Rozruch bezpośredni silnika indukcyjnego klatkowego – dobór zabezpieczeń, stycznika i przewodów

Każdy silnik indukcyjny klatkowy powinien być zabezpieczony przed zwarciami i przeciążeniami. W poniższym wpisie przedstawię tabelę, na podstawie której każdy szybko dobierze prąd zabezpieczenia termicznego(przeciążeniowego), wyłącznika silnikowego, wkładki topikowej bezpiecznika, przekroje przewodów. W poniższym wpisie zajmiemy się doborem zabezpieczeń dla silników przy rozruchu bezpośrednim. Przy rozruchu gwiazda-trójkąt dobór wygląda trochę inaczej, ale o ty w innym wpisie. Wpis ten powstał z myślą o osobach chcących samodzielnie dobierać zabezpieczenia dowolnych producentów, oraz z myślą o serwisantach układów automatyki i zabezpieczeń silników elektrycznych.

Zabezpieczanie silników elektrycznych

Każdy silnik elektryczny o napięciu znamionowym do 1kV powinien być zabezpieczony przede wszystkim przed zwarciami i przeciążeniami. Dodatkowo stosuje się także zabezpieczenia zanikowe, które zapobiegają samoczynnemu rozruchowi silnika po załączeniu napięcia zasilającego. Innym ważnym zabezpieczeniem może być detektor zaniku fazy, który nie pozwoli na załączenie silnika w przypadku braku jednej z faz. Jeżeli ważny jest kierunek obrotów silnika, stosuje się detektory kolejności i zaniku fazy. Najważniejszymi jednak zabezpieczeniami są zabezpieczenia zwarciowe i przeciążeniowe – chronią one silnik i przewody łączące go ze źródłem zasilania.

Samoczynne wyłączenie zasilania w układzie sieci TN

Samoczynne wyłączenie zasilania jest jednym ze środków ochrony przeciwporażeniowej przy uszkodzeniu. Przy stosowaniu tego środka ochrony, musi być zastosowana ochrona podstawowa przez zapewnienie izolacji podstawowej lub osłony i przegrody oraz ochrona przy uszkodzeniu zapewniona przez połączenia wyrównawcze ochronne. Są to nieodłączne warunki uzyskania skutecznej ochrony przeciwporażeniowej realizowanej przez samoczynne wyłączenie zasilania. W układzie sieci TN do ochrony przed porażeniem powinny być stosowane zabezpieczenia nadprądowe, albo zabezpieczenia ochronne różnicowoprądowe.

Ochrona przeciwporażeniowa w systemach fotowoltaicznych

System fotowoltaiczny to elektrownia i wszystkie osoby mogące mieć do niej dostęp muszą być bezpieczne. Przede wszystkim należy zadbać o zapewnienie ochrony podstawowej – przed dotykiem bezpośrednim. Dodatkowo należy zapewnić możliwą ochronę przed dotykiem pośrednim – przy uszkodzeniu. Rodzaj i poziom zastosowanej ochrony przeciwporażeniowej w każdym przypadku zależy od warunków środowiskowych i od parametrów systemu fotowoltaicznego. Ochrona przed dotykiem bezpośrednim jest realizowana przez izolację podstawową oraz wszelkie działania ograniczające dostęp do elementów systemu PV. Ochrona przy uszkodzeniu, przed dotykiem pośrednim jest realizowana przez wykorzystanie urządzeń II klasy ochronności oraz uziemione połączenia wyrównawcze.

Ogólne zasady ochrony przeciwporażeniowej

We wszystkich instalacjach elektrycznych ważne jest zachowanie bezpieczeństwa, tak aby użytkownicy instalacji byli absolutnie bezpieczni. Zadanie to jest realizowane przez środki ochrony przeciwporażeniowej. Ochrona przeciwporażeniowa (przed porażeniem prądem elektrycznym) jest to zespół środków technicznych które mają za zadanie zapobiec przepływowi prądu przez organizm lub ograniczyć wartość przepływającego prądu do wartości niegroźnej dla organizmu lub ograniczyć czas przepływu prądu przez organizm do wartości dopuszczalnych. Podstawową zasadą jest, że części czynne niebezpieczne nie mogą być dostępne, a części przewodzące dostępne nie mogą stwarzać zagrożenia porażeniowego przy normalnych warunkach pracy oraz w przypadku pojedynczego uszkodzenia.

Zabezpieczenia w fotowoltaice – ochrona pasm

W systemach fotowoltaicznych istotna jest ochrona przetężeniowa i zwarciowa, czyli ochrona pasm w przypadku zacienienia, zasłonięcia lub uszkodzenia jednego lub kilku paneli. Zasłonięty lub uszkodzony panel staje się elementem biernym i stanowi zwarcie dla obwodu. Pasmo zawierające „bierny” panel jest generatorem mniejszego prądu niż pozostałe, w wyniku czego zaczyna przez nie płynąć prąd rewersyjny. Prąd rewersyjny jest prądem płynącym w przeciwnym kierunku, pochodzącym z pozostałych pasm. Moduły fotowoltaiczne są w stanie wytrzymywać pewną wartość prądu rewersyjnego określoną przez producenta. Wyższy prąd rewersyjny stanowi zagrożenie dla paneli fotowoltaicznych, więc trzeba je przed nim zabezpieczyć.

Wyłącznik różnicowoprądowy

Wyłącznik różnicowoprądowy (pot. różnicówka) jest urządzeniem realizującym samoczynne wyłączenie zasilania w przypadku porażenia lub uszkodzenia izolacji. Działanie wyłącznika opiera się na pomiarze całkowitego prądu wpływającego przewodami fazowymi i wypływającego przewodem neutralnym. Człon pomiarowy wyłącznika, oparty o przekładnik Ferrantiego mierzy sumę geometryczną prądów przepływających przez wyłącznik. Suma ta w poprawnie działającej instalacji elektrycznej wynosi zero.