ΔΙΑΛΕΞΕΙΣ ΓΙΑ ΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΕΣΩΤΕΡΙΚΕΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΕΣ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΙΣ

Παρουσίαση με θέμα: "ΔΙΑΛΕΞΕΙΣ ΓΙΑ ΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΕΣΩΤΕΡΙΚΕΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΕΣ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΙΣ"— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 ΔΙΑΛΕΞΕΙΣ ΓΙΑ ΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΕΣΩΤΕΡΙΚΕΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΕΣ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΙΣ
ΜΑΘΗΜΑ 8 – ΕΠΙΛΟΓΗ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΚΟΥ ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΥ ΧΑΜΗΛΗΣ ΤΑΣΕΩΣ – ΜΕΡΟΣ B ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ: Γενικά Προστασία γραμμών με ασφάλεια Προστασία γραμμών με μικροαυτόματο / αυτόματο διακόπτη ισχύος Προστασία κινητήρα με τηλεχειριζόμενο αυτόματο διακόπτη Προστασία κινητήρα με αυτόματο διακόπτη ισχύος

2 ΜΑΘΗΜΑ 8 – ΕΠΙΛΟΓΗ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΚΟΥ ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΥ ΧΑΜΗΛΗΣ ΤΑΣΕΩΣ – ΜΕΡΟΣ Β
Γενικά Η ηλεκτρική εγκατάσταση σχεδιάζεται για την εξυπηρέτηση συγκεκριμένων φορτίων και λειτουργεί ομαλά υπό κανονικές συνθήκες φoρτiσεως. Σε ανώμαλες συνθήκες (π.χ. υπερφόρτιση, σφάλμα) προκύπτουν υπερεντάσεις, δηλ. αύξηση του ρεύματος πέραν του κανονικού (είτε ρεύματα υπερφορτίσεως είτε ρεύματα βραχυκυκλώσεως) με αποτέλεσμα έκλυση υπερβολικής θερμότητας. Τότε είναι δυνατόν να προκύψουν απαράδεκτα υψηλές θερμοκρασίες για τον εξοπλισμό με πιθανούς κινδύνους, όπως μείωση της διάρκειας ζωής ή/και καταστροφή του, πυρκαγιές, εκρήξεις, ηλεκτροπληξίες κ.α. Τα μέτρα πρόληψης συνίστανται στην παρεμβολή κατάλληλων διατάξεων προστασίας. Τα όργανα προστασίας (ασφάλειες, μικροαυτόματοι, αυτόματοι διακόπτες) έναντι υπερεντάσεων, πρέπει, σε περίπτωση οποιασδήποτε υπερεντάσεως, να επιτελούν την έγκαιρη απόζευξη γραμμών, μηχανημάτων, συσκευών και εν γένει τμημάτων εγκαταστάσεων που προστατεύουν, κατά τρόπον ώστε να αποκλείεται οποιοσδήποτε κίνδυνος για τους ανθρώπους ή το περιβάλλον καθώς και οποιαδήποτε βλάβη των προστατευομένων εγκαταστάσεων.

3 ΜΑΘΗΜΑ 8 – ΕΠΙΛΟΓΗ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΚΟΥ ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΥ ΧΑΜΗΛΗΣ ΤΑΣΕΩΣ – ΜΕΡΟΣ Β
Γενικά Τα όργανα προστασίας συγκροτούνται βασικά από στοιχεία προστασίας (τηκτά ασφαλειών, θερμικά στοιχεία, ηλεκτρομαγνητικά στοιχεία), των οποίων η αρχή λειτουργίας στηρίζεται στην αύξηση του ρεύματος πέραν ορισμένης τιμής. Τηκτό (υπερφόρτιση και βραχυκύκλωμα) Θερμικό (υπερφόρτιση) Ηλεκτρομαγνητικό (βραχυκύκλωμα) Ηλεκτρονόμος ισχύος Άλλοι ηλεκτρονόμοι (διαδοχής φάσης κ.α) Ασφάλεια + - Αυτόματος διακόπτης Ισχύος +/-/+ (ρυθμιζόμενο) -/+/+ Μικροαυτόματος Τηλεχειριζόμενος αυτόματος διακόπτης

