Capitolul 4 Echipamente și aparate folosite pentru realizarea instalațiilor electrice

Figura 4.23. Releu termic de tip TSA

Instalaţiile trifazate sunt protejate prin intermediul unui bloc de relee termice, adică al unui dispozitiv compus din 3 bimetale, montate fiecare pe câte una dintre faze care, prin intermediul unei tije comune, acţionează un sistem de contacte unic. Blocurile de relee termice trifazate se execută cu sau fără dispozitiv de acţionare la mersul în două faze. Dispozitivul constă în aceea că. la lipsa deformării bimetalului după una din faze, săgeata rezultată din deformarea celorlalte două bimetale este mult amplificată, astfel încât circuitul de comandă să fie acţionat în!r-un timp mult mai scurt. Releele termice cu astfel de dispozitive sunt utilizate, în special, la protecţia la suprasarcină a motoarelor trifazate a-sincrone, pentru a se evita funcţionarea în 2 faze a acestora.

Încălzirea bimetalelor unui releu termic se poate face: 

- direct, atunci când benzile bimetalice se află în circuitul de supravegheat și sunt parcurse de întreg curentul sau de o parte a acestuia atunci când se utilizează un şunt; 

- indirect, atunci când benzile bimetalice sunt încălzite prin conducție și/sau radiaţie de curentul supravegheat; 

- semidirect (mixt), atunci când benzile bimetalice sunt încălzite simultan prin procedeele de mai sus; bimetalele se află în serie sau în paralel cu o rezistenţă de încălzire; 

- cu reductor de curent, atunci când curenţii de supravegheat au valori mari și nici una din metodele de mai sus nu satisface. Benzile bimetalice se conectează în secundarele reductorului de curent.

4.3.2.3. Contactoare cu relee termice

Contactoarele cu relee termice se utilizează pentru comutația și protecția motoarelor electrice împotriva curenților de suprasarcină și lipsei de tensiune. Tabelul 4.3. prezintă caracteristicile tehnice ale contactoarelor de tip CONTEX

Tabelul 4.3. Contactoare cu relee termice, caracteristici

Nr crt.	Tip	IN [A]	Curentul de serviciu Is [A]	Ubob [V]
1	CONTEX 16A	16	1,3;1,8;2,4;3,3;4,5;6;8;11;16	230;400; 500 a.c.
2	CONTEX 25A	25	6;8;11;16;20;25.
3	CONTEX 40A	40	25;32;40.
4	CONTEX 63A	63	40;63.
5	CONTEX 80A	80	80
6	CONTEX 100A	100	100
7	CONTEX 125A	125	125

Protecția la tensiune minimă (lipsă de tensiune) este asigurată de electromagnetul de acționare al contactorului, care nu mai reține armătura mobilă dacă tensiunea de alimentare scade sub 0,7 U_N.

4.3.2.4. Întreruptoare automate

Sunt utilizate pentru comutația și protecția motoarelor electrice dar și pentru protecția rețelelor de distribuție de joasă tensiune. Se compune din:

• 
  polii sau contactele principale prevăzute/sau nu cu sistem de stingere a arcului electric,
  
• 
  releu sau declanșator termic,
  
• 
  releu electromagnetic,
  
• 
  legături mecanice care conduc la deschiderea automată a contactelor proncipale și prin aceasta la întreruperea circuitului,
  
• 
  dispozitivul de anclanșare și declanșare,
  
• 
  levierul de comandă manuală sau automată.
  

Figura 4.24 prezintă un întreruptor automat de tip USOL, iar figura 4.25 unul de tip OROMAX.

Figura 4.24. Întreruptor automat USOL 250 A, Moeller și respectiv Schneider Electric
Figura 4.25. Întreruptor automat OROMAX, 1000, 1600 A, nedebroșabilă și debroșabilă

4.3.2.5. Întreruptoare automate diferențiale

Necesitatea utilizării protecţiei diferenţiale, ca măsură suplimentară de protecţie devine foarte actuală prin avantajele aduse. Printre cele mai importante efecte ale utilizării protecţiei diferenţiale se numără:

• 
  protecţia împotriva electrocutării, protejând impotriva tensiunilor accidentale de atingere, contact direct sau indirect în mediile conductive
  
• 
  protecţia împotriva producerii de incendii de natură electrică. Asigură protecţia instalaţiilor împotriva defectelor de izolaţie.
  

Din acest motiv, normele şi normativele internaţionale tind către aplicarea generalizată a protecţiei diferenţiale. În România şi în majoritatea ţărilor europene se recomandă o astfel de protecţie diferenţială, în unele state fiind chiar obligatorie mai ales la instalaţiile electrice rezidenţiale (consumatorii casnici).

Întreruptoarele cu protectie diferentială pot fi folosite în toate instalaţiile în care conductorul neutru este separat de conductorul de protecție.

Figura 4.26. Întreruptoare cu protecție diferențială

În locuinţă se pot produce cu uşurinţă accidente care conduc la electrocutare prin folosirea diferitelor aparate existente (maşini de spălat rufe sau vase, boilere electrice, centrale termice, aparate de aer condiţionat, hidrofoare, etc.).

Folosind protecţia diferenţială se asigură un înalt nivel de securitate în exploatarea instalaţiilor electrice, protejandu-vă viaţa dumneavoastră şi a familiei, evitând astfel eventualele accidente ce pot fi provocate prin electrocutare.

Principiul de functionare al unui disjunctor diferenţial (DDR) se bazează pe trecerea curentului conductoarelor de fază şi neutru printr-un miez magnetic toroidal. Dacă nu sunt scurgeri accidentale spre pământ, datorate atingerii accidentale sau a unui defect de izolaţie, curentul ce străbate miezul magnetic al disjunctorului va produce fluxuri magnetice egale şi de sensuri contrare.

În cazul în care o parte din curentul de sarcină are un alt traseu decât cel normal, este sesizată această valoare (se va produce un flux magnetic mai mare pe conductorul de fază) şi dacă este mai mare sau egală cu valoarea nominală a sensibilităţii disjunctorului (10 mA – 30 mA), se va declaşa comanda de deconectare a circuitului.

Pentru locuinţe cea mai economică soluţie, o reprezintă protecţie globală prin montarea unui întreruptor diferenţial general.

În cazul folosirii unui întrerupator general diferential pentru protectia diferenială a mai multor circuite, se vor monta obligatoriu pe fiecare circuit disjunctoare (întreruptoare automate) calibrate corespunzător consumului pe fiecare circuit. Întrerupatorul general diferential se va dimensiona ţinând cont de suma curentilor circuitelor protejate şi care nu trebuie să depasească curentul nominal al acestuia.

Printre dezavantajele utilizării acestei soluţii, se numără faptul că in cazul unui defect pe oricare din circuite, intrerupătorul diferențial va declanșa deconectând toate circuitele pe care le protejează. Un alt aspect de care trebuie să ţinem cont este faptul că identificarea circuitului defect este mult mai greoaie pentru un utilizator obişnuit.