Ülekoormuse kaitseelement on elektriline seade, mille eesmärk on kaitsta tsüklite ja elektriseadmeid ülekoormuslikest vooludest tingitud kahjustustest. Ülekoormus tähendab olukorda, kus tsüklis olev vool ületab oma niminaalväärtuse pikema aja jooksul, kuid pole veel jõudnud lühikese tsüki tasemele. Ülekoormuse kaitseelement tuvastab tsüklis olevat voolu ja lahutab selle, kui vool ületab etteantud limiidi, nii edastatakse ülekuuma, kahjustuste või tulekahjude ennetamist.
Töötamise printsiip
Ülekoormuse kaitseelementid tuvastavad ja reageerivad ülekoormuslikel tingimustel tavaliselt järgmiseid meetodeid kasutades:
Soojuskaitse:
Kaksmetallne riba: Kasutab kaksmetallset riba (mis on valmistatud kahest erineva soojenemislaenguga metallist) temperatuuri tuvastamiseks. Kui vool on liiga suur, niisutub kaksmetallne riba, muutub kuju, mis käivitab lahutamismeetodit.
Termomagnetiline kaitse: Kombineerib soojuse ja magnetilise mõju, kasutades nii soojuskaitsejaama kui ka magnetilist sensorit ülekoormuse tuvastamiseks.
Elektromagnetiline kaitse:
Elektromagnetiline lahutamise ühik: Kasutab elektromagnetit ülekoormuse voolu tuvastamiseks. Kui vool ületab etteantud väärtust, see elektromagnet atraktiivdab lahutamismeetodit, lahutades tsükli.
Elektrooniline kaitse:
Mikroprotsessori juhtimine: Kasutab mikroprotsessorit või integreeritud skeemi voolu jälgimiseks. Kui vool ületab seatud väärtust, see käivitab elektroonilise sulgendi tsüklite lahutamiseks.
Tüübid
Soojuskaitse relais:
Tavaliselt kasutatakse mootori kaitseks, tuvastab mootoris olevat voolu, et vältida ülekuumumist. Soojuskaitse relaidid saavad kasutada iseseisvalt või kontaktritega koos.
Tsüklikatkendaja:
Mitme funktsiooniga kaitsevahend, mis kaitstab nii ülekoormuse kui ka lühikese tsüki ja ajutiste suurte voolude eest. Tsüklikatkendajad on tavaliselt saadaval termomagnetilises ja elektroonilises versioonis.
Segad:
Ühekordne kaitsevahend, mis segaseb sisemise metalli juhe, kui vool ületab selle niminaalväärtuse, lahutades tsükli. Segad on sobivad madala pinge ja madala vooluga tsüklite jaoks.
Rakendused
Ülekoormuse kaitseelementid on laialdaselt kasutuses mitmesugustes elektrilistes süsteemides ja seadmetes, sealhulgas, kuid mitte ainult:
Ehituspindide tsüklid: Kaitstakse kodutsüklite ülekoormuse ja lühikese tsüki eest.
Tööstusseadmed: Kaitstakse suuri seadmeid nagu mootorid, geneerija ja transformaatorid.
Jaotussüsteemid: Kaitstakse jaotusjooni ja alamjaotusasutuse seadmeid.
Elektroonika seadmed: Kaitstakse elektroonika seadmete toiteosade ülekuumumise ja kahjustuse eest.
Valik ja paigaldamine
Sobiva ülekoormuse kaitseelementi valimisel tuleks arvestada järgmisi tegureid:
Niminaalne vool: Kaitselementi niminaalne vool peaks vastama kaitstud tsüklite niminaalselle volile.
Reageerimisaeg: Kaitseelement peaks lahutama tsükli pärast, kui ülekoormuse vool on kestnud teatud aega, mitte kohe, et vältida valeid lahutusi.
Ümbritsev keskkond: Arvestada tuleb paigalduse keskkonna temperatuuri, niiskuse ja kontaminatsioonitaseme ning valida sobiv kaitseelement.
Sertifikaadid ja standardid: Valima tuleks kaitseelemente, mis vastavad vastavatele rahvusvahelistele ja riiklikule standarditele, näiteks IEC ja UL.
Kokkuvõte
Ülekoormuse kaitseelement on oluline ohutuselemend elektrilistes süsteemides, mis tuvastab ja reageerib ülekoormuse voolule, kaitstes tsükleid ja seadmeid kahjustuste eest. Sobiv valik ja paigaldamine ülekoormuse kaitseelemente võib oluliselt parandada elektriliste süsteemide ohutust ja usaldusväärsust.