poniedziałek, 12 maja 2014

Zabezpieczenie silnika elektrycznego pompy M611

Wyłącznik silnika M611
Zgodnie z instrukcją praktycznie każda pompa głębinowa czy ssąca a w zasadzie jej silnik wymaga według instrukcji zabezpieczenia jej silnika wyłącznikiem M611. Każdy producent silnika pompy zastrzega sobie odnowę bezpłatnej naprawy gwarancyjnej w przypadku, gdy instalacja zasilająca nie tylko nie była wyposażona w wyłącznik ale również wtedy, gdy nie został on prawidłowo wyregulowany. Warto przed pominięciem tego zabezpieczenia poznać jego właściwości.

Przed czym zabezpiecza wyłącznik silnikowy ?

Silniki elektryczne przystosowane są do pracy przy obciążeniu prądowym nieprzekraczającym pewnej skutecznej wartości maksymalnej, przy zachowaniu określonych kryteriów, wśród których podstawowy jest temperatura otoczenia. Największą skuteczną wartością prądu, który może płynąć w silniku elektrycznym, nie powodując jego nadmiernego nagrzewania, nazywamy prądem znamionowym.
Zabezpieczenie M611 jest właśnie urządzeniem, którego zadaniem jest ochrona silnika przed przepływem przez uzwojenia silnika zbyt dużego prądu.

Przyczynami przepływu zbyt dużego prądu przez silnik pompy głębinowej mogą być:


  • Zwarcia elektryczne występujące na skutek połączenia dwóch miejsc obwodu elektrycznego, charakteryzujących się różnymi potencjałami, za pomocą elementu o znikomo małej rezystancji. W ich wyniku płynie tzw. prąd zwarciowy o znacznym natężeniu.
  • Zwarcie na skutek uszkodzenia izolacji spowodowanego przez naprężenia elektryczne, mechaniczne lub cieplna bądź przez zmniejszenie wytrzymałości mechanicznej urządzenia. Zwarcie w uzwojeniu silnika powstaje wtedy, gdy zniszczeniu ulega izolacja między uzwojeniami sąsiednich faz, między uzwojeniem a obudową albo, gdy nastąpi połączenie pomiędzy zaciskami na tabliczce. Natężenie prądu zwarciowego znacznie przewyższa natężenie prądu znamionowego (często nawet kilkaset razy) i wywołuje bardzo niebezpieczne skutki cieplne oraz dynamiczne. Może towarzyszyć temu powstawanie łuku elektrycznego. Łuk elektryczny może zniszczyć silnik, a także stwarza niebezpieczeństwo dla otoczenia. W przypadku powstania zwarcia, urządzenie zabezpieczające powinno natychmiastowo odłączyć od zasilania silnik, przez który przepływa prąd zwarcia.
  • Przeciążenie elektryczne oznacza przepływu przez uzwojenie silnika większego prądu elektrycznego (o kilkadziesiąt procent) niż prąd znamionowy tego obwodu elektrycznego, który może być niebezpieczny przy długotrwałym występowaniu. Powoduje to wydzielenie się dużej ilości ciepła. W następstwie przeciążenia silnik nagrzewa się powodując, że, temperatura może przekroczyć wartość dopuszczalną, co w następstwie powoduje zmniejszenie trwałości izolacji i skrócenie czasu eksploatacji silnika. 
  • Obniżenie napięcia - przyczyną jego może być np. zwarcie zewnętrzne które wystąpi zarówno w uszkodzonych jak i nieuszkodzonych odcinkach sieci elektrycznej. Obniżenie napięcia powoduje zmniejszenie prędkości obrotowej silników spowodowane redukcją momentu napędowego oraz wzrost prądu pobieranego przez silnik.
  • Zanik napięcia - najczęściej spowodowany wyłączeniem uszkodzonego odcinka sieci. W przypadku zaniku lub znacznego i długotrwałego obniżenia napięcia następuje wyhamowanie silnika. Powtórny wzrost napięcia do wartości znamionowej - w przypadku braku odpowiedniego zabezpieczenia - spowoduje samoczynny rozruch silnika. Silnik pobiera znaczny prąd (najczęściej pięć do siedmiu razy większy od prądu znamionowego), który wywołuje spadek napięcia w sieci utrudniając i przedłużając rozruch.
Chcąc uniknąć szkodliwych następstw zwarć i przeciążeń oraz obniżenia lub zaniku napięcia stosuje się wyłącznik silnika M-611 lub inny podobnie działający.

