Kulatý stůl s odborníky: ochrana vstupních sítí – jistič nebo pojistka? | Publikace.

Dnes se v souvislosti s očekáváním možného opakování krize hodně mluví o tom, jak se vyhnout ekonomickým problémům podniků. Pro průmyslové podniky je jedním z povinných kroků, které by měly být učiněny, ochrana investic, zejména zachování provozuschopnosti drahých zařízení. Jeho poruchy jsou často způsobeny zkraty nebo přetížením v elektrické síti.

V důsledku toho jsou společnosti nuceny zastavit výrobu a nesou nejen náklady spojené s odstraňováním závad, ale také utrpí ztráty kvůli každé hodině výpadku. Vybudování kompetentního systému pro ochranu vstupních elektrických obvodů vám umožní „pojistit“ vaše investice. Dnes může být organizován dvěma způsoby: pomocí automatických spínačů nebo ochranných zařízení s pojistkami.

O tom, která technologie ochrany vstupní sítě je optimální z hlediska konstrukce a provozu ve výrobních podmínkách, hovořili přední odborníci z oboru:

Alexandr Nesterenko, vedoucí montáže elektrických panelů ve společnosti Expert-Electrica;

Ljudmila Pavlová, hlavní energetický inženýr závodu na výrobu železobetonu Krasnodar;

Vitalij Pobokin, konstruktér ve společnosti „Elektromontazhgroup“;

Alexej Kokorin, manažer produktové skupiny ve společnosti ABB, lídra v oblasti energetických zařízení a technologií pro elektroenergetický a automatizační průmysl.

Jistič nebo pojistka – jakou vybrat?

Princip činnosti ochranných zařízení

Jistič může být aktivován dvěma různými fyzikálními jevy. Při malém přetížení způsobí protékající proud zahřívání a ohýbání spouštěcí desky, vyrobené ze dvou různých vrstev kovu, a působí na nezávislý spouštěcí mechanismus. Při zkratech dochází k odpojení v důsledku zvýšení magnetického pole elektromagnetu (elektromagnetické vybavovací zařízení).

Princip činnosti pojistek je založen na Joule-Lenzově zákonu o úměrnosti množství tepla uvolněného vodičem k druhé mocnině síly proudu, odporu a doby průchodu tohoto proudu vodičem. Spínač s pojistkou se ve skutečnosti skládá ze dvou zařízení: spínače a samotné pojistky, která, když je proudová síla rovna nominální hodnotě (nebo přesněji, když je množství tepla uvolněného za jednotku času menší než množství potřebné pro roztavení), funguje jako normální vodič. Jakmile proud překročí jmenovitý proud o určitou hodnotu po určitou požadovanou dobu (tj. generované teplo je dostatečné k roztavení), dojde k přerušení obvodu.

Jaká zařízení je nejlepší použít k ochraně vstupních sítí podniku?

Alexander Nesterenko (A.N.): Ve většině případů výběr mezi jističem a vypínačem s pojistkami spočívá v vyhodnocení rovnováhy pro a proti každé možnosti pro konkrétní zařízení. Například z hlediska ochrany jsou zařízení s pojistkami účinnější, protože jejich doba odezvy je kratší než u jističe. Ale tato zařízení jsou podle mého názoru méně pohodlná na obsluhu a údržbu. Výměna pojistky vyžaduje určité kroky, které nemusí provést nezaškolený personál. Další nevýhodou je, že na rozdíl od jističů nelze pojistky nastavit tak, aby fungovaly v konkrétním čase. To je nepohodlné pro ty zákazníky, jejichž elektrické obvody se neustále mění, například kvůli modernizaci zařízení, rozšiřování výrobních oblastí – to znamená, že je lepší používat stroje „pro budoucnost“. Kromě toho je důležitou výhodou jističů to, že tato zařízení lze připojit k systému dálkového ovládání.

Alexey Kokorin (A.K.): Podle mého názoru je z hlediska rozšíření energetického systému výhodnější použít zařízení s pojistkami: nezáleží na úrovni případného zkratu. Zvýšení jmenovité hodnoty lze předem předvídat položením dostatečného pouzdra pro zařízení a samotnou hodnotu proudu lze regulovat pojistkovými vložkami. A problém dálkového ovládání lze také vyřešit použitím zařízení s odpovídajícími funkcemi.