4 ΜΑΘΗΜΑ 8 – ΕΠΙΛΟΓΗ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΚΟΥ ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΥ ΧΑΜΗΛΗΣ ΤΑΣΕΩΣ – ΜΕΡΟΣ Β
Γενικά Τα στοιχεία προστασίας πρέπει να έχουν χαρακτηριστικές εντάσεως χρόνου τέτοιες ώστε να επενεργούν και να διακόπτουν το κύκλωμα προτού τα προστατευόμενα στοιχεία υποστούν βλάβη. Τα όργανα προστασίας επιλέγονται πρωτίστως με βάση: την ονομαστική ένταση: Υπάρχουν τυποποιημένες τιμές ονομαστικών εντάσεων για τα όργανα προστασίας, όπως φαίνονται στον πίνακα*. ΤΥΠΟΠΟΙΗΜΕΝΕΣ ΤΙΜΕΣ ΟΝΟΜΑΣΤΙΚΩΝ ΕΝΤΑΣΕΩΝ ΟΡΓΑΝΩΝ ΠΡΟΣΤΑΣΙΑΣ ΚΑΙ ΔΙΑΚΟΠΤΩΝ [Α] 2 4 6 10 16 20 25 32 35 40 50 63 80 100 125 160 200 224 250 315 355 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150 4000 6300 8000 *Οι τιμές του πίνακα αφορούν ασφάλειες, μικροαυτόματους και αυτόματους διακόπτες. Δεν σημαίνει ότι για κάθε όργανο προστασίας υπάρχουν όλες οι παραπάνω τιμές. Ηδη μάλιστα τις τυποποιημένες τιμές των ασφαλειών και μικροαυτόματων τις έχουμε αναφέρει νωρίτερα. Η παραπάνω τυποποίηση ισχύει και για τις ονομαστικές εντάσεις διακοπτών.

5 ΜΑΘΗΜΑ 8 – ΕΠΙΛΟΓΗ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΚΟΥ ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΥ ΧΑΜΗΛΗΣ ΤΑΣΕΩΣ – ΜΕΡΟΣ Β
Γενικά Τα όργανα προστασίας επιλέγονται πρωτίστως με βάση: Την ικανότητα διακοπής: Αυτή δεν πρέπει να είναι μικρότερη από την ένταση του ρεύματος βραχυκυκλώσεως στο σημείο εγκαταστάσεως του οργάνου, εκτός εάν είναι εγκατεστημένο σε σειρά και άλλο όργανο που διαθέτει την απαιτούμενη ικανότητα διακοπής και λειτουργεί νωρίτερα. Γίνεται συνήθως δεκτό ότι οι εγκεκριμένες ασφάλειες έχουν την απαιτούμενη ικανότητα διακοπής. Οι διατάξεις προστασίας βασίζονται σε μια φιλοσοφία που ακολουθεί χονδρικά τις παρακάτω γενικές αρχές: Δεν πρέπει να επενεργούν για ρεύματα τέτοια ώστε να στραγγαλίζεται η ισχύς που θα μπορούσε ακίνδυνα να διέλθει. Δεν πρέπει να επενεργούν σε κανονικές συνθήκες λειτουργίας και ιδιαίτερα σε παροδικές και βραχείας διάρκειας υπερφορτίσεις (π.χ. ρεύμα εκκίνησης κινητήρων κ.λ.π.). Πρέπει οπωσδήποτε να επενεργούν τόσο σε ρεύματα υπερφορτίσεως όσο και σε ρεύματα βραχυκυκλώσεως. Η προστασία έναντι υπερφορτίσεως παρέχεται μόνο από το θερμικό στοιχείο, αν παρεμβάλλεται θερμικό, διαφορετικά (αν δεν παρεμβάλλεται) παρέχεται από τις ασφάλειες.

6 ΜΑΘΗΜΑ 8 – ΕΠΙΛΟΓΗ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΚΟΥ ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΥ ΧΑΜΗΛΗΣ ΤΑΣΕΩΣ – ΜΕΡΟΣ Β
Γενικά Οι διατάξεις προστασίας βασίζονται σε μια φιλοσοφία που ακολουθεί χονδρικά τις παρακάτω γενικές αρχές: Η προστασία έναντι βραχυκυκλώσεως παρέχεται από το ηλεκτρομαγνητικό στοιχείο, άν υπάρχει για ρεύματα βραχυκυκλώσεως μέχρι την ικανότητα διακοπής του αυτόματου διακόπτη ισχύος, και από το τηκτό της ασφάλειας για ρεύματα βραχυκυκλώσεως πάνω από την ικανότητα διακοπής ή για οποιαδήποτε τιμή του ρεύματος βραχυκυκλώσεως αν δεν υπάρχει ηλεκτρομαγνητικό στοιχείο. Τα θερμικά και τα τηκτά των ασφαλειών δεν επενεργούν ακαριαία στο ονομαστικό τους ρεύμα. Βασικό πλεονέκτημα των ασφαλειών είναι η μείωση του χρόνου τήξεως όσο αυξάνεται η ένταση καθώς και η μεγάλη ικανότητα διακοπής λόγω της δυνατότητας περιορισμού του ρεύματος βραχυκυκλώσεως, όμως χρειάζονται αντικατάσταση του τηκτού μετά την τήξη του. Βασικό πλεονέκτημα των αυτομάτων διακοπτών είναι η αυτόματη διακοπή σε όλους τους πόλους καθώς και η ετoιμότητα επαναζεύξεως. Τα όργανα προστασίας προστατεύουν αγωγούς, συσκευές καταναλώσεως, κινητήρες κ.λ.π. αλλά ακόμη και στοιχεία και όργανα προστασίας όπως θερμικά, αυτόματους διακόπτες.

