Limitatori de curent: definiție, descriere și dispunere a dispozitivului

În orice circuit electric în care nu există circuite de stabilizare și protecție, poate apărea o creștere nedorită a curentului. Aceasta este o consecință a fenomenelor naturale (fulgere în apropierea liniilor electrice) sau rezultatul scurtcircuit (SC) sau a curenților de pornire. Pentru a evita toate aceste cazuri, soluția corectă este să instalați o restricție asupra rețelei sau circuitului local al dispozitivului.

Ce este un limitator de curent?

Dispozitiv, care circuitul este construit în așa fel încât împiedică posibilitatea creșterii puterii sau a forței de peste o amplitudine predeterminate limitele admise numit un limitator de curent. disponibilitate protecția rețelei Cu limitatorul de curent instalat în el, face posibilă reducerea cerințelor acestuia din punct de vedere al stabilității dinamice și termice în cazul scurtcircuitării.

Liniile de înaltă tensiune cu o tensiune de până la 35 kV restricție RS căutat prin aplicarea reactoarelor electrice, în unele cazuri - Siguranțele create pe baza unor materiale fine de umplutură. De asemenea, lanțul alimentat de tensiune înaltă și joasă protejează circuitul pe baza:

• comutatoare tiristoare;
• reactoare de tip neliniar și liniar, cu comutatoare de manevră de răspuns semiconductor operațional;
• reactori neliniari cu părtinire.

Principiul limitatorului

Principiul de bază încorporat în schema actuală de limitare este stingerea curentului în exces pe un astfel de element care poate transforma energia în alt tip, de exemplu, unul termic. Acest lucru este văzut în mod clar în funcționarea limitatorului de curent, în care un termistor sau un tiristor este folosit ca element de împrăștiere.

Un alt mod de a proteja, care este adesea folosit, este de a tăia încărcătura de pe linia în care a avut loc împușcarea electricității. Astfel de comutatoare pot fi automate, auto-vindecare după dispariția amenințării sau necesită înlocuirea unui element de protecție reactiv, ca în cazul unei siguranțe.

Cele mai perfecte sunt circuitele electronice ale limitatoarelor, care funcționează pe principiul închiderii canalului pentru trecerea electricității pe măsură ce crește. Utilizați în acest caz elemente speciale de trecere (de exemplu, tranzistoare), care sunt controlate de senzori.

Sistemele combinate moderne combină funcția limitatoarelor de curent pentru anumite suprasarcini și o opțiune de protecție cu oprirea sarcinii la curenții de scurtcircuit. În mod tipic, astfel de sisteme funcționează în rețele de înaltă tensiune.

Circuitul limitatorului de curent

Folosind exemplul celui mai simplu circuit al unui dispozitiv de limitare a curentului, se poate înțelege cum funcționează o "siguranță electronică". Circuitul este asamblat pe două tranzistoare bipolare și permite reglarea puterii de energie electrică în unitățile de putere de joasă tensiune.

Alocarea componentelor schemei:

• VT1 - trecere prin tranzistor;
• VT2 - amplificatorul unui semnal de control al tranzistorului;
• Rs - senzor de nivel curent (rezistență scăzută la rezistență);
• R - rezistor limitator de curent.

Debitul în circuitul curent al valorii admisibile este însoțit de o scădere a tensiunii pe Rs, a cărei valoare după amplificare pe VT2 suportă tranzistorul de poartă în stare complet deschisă. De îndată ce puterea electrică depășește pragul, tranziția tranzistorului VT1 începe să acopere proporțional cu creșterea electricității. O caracteristică distinctivă a acestei versiuni a dispozitivului sunt pierderile mari (scădere de tensiune la 1,6 V) pe senzor și elementul de trecere, ceea ce este nedorit pentru alimentarea dispozitivelor de joasă tensiune.

Analogul circuitului descris mai sus este cel mai perfect, unde scăderea scăderii de tensiune la tranziție este obținută prin înlocuirea elementului de trecere de la bipolar la un tranzistor cu efect de câmp cu o rezistență redusă la tranziție. Pe teren, pierderile sunt de numai 0,1 V.

