи като пример за модерен модел на еднофазно устройство за ограничаване на тока. Той е универсален и съдържа едновременно стартов ограничител на тока и реле за наблюдение на напрежението. Веригата се управлява от микропроцесор, който в автоматичен режим изгасва стартовия хвърляне и може да изключи товара, ако мрежовото напрежение се е увеличило над допустимото ниво.

Устройството е включено в захранващата линия и прекъсване на зареждащата линия, работи както следва:

1. Когато напрежението е приложено, микроконтролерът е включен, който проверява наличието на фазово напрежение и неговата стойност.
2. Ако не се установят проблеми за един период - товарът е свързан, което е сигнализирано от зеления светодиод "Мрежа".
3. Отброяването е 40 милисекунди, а релето превключва охлаждащия резистор.
4. Когато напрежението се отклонява от нормалното или от загубата му, релето отрязва натоварването, което се сигнализира от червения светодиод "Аларма".
5. Когато параметрите на мрежата (ток, напрежение) се възстановят, системата се връща в първоначалното състояние.

Генератор на ограничението на тока

При автомобилните генератори е важно да се контролира не само големината на изходното напрежение, но и тока, който се подава към товара. Ако превишаването на първото може да доведе до повреда на осветителното оборудване, тънките намотки на устройствата, както и презареждането на акумулатора, то вторият ще повреди намотката на самия генератор.

Изходният ток се увеличава все повече, толкова повече товарът се свързва на изхода на генератора (чрез намаляване на общото съпротивление). За да се избегне това, се използва ограничител на електромагнитния ток. Принципът на функционирането му се основава на включването на допълнителна съпротива в схемата на вълнуващата намотка на генератора в случай на увеличение на електроенергията.

Текущо ограничение

За да се предпазят електроцентралите и големите централи от шокови токове, понякога се използват ограничители на тока от типа превключване (експлозивно действие). Те се състоят от:

• разединяващото устройство;
• предпазител;
• блокът от микросхеми;
• трансформатор.

Следейки количеството електроенергия, логическата схема дава сигнал на детонатора (след 80 микросекунди), когато възникне неизправност. Последният експлодира гумата вътре в касетата и токът се пренасочва към предпазителя.

Характеристики на различни ограничители на тока

Всеки тип устройство за ограничаване е разработен за конкретни задачи и има определени свойства:

• предпазител - има скорост, но изисква подмяна;
• реактори - ефективно се противопоставят на токове на късо съединение, но имат значителни загуби и спад на напрежението върху тях;
• електронните схеми и високоскоростните превключватели - имат малки загуби, но са слабо предпазени от шокови токове;
• електромагнитни релета - се състоят от подвижни контакти, които в крайна сметка се износват.

Следователно, когато избирате коя схема да използвате, е необходимо да проучите целия набор от фактори, характерни за дадена електрическа верига.

заключение

Трябва да се помни, че достъпът до електрическите мрежи изисква определени познания в областта на електрическото и професионалното обучение. Поради това при инсталирането на такова оборудване е важно да се спазват правилата за безопасност. Но най-добре е, разбира се, да поверите такава работа на квалифициран специалист.