7 ΜΑΘΗΜΑ 8 – ΕΠΙΛΟΓΗ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΚΟΥ ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΥ ΧΑΜΗΛΗΣ ΤΑΣΕΩΣ – ΜΕΡΟΣ Β
Γενικά Οι διατάξεις προστασίας βασίζονται σε μια φιλοσοφία που ακολουθεί χονδρικά τις παρακάτω γενικές αρχές: Οι αγωγοί πρέπει να προστατεύονται έναντι υπερεντάσεων ώστε η θερμοκρασία τους να μην υπερβεί τη μέγιστη επιτρεπόμενη τιμή της, δηλ. σε περίπτωση υπερφορτίσεως τους 600C και σε περίπτωση βραχυκυκλώματος τους 1600C (επειδή τα βραχυκυκλώματα είναι σπάνια και διαρκούν πολύ λίγο χρόνο για αυτό έχουμε μεγαλύτερη μέγιστη επιτρεπόμενη θερμοκρασία). Οι ασφάλειες δεν μπορούν να προστατεύσουν τους κινητήρες έναντι υπερφόρτισης, διότι: οι ονομαστικές εντάσεις των ασφαλειών είναι τυποποιημένες σε συγκεκριμένες τιμές που απέχουν αισθητά μεταξύ τους και δεν είναι δυνατόν να βρίσκεται κάθε φορά ονομαστική ένταση ασφάλειας ίση με την ονομαστική ένταση για κάθε κινητήρα και αν ακόμη συνέπιπτε η ονομαστική ένταση της ασφάλειας με εκείνη του κινητήρα και πάλι δεν θα είχαμε προστασία έναντι υπερφορτίσεως διότι αφ' ενός μεν οι ασφάλειες επιτρέπουν επί πολύ χρόνο τη ροή ρευμάτων μεγαλύτερων του ονομαστικού τους χωρίς να τήκονται, αφ' ετέρου δε η ασφάλεια θα ετήκετο λόγω του ρεύματος εκκινήσεως του κινητήρα.

8 ΜΑΘΗΜΑ 8 – ΕΠΙΛΟΓΗ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΚΟΥ ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΥ ΧΑΜΗΛΗΣ ΤΑΣΕΩΣ – ΜΕΡΟΣ Β
Γενικά Οι διατάξεις προστασίας βασίζονται σε μια φιλοσοφία που ακολουθεί χονδρικά τις παρακάτω γενικές αρχές: Τα θερμικά μέχρι μια ορισμένη ένταση (περίπου I=15In] αυτοπροστατεύονται. Για μεγαλύτερες εντάσεις βραχυκυκλώσεως πρέπει να προστατεύονται με ηλεκτρομαγνητικό στοιχείο ή με ασφάλεια. Η μέγιστη επιτρεπόμενη ένταση διακοπής τηλεχειριζόμενου αυτόματου διακόπτη είναι περίπου 8 φορές η ένταση ρυθμίσεως του θερμικού. Πρέπει να υπάρχει επιλογική προστασία μεταξύ των οργάνων προστασίας. Με άλλα λόγια, όταν συνδέονται σε σειρά πολλά όργανα προστασίας, τότε σε περίπτωση υπερέντασης πρέπει να επενεργεί το όργανο που βρίσκεται πλησιέστερα στην πηγή της ανωμαλίας (και όχι αυτά που βρίσκονται μακριά) έτσι ώστε η διακοπή να περιορίζεται στο μικρότερο, δυνατό τμήμα του κυκλώματος στο οποίο παρουσιάζεται η υπερένταση για να μην επηρεάζονται οι υπόλοιπες καταναλώσεις. Επιλογική προστασία εξασφαλίζεται με κατάλληλη επιλογή των χρόνων επενέργειας των σε σειρά οργάνων προστασίας και επιτυγχάνεται με κατάλληλες τιμές ονομαστικής εντάσεως για τα θερμκά και τις ασφάλειες, κατάλληλη ρύθμιση των εντάσεων των ηλεκτρομαγνητικών στοιχείων ή/και κατάλληλη χρονική καθυστέρηση της λειτουργίας των ηλεκτρομαγνητικών στοιχείων.

