Në çdo qark elektrik ku nuk ka qarqe stabilizuese dhe mbrojtëse, mund të ndodhë një rritje e padëshiruar e rrymës. Kjo mund të jetë rezultat i fenomeneve natyrore (rrufe pranë një linje elektrike) ose rezultat i një qarku të shkurtër (qark i shkurtër) ose i rrymave hyrëse. Për të shmangur të gjitha këto raste, zgjidhja e duhur është instalimi i një pajisje kufizimi në rrjet ose qark lokal.
Çfarë është një kufizues aktual?
Një pajisje qarku i së cilës është ndërtuar në atë mënyrë që parandalon mundësinë e rritjes së fuqisë së energjisë elektrike mbi kufijtë e specifikuar ose të lejueshëm të amplitudës, quhet kufizues i rrymës. Prania e mbrojtjes së rrjetit me një kufizues rrymë të instaluar në të bën të mundur uljen e kërkesave për këtë të fundit në drejtim të qëndrueshmërisë dinamike dhe termike në rast të një qarku të shkurtër.
Në linjat e tensionit të lartë me tensione deri në 35 kV, kufizimi i qarkut të shkurtër arrihet duke përdorur reaktorë elektrikë, në disa raste, siguresa të bëra nga mbushës me grimca të imta. Gjithashtu, qarqet e ushqyer nga tensioni i lartë dhe i ulët mbrohen nga qarqet e montuara në bazë:
- çelsat e tiristorit;
- reaktorë të tipit jolinear dhe linear, të shuntuar me ndërprerës gjysmëpërçues me veprim të shpejtë;
- reaktorë të njëanshëm jolinearë.
Parimi i kufizuesit
Parimi themelor pas qarqeve kufizuese të rrymës është të shuhet rryma e tepërt në një element që mund ta shndërrojë energjinë e tij në një formë tjetër, siç është nxehtësia. Kjo shihet qartë në funksionimin e kufizuesit të rrymës, ku një termistor ose tiristor përdoret si një element shpërndarës.
Një metodë tjetër mbrojtjeje, e cila gjithashtu përdoret shpesh, është ndërprerja e ngarkesës nga linja në të cilën ka ndodhur rritja e energjisë elektrike. Këta lloj çelsash mund të jenë automatikë, me aftësinë për t'u rivendosur vetë pas zhdukjes së kërcënimit, ose kërkojnë zëvendësimin e një elementi mbrojtës që reagon, siç është rasti me një siguresë.
Më të avancuara janë qarqet elektronike të kufizuesve që punojnë në parimin e mbylljes së kanalit për kalimin e energjisë elektrike kur rritet. Në këtë rast përdoren elementë të veçantë kalimi (për shembull, transistorë), të cilët kontrollohen nga sensorë.
Sistemet moderne të kombinuara kombinojnë funksionin e kufizuesve të rrymës për mbingarkesa të caktuara dhe një opsion mbrojtës me mbylljen e ngarkesës në rrymat e qarkut të shkurtër. Në mënyrë tipike, sisteme të tilla funksionojnë në rrjetet e tensionit të lartë.
Qarku kufizues aktual
Në shembullinMe qarkun më të thjeshtë të një pajisjeje kufizuese të rrymës, mund të kuptoni se si funksionon një "siguresë elektronike". Qarku është montuar në dy transistorë bipolarë dhe ju lejon të rregulloni fuqinë e energjisë elektrike në furnizimet me energji elektrike me tension të ulët.
Caktimi i komponentëve të qarkut:
- VT1 - kalim transistor;
- VT2 - përforcues sinjali i kontrollit të transistorit kalimtar;
- Rs – sensori i nivelit aktual (rezistenca me rezistencë të ulët);
- R – rezistenca kufizuese e rrymës.
Rrjedha e rrymës në qark me një vlerë të pranueshme shoqërohet me një rënie të tensionit në Rs, vlera e së cilës, pas amplifikimit në VT2, ruan transistorin e kalimit në një gjendje plotësisht të hapur. Sapo forca e energjisë elektrike ka tejkaluar kufirin e pragut, kalimi i tranzistorit VT1 fillon të fshihet në proporcion me rritjen e energjisë elektrike. Një tipar dallues i këtij dizajni të pajisjes janë humbjet e mëdha (rënia e tensionit deri në 1,6 V) në sensor dhe në elementin e kalimit, i cili është i padëshirueshëm për të fuqizuar pajisjet me tension të ulët.
Një analog i qarkut të përshkruar më sipër është më i përsosuri, ku një reduktim në rënien e tensionit në kryqëzim arrihet duke zëvendësuar elementin e kalimit nga një transistor bipolar në një tranzistor me efekt në terren me një rezistencë të ulët kryqëzimi. Në fushë, humbjet janë vetëm 0,1 V.
