Milyen típusú védtágyak vannak?

Milyen típusú védők léteznek?

A védő egy áramtördelő eszköz. Megszakítja vagy kinyitja a körzetet azonosító elemének leolvadásával, így elszigeteli a hibás eszközt a főellátási körzettől. A védőket főleg két típusra osztják be a bemeneti ellátási feszültség alapján: AC (váltóáramú) és DC (egyirányú áramú) védők. A védők különböző típusai a lenti képen láthatók.

DC védő

A DC védő feladata, hogy nyissa meg vagy szakítsa meg a körzetet, amikor túl nagy áram halad rajta. Azonban a DC védők legfőbb kihívása az, hogy megszüntessék az egyirányú áram által keletkezett ív. Mivel a DC körzetben nincsenek természetes null-áram áthaladások, mint a váltóáramú körzetben, az ív megszüntetése nagyon nehéz. Ennek csökkentésére a DC védő elektrodái messzebb helyezkednek el egymástól. Erre a következtével a DC védő mérete nagyobb, mint egy hasonló specifikációjú AC védő.

AC védők

Az AC védőket két fő típusra osztják: alacsony-feszültségű és magas-feszültségű védőkre. A váltóáram az AC védőkben olyan frekvenciájú, ami miatt amplitúdója 0°-tól 60°-ig változik egy másodpercen belül. Ez az AC jellemvonása könnyebbé teszi az ív megszüntetését a váltóáramú körzetben, mint a DC körzetben.

Az alacsony-feszültségű védőket további négy osztályba sorolhatjuk, ahogy a lenti képen látható. A részlegesen zárthelyes vagy újraösszerakható védők, valamint a teljesen zárthelyes vagy tüskéz védők a leggyakrabban használt védőtípusok.

Újraösszerakható védők

Az újraösszerakható védők főleg kis áramú körzetekben, például otthoni vezetékes rendszerekben használódnak. Az újraösszerakható védő két fő komponensből áll: a védő dobozból és a védő tartóból. A védő alapja, általában porcelánból készült, a védődrótokat tartalmazza. Ezek a drótok plumbum, tinált rézből, alumíniumból vagy tin-lavany szövetszerkből készülhetnek. Az újraösszerakható védők előnye, hogy a védő tartó könnyedén beszúrható vagy kivethető az alapból, anélkül, hogy a főkapcsolót kellene megnyitni. Ez a jellemvonás lehetővé teszi a védődrót gyors és egyszerű cseréjét, ha túl nagy áram miatt elolvadt, így praktikus választásnak bizonyul otthoni elektromos rendszerekben, ahol a simplicitás és a karbantartás könnyűsége értékes.

Teljesen zárthelyes vagy tüskéz védők

A teljesen zárthelyes vagy tüskéz védőkben a védőelem teljesen bezárva van egy zárt tartályban, amely mindkét végén fémmel kapcsolódik. Ezek a védők további két alkatrészre oszthatók: D-típusú tüskéz védőkre és Link-típusú tüskéz védőkre. Mindkét alkatrész sajátos dizájnja és jellemvonása van, amely különböző alkalmazásokhoz és elektromos igényekhez alkalmazkodik. A zárt szerkezet ezeknél a védőknél növeli a védelmet környezeti tényezőkkel és véletlen érintésekkel szemben, így alkalmasak széles körben különböző elektromos rendszerekben, ahol a biztonság és a megbízhatóság kulcsfontosságú.

D-típusú tüskéz védők

A D-típusú tüskéz védő főbb komponensei a bázis, a csatlakozó gyűrű, a tüskéz és a védő sapka. A tüskéz a védő sapka között található, és a védő sapka erősen rögzítve van a védő bázishoz. Amikor a tüskéz teljesen behúzódik a bázisba, a tüskéz teteje érintkezik a vezetővel, így a védőkapcsolók révén bezárja a körzetet. Ez a dizájn lehetővé teszi a tüskéz könnyű telepítését és cseréjét, biztosítva a hatékony elektromos kapcsolatot és védelmet a körzetben.

Link-típusú tüskéz vagy magas töréskapacitású (HRC) védők

A link-típusú tüskéz vagy HRC védőkben a védőelem úgy tervezett, hogy hosszabb ideig hordozza a hibaáramot. Ha a hiba fennmarad, a védőelem leolvad, így megnyitva a körzetet és megszakítva az áramot. Az HRC védők egyik jelentős előnye, hogy képesek megtisztítani a korai és a magas hibaáramokat is. Ezért nagyon megbízhatók a különböző nem normális áramfeltételek elleni védelemben.

Az HRC védők gyors működést jellemzik. Kevés karbantartást igényelnek, ami sok alkalmazásban nagy előny. Ugyanakkor minden művelet után a védőelemet cserélni kell. Továbbá, a hibák során ezek a védők hőt generálnak, ami potenciálisan befolyásolhatja a közeli kapcsolók működését.

Az HRC védő tárolója finomított tiszta kvartzzsal töltve van, ami hatékony ívkioltó médiumként működik. Az HRC védőkben a védődrót általában ezüstből és rézből készül. A védődrót két vagy több szakaszra osztott, amelyek tin-kapcsolattal vannak összekötve. A tin-kapcsolat segít csökkenteni a hőmérsékletet túlterhelés esetén, javítva a védő teljesítményét és tartóságát.

