Alegerea echipamentelor de comutare și de protecție în rețelele de iluminat

Toate rețelele de iluminat trebuie protejate împotriva curenților de scurtcircuit și, în unele cazuri, împotriva supraîncărcărilor.

Protecția la suprasarcină trebuie să aibă:

• rețele de iluminat interior realizate cu conductori expuși cu manta sau izolație exterioară combustibilă;

• rețele de iluminat în clădiri rezidențiale și publice, în spații comerciale, birouri și facilități ale întreprinderilor industriale, inclusiv rețele pentru receptoare electrice de uz casnic și portabile (fiare de călcat, ceainice, gresie, frigidere de încăpere, aspiratoare, mașini de spălat și cusut etc.), atunci când toate tipurile de fire, cabluri și metode de cablare;

• rețele în zone explozive și periculoase de incendiu cu toate tipurile de fire, cabluri și metode de cablare.

Protecția rețelelor de iluminat se realizează prin dispozitive de protecție - siguranțe și întreruptoare (dispozitive automate), care opresc rețeaua electrică protejată în condiții anormale. Pentru protecția rețelelor de iluminat, cele mai comune sunt dispozitivele automate.Unul dintre avantajele întreruptoarelor de circuit față de siguranțe este că acestea pot fi folosite nu numai pentru protecție, ci și pentru deconectare.

Siguranțele sau întreruptoarele trebuie instalate în toate locurile din rețea unde secțiunea transversală a firului scade spre locurile de consum de energie. Cu toate acestea, instalarea dispozitivelor de protecție nu este necesară dacă dispozitivul anterior protejează firele cu o secțiune transversală mai mică. Desigur, dispozitivele de securitate trebuie instalate la începutul tuturor capetelor de rețea.

La realizarea ramurilor la scuturi din rețeaua de alimentare, dispozitivele de protecție nu trebuie instalate cu o lungime a ramurilor de până la 1 m. Este permisă realizarea ramurilor la scuturi cu instalarea de dispozitive de protecție la o distanță de până la 30 m. de la ramură, dacă firele atunci când sunt așezate în țevi de oțel nu vor avea un debit mai mic de 10%, iar în așezarea deschisă - nu mai puțin de 50% din debitul liniei de alimentare. O astfel de abatere de la regula generală are în vedere, în special, ramurile liniilor de alimentare așezate în atelier la mare altitudine, unde întreținerea dispozitivelor de protecție este foarte dificilă.

Indiferent de cerințele generale, pentru a crește fiabilitatea și ușurința în exploatare a instalațiilor de iluminat, se recomandă instalarea unor dispozitive de protecție:

1. în locurile în care rețeaua de alimentare se ramifică în mai mult de trei direcții;

2. la începutul coloanelor de alimentare care deservesc trei sau mai multe scuturi;

3. la intrările în clădire;

4. la începutul ramurilor din linia principală a sistemului de blocuri, transformatorul — cel principal;

5. în instalaţiile de iluminat exterior cu o ramură la fiecare corp de iluminat;

6.în instalaţiile locale de iluminat de pe partea inferioară a transformatoarelor descendente.

Siguranțe în comparație cu automatele, datorită simplității și costului redus, acestea sunt încă utilizate pe scară largă. Siguranța constă dintr-o carcasă de o construcție sau alta și o legătură sigură închisă. O legătură fuzibilă este făcută dintr-un fir fuzibil care se încălzește puternic și apoi se topește atunci când trece prin ea un curent care depășește curentul nominal. Carcasa siguranței permite instalarea unei serii de siguranțe în ea pentru o anumită gamă de curenți.În acest fel, este posibilă selectarea conexiunii siguranței adecvate pentru un anumit caz, folosind unul sau mai multe tipuri de siguranțe.

Următoarele siguranțe sunt cel mai des utilizate în rețelele de iluminat:

— fișă tip H;

— tipuri de conducte PR.

Tipurile de siguranțe utilizate și valorile curenților nominali ai siguranțelor pentru acestea sunt date într-un tabel. 1.

Siguranțele H-10 au un filet mic E14 și sunt utilizate numai pentru circuite auxiliare (de ex. circuite de semnal).

Rezistența mecanică scăzută nu permite utilizarea lor corectă retele de iluminat… Siguranțele H-20 au filet normal E27 și sunt utilizate în principal pentru rețelele de iluminat de grup.

Siguranțele H-20 sunt produse cu o bază pătrată de dimensiuni 55 x 55 mm, înălțime 60 mm și o bază dreptunghiulară - 90 x 50 mm, înălțime 55 mm. Firele sunt conectate la primul din spate, iar a doua - siguranțe dreptunghiulare, au două modele: pentru conectarea firelor din față și pentru conectarea din spate la pinii firului.

