Das Funktionsprinzip des automatischen Schalters evn250s. Zweck von Leistungsschaltern

Sicherlich haben sich viele von uns gefragt, warum Sicherungsautomaten so schnell veraltete Sicherungen aus Stromkreisen ersetzt haben? Die Aktivität ihrer Implementierung wird durch eine Reihe sehr überzeugender Argumente gerechtfertigt, darunter die Möglichkeit, diese Art von Schutz zu kaufen, die idealerweise den Zeit-Strom-Daten bestimmter Arten von Elektrogeräten entspricht.

Zweifeln Sie, welche Art von Maschine Sie benötigen, und wissen Sie nicht, wie Sie sie richtig auswählen sollen? Wir helfen Ihnen, die richtige Lösung zu finden - der Artikel geht auf die Klassifizierung dieser Geräte ein. Sowie wichtige Eigenschaften, auf die Sie bei der Auswahl eines Leistungsschalters besonders achten sollten.

Um Ihnen den Umgang mit den Maschinen zu erleichtern, wird das Material des Artikels mit anschaulichen Fotos und nützlichen Videoempfehlungen von Experten ergänzt.

Die Maschine schaltet die ihr anvertraute Leitung fast augenblicklich aus, wodurch Schäden an der Verkabelung und den vom Netzwerk gespeisten Geräten vermieden werden. Nach Beendigung der Abschaltung kann die Abzweigung ohne Austausch der Sicherheitseinrichtung sofort wieder in Betrieb genommen werden.

Wenn ein Kurzschluss von einer Kurzschlussmaschine registriert wird, wird die elektromagnetische Spule abgeschaltet (Situation A). Beim Überschreiten der Nennströme öffnet die Bimetallplatte das Netz (Situation B)

Die Aufgabe des Leistungsschalters besteht darin, die Verkabelung (und nicht die Geräte und Benutzer) vor Kurzschlüssen und vor dem Schmelzen der Isolierung zu schützen, wenn die Ströme die Nennwerte überschreiten.

Nach Polzahl

Diese Eigenschaft gibt die maximal mögliche Anzahl von Kabeln an, die zum Schutz des Netzwerks an das AV angeschlossen werden können.

Sie werden im Notfall (bei Überschreiten der zulässigen Stromwerte oder Überschreiten des Pegels der Zeit-Strom-Kurve) abgeschaltet.

Diese Eigenschaft gibt die maximal mögliche Anzahl von Kabeln an, die zum Schutz des Netzwerks an das AV angeschlossen werden können. Sie werden im Notfall (bei Überschreiten der zulässigen Stromwerte oder Überschreiten des Pegels der Zeit-Strom-Kurve) abgeschaltet.

Bildergalerie

Merkmale einpoliger Maschinen

Der einpolige Schalter ist die einfachste Modifikation der Maschine. Es wurde entwickelt, um einzelne Stromkreise sowie einphasige, zweiphasige und dreiphasige elektrische Leitungen zu schützen. Es ist möglich, 2 Drähte an das Design des Schalters anzuschließen - ein Stromkabel und ein abgehendes Kabel.

Die Funktionen eines Geräts dieser Klasse umfassen nur den Schutz des Drahtes vor Feuer. Der Neutralleiter selbst wird auf den Nullbus gelegt, wodurch die Maschine umgangen wird, und der Erdungsdraht wird separat mit dem Erdungsbus verbunden.

Der Anschluss eines einpoligen AB erfolgt mit einem einadrigen Kabel, manchmal werden jedoch auch zweiadrige Kabel verwendet. Schließen Sie die Stromversorgung von der Oberseite der Maschine und die geschützte Leitung von unten an, was die Installation vereinfacht. Die Montage erfolgt auf einer 18 mm Hutschiene

Eine einpolige Maschine erfüllt nicht die Funktion einer Einführungsmaschine, da beim Abschalten eine Phasenleitung unterbrochen wird und der Neutralleiter an eine Spannungsquelle angeschlossen wird, die keine 100% ige Schutzgarantie bietet.

