Dispositifs de protection des équipements électriques et des réseaux électriques
Tous les réseaux électriques existants exploités ou nouvellement construits doivent être dotés des moyens de protection nécessaires et suffisants, principalement contre les chocs électriques pour les personnes travaillant avec ces réseaux, les sections de circuits et les équipements électriques contre les courants de surcharge, les courants de court-circuit, les courants de crête. Ces courants peuvent endommager à la fois les réseaux eux-mêmes et les appareils électriques fonctionnant dans ces réseaux.
Chaque poste de transformation, chaque ligne aérienne, chaque ligne câblée et les réseaux de distribution intra-bâtiment, chaque récepteur électrique disposent de dispositifs de protection qui garantissent leur fonctionnement continu et fiable.
Actuellement, il existe une vaste sélection de tels appareils dans le monde. Ils peuvent être sélectionnés par type, par méthode de connexion, par paramètres de protection. Les dispositifs de protection des équipements électriques et des réseaux électriques constituent un groupe très large et comprennent des dispositifs tels que : fusibles (fusibles), disjoncteurs, relais divers (courant, thermique, tension, etc.).
Les fusibles protègent la section de circuit contre les surcharges de courant et les courts-circuits. Ils sont divisés en fusibles jetables et fusibles avec inserts remplaçables. Ils sont utilisés aussi bien dans l'industrie que dans la vie quotidienne. Il existe des fusibles fonctionnant à des tensions allant jusqu'à 1kV, ainsi que des fusibles haute tension installés à des tensions supérieures à 1000V (par exemple, les fusibles des transformateurs auxiliaires des sous-stations 6 / 0,4 kV). La facilité d'utilisation, la simplicité de conception et la facilité de remplacement ont rendu les fusibles très répandus.
Pour plus d'informations sur les fusibles et leur utilisation pour protéger les installations électriques, voir ici :
Fusibles PR-2 et PN-2-dispositif, caractéristiques techniques
Fusibles haute tension PKT, PKN, PVT
Les disjoncteurs jouent le même rôle que les fusibles. Seulement en comparaison avec eux, ils ont une conception plus complexe. Mais en même temps, il est beaucoup plus pratique d'utiliser des disjoncteurs. Si, par exemple, un court-circuit se produit dans le réseau en raison du vieillissement de l'isolation, le disjoncteur déconnectera la section endommagée de l'alimentation. Dans le même temps, il est lui-même facilement restauré, ne nécessite pas de remplacement par un nouveau et, après les travaux de réparation, protégera à nouveau sa section du réseau. Il est également pratique d'utiliser les interrupteurs lors des travaux de réparation de routine.
Les disjoncteurs sont fabriqués avec une large gamme de courants nominaux. Cela vous permet de choisir le bon pour presque toutes les tâches. Les interrupteurs fonctionnent à des tensions allant jusqu'à 1 kV et à des tensions supérieures à 1 kV (interrupteurs haute tension).
Les interrupteurs haute tension, pour assurer une libération de contact claire et éviter la formation d'arc, sont fabriqués sous vide, remplis de gaz inerte ou remplis d'huile.
Contrairement aux fusibles, les disjoncteurs sont fabriqués pour les réseaux monophasés et triphasés. C'est-à-dire qu'il existe des commutateurs unipolaires, bipolaires, tripolaires et tétrapolaires qui contrôlent trois phases d'un réseau triphasé.
Par exemple, si un court-circuit à la terre se produit dans l'un des noyaux du câble d'alimentation du moteur, le disjoncteur coupera l'alimentation aux trois, pas à celui qui est endommagé. Car après la disparition d'une phase, le moteur électrique continuera à fonctionner sur deux. Ce qui n'est pas autorisé, car il s'agit d'un mode de fonctionnement d'urgence et peut entraîner sa défaillance prématurée. Les disjoncteurs sont fabriqués pour un fonctionnement en tension continue et alternative.
Pour plus d'informations sur les disjoncteurs, voir ici :
Commutateurs automatiques AP-50
Pour les interrupteurs pour des tensions supérieures à 1000V :
Commutateurs haute tension: classification, appareil, principe de fonctionnement
Disjoncteurs SF6 110 kV et plus
Divers relais ont également été développés pour protéger les équipements électriques et les réseaux électriques. Le relais requis peut être sélectionné pour chaque tâche.
Relais thermique - le type de protection le plus courant pour les moteurs électriques, les appareils de chauffage et tout appareil électrique contre les courants de surcharge. Son principe de fonctionnement repose sur la capacité d'un courant électrique à chauffer le fil qu'il traverse. La partie principale du relais thermique est plaque bimétallique… Qui, lorsqu'il est chauffé, se plie et rompt ainsi le contact.La plaque chauffe lorsque le courant dépasse sa valeur admissible.
Relais thermiques — dispositif, principe de fonctionnement, caractéristiques techniques
Les relais de courant contrôlent la quantité de courant dans le réseau, les relais de tension réagissant aux variations de la tension d'alimentation, les relais de courant différentiel qui sont activés en cas de courant de fuite.
En règle générale, ces courants de fuite sont très faibles et les disjoncteurs, ainsi que les fusibles, n'y réagissent pas, mais ils peuvent causer des blessures mortelles à une personne lorsqu'elle entre en contact avec le corps d'un appareil défectueux. Avec un grand nombre de récepteurs électriques nécessitant une connexion de relais différentiel, pour réduire la taille du tableau de puissance alimentant ces récepteurs électriques, des machines combinées sont utilisées.
Association de disjoncteurs et d'appareils à relais différentiels (disjoncteurs avec protection différentielle ou disjoncteurs). Souvent, l'utilisation de tels dispositifs de protection combinés est très importante. Cela réduit la taille de l'armoire de puissance, facilite l'installation et réduit donc les coûts d'installation.
Voir également: Classification des dispositifs de protection différentielle
Les armoires de protection relais sont assemblées sur la base des relais en production. Les armoires de protection de relais préfabriquées assurent un fonctionnement stable utilisateurs de différentes catégories… Un exemple d'une telle protection est un commutateur de transfert automatique (ATS), assemblé sur la base de relais et de dispositifs de protection numériques. Un moyen fiable de fournir aux utilisateurs une alimentation de secours en cas de perte du secteur.
L'ATS nécessite au moins deux alimentations pour fonctionner. Pour les utilisateurs de la première catégorie, la présence d'un dispositif ATS est un pré-requis.Parce que les pannes de courant pour cette catégorie d'utilisateurs peuvent entraîner un danger pour la vie humaine, une perturbation des processus technologiques, des dommages matériels.
Les dispositifs de protection doivent être sélectionnés en fonction des paramètres de l'utilisateur, des caractéristiques des fils, des courants de court-circuit, du type de charge.