Razumijevanje prekomjerne struje, preopterećenja i prenapona: Zaštitite svoje električne sisteme s preciznošću
Feb 04, 2024
Navigacija u električnim izazovima: prekomjerna struja, preopterećenje i prenapon.
1. Prekomjerna struja
- definicija:
Prekomjerna struja nastaje zbog preopterećenja, posebno u slučaju kratkog spoja, koji pokreće višak struje unutar kola.
- U uslovima kratkog spoja:
U scenariju kratkog spoja, izuzetno velika struja ulazi u kolo, uzrokujući da napon na terminalima opterećenja padne gotovo na nulu. To može dovesti do kvara izolacije, požara, oštećenja opreme i, u teškim slučajevima, opasnih eksplozija.
Razmislite o 125A prekidaču s magnetnom trakom postavljenom na 200% spojenom na strujni krug od 100A. Kada se struja opterećenja poveća i dostigne granicu od 125 A, prekidač se na kraju isključuje. Ako struja naraste na 200A, prekidač se odmah aktivira, štiteći krug od prekomjerne struje koja je posljedica kratkog spoja.
- Zaštita od prekomjerne struje:
Zaštita od kratkih spojeva, gdje prekomjerna struja predstavlja prijetnju za priključenu opremu, postiže se pomoću uređaja kao što su osigurači, prekidači, prekostrujni releji, strujni limiteri, temperaturni senzori i poluprovodnički prekidači. Dodatno, termo-magnetni prekidači pružaju zaštitu od prekomjerne struje i preopterećenja.
2. Preopterećenje
- definicija:
Preopterećenje nastaje kada struja koju prihvaća opterećenje premašuje normalnu ili nazivnu struju.
- primjer:
Ako se koriste žice dizajnirane za sigurnu struju od 20A, kolo se može zaštititi minimalnom strujom opterećenja od 20A ili 125% (struja opterećenja 20A x 125%=25A). U takvim slučajevima, upotreba prekidača od maksimalno 25A za zaštitu je imperativ. Korištenje prekidača od 30A~35A umjesto nominalnog može dozvoliti protok struje veći od kapaciteta žice, što dovodi do potencijalnog pregrijavanja i požara.
- Drugi primjer:
Preopterećenje može uključivati povezivanje opterećenja od 1,5 kW na alternator, inverter ili transformator od 1 kW, što rezultira protokom struje 1,5 puta većim od nazivne struje.
- diferencijacija:
Prekomjerna struja prvenstveno se odnosi na pretjerano veliku struju, često više od dvostruko veću od nazivne struje, dok se preopterećenje odnosi na produžene periode struje koje premašuju 1,5 puta nazivnu struju.
- Zaštita od preopterećenja:
Zaštita od pregrijavanja uzrokovanog produženim strujnim tokom postiže se sporim osiguračima i relejima za preopterećenje. Termalno-magnetski prekidači doprinose zaštiti od prekomjerne struje i preopterećenja. Magnetna komponenta nudi zaštitu od prekomjerne struje, dok termalna komponenta štiti krug od preopterećenja, radeći na inverznoj vremenskoj krivulji.
- Prag aktivacije:
Tipično, krug zaštite od preopterećenja se aktivira kada je struja koja teče u kolu 120% do 160% veća od nazivne struje napajanja.
3. Prenapon
- definicija:
Prenapon nastaje kada radni ili napon napajanja premašuje nazivni napon koji je odredio proizvođač.
- priroda:
Prenapon karakterizira napon napajanja uređaja koji premašuje njegov nazivni nazivni napon. Generalno, ako nije drugačije naznačeno, prenapon se javlja kada se napon napajanja poveća na 1,1 (110%) nazivnog napona opreme.
- Ilustracija:
Na primjer, ako je nazivni napon na natpisnoj pločici mašine 230VAC ±10%, prekoračenje 250V zbog prenapona može učiniti sistem nestabilnim, što dovodi do pregrijavanja i potencijalnog oštećenja opreme.
- Zaštita od prenapona:
Zaštita od prenapona uzrokovanih udarima groma, elektroenergetskim i sklopnim prenaponima, kvarovima na izolaciji itd. uključuje upotrebu lavinskih dioda, otpornika zavisnih od napona (VDR), ventila za pražnjenje gasa, gromobrana i lučnih truba. Zaštita od prenapona malog napona često koristi elektronska kola bazirana na Zener diodama, prekidajući napajanje kada napon napajanja poraste na 110% do 130% iznad nazivnog napona uređaja.
- Osiguravanje sigurnosti:
Ova metoda sprječava oštećenje povezane opreme uzrokovano prenaponom tako što prekida napajanje prije nego što dođe do oštećenja.
U zaključku, sveobuhvatno razumijevanje prekomjerne struje, preopterećenja i prenapona ključno je za elektroinženjere kako bi osigurali sigurnost i pouzdanost energetskih sistema i povezanih uređaja.
WrinduKompanija je specijalizovana za proizvodnju i prodajuoprema za ispitivanje transformatorai opremu za ispitivanje otpornosti izolacije. U svakom trenutku možete se konsultovati.
KRAJ