Κατανόηση υπερέντασης, υπερφόρτωσης και υπέρτασης: Προστασία των ηλεκτρικών σας συστημάτων με ακρίβεια
Feb 04, 2024
Πλοήγηση σε ηλεκτρικές προκλήσεις: Υπερένταση, υπερφόρτωση και υπέρταση.
1. Υπερένταση
- Ορισμός:
Το υπερβολικό ρεύμα προκύπτει λόγω υπερφόρτωσης, ειδικά στην περίπτωση βραχυκυκλώματος, που προκαλεί υπερβολική ροή ρεύματος μέσα στο κύκλωμα.
- Σε συνθήκες βραχυκυκλώματος:
Σε ένα σενάριο βραχυκυκλώματος, ένα εξαιρετικά υψηλό ρεύμα εισέρχεται στο κύκλωμα, με αποτέλεσμα η τάση στους ακροδέκτες του φορτίου να πέσει σχεδόν στο μηδέν. Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε αστοχία μόνωσης, πυρκαγιές, ζημιές στον εξοπλισμό και, σε σοβαρές περιπτώσεις, επικίνδυνες εκρήξεις.
Θεωρήστε έναν διακόπτη κυκλώματος 125Α με μαγνητική λωρίδα ρυθμισμένη στο 200% συνδεδεμένη σε κύκλωμα φορτίου 100Α. Όταν το ρεύμα φορτίου αυξάνεται και φτάσει στο όριο των 125Α, ο διακόπτης κυκλώματος τελικά απενεργοποιείται. Εάν το ρεύμα αυξηθεί στα 200A, ο διακόπτης κυκλώματος ενεργοποιείται αμέσως, προστατεύοντας το κύκλωμα από υπερένταση που προκύπτει από βραχυκύκλωμα.
- Προστασία από υπερένταση:
Η προστασία από βραχυκυκλώματα, όπου το υπερβολικό ρεύμα αποτελεί απειλή για τον συνδεδεμένο εξοπλισμό, επιτυγχάνεται μέσω συσκευών όπως ασφάλειες, διακόπτες κυκλώματος, ρελέ υπερέντασης, περιοριστές ρεύματος, αισθητήρες θερμοκρασίας και διακόπτες ισχύος στερεάς κατάστασης. Επιπλέον, οι θερμομαγνητικοί διακόπτες κυκλώματος προσφέρουν προστασία από υπερένταση και υπερφόρτωση.
2. Υπερφόρτωση
- Ορισμός:
Υπερφόρτωση συμβαίνει όταν το ρεύμα που δέχεται ένα φορτίο υπερβαίνει το κανονικό ή ονομαστικό ρεύμα.
- Παράδειγμα:
Εάν χρησιμοποιούνται καλώδια σχεδιασμένα για ασφαλές ρεύμα 20Α, το κύκλωμα μπορεί να προστατευτεί με ένα ελάχιστο ρεύμα φορτίου 20Α ή 125% (ρεύμα φορτίου 20Α x 125%=25Α). Σε τέτοιες περιπτώσεις, είναι επιβεβλημένη η χρήση ενός διακόπτη κυκλώματος μέγιστης ισχύος 25Α για προστασία. Η χρήση ενός διακόπτη κυκλώματος 30A~35A αντί του ονομαστικού μπορεί να επιτρέψει μεγαλύτερη ροή ρεύματος από τη χωρητικότητα του καλωδίου, οδηγώντας σε πιθανή υπερθέρμανση και πυρκαγιά.
- Ένα άλλο παράδειγμα:
Η υπερφόρτωση μπορεί να περιλαμβάνει τη σύνδεση φορτίου 1,5 kW σε εναλλάκτη, μετατροπέα ή μετασχηματιστή 1 kW, με αποτέλεσμα ροή ρεύματος 1,5 φορές υψηλότερη από το ονομαστικό ρεύμα.
- ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΟΤΗΤΑ-διάκριση:
Το υπερβολικό ρεύμα αντιμετωπίζει κυρίως το υπερβολικά υψηλό ρεύμα, συχνά περισσότερο από το διπλάσιο του ονομαστικού ρεύματος, ενώ η υπερφόρτωση αφορά παρατεταμένες περιόδους ρεύματος που υπερβαίνουν το 1,5 φορές το ονομαστικό ρεύμα.
