Intreruptoare de putere (disjunctoare)

Intreruptoare de putere (disjunctoare)

1. Constructie si functionare

Prin incorporarea sau asocierea de elemente specializate, intreruptoarele de putere sunt aparate capabile sa satisfaca simultan aproape toate functiile cerute de o instalatie electrica (comutatie, separare, protectie) precum si alte functii (semnalizare, masurare, comanda la distanta).

Desi, in principiu, se pot realiza si ca intreruptoare simple (neautomate), avand numai functiile de comutatie si de separare, intreruptoarele de putere sunt, de regula, echipate cu diverse declansatoare care permit declansarea automata in caz de defect in circuit (suprasarcina, scurtcircuit, lipsa de tensiune sau tensiune minima) sau comanda deconectarii de la distanta, asa cum rezulta din figura 1.

In constructia 'clasica', declansatoarele de curent sunt elemente unipolare:

- declansatoare termice de suprasarcina ;

- declansatoare electromagnetice (de curent maxim) pentru protectia la scurtcircuit.

In constructiile moderne se folosesc declansatoare electronice.

2. Marimi caracteristice specifice

Marimilor precizate in § 6.3.3 li se adauga o serie de marimi specifice.

Curentul nominal (de serviciu) I_n este curentul de serviciu neintrerupt I_u si are aceeasi valoare cu curentul termic conventional I_th.

Capacitatea de inchidere pe scurtcircuit I_cm se exprima prin valoarea de varf a curentului de scurtcircuit prezumat, in , pe care intreruptorul il poate conecta.

In cazul ruperii in scurtcircuit, se definesc:

- Capacitatea de rupere limita la scurtcircuit (I_du sau I_cu) - cea mai mare valoare a curentului intrerupt, in cadrul incercarii la scurtcircuit;

- Capacitatea de rupere de serviciu la scurtcircuit (I_ds sau I_cs) – corespunde curentului de defect maxim intrerupt, fara ca aparatul sa fie afectat semnificativ; valoarea lui este definita ca un procent din I_cu (25, 50, 75 sau 100%).

Capacitatile de rupere se exprima in kA (valoare efectiva).

Curentul de scurta durata admisibil I_cw este valoarea eficace a curentului de scurtcircuit prezumat, suportabila un timp specificat (de preferinta
0,05 – 0,1 – 0,25 – 0,5 – 1 s).

Intreruptoarele 'clasice' provoaca intreruperea circuitului la trecerea naturala a curentului prin valoarea zero, dupa cel putin o semiperioada, timp in care curentul de defect atinge cel putin o data valoarea de varf, cu efecte termice si dinamice importante asupra aparatului de comutatie si asupra celorlalte elemente ale retelei. Eliminarea acestui inconvenient este obtinuta prin utilizarea de aparate limitatoare de curent.

Limitarea curentului intrerupt consta in abilitatea aparatului de a preveni atingerea valorii de varf a curentului prezumat, reducand valoarea curentului intrerupt si durata acestuia prin circuit (fig. 6.6.2) si diminuand astfel solicitarile din retea si perturbarile electromagnetice rezultate.

REFERAT: Ce sa faceti inainte de inundatie? REFERAT: Executarea si receptionarea ancorajelor metalice tip inel-con si dorn

Caracteristica de limitare a curentului de scurtcircuit arata dependenta valorii de varf a curentului limitat in raport cu valoarea efectiva a curentului de defect prezumat (fig. 6.6.3).

Categoriile de utilizare ale intreruptoarelor sunt :

- A – intreruptoare fara o intarziere deliberata de declansare la scurtcircuit;

- B – intreruptoare prevazute cu mijloace de temporizare a declansarii in caz de scurtcircuit.

In principiu, caracteristica timp-curent a unui intreruptor care asigura functiile de protectie la supracurenti este formata din caracteristicile timp-curent ale declansatoarelor termic si electromagnetic. Caracteristica declansatorului termic, destinat protectiei in caz de suprasarcina, este o caracteristica dependenta de curent (§ 6.7.1), iar caracteristica declansatorului electromagnetic, destinat protectiei in caz de scurtcircuit, este o caracteristica independenta de curent (fig. 4).

Curentii de reglaj sunt I_r (I_n) pentru declansatorul termic respectiv I_m pentru declansatorul electromagnetic.

Declansatorul termic este, in esenta, clasic, corespunzand acelorasi cerinte mentionate in § 6.7.

Declansatorul electromagnetic este conceput astfel incat sa satisfaca cerintele impuse de sarcina circuitului. In acest sens, standardele stabilesc curbe specifice care difera prin valoarea curentului de reglaj (I_m)in raport cu valoarea de reglaj a declansatorului termic (I_n), conform tabelului 1. In figurile 5, 6, 7 sunt prezentate grafic curbele caracteristice, cu precizarea limitelor de declansare termica (1 – la rece) si electromagnetica (2) pentru intreruptoare din categoria A (netemporizate).

Tabelul 1. Curbe de declansare

3. Alegerea intreruptoarelor

Pe langa cerintele mentionate in § 6.3.4 si § 2 (pentru functia de comutatie) si in
§ 6.7. (pentru protectia la suprasarcina), este necesar, in principiu, ca declansatoarele de curent maxim sa asigure :

a. protectia conductorului retelei la scurtcircuit, ceea ce se evidentiaza prin relatia:

fiind intensitatea curentului maxim admisibil, in conditii de exploatare, functie de sectiunea conductorului (cap. 5);

b. nefunctionarea la curentii de varf, ceea ce inseamna:

Pentru situatiile concrete, va trebui sa se aiba in vedere caracteristicile de declansare specifice.