Ing. Miroslav Púpala

1. Aktivita 8Príprava učebných textov v predmetoch základy elektrotechniky, rozvody elektrickej energie, využitie elektrickej energie, elektrické stroje a prístroje, elektrotechnické materiály pre učebný odbor elektromechanik. Ing. Miroslav Púpala Táto publikácia bola podporená zo zdrojov EÚ z ESF.

2. 10. Elektrické prístroje vn a vvn Patria sem prístroje, ktoré sú určené na spínanie obvodov s napätím od 1 kV do 750 kV. Rozdeľujeme ich na: a) Spínacie prístroje - odpojovače (úsečníky, odpájače); - odpínače; - výkonové vypínače; - rýchlovypínače; - poistky vn. b) Zvodiče prepätia - ochranné iskrištia; - torokové trubice (vyfukovacie bleskoistky); - ventilové bleskoistky; - prierazky. 10.1 Odpojovače a odpínače a) Odpojovače Určenie: - spínajú elektrické obvody bez zaťaženia; - zaručujú bezpečné a viditeľné odpojenie elektrických zariadení od zdroja napájania. Táto publikácia bola podporená zo zdrojov EÚ z ESF.

3. hlavné vedenie prípojnica Odpojovače sú zaradené pred príslušný vypínač. prípojnicový odpojovač odpojovač Keď je možnosť spätného prúdu (vonkajšie vývody), musia byť zapojené aj z druhej strany odbočky (vývodové odpojovače). odbočka odbočka výkonový vypínač vypínač Rozdelenie: a) podľa pohybu kontaktov: - sklápacie -posuvné - rotačné - s dvojitým pohybom - nožnicové - pohyblivá spínacia časť sa pred vypnutím najskôr pootočí, a až potom sa vysunie. b) podľa účelu: - prípojnicové; - vývodové – majú uzemňovacie nože. Táto publikácia bola podporená zo zdrojov EÚ z ESF.

4. c) podľa počtu pólov: -jednopólové – pre obvody vvn; - trojpólové – pre obvody vn. d) podľa vyhotovenia: - na vnútornú montáž do 35 kV; - na vonkajšiu montáž nad 35 kV; - zapuzdrené s izoláciou SF6. Ovládanie: - ručné - s izolovanou tyčou; - s pákovým pohonom; - tlakovzdušné; - elektromotorické. Odpojovače, ktoré sú umiestnené na stožiaroch v mieste odbočenia alebo križovania vonkajších vedení vn sa volajú úsečníky. Zabezpečujú odpojenie časti siete pri opravách alebo revíziách. Táto publikácia bola podporená zo zdrojov EÚ z ESF.

5. b) Odpínače Určenie: - majú spínaciu schopnosť do menovitej hodnoty prúdu; - vo vypnutom stave plnia funkciu odpojovačov; - skratové prúdy nevypínajú ale dokážu ich prenášať; - v kombinácii s poistkami vn plnia funkciu výkonových vypínačov do 38 kV. Môžu spínať aj zaťažené obvody preto, lebo majú zariadenie na zhášanie elektrického oblúka. Podľa spôsobu zhášania elektrického oblúka sa rozdeľujú na: - tlakovzdušné; - plynotvorné; - olejové; - magnetické; používajú sa ojedinele. - vákuové. Táto publikácia bola podporená zo zdrojov EÚ z ESF.

6. 10.2 Výkonové vypínače a rýchlovypínače a) Výkonové vypínače Určenie: - majú schopnosť spínať všetky prevádzkové prúdy, ktoré sa vyskytujú v elektrických obvodoch; - spínajú aj skratové prúdy; - sú to najdôležitejšie spínacie prístroje rozvodných sústav vn a vvn. Majú zariadenie na zhášanie elektrického oblúka. Na vypínanie skratových prúdov majú samočinnú spúšť. Podľa spôsobu zhášanie elektrického oblúka sa rozdeľujú na: - kvapalinové(olejové, máloolejové, expanzné); - tlakovzdušné (vzduchové); - plynové (SF6); - magnetické; - plynotvorné (s pevným hasivom – organické živice, dentakryl); - vákuové; - špeciálne. 1) Expanzné - zhášajú elektrický oblúk v pružnej komore odparovaním expanzínu, čo je zafarbená destilovaná voda Táto publikácia bola podporená zo zdrojov EÚ z ESF.

