Le choix des équipements de commutation et de protection dans les réseaux d'éclairage
Tous les réseaux d'éclairage doivent être protégés contre les courants de court-circuit et, dans certains cas, contre les surcharges.
La protection contre les surcharges doit avoir :
- les réseaux d'éclairage intérieur réalisés avec des conducteurs dénudés avec une gaine extérieure ou un isolant combustible ;
- réseaux d'éclairage dans les bâtiments résidentiels et publics, dans les locaux commerciaux, les bureaux et les installations des entreprises industrielles, y compris les réseaux pour les récepteurs électriques domestiques et portables (fers à repasser, bouilloires, carreaux, réfrigérateurs de chambre, aspirateurs, machines à laver et à coudre, etc.), lorsque tous types de fils, câbles et méthodes de câblage ;
- réseaux dans les zones explosives et à risque d'incendie avec tous les types de fils, câbles et méthodes de câblage.
La protection des réseaux d'éclairage est assurée par des dispositifs de protection - fusibles et disjoncteurs (dispositifs automatiques), qui éteignent le réseau électrique protégé dans des conditions anormales. Pour la protection des réseaux d'éclairage, les plus courants sont les automatismes.L'un des avantages des disjoncteurs par rapport aux fusibles est qu'ils peuvent être utilisés non seulement pour la protection, mais également pour la déconnexion.
Des fusibles ou des disjoncteurs doivent être installés à tous les endroits du réseau où la section du fil diminue vers les lieux de consommation d'énergie. Cependant, l'installation de dispositifs de protection n'est pas nécessaire si le dispositif précédent protège des fils avec une section plus petite. Naturellement, des dispositifs de sécurité doivent être installés au début de toutes les têtes de réseau.
Lors de la réalisation de dérivations vers les blindages à partir du réseau électrique, les dispositifs de protection ne doivent pas être installés avec une longueur de dérivation maximale de 1 m. Il est permis de réaliser des dérivations vers les blindages avec l'installation de dispositifs de protection à une distance maximale de 30 m de la branche, si les fils lors de la pose dans des tuyaux en acier n'auront pas un débit inférieur à 10%, et en pose ouverte - pas moins de 50% du débit de la conduite d'alimentation. Une telle dérogation à la règle générale, en particulier, a à l'esprit les branches des lignes d'alimentation posées dans l'atelier à haute altitude, où l'entretien des dispositifs de protection est très difficile.
Quelles que soient les exigences générales, afin d'augmenter la fiabilité et la facilité de fonctionnement des installations d'éclairage, il est recommandé d'installer des dispositifs de protection :
1. aux endroits où le réseau d'approvisionnement bifurque dans plus de trois directions ;
2. au début des colonnes montantes desservant trois boucliers ou plus ;
3. aux entrées du bâtiment ;
4. au début des branches de la ligne principale du système de blocs, le transformateur - le principal;
5. dans les installations d'éclairage extérieur avec une branche à chaque appareil d'éclairage ;
6.dans les installations d'éclairage local sur la face inférieure des transformateurs abaisseurs.
Fusibles par rapport aux distributeurs automatiques, en raison de leur simplicité et de leur faible coût, ils sont encore largement utilisés. Le fusible se compose d'un boîtier d'une construction ou d'une autre et d'une cartouche fusible fermée. Une liaison fusible est constituée d'un fil fusible qui s'échauffe fortement puis fond lorsqu'un courant supérieur au courant nominal le traverse. Le boîtier de fusibles permet d'y installer une série de fusibles pour une certaine gamme de courants, de cette façon, il est possible de sélectionner la connexion de fusible appropriée pour un cas particulier, en utilisant un ou plusieurs types de fusibles.
Les fusibles suivants sont le plus souvent utilisés dans les réseaux d'éclairage :
— fiche de type H ;
— types de tuyaux PR.
Les types de fusibles utilisés et les valeurs des courants nominaux des fusibles correspondants sont indiqués dans un tableau. 1.
Les fusibles enfichables H-10 ont un petit filetage E14 et ne sont utilisés que pour les circuits auxiliaires (par exemple les circuits de signalisation).
Une faible résistance mécanique ne permet pas leur bonne utilisation réseaux d'éclairage… Les fusibles H-20 ont un filetage E27 normal et sont principalement utilisés pour les réseaux d'éclairage de groupe.
Les fusibles H-20 sont produits avec une base carrée de dimensions 55 x 55 mm, hauteur 60 mm et une base rectangulaire - 90 x 50 mm, hauteur 55 mm. Les fils sont connectés au premier par l'arrière, et le second - les fusibles rectangulaires, a deux conceptions : pour connecter les fils par l'avant et pour connecter par l'arrière aux broches des fils.
