In enige elektriese stroombaan waar daar geen stabiliserende en beskermende stroombane is nie, kan 'n ongewenste toename in stroom voorkom. Dit kan die gevolg wees van natuurlike verskynsels (weerlig naby 'n kraglyn) of die gevolg van 'n kortsluiting (kortsluiting) of instroomstrome. Om al hierdie gevalle te vermy, is die korrekte oplossing om 'n beperkingstoestel in die netwerk of plaaslike stroombaan te installeer.
Wat is 'n stroombeperker?
'n Toestel waarvan die stroombaan op so 'n manier gebou is dat dit die moontlikheid van 'n toename in die sterkte van elektrisiteit bo die gespesifiseerde of toelaatbare amplitudegrense voorkom, word 'n stroombeperker genoem. Die teenwoordigheid van netwerkbeskerming met 'n stroombeperker wat daarin geïnstalleer is, maak dit moontlik om die vereistes vir laasgenoemde in terme van dinamiese en termiese stabiliteit in die geval van 'n kortsluiting te verminder.
In hoogspanningslyne met spannings tot 35 kV word kortsluitingbeperking bewerkstellig deur elektriese reaktors te gebruik, in sommige gevalle, versmeltings gemaak van fynkorrelige vullers. Ook, stroombane wat deur hoë en lae spanning gevoer word, word beskerm deur stroombane wat op die basis saamgestel is:
- tiristorskakelaars;
- reaktors van nie-lineêre en lineêre tipe, gerangskik met vinnigwerkende halfgeleierskakelaars;
- nie-lineêre bevooroordeelde reaktore.
Die beginsel van die beperker
Die basiese beginsel agter stroombeperkende stroombane is om oortollige stroom op 'n element te blus wat sy energie in 'n ander vorm kan omskakel, soos hitte. Dit word duidelik gesien in die werking van die stroombeperker, waar 'n termistor of tiristor as 'n dissiperende element gebruik word.
'n Ander metode van beskerming, wat ook dikwels gebruik word, is om die las af te sny van die lyn waarin die oplewing van elektrisiteit plaasgevind het. Hierdie tipe skakelaars kan outomaties wees, met die vermoë om self terug te stel nadat die bedreiging verdwyn het, of vervanging van 'n reagerende beskermende element vereis, soos die geval is met 'n lont.
Die mees gevorderde is elektroniese stroombane van beperkers wat op die beginsel werk om die kanaal te sluit vir die deurgang van elektrisiteit wanneer dit toeneem. In hierdie geval word spesiale deurlaatelemente gebruik (byvoorbeeld transistors), wat deur sensors beheer word.
Moderne gekombineerde stelsels kombineer die funksie van stroombeperkers vir sekere oorladings en 'n beskermende opsie met lasafskakeling by kortsluitstrome. Tipies werk sulke stelsels in hoëspanningnetwerke.
Stroombeperkerkring
Op die voorbeeldMet die eenvoudigste stroombaan van 'n stroombeperkingstoestel kan jy verstaan hoe 'n "elektroniese lont" werk. Die stroombaan is saamgestel op twee bipolêre transistors en stel jou in staat om die sterkte van elektrisiteit in lae-spanning kragbronne aan te pas.
Toewysing van stroombaankomponente:
- VT1 - deurlaattransistor;
- VT2 - deurlaattransistorbeheerseinversterker;
- Rs – stroomvlaksensor (lae weerstandweerstand);
- R – stroombeperkende weerstand.
Die stroomvloei in die stroombaan met 'n aanvaarbare waarde gaan gepaard met 'n spanningsval oor Rs, waarvan die waarde, na versterking op VT2, die deurlaattransistor in 'n heeltemal oop toestand hou. Sodra die krag van elektrisiteit die drempelgrens oorskry het, begin die oorgang van die transistor VT1 in verhouding tot die toename in elektrisiteit wegsteek. 'n Kenmerkende kenmerk van hierdie ontwerp van die toestel is die groot verliese (spanningsval tot 1,6 V) op die sensor en die deurlaatelement, wat ongewens is vir die aandryf van laespanningtoestelle.
'n Analoog van die stroombaan hierbo beskryf is 'n meer perfekte een, waar 'n vermindering in die spanningsval by die aansluiting verkry word deur die deurlaatelement van 'n bipolêre na 'n veldeffektransistor met 'n lae aansluitingsweerstand te vervang. Op die veld is die verliese slegs 0,1 V.