9 ΜΑΘΗΜΑ 8 – ΕΠΙΛΟΓΗ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΚΟΥ ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΥ ΧΑΜΗΛΗΣ ΤΑΣΕΩΣ – ΜΕΡΟΣ Β
Προστασία γραμμών με ασφάλεια Κάθε γραμμή καλώδιο ή συσκευή κατανάλωσης (όχι κινητήρας) μπορεί να προστατεύεται μέσω ασφαλειών τόσο έναντι ρευμάτων υπερφορτίσεως όσο και έναντι ρευμάτων βραχυκυκλώσεως. Στους κανονισμούς για λόγους απλουστεύσεως γίνεται δεκτό ότι η ονομαστική ένταση των ασφαλειών λαμβάνεται το πολύ ίση προς τη μέγιστη επιτρεπόμενη ένταση του προστατευομένου αγωγού*. *Ωστόσο, χρειάζεται προσοχή διότι είναι δυνατόν, σε οριακές περιπτώσεις, ένας αγωγός να μην προστατεύεται με μια ασφάλεια που έχει επιλεγεί σύμφωνα με τον κανονισμό. Έτσι, δεδομένου ότι (ί) υπάρχουν μόνο τυποποιημένες ονομαστικές εντάσεις ασφαλειών σε συγκεκριμένες τιμές οι οποίες μάλιστα απέχουν αισθητά μεταξύ τους (ίί) οι ασφάλειες δεν τήκονται στην ονομαστική τους ένταση In αλλά σε μεγαλύτερη τιμή, τότε αν σύμφωνα με τον παραπάνω κανονισμό προκύψει ασφάλεια με τιμή In μικρότερη αλλά παραπλήσια ή ακόμα χειρότερα με τιμή ίση με τη μέγιστη επιτρεπόμενη ένταση του αγωγού είναι πιθανόν, σε μια μικρή σχετικά μόνιμη υπερφόρτιση με τιμή τέτοια ώστε να μην τήκεται η ασφάλεια, να καταπονείται ή μόνωση του αγωγού. Στην περίπτωση αυτή, καθώς και σε κάθε άλλη περίπτωση που δεν εξασφαλίζεται η προστασία, είτε επιλέγομε ασφάλεια με μικρότερη In (οπότε ο αγωγός μεν προστατεύεται και δεν υπερθερμαίνεται, στραγγαλίζεται όμως η ισχύς που θα μπορούσε να διέλθει μέσω του αγωγού), είτε (συνηθέστερα) χρησιμοποιούμε αγωγό κατά μια βαθμίδα μεγαλύτερο στην κλίμακα των τυποποιημένων τιμών.

10 ΜΑΘΗΜΑ 8 – ΕΠΙΛΟΓΗ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΚΟΥ ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΥ ΧΑΜΗΛΗΣ ΤΑΣΕΩΣ – ΜΕΡΟΣ Β
Προστασία γραμμών με ασφάλεια Οι ασφάλειες τοποθετούνται στην αρχή της γραμμής ή καλωδίου που πρόκειται να προστατεύσουν. Όταν κατά τη διαδρομή γραμμής η μέγιστη επιτρεπόμενη ένταση ελαττώνεται από κάποιο σημείο και μετά, είτε επειδή μειώθηκε η διατομή είτε επειδή χρησιμοποιήθηκαν αγωγοί της ίδιας μεν διατομής αλλά που ανήκουν σε άλλη ομάδα, τότε στο σημείο αυτό πρέπει να παρεμβάλλεται ασφάλεια με ονομαστική ένταση που να αντιστοιχεί στη νέα μέγιστη επιτρεπόμενη ένταση των αγωγών. Διατομή αγωγών [mm2] Μέγιστο ρεύμα γραμμής [Α] Ασφάλεια [Α] 1 11 6 (10) 1.5 14 10 2.5 20 16 (20) 4 25 20 (25) 6 33 43 35 16 60 50 83 80 100 127 125

