Hovedutstyr for bryterutstyr og deres virkemåte

Aug 9, 2022 | Diverse


Følgende er hovedutstyret til bryterutstyr,

1) Brytere

En bryter er hovedutstyr for bryterutstyr, det er en enhet som brukes til å åpne eller lukke en elektrisk krets på en praktisk måte. Den kan brukes under full- eller ubelastet tilstand, men den kan ikke avbryte feilstrømmene. Når kontaktene til en bryter åpnes, dannes det en lysbue i luften mellom kontaktene. Dette gjelder spesielt for kretser med høy spenning og stor strømkapasitet.
Bryterne kan klassifiseres i:

a) Frakobler (eller isolator)

Denne bryteren er en manuelt betjent, låsbar, to-posisjonsenhet (åpen/lukket) som gir sikker isolasjon av en krets når den er låst i åpen posisjon. Dens egenskaper er definert i IEC 60947-3. En frakobler er ikke utformet for å lage eller bryte strøm, og ingen nominelle verdier for disse funksjonene er gitt i standarder. Den må imidlertid være i stand til å motstå passering av kortslutningsstrømmer og er tildelt en nominell korttidsmotstandsevne, vanligvis i 1 sekund, med mindre annet er avtalt mellom bruker og produsent. Denne evnen er normalt mer enn tilstrekkelig for lengre perioder med (lavere verdi) driftsoverstrøm, for eksempel ved motorstart. Standardiserte tester for mekanisk utholdenhet, overspenning og lekkasjestrøm må også tilfredsstilles.

b) Lastbryter

Denne kontrollbryteren betjenes vanligvis manuelt (men er noen ganger utstyrt med elektrisk utløsning for operatørens bekvemmelighet) og er en ikke-automatisk to-posisjonsenhet (åpen/lukket). Den brukes til å lukke og åpne belastede kretser under normale feilkretsforhold. Den gir følgelig ingen beskyttelse for kretsen den kontrollerer.
IEC standard 60947-3 definerer:
Frekvensen av bryteroperasjon (maks 600 lukke-/åpne-sykluser per time)
Mekanisk og elektrisk utholdenhet (vanligvis mindre enn en kontaktor)
Gjeldende lage og bryte vurderinger for normale og sjeldne situasjoner

Når du lukker en bryter for å gi strøm til en krets, er det alltid en mulighet for at en uventet kortslutning eksisterer på kretsen. Av denne grunn tildeles lastbrytere en feilstrømskapende karakter, dvs. vellykket lukking mot de elektrodynamiske kreftene til kortslutningsstrømmen er sikret. Slike brytere blir ofte referert til som “feilaktige lastbrudd”-brytere. Oppstrøms beskyttelsesenheter er avhengige av å fjerne kortslutningsfeilen.

c) Fjernkontrollbryter

Denne enheten er mye brukt i styring av lyskretser der trykk på en trykknapp (i en fjernkontrollposisjon) vil åpne en allerede lukket bryter eller lukke en åpnet bryter i en bistabil sekvens.
Typiske bruksområder er:
• Toveiskobling på trapper i store bygninger
• Scenelysordninger
• Fabrikkbelysning, etc.
Hjelpeenheter er tilgjengelige for å gi:
• Ekstern indikasjon av tilstanden når som helst
• Tidsforsinkelsesfunksjoner
• Opprettholdt kontaktfunksjoner

2) Sikringer

Sikringer finnes med og uten “sikringsutløste” mekaniske indikatorer. Sikringer bryter en krets ved kontrollert smelting av sikringselementet når en strøm overskrider en gitt verdi i en tilsvarende tidsperiode; strøm/tidsforholdet presenteres i form av en ytelseskurve for hver type sikring.

Standarder definerer to klasser av sikringer:
• De som er beregnet på husholdningsinstallasjoner, produsert i form av en patron for merkestrøm opp til 100 A og angitt type gG i IEC 60269-1 og 3

• De for industriell bruk, med patrontyper betegnet gG (generell bruk); og Gm og aM (for motorkretser) inn IEC 60269-1 og 2
Den første bokstaven indikerer bruddområdet:
• “g” sikringskoblinger (sikringskobling med full rekkevidde bruddkapasitet)
• “a” sikringskoblinger (sikringskobling med delvis rekkevidde brytekapasitet)
Den andre bokstaven angir brukskategorien; dette brevet definerer med nøyaktighet tids-strømkarakteristikker, konvensjonelle tider og strømmer, porter.
For eksempel
“gG” indikerer sikringskoblinger med full-range bryteevne for generell bruk
“gM” indikerer sikringskoblinger med full-range bryteevne for beskyttelse av motorkretser
“er” indikerer sikringskoblinger med delvis rekkeviddebrytekapasitet for beskyttelse av motorkretser
Hovedforskjellene mellom husholdnings- og industrisikringer er de nominelle spennings- og strømnivåene (som krever mye større fysiske dimensjoner) og deres feilstrømbrytende evner.