Eigenschaften von bipolaren Schaltern

Wenn es erforderlich ist, das elektrische Leitungsnetz vollständig von der Spannung zu trennen, wird eine zweipolige Maschine verwendet.

Er dient als Eingang, wenn bei einem Kurzschluss oder Netzausfall gleichzeitig alle elektrischen Leitungen stromlos geschaltet werden. So können Sie Reparaturarbeiten rechtzeitig durchführen und Schaltungen absolut sicher aufrüsten.

Zweipolige Maschinen werden in Fällen verwendet, in denen ein separater Schalter für ein einphasiges Elektrogerät benötigt wird, z. B. Warmwasserbereiter, Boiler, Maschine.

Der Anschluss einer zweipoligen Maschine erfolgt unter Berücksichtigung der elektrischen Schutzbeschaltung über eine 1- oder 2-adrige Leitung (Aderzahl abhängig vom Anschlussplan). Die Montage erfolgt auf einer Hutschiene 36 mm

Verbinden Sie die Maschine über 4 Drähte mit dem geschützten Gerät, von denen zwei Stromkabel sind (eines davon ist direkt mit dem Netzwerk verbunden und das zweite liefert Strom mit einem Jumper) und zwei abgehende Kabel, die geschützt werden müssen, und sie können 1 sein -, 2- , 3-Leiter.

Dreipolige Modifikationen von Leistungsschaltern

Dreipolige Leitungsschutzschalter dienen zum Schutz eines dreiphasigen 3- oder 4-Leiter-Netzes. Sie eignen sich für Sternschaltung (der Mitteldraht bleibt ungeschützt und die Phasendrähte werden mit den Polen verbunden) oder Dreieckschaltung (wobei der Mitteldraht fehlt).

Bei einem Unfall auf einer der Linien werden die beiden anderen unabhängig voneinander abgeschaltet.

Der Anschluss eines dreipoligen AB erfolgt mit 1-, 2-, 3-adrigen Leitungen. Erfordert eine 54-mm-DIN-Schiene für die Installation

Ein dreipoliger Schalter dient als Einführungs- und Sammelschalter für jede Art von dreiphasigen Verbrauchern. Häufig wird die Modifikation in der Industrie verwendet, um Elektromotoren mit Strom zu versorgen.

Bis zu 6 Drähte sind an das Modell angeschlossen, 3 davon sind Phasendrähte eines dreiphasigen Stromnetzes. Die restlichen 3 sind geschützt. Sie stellen drei einphasige oder eine dreiphasige Verdrahtung dar.

Die Verwendung einer Vierphasenmaschine

Zum Schutz eines drei-, vierphasigen Stromnetzes wird beispielsweise ein nach dem Sternprinzip geschalteter leistungsstarker Motor, ein Vierphasenautomat eingesetzt. Er dient als Einführungsschalter für ein dreiphasiges Vierleiternetz.

Der Anschluss des vierpoligen Schalters erfolgt mit einer 1-, 2-, 3-, 4-adrigen Leitung, das Schema hängt von der Anschlussart ab, das Gehäuse wird auf einer 73 mm breiten Hutschiene montiert

Es ist möglich, acht Drähte an den Körper der Maschine anzuschließen, von denen vier Phasendrähte des Netzes (einer davon neutral) und vier Ausgangsdrähte (3 Phasen und 1 Neutralleiter) sind.

Nach der Zeit-Strom-Kennlinie

AB kann denselben Indikator haben, aber die Eigenschaften des Stromverbrauchs von Geräten können unterschiedlich sein.

Der Stromverbrauch kann ungleichmäßig sein, je nach Art und Belastung, sowie beim Ein-, Ausschalten oder Dauerbetrieb eines Gerätes variieren.

Schwankungen des Stromverbrauchs können ziemlich erheblich sein, und die Bandbreite ihrer Änderungen ist groß. Dies führt zum Abschalten der Maschine aufgrund des Überschreitens des Nennstroms, was als falsche Trennung des Netzwerks angesehen wird.