Les fusibles de type H-60 , avec un gros filetage EZZ, ne sont utilisés que dans les réseaux électriques, et uniquement dans les installations où il n'y a pas de personnel de service permanent. Dans tous les autres cas, l'installation de fusibles de tuyauterie de type PR doit être recommandée dans le réseau d'alimentation. Une telle limitation pour les fusibles de type H est due aux valeurs relativement faibles des courants de coupure maximaux autorisés.
Tableau 1. Courants nominaux des fusibles N et PR et des fusibles correspondants
Les fusibles de type PR, contrairement aux fusibles de type H, ont des pièces conductrices de courant ouvertes, c'est pourquoi seul le personnel spécial est autorisé à les entretenir. Les avantages des fusibles PR incluent un grand courant de coupure maximum. Leur domaine d'application principal est la protection de sections individuelles du réseau électrique.
Plus le courant qui fait sauter le fusible dépasse le courant nominal du fusible, plus le temps qu'il faudra pour le faire sauter est court. Cependant, les fusibles fusibles ne sautent pas immédiatement lorsqu'ils sont traversés par plus que le courant nominal. La combustion quasi instantanée (plusieurs secondes) du fusible n'est garantie qu'à un courant supérieur à 2,5 fois le courant nominal.
Lors des tests, les fusibles résistent à un courant et demi pendant au moins 1 heure et à un courant dépassant le nominal de 20 à 30% - pendant une durée indéterminée. Dans les conditions de fonctionnement, le matériau du fusible s'oxyde et vieillit et brûle souvent à un courant proche du courant nominal. Par conséquent, pour éviter les déclenchements intempestifs, les fusibles ne doivent pas être chargés avec un courant supérieur au courant nominal.
Les réglementations électriques en vigueur exigent que le courant nominal du fusible ne soit pas inférieur au courant de fonctionnement de la charge, c'est-à-dire
Récemment, il y a eu une tendance à remplacer les fusibles par des contrôleurs automatiques. Les progrès de la technologie ont permis de concevoir des machines avec de bonnes données électriques (grands courants de coupure maximaux - jusqu'à 10 000 A, arrêt rapide en cas de court-circuit) et avec des dimensions structurelles extrêmement pratiques pour une installation sur des blindages.
Les caractéristiques de conception des machines sont la possibilité de combiner les fonctions du fusible et de l'interrupteur dans la machine, la sécurité garantie de leur maintenance et la commodité de l'assemblage dans des boucliers fiables de petite taille. Les machines sont fabriquées avec des séparateurs contenant uniquement des relais thermiques ou thermiques et électromagnétiques.
Relais thermique fonctionne dans la zone de surcharge et arrête la machine après des intervalles de temps inversement proportionnels à l'importance de la surcharge, et le relais électromagnétique arrête immédiatement la machine en cas de court-circuit.
Les conditions de protection des fils et câbles des machines d'installation automatique sont proches des conditions de protection des fusibles. Par conséquent, le courant de réglage de la machine de réglage ne doit pas être inférieur au courant de fonctionnement de la charge, c'est-à-dire.
Dans les calculs utilisant ces formules, les courants de fusible nominaux des fusibles ou les courants des réglages des machines automatiques ne doivent pas être sélectionnés inutilement importants.En règle générale, le courant de fusible nominal du fusible ou le courant de réglage de la machine de réglage doit être pris égal ou le plus proche des grandes valeurs des expressions à droite des rapports, respectivement.
La sélection des réglages automatiques de la machine sans délai se fait directement selon les tableaux, le PUE proposé.
Les sections des variateurs et des câbles doivent être telles que, pour un courant de fonctionnement donné et le fusible sélectionné, la température des fils de travail n'atteigne pas des valeurs où la résistance mécanique du fil est altérée, un risque d'incendie se produit ou l'isolation des fils et des câbles est rompue. Par conséquent, dans tous les cas, le courant de conducteur admissible à long terme Iadm ne doit pas être inférieur au courant de fonctionnement déterminé par la charge de conception, c'est-à-dire
De plus, les sections des fils et câbles doivent correspondre aux rapports
où β est un coefficient qui détermine la marge dans la section des fils pour les pièces où le câblage électrique peut introduire des éléments présentant un risque d'incendie accru.
Lorsqu'il est protégé par des fusibles dans les locaux industriels des entreprises industrielles β = 1, dans les bâtiments résidentiels, les locaux domestiques et publics, les entrepôts inflammables et les locaux de service des entreprises industrielles β = 1,25. En cas de protection par des dispositifs automatiques dans tous les cas β = 1.