Prekidač je uređaj korišćen u električnim krugovima za zaštitu električne opreme od preopterećenja i kratkih spojeva. To je najjednostavniji i najjeftiniji komponent za prekid električnog kruga kada je izložen strujama kratkog spoja ili prekomernim preopterećenjima.
Prekidači se koriste za zaštitu od preopterećenja ili kratkog spoja u visokonaponskim sistemima do 66 kV i niskonaponskim sistemima do 400 V. U nekim aplikacijama, njihova upotreba je ograničena na scenarije u kojima su njihove karakteristike performansi jedinstveno prilagođene prekidu struje.
Način rada prekidača
Prekidač radi na osnovu grejanja usled električne struje. Pod normalnim uslovima:
Element prekidača nosi normalnu radnu struju, generišući toplinu koja se disipa u okružujuće zrak.
Ovo održava temperaturu elementa ispod njegove temperature taloženja, obezbeđujući kontinuiran rad kruga.
Tokom greške (npr. kratak spoj ili preopterećenje):
Magnituda struje se drastično povećava iznad normalnog nivoa.
Rezultirajuća prekomerna toplina brzo taloži element prekidača, prekidajući krug i izolaciju greške.
Ovo štiti povezanu mašineriju i opremu od oštećenja uzrokovanih abnormalnim strujama.
Dizajn i funkcija
Materijal elementa: Napravljen od pažljivo izabranih vodljivih metala (npr. bakar, srebro ili legure stanca-sviba) sa niskim temperaturama taloženja kako bi se osiguralo brzo taloženje tokom grešaka.
Kartuš: Obuhvata element, pružajući mehaničku podršku i (u zatvorenim tipovima) materijale za ugasevanje luka (npr. kvarcni pesak) kako bi se supresirao luk tokom prekida.
Osnovna funkcija: Dozvoljava normalan protok struje dok brzo prekida struje velikog magnituda uzrokovanog greškama.
Prednosti električnih prekidača
Ekonomična zaštita: Najjeftinija forma zaštite kruga, koja ne zahteva redovne održavanja.
Automatski rad: Odgovara trenutno na greške bez spoljnog intervencije, često brže od prekidača kruga.
Ograničavanje struje: Manji elementi prekidača prirodno ograničavaju struje uzrokovanje grešaka brzim taloženjem, smanjujući stres na komponente sistema.
Inverzna karakteristika vremensko-strujne karakteristike: Prirodna sposobnost da razlikuje između preopterećenja (sporiji odgovor) i kratkog spoja (trenutni prekid), čime postaje pogodan za zaštitu od preopterećenja.
Nedostaci električnih prekidača
Vremenska pauza za zamenu: Zahteva ručnu zamenu nakon rada, što dovodi do privremenih prekida u usluzi.
Izazovi u koordinaciji: Podešavanje vremensko-strujne karakteristike prekidača sa drugim zaštitnim uređajima (npr. prekidačima kruga) može biti složeno, rizičući nepotpune operacije ili kašnjenje u otklanjanju grešaka.
Primene
Niskonaponski sistemi: Štiti kable u svetlosnim i snage krugovima, obično do 400 V.
Srednjonaponski sistemi: Koriste se u primarnim distribucijskim mrežama za transformatore do 200 kVA, koji rade na naponima do 66 kV.
Specijalizovane situacije: Idealni za retko operisane krugove ili kada su prekidači kruga previše skupi, kao što su u stambenim, poslovnim i određenim industrijskim okruženjima.
Prekidači ostaju temelj električne zaštite zbog svoje jednostavnosti, pouzdanosti i ekonomičnosti, posebno u primenama gde je frekvencija grešaka niska i gde je brz, automatski prekid ključan.