Um die Möglichkeit eines unsachgemäßen Auslösens der Sicherung bei nicht notfallmäßigen Standardänderungen (Erhöhung der Stromstärke, Leistungsänderungen) auszuschließen, werden Automaten mit bestimmten Zeit-Strom-Kennlinien (VTX) verwendet.

Dadurch ist es möglich, Leistungsschalter mit gleichen Stromparametern mit beliebigen zulässigen Belastungen ohne Fehlauslösungen zu betreiben.

BTX zeigt, wie lange der Schalter geöffnet ist und welche Indikatoren für das Verhältnis von Strom und Gleichstrom der Maschine angezeigt werden.

Merkmale von Automaten mit Merkmal B

Die Maschine mit der angegebenen Eigenschaft schaltet sich in 5-20 Sekunden aus. Die Stromanzeige beträgt 3-5 Nennströme der Maschine. Diese Modifikationen werden verwendet, um Stromkreise zu schützen, die Standard-Haushaltsgeräte speisen.

Am häufigsten wird das Modell zum Schutz der Verkabelung von Wohnungen und Privathäusern verwendet.

Merkmal C - Funktionsprinzipien

Die Maschine mit der Nomenklaturbezeichnung C schaltet in 1-10 Sekunden bei 5-10 Nennströmen ab.

Schalter dieser Gruppe werden in allen Bereichen eingesetzt - im Alltag, auf dem Bau, in der Industrie, aber am meisten gefragt sind sie im Bereich des elektrischen Schutzes von Wohnungen, Häusern, Wohngebäuden.

Betrieb von Leistungsschaltern mit Charakteristik D

Maschinen der D-Klasse werden in der Industrie eingesetzt und durch dreipolige und vierpolige Modifikationen dargestellt. Sie werden zum Schutz von leistungsstarken Elektromotoren und verschiedenen 3-Phasen-Geräten verwendet.

Die AB-Reaktionszeit beträgt 1-10 Sekunden bei einem Stromvielfachen von 10-14, wodurch sie effektiv zum Schutz verschiedener Verdrahtungen verwendet werden kann.

Der untere Teil des Diagramms zeigt die Vielzahl der Nennstromwerte entlang der vertikalen Linie - die Auslösezeit. Bei Charakteristik B erfolgt die Abschaltung beim 3-5-fachen Effektivstrom über dem Nennstrom, bei C beim 5-10-fachen, bei D beim 10-14-fachen

Leistungsstarke Industriemotoren arbeiten ausschließlich mit AB mit Charakteristik D.

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Entsprechend dem Nennbetriebsstrom

Insgesamt gibt es 12 Maschinenmodifikationen, die sich in - 1A, 2A, 3A, 6A, 10A, 16A, 20A, 25A, 32A, 40A unterscheiden. Der Parameter ist für die Betriebsgeschwindigkeit der Maschine verantwortlich, wenn der aktuelle Strom den Nennwert überschreitet.

Die Tabelle zeigt die maximale Leistung jeder Modifikation der Maschine, basierend auf dem Anschlussplan und der Netzspannung. Die maximale Rückkehr des Leistungsschalters tritt auf, wenn die Last gemäß dem Dreiecksschema angeschlossen ist

Die Auswahl eines Schalters gemäß der angegebenen Eigenschaft erfolgt unter Berücksichtigung der Leistung der elektrischen Verkabelung und des zulässigen Stroms, dem die Verkabelung im Normalmodus standhalten kann. Ist der Stromwert unbekannt, wird er anhand der Drahtquerschnittsdaten, seines Materials und der Verlegeart formelmäßig ermittelt.

Automaten 1A, 2A, 3A werden zum Schutz von Stromkreisen mit niedrigen Strömen verwendet. Sie eignen sich zur Stromversorgung einer kleinen Anzahl von Geräten wie Lampen oder Kronleuchtern, eines Kühlschranks mit geringer Leistung und anderer Geräte, deren Gesamtleistung die Fähigkeiten der Maschine nicht überschreitet.