Porniți limitatorul de curent

Echipamentul de acest tip este conceput pentru a proteja sarcinile inductive și capacitive (de putere diferită) de la salturi la pornire. Este instalat în sistemele de automatizare. Majoritatea acestor supraîncărcări sunt supuse motoarelor asincrone, transformatoarelor, lămpilor cu LED-uri. Consecința aplicării limitatorului de sarcină în acest caz este o creștere a duratei de viață și a fiabilității dispozitivelor, descărcarea rețelelor electrice.

ROPT-20-1 poate servi drept exemplu de model modern al unui dispozitiv de limitare a curentului monofazat. Este universal și conține simultan un limitator de pornire la pornire și un releu pentru monitorizarea tensiunii. Circuitul este controlat de un microprocesor care, în modul automat, stinge aruncarea de pornire și poate deconecta sarcina dacă tensiunea rețelei a crescut peste nivelul admis.

Dispozitivul este inclus în linia de alimentare și în linia de încărcare, funcționează după cum urmează:

1. Când se aplică tensiunea, microcontrolerul este pornit, care verifică prezența tensiunii de fază și a valorii acesteia.
2. Dacă nu se detectează probleme în timpul unei perioade - sarcina este conectată, semnalizată de LED-ul verde "Rețea".
3. Numărătoarea inversă este de 40 de milisecunde, iar releul scutură rezistența de stingere.
4. Atunci când tensiunea se abate de la valoarea normală sau de pierdere, releul întrerupe încărcarea, semnalizată de LED-ul roșu "Alarm".
5. Când parametrii de rețea (curent, tensiune) sunt restabiliți, sistemul revine la starea inițială.

Generator limitator de curent

În generatoarele de automobile, este important să se controleze nu numai mărimea tensiunii de ieșire, ci și curentul livrat la sarcină. Dacă excesul primei poate duce la defectarea echipamentelor de iluminat, a înfășurărilor subțiri ale dispozitivelor, precum și la reîncărcarea bateriei, atunci cea de-a doua va deteriora înfășurarea propriu-zisă a generatorului.

Curentul de ieșire crește cu atât mai mult, cu cât sarcina este conectată la ieșirea generatorului (prin reducerea rezistenței totale). Pentru a preveni acest lucru, se utilizează un limitator de curent electromagnetic. Principiul funcționării sale se bazează pe includerea rezistenței suplimentare în circuitul înfășurării incitante a generatorului în cazul unei creșteri a electricității.

Limitări actuale

Pentru a proteja centralele electrice și instalațiile mari de curenții de șoc, sunt folosiți uneori limitatori de curent de tipul de comutare (acțiune explozivă). Acestea constau în:

• dispozitivul de deconectare;
• siguranțe;
• blocul de microcircuite;
• transformator.

Prin monitorizarea cantității de energie electrică, circuitul logic transmite un semnal către detonator (după 80 de microsecunde) atunci când apare o eroare. Acesta din urmă explodează anvelopa din interiorul cartușului, iar curentul este redirecționat către siguranțe.

Caracteristicile diferiților limitatori de curent

Fiecare tip de dispozitiv pentru restricționare este dezvoltat pentru sarcini specifice și are anumite proprietăți:

• siguranța - are o viteză, dar necesită înlocuire;
• reactorii - rezistă efectiv la curenții de scurtcircuit, dar au pierderi semnificative și căderi de tensiune pe ele;
• circuite electronice și întrerupătoare de mare viteză - au pierderi mici, dar nu oferă protecție împotriva curenților de șoc;
• releele electromagnetice - constau din contacte mobile, care se epuizează în cele din urmă.

Prin urmare, atunci când alegeți ce schemă să utilizați, este necesar să studiați întreaga gamă de factori caracteristici unui anumit circuit electric.

concluzie

Trebuie reținut faptul că accesul la rețelele electrice necesită anumite cunoștințe în domeniul electric și al experienței de lucru. Prin urmare, atunci când instalați astfel de echipamente, este important să respectați reglementările de siguranță. Dar este bine, desigur, să încredințați o astfel de activitate unui specialist calificat.