11 ΜΑΘΗΜΑ 8 – ΕΠΙΛΟΓΗ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΚΟΥ ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΥ ΧΑΜΗΛΗΣ ΤΑΣΕΩΣ – ΜΕΡΟΣ Β
Προστασία γραμμών με μικροαυτόματο / αυτόματο διακόπτη ισχύος Στην περίπτωση προστασίας γραμμών, καλωδίων και συσκευών καταναλώσεως με μικροαυτόματο ισχύουν ακριβώς όλα όσα αναφέρθηκαν στην προηγούμενη περίπτωση. Επιπλέον, όμως, του μικροαυτόματου κάθε διακλαδώσεως πρέπει να προτάσσεται ασφάλεια ώστε να έχουμε την απαιτούμενη ισχύ διακοπής, η οποία θα λειτουργεί προ της λειτουργίας του μικροαυτόματου για εντάσεις βραχυκυκλώσεως που υπερβαίνουν την ισχύ διακοπής του μικροαυτόματου (η οποία είναι συνήθως 6 kA έως 25 kΑ). Το ρόλο της ασφάλειας αυτής μπορεί να επιτελέσει η κύρια ασφάλεια της εγκατάστασης*. *Με άλλα λόγια, οι μικροαυτόματοι (αυτόματες ασφάλειες) μπορούν σε κάποιες περιπτώσεις να αντικαταστήσουν κάποιες ασφάλειες, δεν μπορούν όμως να υποκαταστήσουν εντελώς όλες τις ασφάλειες μιας εγκατάστασης. Επίσης, η προστασία των γραμμών μπορεί να γίνει και με αυτόματο διακόπτη ισχύος στον οποίο όμως το μεν θερμικό ρυθμίζεται στην ονομαστική ένταση της συσκευής, το δε ηλεκτρομαγνητικό στοιχείο σε ένταση 4-πλάσια έως 6-πλάσια. Τέλος, και στις δυο περιπτώσεις που εξετάσθηκαν, μετά την επιλογή του οργάνου προστασίας της γραμμής εκλέγεται η ονομαστική ένταση του διακόπτη, που μπορεί να τοποθετηθεί στην αρχή της γραμμής και πριν από το όργανο προστασίας. Η ονομαστική του ένταση πρέπει να είναι ίδια ή κατά μια βαθμίδα μεγαλύτερη στην κλίμακα των τυποποιημένων τιμών από την ονομαστική ένταση του οργάνου προστασίας.

12 ΜΑΘΗΜΑ 8 – ΕΠΙΛΟΓΗ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΚΟΥ ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΥ ΧΑΜΗΛΗΣ ΤΑΣΕΩΣ – ΜΕΡΟΣ Β
Προστασία κινητήρα με τηλεχειριζόμενο αυτόματο διακόπτη Κάθε συσκευή του συνδυασμού αυτού έχει να επιτελέσει κάποια συγκεκριμένη λειτουργία. Έτσι, ο κινητήρας κινεί το φορτίο του, ο ηλεκτρονόμος ισχύος (εκκινητής) φροντίζει για την παροχή και διακοπή της ηλεκτρικής ενέργειας καθώς και για τηλεχειρισμούς. Το θερμικό αναλαμβάνει την προστασία έναντι υπερφόρτισης του κινητήρα, του ίδιου του θερμικού (αυτοπροστασία), του ρελέ και της γραμμής τροφοδοτήσεως. Η ασφάλεια αναλαμβάνει την προστασία έναντι βραχυκυκλώσεως του κινητήρα, του θερμικού, του ρελέ και της γραμμής τροφοδοτήσεως. Όσον αφορά την προστασία έναντι ρευμάτων υπερφορτίσεως (π.χ. μεγάλο μηχανικό φορτίο, διακοπή μιάς φάσεως κ.λ.π.), σύμφωνα με τους κανονισμούς, για κινητήρες ισχύος 1 PS και άνω, εξαιρέσει των φορητών κινητήρων που χειρίζονται με το χέρι, επιβάλλεται η χρήση οργάνων προστασίας (με θερμικά) με διακοπή σε όλους τους πόλους. Τα θερμικά αυτά επιλέγονται και ρυθμίζονται στην τιμή του ρεύματος ονομαστικής λειτουργίας του κινητήρα. Το ρεύμα αυτό προκύπτει είτε από την πινακίδα του κινητήρα, είτε μετά από υπολογισμό είτε, πιο σίγουρα, μετά από μέτρηση. Στο εμπόριο υπάρχουν θερμικά που η περιοχή ρύθμισης ποικίλει. Με άλλα λόγια, οι περιοχές ρύθμισης των θερμικών δεν είναι για όλα ίδιες και τυποποιημένες αλλά εξαρτώνται από τον κατασκευαστή, οπότε επιλέγουμε θερμικό με περιοχή ρύθμισης τέτοια ώστε το ονομαστικό ρεύμα του κινητήρα να βρίσκεται μέσα στα όρια της περιοχής.