Der 3A-Schalter wird in der Industrie effektiv betrieben, wenn er in einem dreiphasigen Dreieckstyp angeschlossen ist.

Die Schalter 6A, 10A, 16A können verwendet werden, um einzelne Stromkreise, kleine Räume oder Wohnungen mit Strom zu versorgen.

Diese Modelle werden in der Industrie eingesetzt und versorgen mit ihrer Hilfe Elektromotoren, Magnete, Heizungen und Schweißgeräte, die über eine separate Leitung verbunden sind.

Als Eingänge für eine Drehstromversorgung werden drei-, vierpolige Automaten 16A verwendet. In der Produktion werden Geräte mit D-Kurve bevorzugt.

Automaten 20A, 25A, 32A werden zum Schutz der Verkabelung moderner Wohnungen verwendet, sie können Waschmaschinen, Heizungen, elektrische Trockner und andere Hochleistungsgeräte mit Strom versorgen. Modell 25A wird als Einstiegsmaschine verwendet.

Schalter 40A, 50A, 63A gehören zur Klasse der Geräte mit hoher Leistung. Sie werden zur Stromversorgung von Hochleistungsgeräten im Alltag, in der Industrie und im Bauwesen verwendet.

Auswahl und Berechnung von Leistungsschaltern

Wenn Sie die Eigenschaften von AB kennen, können Sie bestimmen, welche Maschine für einen bestimmten Zweck geeignet ist. Bevor Sie jedoch das optimale Modell auswählen, müssen Sie einige Berechnungen durchführen, mit denen Sie die Parameter des gewünschten Geräts genau bestimmen können.

Schritt Nr. 1 - Bestimmung der Leistung der Maschine

Bei der Auswahl einer Maschine ist es wichtig, die Gesamtleistung der angeschlossenen Geräte zu berücksichtigen.

So benötigen Sie beispielsweise einen Automaten, um Küchengeräte ans Stromnetz anzuschließen. Nehmen wir an, eine Kaffeemaschine (1000 W), ein Kühlschrank (500 W), ein Backofen (2000 W), eine Mikrowelle (2000 W), ein Wasserkocher (1000 W) werden an die Steckdose angeschlossen. Die Gesamtleistung beträgt 1000 + 500 + 2000 + 2000 + 1000 = 6500 (W) oder 6,5 kV.

Die Tabelle zeigt die Nennleistung einiger Haushaltsgeräte, die für deren Betrieb erforderlich sind. Gemäß den Regulierungsdaten wird der Querschnitt des Stromkabels für ihre Stromversorgung und der Leistungsschalter für den Verdrahtungsschutz ausgewählt

Wenn Sie sich die Tabelle der Maschinen für die Anschlussleistung ansehen, berücksichtigen Sie, dass die Standard-Verdrahtungsspannung in einer häuslichen Umgebung 220 V beträgt, dann ist eine einpolige oder zweipolige 32A-Maschine mit einer Gesamtleistung von 7 kW für den Betrieb geeignet .

Es ist zu beachten, dass ein großer Stromverbrauch erforderlich sein kann, da während des Betriebs möglicherweise andere elektrische Geräte angeschlossen werden müssen, die anfänglich nicht berücksichtigt wurden. Um dieser Situation Rechnung zu tragen, wird bei der Berechnung des Gesamtverbrauchs ein Multiplikationsfaktor verwendet.

Angenommen, durch Hinzufügen zusätzlicher elektrischer Geräte würde die Leistung um 1,5 kW erhöht. Dann müssen Sie einen Faktor von 1,5 nehmen und ihn mit der berechneten Leistung multiplizieren.

Bei Berechnungen ist es manchmal ratsam, einen Reduktionsfaktor zu verwenden. Es kommt zum Einsatz, wenn die gleichzeitige Nutzung mehrerer Geräte nicht möglich ist.