3) Strømbrytere

En effektbryter i utstyr til Switch Gear er et utstyr som kan åpne eller lukke en krets under alle forhold, dvs. ingen last, full last og feilforhold. Den er utformet slik at den kan betjenes manuelt (eller med fjernkontroll) under normale forhold og automatisk under feilforhold. For sistnevnte operasjon brukes en relékrets med en effektbryter.

Typer lavspente effektbrytere:

i) Miniatyrbryter
ii) Strømbryter for støpt hus
iii) Reststrømbryter

Typer effektbrytere mht lysbueslukkende medium

i) Vakuumkretsbryter
ii) SF6 effektbryter
iii) Oljebryter
iv) Air Blast Circuit Breaker

4) Beskyttende reléer

Beskyttende reléer er viktige deler i utstyret til bryterutstyr
Et relé er en enhet som oppdager feilen og gir informasjon til bryteren for kretsavbrudd.
Funksjonen til et beskyttelsesrelé er å initiere et signal til effektbrytere for å koble fra elementene i kraftsystemet når det utvikler en feil.
Når det oppstår en feil, er reléet, kontaktene lukket og utløserspolen til effektbryteren blir aktivert for å åpne kontaktene til effektbryteren.
Det har vært en rask utvikling innen formidlingsteknologi de siste to tiårene. Det viktigste fremskrittet har vært på grunn av bruken av datateknologi som har hjulpet i utviklingen av numeriske reléer.

Utstyr av bryterutstyr

Releer brukes i Switch Gear
1. Jordfeil og overstrømrelé
2. Effektfaktorkontrollrelé
3. Transformatorstatusrelé
4. Relé for beskyttelsessystem
5. Materbeskyttelsesrelé
6. Transformatorbeskyttelsesrelé
7. Jordfeilrelé
8. DC-overvåkingsrelé

➢ Grunnleggende krav til beskyttelsesrelé

Hovedfunksjonen til beskyttelsesrelé er å forårsake umiddelbar fjerning av frontservice av ethvert element i kraftsystemet når det begynner å fungere på en unormal måte eller forstyrre den effektive driften av resten av systemet. For at beskyttelsesrelésystemet skal kunne utføre denne funksjonen tilfredsstillende, bør det ha følgende egenskaper:

• Selektivitet

• Hastighet

• Følsomhet

• Pålitelighet

• Enkelhet

• Økonomi

1) Umiddelbar fjerning av komponenten som oppfører seg unormalt ved å stenge utløsningskretsen til strømbryteren eller for å avgi alarm.

2) Koble fra den unormalt fungerende delen for å unngå skade eller forstyrrelse i den effektive driften av resten av systemet.

3) Forhindre påfølgende feil ved å koble fra den unormalt fungerende delen.

4) Koble fra den defekte delen så raskt som mulig for å minimere skaden på selve den defekte delen. For eksempel, hvis det er en viklingsfeil i en maskin og hvis den vedvarer i lang tid, er det en mulighet for skade på hele viklingen. I motsetning til dette, hvis den kobles fra raskt, kan bare noen få spoler bli skadet i stedet for hele viklingen.

5) Begrens spredningen av effekten av feilen som forårsaker minst interferens for resten av det friske systemet. Dermed, ved å koble fra den defekte delen, blir feileffektene lokalisert.

6) For å forbedre systemytelse, systempålitelighet, systemstabilitet og servicekontinuitet. Feilene kan ikke unngås helt, men kan minimeres. Dermed spiller det beskyttende reléet en viktig rolle for å registrere feilene, minimere virkningene av feil og minimere skadene på grunn av feilene.

7) Instrumenttransformatorer

Instrument transformatorer (strømtransformator og spenningstransformator) brukes i bryterinstallasjoner for måling av elektriske parametere for beskyttelses- og målingsformål. En instrumenttransformator der sekundærstrømmen er vesentlig proporsjonal med primærstrømmen og avviker i fase fra den med omtrent null grader kalles en strømtransformator (CT). EN spenningstransformator (VT) er en instrumenttransformator der sekundærspenningen er vesentlig proporsjonal med primærspenningen og avviker i fase fra den med omtrent null grader.

8) Magnetentreprenør

Den magnetiske entreprenøren i utstyr for bryterutstyr er en solenoid-operert bryteranordning som vanligvis holdes lukket av (en redusert) strøm gjennom den lukkende solenoiden (selv om forskjellige mekanisk låste typer finnes for spesifikke oppgaver). Entreprenører er designet for å utføre mange lukke-/åpne-sykluser og styres vanligvis eksternt med av- og på-trykknapper.

9) Discontractor

En entreprenør utstyrt med et termisk relé for beskyttelse mot overbelastning definerer en “discontractor”. Discontractors brukes mye for fjernstyring av trykknapper av lyskretser osv., og kan også betraktes som et vesentlig element i en motorkontroller.

Discontractoren er ikke ekvivalent med en effektbryter, siden dens kortslutningsstrømbryterevne er begrenset til 8 eller 10 In. For kortslutningsbeskyttelse er det derfor nødvendig å inkludere enten sikringer eller en effektbryter i serie med, og oppstrøms for, leverandørkontaktene.

Les mer om Bytt gir



Kilde