13 ΜΑΘΗΜΑ 8 – ΕΠΙΛΟΓΗ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΚΟΥ ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΥ ΧΑΜΗΛΗΣ ΤΑΣΕΩΣ – ΜΕΡΟΣ Β
Προστασία κινητήρα με τηλεχειριζόμενο αυτόματο διακόπτη Επίσης, στο εμπόριο υπάρχουν μόνο τριφασικά Θερμικά. Έτσι, για την προστασία μονοφασικού κινητήρα με τριφασικό θερμικό, η σωστή σύνδεση είναι εκείνη του σχήματος α και όχι εκείνη του σχήματος β αφού η επενέργεια ενός θερμικού βασίζεται στη διέλευση τριών ρευμάτων. Σωστή σύνδεση Λανθασμένη σύνδεση Είναι γνωστό ότι σε σύνδεση αστέρα, το ρεύμα των τυλιγμάτων των κινητήρων είναι ίδιο με το ρεύμα των αγωγών της γραμμής. Προφανώς, η σχέση αυτή δεν αλλάζει για οποιαδήποτε λειτουργική κατάσταση. Επομένως, η σύνδεση του θερμικού στη θέση Α είναι ταυτόσημη με εκείνη στη θέση Β. Επίσης, είναι γνωστό ότι, σε σύνδεση τριγώνου, το ρεύμα των τυλιγμάτων των κινητήρων ισούται με το 1/√3 = 0.58 δηλ. 58% του ρεύματος των αγωγών της γραμμής και φυσικά το ρεύμα των τυλιγμάτων είναι υπεύθυνο σε μια πιθανή θερμική καταπόνηση. Από πρώτη άποψη, θα παρατηρούσε κάποιος ότι είναι το ίδιο πράγμα είτε συνδέσομε το θερμικό στη θέση Α (αρκεί να ρυθμιστεί στο ονομαστικό ρεύμα της γραμμής) είτε συνδέσομε το θερμικό στη θέση Β (αρκεί να ρυθμιστεί στο 58% του ονομαστικού ρεύματος της γραμμής). Τούτο όμως δεν είναι σωστό διότι η σχέση μεταξύ των δύο αυτών ρευμάτων (δηλ. το 58%) ισχύει σε κανονική λειτουργία και πιθανόν σε κάποιες περιπτώσεις υπερφορτίσεως, δεν ισχύει όμως σε όλες τις περιπτώσεις όπως π.χ. κατά τη διακοπή μιας φάσεως, όπου η σχέση αυτή παραβιάζεται. Στις περιπτώσεις αυτές είναι δυνατόν τα τυλίγματα να διαρρέονται από ρεύμα μεγαλύτερο από το 58% του ονομαστικού ρεύματος της γραμμής (και επομένως πρέπει να επενεργήσει η προστασία) ίσως χωρίς το ρεύμα στους αγωγούς της γραμμής να είναι μεγαλύτερο από το ονομαστικό και πάντως η αύξηση του ρεύματος στα τυλίγματα να είναι ποσοστιαία μεγαλύτερη από εκείνη του ρεύματος της γραμμής. Γι' αυτό δεδομένου ότι στα ρεύματα των τυλιγμάτων οφείλεται η υπερθέρμανση, πρέπει, όταν αυτό είναι δυνατόν όπως π.χ, όταν χρησιμοποιείται διακόπτης αστέρα - τριγώνου, τα θερμικά να συνδέονται τη θέση Β ώστε να διαρρέονται από τα ρεύματα των τυλιγμάτων και να ρυθμίζονται στο 58% του ονομαστικού ρεύματος της γραμμής (καλύτερη προστασία και μικρότερο θερμικό).

14 ΜΑΘΗΜΑ 8 – ΕΠΙΛΟΓΗ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΚΟΥ ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΥ ΧΑΜΗΛΗΣ ΤΑΣΕΩΣ – ΜΕΡΟΣ Β
Προστασία κινητήρα με τηλεχειριζόμενο αυτόματο διακόπτη Σε ειδικές περιπτώσεις, όπως π.χ. προκειμένου περί κινητήρων με μεγάλη συχνότητα χειρισμών (π.χ. >251/h), κινητήρων μακράς διάρκειας εκκινήσεως, κινητήρων ασυνεχούς μη περιοδικής λειτουργίας, κινητήρων με πέδηση με αναστροφή του ρεύματος κ.ά., η χρήση θερμικών συναντά μεγάλες δυσκολίες και εδώ οι κανονισμοί προβλέπουν παρεκκλίσεις από την υποχρεωτική χρήση θερμικών για προστασία έναντι υπερφόρτισης. Στις περιπτώσεις αυτές κατ' αρχήν είναι χρήσιμη η συμβουλή του κατασκευαστή. Ετσι, π.χ. για προστασία από διακοπή μια φάσεως μπορύμε να καταφύγουμε στη χρήση ηλεκτρονικών ρελέ ασυμμετρίας τάσεως. Μια άλλη λύση είναι η προστασία με θερμίστορ (δηλ. αντιστάσεις μεταβαλλόμενες με τη θερμοκρασία με θετικό θερμοκρασιακά συντελεστή). Ενσωματώνονται στα τυλίγματα (ένα για κάθε τύλιγμα) κατά τη διάρκεια κατασκευής του κινητήρα, συνδέονται σε σειρά, και όταν χρειασθεί, διεγείρουν τον ηλεκτρονόμο ισχύος μέσω του βοηθητικού του κυκλώματος. Ετσι, με αύξηση της θερμοκρασίας, αυξάνεται η αντίσταση των σε σειρά συνδεδεμένων θερμίστορ και επεμβαίνουν κατάλληλα στο κύκλωμα αυτοματισμού του ηλεκτρονόμου ισχύος όταν η θερμοκρασία φθάσει μια προκαθορισμένη τιμή.