Budowa zabezpieczenia silnika M611


Wyłącznik silnikowy M-611 o charakterystyce dostosowanej do ochrony silników od skutków przeciążeń i zwarć jest bardzo niezawodnym urządzeniem. Jego podstawowymi elementami są:

  1. Dźwignia napędowa służąca do załączenia ;
  2. Przeciążeniowy wyzwalacz termobimetalowy ;
  3. Zwarciowy wyzwalacz elektromagnetyczny ;
  4. Komora gaszeniowa.





sobota, 3 maja 2014

Instalcje elektryczne cz. 3 modernizacja instalacji rozdzielamy PEN

Obecnie obowiązujące przepisy w Polsce wymagają aby instalacja elektryczna była wyposażona w oddzielne przewody neutralne N oraz ochronnego PE. Taka instalacja jest znacznie bardziej bezpieczna od instalacji starego typu, gdzie przewód neutralny był połączony z przewodem ochronnym PEN. 
Instalacje TN-S ( z rozdzielonym przewodem PE i N ) w odróżnieniu od instalacji starego typu TN-C ( z przewodem wspólnym PEN ).
Różnicówka

Montując nowe hydrofory wyposażone w pompy ssące lub samozasysające warto sprawdzić i ewentualnie zmodernizować starą instalację elektryczną. Zmiana instalacji umożliwi zamontowanie w instalacji poprawnie działającego wyłącznika różnicowo-prądowego stanowiącego bardzo ważny element użytkowników przed skutkami porażenia prądem. W przypadku bezpośredniego podłączenia pomp głębinowych do instalacji elektrycznej, gdy nie ma możliwości bezpośredniego kontaktu człowieka z instalacją zasilającą silnik pompy montaż tego zabezpieczenia nie jest wymagany i można z niego zrezygnować.

W przypadku, gdy instalacja domowa podłączona jest do sieci energetycznej starego typu ( TN-C ) czyli do obiektu dochodzą tylko cztery przewody należy na terenie posesji wykonać instalację z rozdzielonymi przewodami ochronnym oraz neutralnym i podłączyć do instalacji energetycznej zgodnie z rysunkiem obok. Zaciski przewodów ochronnego PE i neutralnego N instalacji domowej muszą być pewnie i trwale połączone z przewodem ochronno-neutralnym sieci energetycznej oraz uziomem. Rezystancja uziomu nie może być wyższa niż 30 Ohm.

  • Jeżeli rozdział przewodu PEN następuje w złączu kablowym, to w głównej rozdzielnicy budynku uziemiany jest przewód PE poprzez połączenie go z Główną Szyną Uziemiającą połączoną z uziomem fundamentowym.
  • Jeżeli rozdzielenie następuje w głównej rozdzielnicy budynku, to Wewnętrzną Linię Zasilającą wykonuje się w układzie sieci TN-C, a zacisk przewodu PEN w rozdzielnicy głównej budynku łączy się z Główną Szyną Uziemiającą.
  • W przypadku braku uziemienia fundamentowego, należy wykonać dodatkowe uziemienie w pobliżu wprowadzenia Wewnętrznej Linii Zasilającej do budynku i połączyć z Główną Szyną Uziemiającą.
Uziom może być wykonany zarówno jako uziom prosty jak i wielokrotny.

W następnych publikacjach przedstawimy rodzaje zabezpieczeń silników pomp i hydroforów stosowanych przy podłączeniu do instalacji elektrycznej.


czwartek, 1 maja 2014

Instalacje elektryczne cz. 2 typy instalacji TN-S , TN-C , TN-C-S

Aby urządzenie podłączone do instalacji elektrycznej mogło być w pełni bezpieczne dla użytkowników powinno być podłączone do w pełni sprawnej instalacji spełniającej obowiązujące przepisy. W obecnej chwili znaczna część instalacji w szczególności na obszarach wiejskich i na działkach jest zaprojektowana i wykonana według konstrukcji starego układu.

