Tokovni omejevalniki: definicija, opis in postavitev naprave

V katerem koli električnem tokokrogu, kjer ni stabilizacijskih in zaščitnih vezij, se lahko pojavi neželeno povečanje toka. To se zgodi zaradi naravnih pojavov (udara strele v bližini daljnovoda) ali rezultat kratkega stika (kratkega stika) ali zagonskih tokov. Da bi se izognili vsem tem primerom, je pravilna rešitev za namestitev omejitve na omrežje ali lokalno vezje naprave.

Kaj je tokovni omejevalnik?

Naprava, katere vezje je konstruirano tako, da preprečuje možnost povečanja moči električne energije nad določenimi ali dopustnimi omejitvami amplitude, se imenuje tokovni omejevalnik. Razpoložljivost zaščita omrežja Z vgrajenim tokovnim omejevalnikom omogoča zmanjšanje njegovih zahtev v smislu dinamične in toplotne stabilnosti v primeru kratkega stika.

visokonapetostne daljnovode se z napetostjo do 35 kV RS omejitve z uporabo električnih reaktorjev, v nekaterih primerih zahteva - varovalke nastala na podlagi finih polnil. Tudi tokokrogi, ki jih napajajo visoke in nizke napetosti, so zaščiteni s krogotoki, sestavljenimi na podlagi:

• tiristorska stikala;
• reaktorji nelinearnega in linearnega tipa, s preklopnimi stikali operativni odziv polprevodnikov;
• reaktorji nelinearni z pristranskostjo.

Načelo omejevalnika

Osnovno načelo, vključeno v trenutno omejevalno shemo, je ugasniti presežni tok na takem elementu, ki lahko pretvori svojo energijo v drugo vrsto, na primer toplotno. To jasno vidimo pri delovanju tokovnega omejevalnika, kjer se kot razpršilni element uporablja termistor ali tiristor.

Drug način za zaščito, ki se prav tako pogosto uporablja, je odrezati obremenitev iz črte, v kateri je prišlo do električnega udara. Takšna stikala so lahko avtomatična, samozdravljena po izginotju grožnje ali zahtevajo zamenjavo reaktivnega zaščitnega elementa, tako kot pri varovalki.

Najbolj popoln so elektronska vezja omejevalnikov, ki delujejo na principu zapiranja kanala za prehod elektrike, ko se poveča. V tem primeru uporabite posebne prehodne elemente (npr. Tranzistorje), ki jih nadzirajo senzorji.

Sodobni kombinirani sistemi združujejo funkcijo tokovnih omejevalnikov za določene preobremenitve in zaščitno možnost pri izklopu toka pri tokovih kratkega stika. Ti sistemi običajno delujejo v visokonapetostnih omrežjih.

Trenutni tokokrog omejevalnika

Z uporabo najpreprostejšega vezja tokovne omejevalne naprave lahko razumemo, kako deluje "elektronska varovalka". Vezje je sestavljeno na dveh bipolarnih tranzistorjih in omogoča reguliranje moči električne energije v nizkonapetostnih enotah.

Dodelitev komponent sheme:

• VT1 - tranzistor skozi luknjo;
• VT2 - ojačevalnik signala nadzora tranzistorja;
• Rs - senzor nivoja toka (upornost nizke upornosti);
• R - tokovni omejevalni upor.

Pretok v tokovnem krogu dopustne vrednosti spremlja padec napetosti na Rs, katerega vrednost po ojačitvi na VT2 podpira vratni tranzistor v popolnoma odprtem stanju. Takoj, ko moč električne energije presega prag, prehod tranzistorja VT1 začne pokrivati ​​sorazmerno s povečanjem električne energije. Posebna značilnost te različice naprave so velike izgube (padec napetosti na 1,6 V) na senzorju in prehodni element, ki je nezaželen za napajanje nizkonapetostnih naprav.

Analogni zgoraj opisano vezje je bolj zapletena, kjer je padec napetosti na križišču doseže z nadomestitvijo pretočno celico z bipolarno tranzistor na polju z majhnim prehodnim odpora. Na polju so izgube le 0,1 V.

