Μετρήσεις Και Διερεύνηση Φαινομένων Σε Ασφάλειες Ισχύος Χαμηλής Τάσης

Abstract

Κατά το σχεδιασμό οποιασδήποτε ηλεκτρολογικής εγκατάστασης, ξεχωριστή θέση λαμβάνει ο σχεδιασμός της προστασίας της. Απαραίτητα μέσα προστασίας είναι οι ασφάλειες. Οι ασφάλειες προστατεύουν τα κυκλώματα από υπερφορτίσεις εξαιτίας βραχυκυκλωμάτων ή άλλων σφαλμάτων και έτσι αποσοβούν υλικές ζημιές ή ακόμη και ηλεκτροπληξίες ή πυρκαγιές.Η επιλογή των κατάλληλων για κάθε ηλεκτρολογική εγκατάσταση ασφαλειών εξαρτάται από την τάση λειτουργίας του κυκλώματος (χαμηλή ή υψηλή τάση) και την εκάστοτε εφαρμογή. Ακόμη, υπάρχουν διάφοροι τύποι ασφαλειών που καθορίζονται από τον τρόπο κατασκευής τους και εξυπηρετούν διαφορετικές ανάγκες. Εθνικοί και διεθνείς οργανισμοί έχουν συντάξει κανονισμούς και τυποποιήσεις στους οποίους ορίζονται ο τρόπος κατασκευής, τα βασικά χαρακτηριστικά και οι απαραίτητες δοκιμές για τις ασφάλειες.Η μελέτη των διατάξεων των ασφαλειών είναι εξαιρετικά σημαντική για τη διασφάλιση της σωστής λειτουργίας του συστήματος. Οι διατάξεις αυτές ως στοιχεία του κυκλώματος υπόκεινται σε αύξηση της θερμοκρασίας τους και πιθανές υπερθερμάνσεις, όπως επίσης παρουσιάζουν θερμικές απώλειες οι οποίες συνεπάγονται καταναλισκόμενη ενέργεια.Στην παρούσα μελέτη διενεργήθηκαν πειράματα σε ένα κύκλωμα προσομοίωσης που περιελάμβανε μια μαχαιρωτή ασφάλεια, μία ασφαλειοθήκη και καλώδια που συνέδεαν τη διάταξη με ένα σύστημα τροφοδοσίας. Για τη διερεύνηση των φαινομένων στις ασφάλειες χαμηλής τάσης πραγματοποιήθηκαν δοκιμές σε μαχαιρωτές ασφάλειες διαφόρων ονομαστικών ρευμάτων, οι οποίες τοποθετήθηκαν σε ασφαλειοθήκες δύο διαφορετικών ονομαστικών ρευμάτων. Για τη μελέτη της θερμοκρασίας της ασφάλειας χρησιμοποιήθηκαν δύο καταγραφικά μέσα, μια θερμοκάμερα και ένα ψηφιακό καταγραφικό μηχάνημα. Ακόμη, στα άκρα της διάταξης παρέμενε συνδεδεμένο ένα βολτόμετρο, η ένδειξη του οποίου βοήθησε στον υπολογισμό της καταναλισκόμενης ενέργειας.Μετά την επεξεργασία των μετρήσεων, η παρούσα εργασία ανέλυσε την αξιοπιστία των δύο καταγραφικών μέσων που χρησιμοποιήθηκαν και αποτιμήθηκε η σημασία της καταναλισκόμενης ενέργειας της διάταξης. Αφού προτάθηκαν κάποιοι τρόποι ελαχιστοποίησης της καταναλισκόμενης ενέργειας, όπως για παράδειγμα η χρήση ασφαλειοθήκης μεγαλύτερου ονομαστικού ρεύματος, διερευνήθηκε και εκτιμήθηκε η αντίστοιχη μείωση κόστους που θα μπορούσε να επιτευχθεί.