15 ΜΑΘΗΜΑ 8 – ΕΠΙΛΟΓΗ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΚΟΥ ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΥ ΧΑΜΗΛΗΣ ΤΑΣΕΩΣ – ΜΕΡΟΣ Β
Προστασία κινητήρα με τηλεχειριζόμενο αυτόματο διακόπτη Όσον αφορά την προστασία έναντι ρευμάτων βραχυκυκλώσεως, αυτή παρέχεται από την ασφάλεια, η οποία - όπως ήδη αναφέρθηκε - προστατεύει ταυτόχρονα τον κινητήρα, το θερμικό, το ρελέ και τους αγωγούς της γραμμής. Η επιλογή της ασφάλειας για την προστασία καθενός από αυτά βασίζεται σε διαφορετικό κριτήριο για το καθένα, όμως η ονομαστική ένταση της ασφάλειας που θα επιλεγεί τελικά πρέπει να ικανοποιεί ταυτόχρονα όλα τα κριτήρια. Τα κριτήρια επιλογής της ασφάλειας είναι: για την προστασία του κινητήρα η ονομαστική ένταση της ασφάλειας πρέπει να είναι τέτοια ώστε αφ' ενός μεν να μη στραγγαλίζεται η ισχύς του κινητήρα, αφ' ετέρου δε να μην τήκεται από το ρεύμα εκκίνησης του κινητήρα Ιεκ. Ετσι, καθορίζεται μια ελάχιστη ονομαστική ένταση ασφάλειας που μπορεί να χρησιμοποιηθεί. Επίσης ας σημειωθεί ότι λόγω του ρεύματος εκκίνησης οι ασφάλειες είναι βραδείας τήξεως ή κατηγορίας aM. για την προστασία του θερμικού στοιχείου η ονομαστική ένταση της ασφάλειας πρέπει να τήκεται προτού ακόμη παύσει το θερμικό να αυτοπροστατεύεται. Το τελευταίο συμβαίνει περίπου σε ένταση 15Ιρυθ (Ιρυθ = ένταση ρυθμίσεως του θερμικού). Έτσι, καθορίζεται μια μέγιστη ονομαστική ένταση ασφάλειας που συνήθως δίνεται από τον κατασκευαστή για κάθε περιοχή ρυθμίσεως του θερμικού. για την προστασία του τηλεχειριζόμενου αυτόματου διακόπτη η ονομαστική ένταση της ασφάλειας πρέπει να είναι τέτοια ώστε η ασφάλεια να τήκεται πριν η ένταση υπερβεί την ικανότητα διακοπής (περίπου 8 Ιρυθ.) του διακόπτη και να τον προστατεύει από συγκόλληση των επαφών. Έτσι, καθορίζεται μια άλλη ονομαστική ένταση ασφάλειας που δίνεται. από τον κατασκευαστή για την προστασία των αγωγών της γραμμής τροφοδοτήσεως του κινητήρα μόνο από βραχυκύκλωμα, η ονομαστική ένταση της ασφάλειας επιτρέπεται να είναι μέχρι 3 βαθμίδες (στην κλίμακα των τυποποιημένων τιμών) μεγαλύτερη από εκείνη που αντιστοιχεί στη μέγιστη επιτρεπόμενη ένταση των αγωγών της γραμμής του κινητήρα.

