Întrerupătoare Automate de Joasă Tensiune

1. Introducere

Mijloacele utilizate pentru întreruperea curentului electric au evoluat deosebit de mult, în decursul timpului; eforturile din cercetare dictate de nevoile mereu crescânde ale reţelelor, cât şi din imperative economice, au condus la fabricarea de echipamente electrice cu performanţe din ce în ce mai bune.

Întrerupătoarele automate de joasă tensiune sunt echipamente de comutaţie cu sau fără contacte, având tensiuni nominale până la 1000V în c.a.şi până la 1200V în c.c., capabile să stabilească, să menţină şi să întrerupă curenţii corespunzători regimurilor normale de funcţionare a instalaţiilor, cât şi curenţii de scurtcircuit, proprii regimurilor de defect.

Pe lângă funcţia de comutaţie, întrerupătoarele automate de joasă tensiune asigură protecţia instalaţiilor în care sunt amplasate, în acest scop fiind prevăzute cu declanşatoare sensibile la supracurenţi, la scăderea tensiunii de alimentare, etc.

Din acest punct de vedere prezintă interes cunoaşterea caracteristicii de protecţie timp-curent, curbă care stabileşte, pentru condiţii de utilizare şi funcţionare determinate, dependenţa dintre timpul de funcţionare, t , al întrerupătorului şi intensitatea curentului prezumat simetric (valoare efectivă). Această caracteristică este reglabilă.

Din punct de vedere pur electric, întrerupătorul posedă două stări stabile deschis respectiv, închis şi trebuie să fie capabil să asigure tranziţia dintr-o stare în alta într-un mod compatibil cu reţeaua în care el este montat.

2. Întrerupătoare automate de joasă tensiune

Dintre echipamentele electrice utilizate în sistemele electroenergetice, echipamentele electrice de comutaţie ocupă un loc deosebit . Ele se întâlnesc în instalaţiile destinate producerii, transformării, transportului si distribuţiei energiei electrice. Diferitele tipuri de echipamente de comutaţie depind de natura curenţilor întrerupţi si de domeniul lor de aplicaţie. Astfel, principalele tipuri de echipamente de comutaţie sunt:

- întrerupătorul este un echipament destinat închiderii (conectării) şi deschiderii (deconectării) atât a curenţilor nominali de funcţionare cât şi a curenţilor de suprasarcină şi scurtcircuit;

- separatorul este un echipament destinat închiderii şi deschiderii circuitelor fără sarcină şi care în poziţia deschis asigură o distanţă prestabilită, vizibilă (în cazul unor tipuri constructive de separatoare) de către personalul de exploatare, între contactele echipamentului;

- separatorul de sarcină este separatorul care poate comuta circuitele la sarcina nominală a consumatorului;

- contactorul este echipamentul de comutaţie având o singură poziţie de repaus , comandat astfel decât manual, care închide, suportă si deschide circuitele la curenţi nominali de funcţionare, ca şi la suprasarcini de serviciu.

O poziţionare a celor patru tipuri de echipamente de comutaţie definite anterior , în funcţie de curentul întrerupt şi de anduranţa electrică si de cea mecanică, este prezentată în Fig.1.

Întrerupătoarele, în mod deosebit cele de înaltă tensiune, sunt cele mai complexe şi solicitate echipamente de comutaţie sub raport termic, electrodinamic, dielectric şi mecanic. Datorită acestui fapt, în lucrare se vor prezenta, în principal, aceste echipamente de comutaţie.

Mijloacele utilizate pentru întreruperea curentului electric au evoluat deosebit de mult în decursul timpului; eforturile din cercetare dictate de nevoile mereu crescânde ale reţelelor şi imperativele economice, au condus la fabricare de echipamente electrice cu performanţe din ce în ce mai bune.

Fig.1. Poziţionarea echipamentelor de comutaţie în funcţie de curentul înterupt şi numărul de manevre

La început întreruperea era realizată prin simpla separare a celor două contacte la o distanţă suficient de mare pentru ca arcul electric să se stingă. Această tehnică s-a dovedit rapid foarte limitată şi soluţii noi, adesea surprinzătoare, au apărut. Cu titlu anecdotic, se poate semnala realizarea în 1884 a unui “ întrerupător-cuţit cu întrerupere rapidă ”, la care arcul era suprimat cu ajutorul unui cuţit izolant manevrat cu mâna, cu riscurile si pericolele la care era supus operatorul care era “invitat” să realizeze manevra. Întroducerea dispozitivelor de comutaţie în ulei, la începutul secolului, au condus la obţinerea de echipamente de comutaţie la care performanţele au putut fi crescute considerabil.