7. 2) Máloolejové - zhášanie oblúka je zabezpečené olejom, ktorý sa pohybuje pozdĺžne alebo kolmo na oblúk. Pohyb oleja je spôsobený zapĺňaním prázdneho priestoru po odparenom oleji. 3) Tlakovzdušné - zhášajú oblúk stlačeným vzduchom, ktorý sa vháňa do priestoru medzi kontakty. Elektrický oblúk je vháňaný do zhášacej komory, kde sa na opaľovacej mreži roztriešti, ochladí a zhasne. 4) Plynové - na zhášanie oblúka sa používa hexafluorid sírový SF6, ktorý sa rýchlo viaže s voľnými elektrónmi v oblúku, čím sa značne znižuje elektrická vodivosť prostredia, v ktorom oblúk horí. Oblúk sa prerušuje v zavretej komore bez vypúšťania plynu do atmosféry. 5) Plynotvorné - zhášanie oblúka je zabezpečené plynmi, ktoré sa vyvinú pôsobením oblúka na plynotvorný materiál. Pri vypnutí vypínača vznikne veľké množstvo plynov, ktoré pri unikaní z priestoru zhášacej komory odnímajú teplo oblúku. Pri prechode prúdu nulou oblúk zhasne. Táto publikácia bola podporená zo zdrojov EÚ z ESF.

8. b) Rýchlovypínače Určenie: - sú to špeciálne výkonové vypínače, ktoré sa používajú vtedy, keď veľmi veľké prúdy a vysoké napätia vyžadujú rýchle a spoľahlivé vypnutie v trakcii - sú to jednosmerné ochranné nadprúdové vypínače. Používajú sa ako: - ističe motorových pohonov; - vypínače nadprúdov a spätných prúdov pri generátoroch; - úsekové vypínače a prepojovače trakčných zariadení; - hlavné vypínače na trakčných vozidlách; - ističe obvodov s polovodičmi. Zhášanie oblúka je zabezpečené mohutnými vyfukovacími elektromagnetmi. c) Poistky vn Určenie: - istenie elektrických obvodov pred účinkami nadprúdov. Používajú sa drôtikové poistky pre prúdy 2 až 100 A a napätia do 37 kV. Pri istení väčších prúdov sa zapájajú paralelne. Táto publikácia bola podporená zo zdrojov EÚ z ESF.

9. 10.3 Zvodiče prepätia Sú to prístroje, ktoré istia elektrické zariadenia proti účinkom prepätia. Prepätie je zvýšenie napätia v elektrickom obvode medzi krajnými vodičmi alebo medzi krajným vodičom a zemou nad hodnotu najvyššieho prevádzkového napätia. Podľa pôvodu ich rozdeľujeme na: - atmosférické - sú vyvolané atmosférickými výbojmi - spínacie - sú vyvolané náhlou zmenou stavu siete, napr. pri vypínaní skratového prúdu, transformátora naprázdno, obvodov s malými indukčnými alebo kapacitnými prúdmi a podobne - komutačné - sú vyvolané v obvodoch s polovodičovými súčiastkami pri ich vypínaní. V silnoprúdovej elektrotechnike sa používajú: - iskrištia - vyfukovacie bleskoistky - ventilové bleskoistky - prierazky Táto publikácia bola podporená zo zdrojov EÚ z ESF.

10. a) Ochranné iskrištia (rožkové iskrištia) Používajú sa na ochranu jednotlivých menej dôležitých zariadení s malými výkonmi. Skladajú sa z dvoch elektród (hroty, kruhy) – jedna je zapojená na potenciál chráneného zariadenia a druhá je uzemnená. odpojovač Vzdialenosť medzi nimi je natavená podľa požadovanej izolačnej hladiny. kovové rožky Používajú sa aj koordinačné iskrištia, najmä pre vonkajšie izolátory, priechodky vedení, priechodky transformátorov, odpojovače, odpínače a pod. b) Vyfukovacia bleskoistka (Toroková trubica) Skladá sa z dvoch sériových iskríšť: - vonkajšie - medzi živou časťou, ktorú má chrániť - vnútorné - medzi dvoma elektródami v bleskoistke Používajú sa na izolátory do 100 kV a na ochranu malých transformačných staníc. Vydržia 20 až 30 výbojov a potom sa musia vymeniť. Táto publikácia bola podporená zo zdrojov EÚ z ESF.

11. c) Ventilové bleskoistky Majú pre zabezpečenie zvodu prepätia iskrište, v ktorom vzniká elektrický oblúk. Po poklese prúdu na odporových kotúčoch sa prúd v iskrišti preruší, takže neprejde do zeme. Odporové kotúče sú na nominálne napätie 3 kV a pre vyššie napätia sa zapájajú do série. Pri mimoriadnom zaťažení sa dno odtrhne a signalizuje to, že bleskoistka je poškodená. Bleskoistky pre vyššie napätia ako 100 kV majú na vstupe tieniace kruhy pre rovnomerné rozdelenie napätia na jednotlivé diely. d) Prierazky Sú to zvodiče, ktorých elektródy sú od seba oddelené perforovanými izolačnými vložkami. Vložky sa pri vyššom napätí ako je ich prierazné napätie trvalo zvaria, a tým sa trvalo spoja so zemou. Používajú sa na istenie zariadení pred vniknutím vyššieho napätia. Táto publikácia bola podporená zo zdrojov EÚ z ESF.