16 ΜΑΘΗΜΑ 8 – ΕΠΙΛΟΓΗ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΚΟΥ ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΥ ΧΑΜΗΛΗΣ ΤΑΣΕΩΣ – ΜΕΡΟΣ Β
Προστασία κινητήρα με αυτόματο διακόπτη ισχύος Χωρίς ηλεκτρομαγνητικό στοιχείο: Αν ο αυτόματος διακόπτης ισχύος δεν φέρει ηλεκτρομαγνητικό στοιχείο, τότε ο ρόλος των συσκευών αυτού του συνδυασμού είναι ταυτόσημος με εκείνον της προηγούμενης περιπτώσεως (iii) και ισχύουν όσο αναφέρθηκαν εκεί. Η μόνη ίσως επιπλέον παρατήρηση αφορά την ικανότητα διακοπής του διακόπτη που είναι συνήθως μεγαλύτερη από εκείνη τoυ τηλεχειριζόμενου διακόπτη. Με ηλεκτρομαγνητικό στοιχείο: Αν τώρα ο αυτόματος διακόπτης ισχύος εκτός από θερμικό φέρει και ηλεκτρομαγνητικό στοιχείο, τότε τα ρεύματα υπερφορτίσεως ελέγχονται μόνο από το θερμικό και ισχύουν όσο ήδη έχουν γραφεί γι' αυτό, ενώ όσον αφορά τα ρεύματα βραχυκυκλώσεως διακρίνομε δυο υποπεριπτώσεις: Αν οι αναμενόμενες εντάσεις βραχυκυκλώσεως είναι μικρότερες από την ικανότητα διακοπής του διακόπτη τότε ο διακόπτης με το ηλεκτρομαγνητικό στοιχείο αναλαμβάνει πλήρως την προστασία έναντι των ρευμάτων βραχυκυκλώσεως*. *Το ηλεκτρομαγνητικό στοιχείο επενεργεί ακαριαία και προκαλεί την απόζευξη του διακόπτη, ρυθμίζεται δε ώστε να επενεργεί σε ρεύμα ίσο προς το 10-πλάσιο έως 12-πλάσιο της ονομαστικής εντάσεως του κινητήρα και προστατεύει όλες τις υπόλοιπες συσκευές. Εδώ, προφανώς, οι ασφάλειες δεν είναι απαραίτητες, εκτός αν χρησιμοποιηθούν για λόγoυς εφεδρείας.

17 ΜΑΘΗΜΑ 8 – ΕΠΙΛΟΓΗ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΚΟΥ ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΥ ΧΑΜΗΛΗΣ ΤΑΣΕΩΣ – ΜΕΡΟΣ Β
Προστασία κινητήρα με αυτόματο διακόπτη ισχύος Με ηλεκτρομαγνητικό στοιχείο: Αν οι αναμενόμενες εντάσεις βραχυκυκλώσεως μπορεί να είναι μεγαλύτερες από την ικανότητα διακοπής του διακόπτη τότε την προστασία έναντι βραχυκυκλώσεως, για εντάσεις βραχυκυκλώσεως μέχρι την ικανότητα διακοπής του διακόπτη, αναλαμβάνει ο διακόπτης με το ηλεκτρομαγνητικό στοιχείο (ρυθμίζεται στο 10-πλάσιο έως 12-πλάσιο της ονομαστικής εντάσεως του κινητήρα). Δηλαδή, για τις εντάσεις αυτές μπορούν να χρησιμοποιηθούν οι ιδιότητες του διακόπτη, που είναι η αυτόματη διακοπή σε όλους τους πόλους και η ετοιμότητα επανάζευξης. Για εντάσεις βραχυκυκλώσεως, όμως, που υπερβαίνουν την ικανότητα διακοπής του διακόπτη, την προστασία έναντι βραχυκυκλώσεως αναλαμβάνουν προτασσόμενες ασφάλειες. Τέλος, οι εκκινητές (χειροκίνητοι διακόπτες ή ηλεκτρονόμοι ισχύος) που συνδέουν ή αποσυνδέουν τον κινητήρα, οι διακόπτες αστέρα-τριγώνου, οι διακόπτες αναστροφής της φοράς περιστροφής και οι διακόπτες μεταβολής της ταχύτητας των κινητήρων επιλέγονται με ονομαστικό ρεύμα συνήθως ίσο ή μεγαλύτερο από το ονομαστικό ρεύμα του κινητήρα και φυσικά από την κλίμακα των τυποποιημένων τιμών. Όμως, σε αυτούς εκτός από το ονομαστικό ρεύμα πρέπει να κάνομε και κατάλληλη επιλογή της κατηγορίας χρήσης που είναι AC-3 ή AC-4.

18 ΕΠΙΛΟΓΗ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΚΟΥ ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΥ ΧΑΜΗΛΗΣ ΤΑΣΕΩΣ
ΜΑΘΗΜΑ 8 ΕΠΙΛΟΓΗ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΚΟΥ ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΥ ΧΑΜΗΛΗΣ ΤΑΣΕΩΣ ΤΕΛΟΣ ΜΕΡΟΥΣ Β