Siguranțele de tip H-60, cu filet mare EZZ, sunt utilizate numai în rețelele de energie și apoi numai în acele unități în care nu există personal permanent de service. În toate celelalte cazuri, în rețeaua de alimentare trebuie recomandată instalarea siguranțelor pentru țevi de tip PR. O astfel de limitare pentru siguranțele de tip H se datorează valorilor relativ mici ale curenților de rupere maximi admisi.

Tabelul 1. Curenții nominali ai siguranțelor N și PR și siguranțelor la acestea

Siguranțele de tip PR, spre deosebire de siguranțele de tip H, au piese deschise purtătoare de curent, motiv pentru care doar personalul special are voie să le întrețină. Avantajele siguranțelor PR includ un curent maxim de rupere mare. Domeniul lor principal de aplicare este protecția secțiunilor individuale ale rețelei electrice.

Cu cât curentul care arde siguranța depășește mai mult curentul nominal al siguranței, cu atât va fi mai scurt timpul necesar pentru a o arde. Cu toate acestea, siguranțele siguranțelor nu ard imediat când trece prin ele mai mult decât curentul nominal. Arderea siguranței aproape instantanee (de câteva secunde) este garantată numai la un curent care depășește de 2,5 ori curentul nominal.

În timpul testelor, siguranțele rezistă un curent și jumătate timp de cel puțin 1 oră și un curent care depășește valoarea nominală cu 20 - 30% - pentru o perioadă nedeterminată. În condiții de funcționare, materialul siguranței se oxidează și îmbătrânește și adesea arde la aproape curentul nominal. Prin urmare, pentru a evita declanșarea falsă, siguranțele nu trebuie încărcate cu un curent mai mare decât curentul nominal.

Reglementările electrice actuale impun ca curentul nominal al siguranței să nu fie mai mic decât curentul de funcționare al sarcinii, de exemplu.

Recent a existat o tendință de înlocuire a siguranțelor cu controlere automate. Progresele tehnologice au făcut posibilă proiectarea mașinilor cu date electrice bune (curenți maximi mari de întrerupere — până la 10.000 A, oprire rapidă în caz de scurtcircuit) și cu dimensiuni structurale extrem de convenabile pentru instalarea pe scuturi.

Caracteristicile de proiectare ale mașinilor sunt posibilitatea de a combina funcțiile siguranței și comutatorului din mașină, siguranța garantată a întreținerii acestora și comoditatea asamblarii în scuturi fiabile de dimensiuni mici. Mașinile sunt fabricate cu separatoare care conțin numai relee termice sau termice și electromagnetice.

Releu termic funcționează în zona de suprasarcină și oprește mașina după intervale de timp care sunt invers proporționale cu magnitudinea suprasarcinii, iar releul electromagnetic oprește imediat mașina în cazul unui scurtcircuit.

Condițiile de protecție a firelor și cablurilor de la mașinile de instalare automată sunt apropiate de condițiile de protecție a siguranțelor. Prin urmare, curentul de reglare al aparatului de acordare nu trebuie să fie mai mic decât curentul de funcționare al sarcinii, adică.

În calculele care utilizează aceste formule, curenții nominali ai siguranțelor sau curenții din setările mașinilor automate nu trebuie selectați care sunt inutil de mari.De regulă, curentul nominal de siguranță al siguranței sau curentul de reglare al mașinii de reglare ar trebui să fie egal sau cel mai aproape de valorile mari ale expresiilor din partea dreaptă a rapoartelor.

Selecția fără întârziere a setărilor automate ale mașinii se face direct conform tabelelor, PUE-ul propus.

Secțiunile transversale ale unităților și cablurilor trebuie să fie astfel încât, pentru un anumit curent de funcționare și siguranța selectată, temperatura firelor de lucru să nu atingă valori în care rezistența mecanică a firului este afectată, apare un pericol de incendiu sau izolația firelor și cablurilor este ruptă. Prin urmare, în toate cazurile, curentul conductor admisibil pe termen lung Iadm nu trebuie să fie mai mic decât curentul de funcționare determinat de sarcina de proiectare, adică.

În plus, secțiunile transversale ale firelor și cablurilor trebuie să corespundă rapoartelor

unde β este un coeficient care determină marja în secțiunea transversală a firelor pentru încăperile în care cablurile electrice pot introduce elemente cu pericol de incendiu crescut.

Când sunt protejate cu siguranțe în spațiile industriale ale întreprinderilor industriale β = 1, în clădirile rezidențiale, spațiile casnice și publice, depozitele inflamabile și spațiile de servicii ale întreprinderilor industriale β = 1,25. În cazul protecției cu dispozitive automate în toate cazurile β = 1.