Vitalij Pobokin (V.P.): Myslím, že stroje vyžadují preventivní údržbu kvalifikovanějším personálem. Po spuštění jej samozřejmě může aktivovat kterýkoli zaměstnanec podniku. Před zapnutím stroje po zkratu je však nutné zkontrolovat jeho provoz při deklarovaném proudu. Po každém vypnutí se kontakty jističe trochu spálí: děje se to v důsledku působení elektrického oblouku, ke kterému dochází při jejich otevření. V důsledku toho při další nehodě s vysokým zkratovým proudem nemusí ochranný mechanismus fungovat. Firma bude nucena nejen odstraňovat následky požáru elektropanelu, ale také opravovat poškozené zařízení.

Výměna pojistky zároveň nevyžaduje další kontroly a nastavení. Pokud má tedy podnik možnost zajistit skladování a údržbu náhradních dílů 1, zaměřil bych se konkrétně na ty s pojistkami.

A.K.: Zhruba od 90. let minulého století montéři všude montují automatické spínače. Je to dáno rozmachem občanské výstavby, který byl v té době pozorován. V kancelářských, obytných a užitkových budovách se automatické spínače nejčastěji používají kvůli jejich kompaktnosti, relativní levnosti a snadnému použití. Setrvačností se tento trend rozšířil i do průmyslu, i když mnoho problémů by se podle mého názoru dalo vyřešit mnohem efektivněji pomocí vypínačů s pojistkami.

Pojistky jako akční členy pro nadproudovou ochranu jsou mnohem spolehlivější než jističe, protože nemají žádné pohyblivé části a není šance, že by pojistková vložka z nějakého důvodu selhala při zkratovém proudu. Samotné pojistky jsou opatřeny utěsněným pouzdrem, které zabraňuje vzniku plamene, jisker nebo otevřeného elektrického oblouku. Zařízení s pojistkami navíc formálně nahrazují dvě zařízení: vstupní spínač a jistič.

Zapomínat bychom neměli ani na zcela jinou úroveň bezpečnosti personálu. Pojistky samy o sobě poskytují vyšší úroveň ochrany personálu, protože I když je zařízení zapnuto během zkratu, v těsné blízkosti zařízení, personál neutrpí popáleniny nebo jiná běžná zranění elektrickým proudem. Řada zařízení ABB OS tuto myšlenku posouvá dále. Díky konstrukčním prvkům je přístup k pojistce možný pouze při vypnutém vypínači, zatímco samotná pojistka je bez napětí kvůli dvěma místům přerušení obvodu v každém pólu zařízení, což vylučuje možnost kontaktu mezi servisním personálem a vodivými částmi. Jako další úroveň ochrany lze držák pojistky zaplombovat.

Mezi vyjmenovanými výhodami jističů byla zmíněna možnost dálkového ovládání V čem to konkrétně spočívá? Je možné ovládat spínače s pojistkami pomocí automatiky?

AK: Mnoho moderních výkonových jističů není vybaveno termomagnetickými nebo bimetalickými, ale elektronickými vybavovacími zařízeními: například řady Tmax a Emax od ABB. Toto řešení umožňuje začlenit ochranná zařízení do komunikačních systémů – tedy realizovat plnou dialogovou interakci s nadřazenými řídicími zařízeními prostřednictvím speciálních sběrnic. Často jsou takové „inteligentní“ jističe vybaveny motorovým pohonem, který umožňuje dálkové ovládání ochranného zařízení.

Obdobnou funkci dálkového ovládání mají i spínače s pojistkami: například přístroje s motorovým pohonem řady OSM. V kombinaci s elektronickým monitorem stavu pojistek vám to umožní vybudovat pohodlný systém pro monitorování a automatizaci napájení podniku. Je pravda, že je samozřejmě nemožné vyměnit pojistku na dálku. Tito. Pro obnovení napájení po nouzovém vypnutí bude v každém případě nutné zapojit personál na místě, což vás opět nutí zkontrolovat všechny obvody a odstranit problémy před jejich opětovným zapnutím.

Co je třeba vzít v úvahu při výběru mezi jističem a pojistkou pro ochranu vstupní sítě?

A.N.: Každou konkrétní situaci je třeba posuzovat samostatně. Spínače zátěže s pojistkami jsou levnější možností, takže se dnes často používají v průmyslových podnicích, kde je rozpočet na organizaci elektrické sítě často omezený. Ale zároveň, pokud má závod velký počet třífázových motorů (například slévárny a válcovny, továrny s dopravníky), které vyžadují ochranu pomocí jističů, je lepší nešetřit. Stává se, že v jedné fázi dojde k přetížení v síti a v tomto případě dojde k roztavení jedné vložky v zařízení s pojistkami. Síť bude pokračovat v provozu a případně zařízení chráněné tímto přepínačem zátěže shoří. Stroj vypne všechny fáze najednou, čímž šetří motory.

