Producenci urządzeń energoelektronicznych powinni je wyposażyć w urządzenia zabezpieczające
przed prądami przetężeniowymi i prądami ziemnozwarciowymi (płynącymi do przewodu ochronnego).
W przypadku rezygnacji ze stosowania tych urządzeń powinny być podane ich podstawowe
parametry. Jest to szczególnie istotne w przypadku przekształtników stanowiących części składowe
układu napędowego. Układy energoelektroniczne mogą mieć szereg zabezpieczeń elektronicznych,
ograniczających przetężenia przy doziemieniach. Wśród tych zabezpieczeń wyróżnia się układy:
— ograniczenia prądu,
— kontroli prądu ziemnozwarciowego,
— kontroli zaniku napięcia w jednej fazie,
— wyłączania przekształtnika przy przetężeniu.
Jeżeli przekształtnik ma zabezpieczenie przęteżeniowe i ziemnozwarciowe, to zabezpieczenia
stosowane w rozdzielni zasilającej powinny chronić głównie instalację przed skutkami termicznymi
zwarć i przed pożarem. Zabezpieczenia te powinny działać w każdym przypadku nie zadziałania
zabezpieczeń znajdujących się w przekształtniku. Jeżeli producent układu energoelektronicznego nie
zastosuje zabezpieczeń przęteżeniowych i ziemnozwarciowych, to rozdzielnię zasilającą należy
wyposażyć w zabezpieczenia służące ochronie zarówno lini zasilającej, jak i przekształtnika przed
przetężeniami i prądami zwarć doziemnych (do masy). A zatem zabezpieczenie zasilania układu
energoelektronicznego powinno zawierać człon przetężeniowy i człon ziemnozwarciowy. Jeżeli na
wyjściu prostownika (w obwodzie źródła prądu stałego pośredniczącego) jest stosowany filtr
kondensatorowy, to zabezpieczenie nadprądowe musi wytrzymywać spodziewany prąd załączania
jego bateri . W tym przypadku może zaistnieć potrzeba zwiększenia obciążalności prądowej
zabezpieczenia nadprądowego.
W celu zabezpieczenia się przed doziemieniem w obwodzie układu energoelektronicznego
najkorzystniej jest stosować wyłączniki różnicowoprądowe typu B, które działają przy doziemieniu na
prąd stały i przemienny o dowolnej częstotliwości. Wyłączniki te są jednak bardzo drogie i czasami
warto przeanalizować celowość zastosowania do ochrony przeciwzwarciowej wyłączników
nadprądowych, różnicowoprądowych typu A oraz wzmocnionego systemu połączeń ochronnych.
Należy jednak pamiętać, że w przypadku doziemienia na wyjściu prostownika (w obwodzie prądu
stałego) wyłączniki różnicowoprądowe typu A mogą nie zadziałać.
Dobór wyłączników różnicowo-prądowych zależy od prądu upływowego i pojemnościowego
płynącego w przewodzie ochronnym PE. Prąd ten zależy głównie od: filtrów przewidzianych do
eliminacji zakłóceń radioelektrycznych, pojemności i upływności tranzystorów IGBT, pojemności
ekranu przewodu łączącego silnik z przekształtnikiem (w przypadku układów napędowych oraz
pojemności uzwojeń silnika względem masy), a także od asymetrii trójfazowego napięcia zasilającego.
W przypadku układów napędowych prąd wyzwalania wyłączników różnicowoprądowych powinien
się zawierać w granicach 100÷300 mA. Wyłączniki te chronią instalację przed pożarem przy
doziemieniu.