Instalacja TN-C
Układ sieci TN-C wykorzystuje zintegrowany przewód ochronno-neutralny PEN. Zgodnie z obowiązującą normą PN-IEC 60364 układów takich nie można już budować jednakże ich eksploatacja jest jak najbardziej dopuszczalna pod warunkiem zachowania podstawowego wymogu. Przekrój przewodu PEN nie może być mniejszy niż 10 mm2 jeśli jest wykonany z Cu lub 16 mm2 jeśli jest wykonany z Al.
Z tego względu przed podłączeniem do starej instalacji elektrycznej nowego urządzenia ( na przykład hydroforu lub pompy ) należy sprawdzić czy nie jest to instalacja według tego układu i sprawdzić dokładnie przewód PEN. Układ taki oprócz jednej dość wątpliwej zalety jaką jest trochę niższy koszt budowy ma same wady:
  • w układach jednofazowych płyną przez przewód PEN pełne prądy obciążenia a w układach trójfazowych jest narażony na obciążenia powstałych na skutek asymetrii w układzie. Następuje niebezpieczeństwo wystąpienia uszkodzenia odbiorników lub porażenia gdyż przy awarii nie zadziałają zabezpieczenia nadmiarowo-prądowe, aż do momentu przekroczenia wartości prądu ich zadziałania. ;
  • w układzie tym nie można stosować wyłączników różnicowo-prądowych, gdyż nie ma zapewnionych warunków do ich prawidłowej pracy. Przewód PEN i części przewodzące przyłączone do niego nie zapewniają całkowitego odizolowania od ziemi.

Instalacja TN-S
Układ sieci TN-S umożliwia zastosowanie najbardziej skutecznej ochrony przeciwporażeniowej spośród wszystkich układów typu TN. W tym układzie przewód ochronny PE jest oddzielony od przewodu neutralnego N na całej długości instalacji a także jest uziemiony przez główne uziemienie układu. Oznacza to, że w trakcie normalnej pracy układu prąd roboczy nie płynie przez przewód ochronny PE a jedynie przez przewód N. 
Zaletą tego układu jest to, że przewód PE na całej długości może być połączony z wieloma połączeniami uziomami i połączeniami wyrównawczymi. Umożliwia to bezpieczne podłączenie pompy lub hydroforu, gdyż w każdym miejscu instalacji istnieje także możliwość stosowania urządzeń różnicowo-prądowych RCD.

Zmodernizowana instalacja TN-C-S
Układ sieci TN-C-S jest w tej chwili najczęściej wykonywanym układem. Tyczy się to zarówno instalacji nowowybudowanych jak również modernizowanych. Układ ten stanowi sieć TN-C wraz z zasilaną z niej siecią TN-S. Jest bezpieczniejszy od układu TN-C co jest jego niewątpliwą zaletą jeśli rozpatruje się modernizację starego układu TN-C, ale posiada także jego pewne wady czyniące z niego znacznie gorszy układ niż TN-S.
W punktach rozdziału sieci TN-S od TN-C należy stosować dodatkowy uziom zgodnie z obowiązującymi normami. Nie zmienia to faktu, że w sytuacjach wystąpienia przerw w przewodzie PEN uziom ten nie zapewnia odpowiedniej ochrony przeciw-porażeniowej.
W układzie istnieje możliwość montowania wyłączników RCD (różnicowo-prądowych) jako ochrony przeciwporażeniowej dowolnego urządzenia takiego jak na przykład hydrofor czy pompa.

Jak widać stara instalacja TN-C jako jedyna nie daje możliwości prawidłowego działania wyłącznika różnicowo-prądowego. O tym co on daje i dlaczego warto go stosować napiszemy w kolejnym artykule, który mamy nadzieję przekona Państwa do modernizacji starej instalacji jeśli takową Państwo posiadają. Znajdą tam Państwo również informacje jak zmodernizować starą instalację.