Aanloopstroombeperker
Toerusting van hierdie tipe is ontwerp om induktiewe en kapasitiewe ladings (van verskillende vermoëns) teen stuwings byopstart. Dit word in outomatiseringstelsels geïnstalleer. Die meeste van alles, asinchroniese motors, transformators, LED-lampe is onderhewig aan sulke stroomoorladings. Die gevolg van die gebruik van 'n lasstroombeperker in hierdie geval is 'n toename in die dienslewe en betroubaarheid van toestelle, wat elektriese netwerke aflaai.
Die ROPT-20-1-toestel kan dien as 'n voorbeeld van 'n moderne model van 'n enkelfase-stroombeperker. Dit is universeel en bevat beide 'n aanloopstroombeperker en 'n aflos vir spanningbeheer. Die stroombaan word deur 'n mikroverwerker beheer, wat die aansitstoot outomaties demp en die las kan afskakel as die spanning in die netwerk bo die toelaatbare vlak styg.
Die toestel is ingesluit by die breek van die krag- en laslyne, dit werk soos volg:
- Wanneer spanning toegepas word, skakel die mikrobeheerder aan, wat nagaan vir die teenwoordigheid van fasespanning en die waarde daarvan.
- As probleme nie gedurende een periode opgespoor word nie, word die las gekoppel, wat deur die groen LED "Network" aangedui word.
- Die aftelling van 40 millisekondes vind plaas en die aflos skakel die dempweerstand.
- Wanneer die spanning van die norm afwyk of dit misluk, sny die aflos die las af, wat deur die rooi "Nood"-LED aangedui word.
- Wanneer die netwerkparameters (stroom, spanning) herstel word, keer die stelsel terug na sy oorspronklike toestand.
Generator huidige limiet
In motoropwekkers is dit belangrik om nie net die hoeveelheid uitsetspanning te beheer nie, maar ook die uitsetin die lasstroom. As die oorskryding van die eerste een kan lei tot mislukking van beligtingstoerusting, dun windings van toestelle, sowel as die herlaai van die battery, dan kan die tweede een die wikkeling van die kragopwekker self beskadig.
Die uitsetstroom neem toe hoe meer, hoe meer las word by die uitset van die kragopwekker verbind (deur die totale weerstand te verminder). Om dit te voorkom, word 'n elektromagnetiese stroombeperker gebruik. Sy werkingsbeginsel is gebaseer op die insluiting van bykomende weerstand in die stroombaan van die opwindende wikkeling van die kragopwekker in die geval van 'n toename in elektrisiteit.
Kortsluitstroomlimiet
Om kragsentrales en groot fabrieke teen stroomstrome te beskerm, word skakeltipe stroombeperkers (plofbare aksie) soms gebruik. Hulle bestaan uit:
- ontkoppel toestel;
- fuse;
- skyfieblok;
- transformator.
Deur die hoeveelheid elektrisiteit te beheer, stuur die logikakring 'n sein na die ontsteker (na 80 mikrosekondes) wanneer 'n kortsluiting plaasvind. Laasgenoemde blaas die bus binne-in die patroon op, en die stroom word na die lont herlei.
Kenmerke van verskillende stroombeperkers
Elke tipe beperkingstoestel is ontwerp vir spesifieke take en het sekere eienskappe:
- fuse - werk vinnig, maar moet vervang word;
- reaktore - weerstaan kortsluitstrome effektief, maar het aansienlike verliese en spanningsval op hulle;
- elektroniese stroombane en vinnigwerkende stroombrekers - het lae verliese maar min beskerming teen oplewingstrome;
- elektromagnetiese relais - bestaan uit bewegende kontakte wat met verloop van tyd verslyt.
Daarom, om te kies watter stroombaan om in jou huis toe te pas, moet jy die hele reeks faktore spesifiek vir 'n spesifieke elektriese stroombaan bestudeer.
Gevolgtrekking
Daar moet onthou word dat toegang tot elektriese netwerke sekere kennis in elektries en werkservaring vereis. Daarom, wanneer sulke toerusting geïnstalleer word, is dit belangrik om veiligheidsmaatreëls na te kom. Maar dit is natuurlik die beste om sulke werk aan 'n gekwalifiseerde spesialis toe te vertrou.