A védők töréskapacitásának növeléséhez két vagy több ezüstdrót párhuzamosan kapcsolódik. Ezek a drótok úgy vannak elrendezve, hogy csak egy drót olvadjon le egyszerre. Az HRC védők két típusúak:

Kardlevél típusú kapcsolók

A kardlevél típusú kapcsolókban a védődrót cseréje élő körzetben védővonással történik. Ez az eszköz biztonságosan elvetheti és cserélheti a védődrót, anélkül, hogy közvetlenül érintené, ezzel csökkentve az elektrikus sokkolás kockázatát. A szövetszerű HRC védők, másrészről, két vezető lapot tartalmaznak, amelyek erősen szövetszerre kerülnek a védő bázishoz. Azonban, amikor ez a típusú védőkapcsolót elvesszük, egy további biztonsági körzet szükséges, hogy megelőzze a felhasználó elektrikus sokkolását. Ez a további körzet biztosítja, hogy az elektromos áram megfelelően izolálva legyen, mielőtt a kapcsolót elvesszük.

Leeső védő

A leeső védő egyedi módon működik. Amikor a védőelem túl nagy áram miatt leolvad, súlytalanságot tapasztal, és a gravitáció hatására leejti magát az alsó támogatón. Ez a jellemvonás különösen alkalmas a külső transzformátorok védelmére. A külső környezetben, ahol a transzformátorok különböző időjárási feltételekhez és potenciális elektromos hibákhoz vannak kitettek, a leeső védő gyorsan és hatékonyan elkülönítheti a hibás komponenst, megvédve a transzformátort és az egész elektromos rendszert.

Ütő védő

Az ütő védő egy mechanikai eszköz, amely elegendő erőt és elmozdulást biztosít. Ez lehetővé teszi, hogy záró vagy indikátor körzeteket használjanak. Amikor hiba történik az elektromos rendszerben, az ütő védő aktiválódhat, és a mechanikai művelete zárhatja a releváns záró körzetet, ami a teljesítmény forrásának leválasztását eredményezi, a rendszer védelmére. Ezenkívül aktiválhat egy indikátor körzetet is, hogy jelezze a hiba bekövetkezését, fontos vizuális vagy hallható jelzést nyújtva a karbantartási személyzetnek.

Kapcsoló védő

A kapcsoló védők alacsony- és közepes-feszültségű körzetekben használódnak. Ezekben a kapcsolókban a védő egységek 30, 60, 100, 200, 400, 600 és 800 amperes minősítéssel kaphatók. Három- és négy-pólos konfigurációban jelennek meg, rugalmasságot biztosítva különböző elektromos beállításokban. A védők készítési kapacitása akár 46 kA-ra is elérhető. A minősítésük alapján képesek biztonságosan megszakítani az áramot, ami körülbelül háromszorosa a terhelési áramnak. Ez a kapcsoló védőket megbízható komponenseként teszi ki a túlterhelés és a rövidzárlat elleni védelemben alacsony- és közepes-feszültségű alkalmazásokban.

Magas-feszültségű HRC védők

A magas-feszültségű védők egyik fő kihívása a korona effektus. A korona akkor keletkezik, amikor a vezető körül lévő elektromos mező ereje elég erős ahhoz, hogy ionizálja a körülötte lévő levegőt, ami egy áramláshoz vezet. Ennek a problémának megoldására a magas-feszültségű védők speciális jellemvonásokkal vannak felszerelve. Ezek a védők főleg három típusra oszthatók, mindegyik típus kifejezetten a magas-feszültségű alkalmazások specifikus igényeinek megfelel, miközben minimalizálja a korona effektust és biztosítja a megbízható működést.

Tüskéz típusú magas-feszültségű HRC védő

Egy tüskéz típusú magas-feszültségű (HV) magas töréskapacitású (HRC) védőben a védőelem spirál alakban van tekercsbe varrva. Ez a dizájn hatékonyan enyhíti a korona effektust a magas feszültségnél. A védő két párhuzamosan elrendezett védőelemből áll: egy alacsony ellenállású és egy magas ellenállású. Normál működési feltételek mellett az alacsony ellenállású drót viszi a normál áramot. Azonban hiba esetén ez az első, ami leolvad, csökkentve a rövidzárlati áramot. Ez a sorozatos működés segít a rendszer védelmében, gyorsan korlátozva a túl nagy áramot.

Folyadék típusú magas-feszültségű HRC védő

A folyadék típusú magas-feszültségű HRC védők karbon-tetrakloridtel vannak töltve, és zárt sapkákkal rendelkeznek mindkét végén. Amikor hiba történik, és az áram meghaladja a megengedett határt, a védőelem leolvad és lebukik. A védőben lévő karbon-tetraklorid folyadék hatékony ívkioltó médiumként működik az HRC védőknél. Ezek a védők transzformátorok védelmére és áramtörők háttér-védelmére is használhatók. Gyors ívkioltó képességeik miatt megbízható komponensek a magas-feszültségű elektromos beállításokban.

Kitörlő típusú magas-feszültségű védő

A kitörlő típusú védők népszerűek a vezeték- és transzformátorvédelemben, mivel költséghatékonynak bizonyulnak. Általában 11 kV rendszerekre tervezik, és akár 250 MVA töréskapacitásuk lehet. Ez a védőtípus üres, nyílt végű rövid hengerből készült, szintetikus rezin-bonded papírból. A védőelemek a hengerbe vannak beillesztve, és a henger végét megfelelő csatlakozókhoz kötik. Amikor ív keletkezik, azt a henger belső bevonatával erőszakolják. A folyamat során keletkező gázok segítenek az ív kioltásában, hatékonyan megvédve az elektromos rendszert a túl nagy áramoktól.