Omejitveni tokovni omejevalnik

Oprema te vrste je zasnovana tako, da zaščiti induktivne in kapacitivne obremenitve (različnih moči) pred skoki ob zagonu. Vgrajena je v sisteme avtomatizacije. Večina teh preobremenitev je odvisna od asinhronih motorjev, transformatorjev, LED svetilk. Posledica uporabe omejevalnika toka toka je v tem primeru povečanje življenjske dobe in zanesljivosti naprav, razkladanje električnih omrežij.

ROPT-20-1 lahko služi kot primer sodobnega modela enofazne tokovne omejevalne naprave. Je univerzalen in hkrati vsebuje omejevalnik zagonskega toka in rele za nadzor napetosti. To vezje upravlja mikroprocesor, ki v avtomatskem načinu ugasne startni met in lahko odstopi obremenitev, če se omrežna napetost poveča nad dovoljeno raven.

Naprava je vključena v napajalni vod in prelom bremena, deluje na naslednji način:

1. Ko je napetost vklopljena, je mikrokrmilnik vklopljen, kar preverja prisotnost fazne napetosti in njegovo vrednost.
2. Če težave ne zaznate v enem času - je obremenitev priključena, kar signalizira zelena LED "Network".
3. Odštevanje je 40 milisekund, rele se skine od gašenja upora.
4. Ko napetost odstopa od normalne ali izgube, rele rele izklopi tovora, kar signalizira rdeča LED "Alarm".
5. Ko se obnovijo parametri omrežja (tok, napetost), se sistem vrne v začetno stanje.

Tokovni limitni generator

V avtomobilskih alternatorjev pomembno, da se nadzor ne samo velikost napetosti na izhod, ampak tudi, da se obremenitve tok. Če se lahko presežek nekdanji vodi do okvare opreme za razsvetljavo, tanke naprave za navijanje, in ponovno polnjenje baterije, drugi - škoda generatorja navijanje.

Izhodni tok poveča več, bolj je obremenitev priključena na izhod generatorja (z zmanjšanjem skupnega upora). Da bi to preprečili, se uporabi elektromagnetni tokovni omejevalnik. Načelo njegovega delovanja temelji na vključitvi dodatne upornosti v vezje vznemirljive navitja generatorja v primeru povečanja električne energije.

Trenutna omejitev

Za zaščito elektrarn in velikih rastlin pred udarnimi tokovi se včasih uporabljajo omejevalniki toka preklopnega tipa (eksplozivni ukrepi). Sestavljajo jih:

• odklopna naprava;
• varovalka;
• blok mikrovezij;
• transformator.

S spremljanjem količine električne energije logično vezje prinaša signal detonatorju (po 80 mikrosekundah), ko pride do okvare. Slednji eksplodira pnevmatiko znotraj vložka, trenutni pa se preusmeri na varovalko.

Značilnosti različnih omejevalnikov toka

Vsaka vrsta naprave za omejevanje je razvita za določene naloge in ima določene lastnosti:

• varovalka - ima hitrost, vendar zahteva zamenjavo;
• reaktorji - učinkovito upirajo kratkostične tokove, vendar imajo znatne izgube in padec napetosti na njih;
• elektronska vezja in stikala za visoke hitrosti - imajo majhne izgube, vendar slabo zaščitijo pred udarnimi tokovi;
• elektromagnetni releji - sestavljajo premični kontakti, ki se sčasoma obrabijo.

Zato je pri izbiri, katere sheme je treba uporabiti, potrebno preučiti celoten obseg dejavnikov, značilnih za določen električni tokokrog.

Zaključek

Upoštevati je treba, da dostop do električnih omrežij zahteva določeno znanje o električnih in delovnih izkušnjah. Zato je pri namestitvi takšne opreme pomembno upoštevati varnostne predpise. Vendar je najbolje, da takšno delo zaupate kvalificiranemu strokovnjaku.