A.K.: Alexander, dovolte mi s vámi nesouhlasit. V případě částečného zkratu fáze u asynchronního motoru dojde k přepálení pojistky ve fázi, kde ke zkratu došlo, a ochrání obvod. Motor bude skutečně pokračovat v provozu, ale proudy ve zbývajících dvou fázích se zvýší a způsobí, že tepelné relé, které je součástí většiny řídicích obvodů motoru, bude fungovat. V poslední době také podniky stále více začaly používat fázová řídicí relé, která chrání proti takovým režimům. Ale i bez všeho výše uvedeného můžete na pojistkách implementovat ochranu pomocí speciálního příslušenství – hlídače stavu. Sleduje činnost každé pojistky a pokud některá z nich shoří, vyšle signál k vypnutí stykače. Je těžké si představit rychleji působící ochranu.

Můžeme říci, že instalace spínačů s pojistkami do elektrického panelu je obtížnější než instalace jističů?

V.P.: Vůbec ne. Moderní řešení umožňují vybrat zátěžové spínače s pojistkami, které lze stejně jako jističe instalovat na montážní panel nebo DIN lištu.

Kromě toho bych rád poznamenal, že dříve oblíbeným důvodem pro opuštění spínačů s pojistkami ve prospěch automatických byl omezený prostor pro instalaci. Věřilo se, že posledně jmenovaný, pokud jsou všechny ostatní věci stejné, zabere méně místa v elektrickém panelu. Nyní se ale situace radikálně změnila. Existují velmi kompaktní zátěžové spínače s pojistkami. Například rozměry třípólového zařízení pro 160A proud OS160GD od ABB jsou 146,5x130x100 mm. Pro srovnání, pouze standardní jistič s podobným výkonem má rozměry 140×103,5×170 mm. Do soupravy je však nutné nainstalovat zátěžový spínač a zajistit ochranný prostor vedle ochranného zařízení pro případ emise jisker a zplodin hoření oblouku při vypínání zkratových proudů.

Je známo, že jističe se vybírají na základě jmenovitého proudu, ale na co si dát pozor při výběru zařízení s pojistkami?

Ludmila Pavlova (L.P.): Při výběru pojistek je třeba v první řadě věnovat pozornost jmenovitému napětí pojistkové vložky, nemělo by být nižší než provozní napětí sítě. Většina pojistek se vyrábí pro pracovní napětí 500V, tyto pojistky jsou vhodné pro více než 80% všech elektroinstalací. V případě požadavku na vyšší napěťovou hladinu je k dispozici verze pojistkových vložek s provozním napětím 690V. Měli byste také zkontrolovat pojistku, zda neodpojuje startovací proudy, pokud mluvíme o ochraně motorů. To lze velmi snadno provést pomocí křivky rozběhu motoru a charakteristiky pojistky čas-proud.

Jsou k výměně jističů a pojistek nutné větší instalační práce?

A.K.: Dříve bylo při výměně ochranných zařízení nutné zcela odpojit napájení od systému vstupních přípojnic, zajistit uzemnění elektroinstalace a učinit mnoho dalších opatření, aby se předešlo možnému úrazu elektrickým proudem. I při takovém souboru opatření nebyly úrazy elektrickým proudem v podniku neobvyklé, možná kvůli neopatrnosti personálu. Všechny tyto operace navíc zabraly spoustu času. Dnes existují řešení, která umožňují rychlou a bezpečnou výměnu ochranných zařízení. Pokud existuje možnost, že během provozu bude nutný rychlý zásah a výměna zařízení, můžete použít zásuvnou řadu zátěžových spínačů s pojistkami SlimLine XR. Přístroje této řady se montují do speciální typizované skříně na vertikální přípojnicový systém pomocí dvou šroubů na předním panelu. To umožňuje výrazně rychlejší instalaci, upgrade nebo výměnu zařízení a v případě potřeby je možné provést „horkou“ výměnu ochranných zařízení, tedy bez odpojení napětí z přípojnicového systému.

Vzhledem k jednoduchosti jejich konstrukce a spolehlivosti jsou spínače s pojistkami v současnosti, jak se odborníci domnívají, nejpreferovanější ochranou pro všechny úrovně distribuce v podniku, a to jak na vstupu, tak na odchozích linkách. Ne nadarmo našla tato zařízení široké uplatnění v takových oblastech, jako je lodní, ropný, chemický a plynárenský průmysl.

Přihlaste se k odběru Elec.ru. Jsme v Telegramu, VKontakte a Odnoklassniki