Kufizuesi aktual i hyrjes
Pajisjet e këtij lloji janë projektuar për të mbrojtur ngarkesat induktive dhe kondensative (të kapaciteteve të ndryshme) nga mbitensionet nëfillimin. Është instaluar në sistemet e automatizimit. Mbi të gjitha, motorët asinkronë, transformatorët, llambat LED janë subjekt i mbingarkimeve të tilla aktuale. Pasoja e përdorimit të një kufizuesi të rrymës së ngarkesës në këtë rast është një rritje në jetëgjatësinë e shërbimit dhe besueshmërinë e pajisjeve, shkarkimin e rrjeteve elektrike.
Pajisja ROPT-20-1 mund të shërbejë si shembull i një modeli modern të një kufizuesi të rrymës njëfazore. Ai është universal dhe përmban një kufizues të rrymës së hyrjes dhe një stafetë për kontrollin e tensionit. Qarku kontrollohet nga një mikroprocesor, i cili zbut automatikisht valën e nisjes dhe mund të fikë ngarkesën nëse tensioni në rrjet rritet mbi nivelin e lejuar.
Pajisja përfshihet në ndërprerjen e linjave të energjisë dhe ngarkesës, funksionon si më poshtë:
- Kur aplikohet tension, mikrokontrolluesi ndizet, i cili kontrollon praninë e tensionit fazor dhe vlerën e tij.
- Nëse problemet nuk zbulohen gjatë një periudhe, ngarkesa lidhet, e cila sinjalizohet nga "Network" LED jeshile.
- Ndodhet numërimi mbrapsht prej 40 milisekonda dhe stafeta largon rezistencën e amortizimit.
- Kur tensioni devijon nga norma ose ai dështon, stafeta ndërpret ngarkesën, e cila sinjalizohet nga LED "Emergjenca" e kuqe.
- Kur parametrat e rrjetit (rryma, voltazhi) të rikthehen, sistemi kthehet në gjendjen e tij origjinale.
Kufiri aktual i gjeneratorit
Në gjeneratorët e makinave, është e rëndësishme të kontrolloni jo vetëm sasinë e tensionit të daljes, por edhe daljennë rrymën e ngarkesës. Nëse tejkalimi i të parës mund të çojë në dështimin e pajisjeve të ndriçimit, mbështjelljet e holla të pajisjeve, si dhe rimbushjen e baterisë, atëherë e dyta mund të dëmtojë mbështjelljen e vetë gjeneratorit.
Rryma e daljes rritet sa më shumë, aq më shumë ngarkesa lidhet në daljen e gjeneratorit (duke ulur rezistencën totale). Për të parandaluar këtë, përdoret një kufizues i rrymës elektromagnetike. Parimi i tij i funksionimit bazohet në përfshirjen e rezistencës shtesë në qarkun e mbështjelljes emocionuese të gjeneratorit në rast të rritjes së energjisë elektrike.
Kufizimi i rrymës së qarkut të shkurtër
Për të mbrojtur termocentralet dhe fabrikat e mëdha nga rrymat e rrymës, ndonjëherë përdoren kufizues të rrymës së tipit komutues (veprim shpërthyes). Ato përbëhen nga:
- shkëput pajisjen;
- siguresë;
- bllok çipi;
- transformer.
Duke kontrolluar sasinë e energjisë elektrike, qarku logjik dërgon një sinjal në detonator (pas 80 mikrosekondash) kur ndodh një qark i shkurtër. Ky i fundit hedh në erë autobusin brenda fishekut dhe rryma ridrejtohet te siguresa.
Veçoritë e kufizuesve të ndryshëm aktual
Çdo lloj pajisje kufizimi është projektuar për detyra specifike dhe ka veçori të caktuara:
- siguresë - me veprim të shpejtë por duhet ndërruar;
- reaktorë - i rezistojnë në mënyrë efektive rrymave të qarkut të shkurtër, por kanë humbje të konsiderueshme dhe rënie të tensionit në to;
- qarqet elektronike dhe ndërprerësit me veprim të shpejtë - kanë humbje të ulëta por pak mbrojtje ndaj rrymave të mbitensionit;
- reletë elektromagnetike - përbëhen nga kontakte lëvizëse që konsumohen me kalimin e kohës.
Prandaj, duke zgjedhur se cilin qark do të aplikoni në shtëpinë tuaj, duhet të studioni të gjithë gamën e faktorëve specifikë për një qark elektrik të caktuar.
Përfundim
Duhet të mbahet mend se aksesi në rrjetet elektrike kërkon njohuri të caktuara në elektricitet dhe përvojë pune. Prandaj, kur instaloni pajisje të tilla, është e rëndësishme të respektoni masat paraprake të sigurisë. Por, sigurisht, është më mirë që një punë të tillë t'ia besosh një specialisti të kualifikuar.