- Προστασία υπερφόρτωσης:
Η προστασία από την υπερθέρμανση που προκαλείται από παρατεταμένη ροή υπερέντασης επιτυγχάνεται μέσω αργών ασφαλειών και ρελέ υπερφόρτωσης. Οι θερμομαγνητικοί διακόπτες κυκλώματος συμβάλλουν στην προστασία τόσο από υπερένταση όσο και από υπερφόρτωση. Το μαγνητικό εξάρτημα προσφέρει προστασία από υπερένταση, ενώ το θερμικό εξάρτημα προστατεύει το κύκλωμα από υπερφόρτωση, λειτουργώντας σε αντίστροφη καμπύλη χρόνου.
- Όριο ενεργοποίησης:
Συνήθως, το κύκλωμα προστασίας υπερφόρτωσης ενεργοποιείται όταν το ρεύμα που ρέει στο κύκλωμα είναι 120% έως 160% μεγαλύτερο από το ονομαστικό ρεύμα τροφοδοσίας.
3. Υπέρταση
- Ορισμός:
Υπέρταση εμφανίζεται όταν η τάση λειτουργίας ή τροφοδοσίας υπερβαίνει την ονομαστική τάση που καθορίζεται από τον κατασκευαστή του συστήματος.
- Φύση:
Η υπέρταση χαρακτηρίζεται από το ότι η τάση τροφοδοσίας μιας συσκευής υπερβαίνει την ονομαστική της ονομαστική τάση. Γενικά, εκτός εάν ορίζεται διαφορετικά, υπάρχει υπέρταση όταν η τάση τροφοδοσίας αυξάνεται στο 1,1 (110%) της ονομαστικής τάσης του εξοπλισμού.
- Απεικόνιση:
Για παράδειγμα, εάν η ονομαστική τάση στα δεδομένα της πινακίδας του μηχανήματος είναι 230VAC ±10%, η υπέρβαση των 250V λόγω υπέρτασης μπορεί να καταστήσει το σύστημα ασταθές, οδηγώντας σε υπερθέρμανση και πιθανή ζημιά στον εξοπλισμό.
- Προστασία από υπέρταση:
Η προστασία από υπερτάσεις που προκαλούνται από κεραυνούς, υπερτάσεις του συστήματος ισχύος και μεταγωγής, σφάλματα μόνωσης κ.λπ., περιλαμβάνει τη χρήση διόδων χιονοστιβάδας, αντιστάσεων που εξαρτώνται από την τάση (VDR), βαλβίδων εκκένωσης αερίου, αλεξικέραυνων και κέρατων τόξου. Η προστασία από υπέρταση μικρής τάσης συχνά χρησιμοποιεί ηλεκτρονικά κυκλώματα που βασίζονται σε διόδους Zener, διακόπτοντας την τροφοδοσία όταν η τάση τροφοδοσίας αυξάνεται στο 110% έως 130% πάνω από την ονομαστική τάση της συσκευής.
- Διασφάλιση Ασφάλειας:
Αυτή η μέθοδος αποτρέπει τη ζημιά που σχετίζεται με την υπέρταση στον συνδεδεμένο εξοπλισμό, διακόπτοντας την τροφοδοσία πριν συμβεί βλάβη.
Συμπερασματικά, η πλήρης κατανόηση του υπερέντασης, της υπερφόρτωσης και της υπέρτασης είναι ζωτικής σημασίας για τους ηλεκτρολόγους μηχανικούς προκειμένου να διασφαλίσουν την ασφάλεια και την αξιοπιστία των συστημάτων ισχύος και των συνδεδεμένων συσκευών.
ΒρίντουΗ εταιρεία ειδικεύεται στην παραγωγή και τις πωλήσειςεξοπλισμός δοκιμής μετασχηματιστήκαι εξοπλισμός δοκιμής αντίστασης μόνωσης. Είστε ευπρόσδεκτοι να συμβουλευτείτε ανά πάσα στιγμή.
ΤΕΛΟΣ