Nehmen wir an, die gesamte Verkabelungsleistung für die Küche betrug 3,1 kW. Dann ist der Reduktionsfaktor 1, da die Mindestanzahl gleichzeitig angeschlossener Geräte berücksichtigt wird.

Wenn eines der Geräte nicht mit anderen verbunden werden kann, wird der Reduktionsfaktor kleiner als eins angenommen.

Schritt Nr. 2 - Berechnung der Nennleistung der Maschine

Die Nennleistung ist die Leistung, bei der die Verdrahtung nicht abschaltet.

Es wird nach der Formel berechnet:

M = N * CT * cos(φ),

M– Leistung (Watt);
N– Netzspannung (Volt);
ST- die Stromstärke, die durch die Maschine fließen kann (Ampere);
cos(φ)- der Wert des Kosinus des Winkels, der den Wert des Verschiebungswinkels zwischen Phasen und Spannung annimmt.

Der Kosinuswert ist in der Regel 1, da zwischen Strom- und Spannungsphasen praktisch keine Verschiebung stattfindet.

Aus der Formel drücken wir ST aus:

CT=M/N,

Die Leistung haben wir bereits ermittelt, die Netzspannung beträgt in der Regel 220 Volt.

Wenn die Gesamtleistung 3,1 kW beträgt, dann:

CT=3100/220=14.

Der resultierende Strom beträgt 14 A.

Für die Berechnung mit einer dreiphasigen Last wird die gleiche Formel verwendet, jedoch werden Winkelverschiebungen berücksichtigt, die große Werte erreichen können. Normalerweise sind sie auf dem angeschlossenen Gerät angegeben.

Schritt #3 - Berechnen Sie den Nennstrom

Sie können den Nennstrom gemäß der Verdrahtungsdokumentation berechnen. Wenn er jedoch nicht vorhanden ist, wird er anhand der Eigenschaften des Leiters bestimmt.

Für Berechnungen werden folgende Daten benötigt:

Quadrat ;
das für die Kerne verwendete Material (Kupfer oder Aluminium);
Verlegemethode.

Unter häuslichen Bedingungen befindet sich die Verkabelung normalerweise in der Wand.

Um die Querschnittsfläche zu berechnen, benötigen Sie ein Mikrometer oder einen Messschieber. Es ist notwendig, nur den leitfähigen Kern zu messen, nicht den Draht und die Isolierung

Nachdem wir die erforderlichen Messungen durchgeführt haben, berechnen wir die Querschnittsfläche:

S=0,785*D*D,

D ist der Durchmesser des Leiters (mm);
S- Querschnittsfläche des Leiters (mm 2).

Durch die Bestimmung, aus welchem Material die Leiterkerne bestanden, und die Berechnung der Querschnittsfläche ist es möglich, die Strom- und Leistungsindikatoren zu bestimmen, denen die elektrische Verkabelung standhalten kann. Datenangaben für in der Wand verborgene Verkabelung

Unter Berücksichtigung der erhaltenen Daten wählen wir den Betriebsstrom der Maschine sowie deren Nennwert aus. Er muss gleich oder kleiner als der Betriebsstrom sein. In einigen Fällen ist es erlaubt, Maschinen mit einer Nennleistung zu verwenden, die den effektiven Verdrahtungsstrom übersteigt.

Schritt #4 – Bestimmung der Zeit-Strom-Charakteristik

Um den BTX korrekt zu bestimmen, müssen die Anlaufströme der angeschlossenen Verbraucher berücksichtigt werden.

Die erforderlichen Daten finden Sie in der folgenden Tabelle.

Die Tabelle zeigt einige Arten von elektrischen Geräten sowie die Multiplizität des Anlaufstroms und die Dauer der Impulse in Sekunden

Anhand der Tabelle können Sie die Stromstärke (in Ampere) beim Einschalten des Gerätes bestimmen, sowie die Zeitspanne, nach der der Grenzstrom wieder auftritt.

Wenn wir beispielsweise einen elektrischen Fleischwolf mit einer Leistung von 1,5 kW nehmen, berechnen Sie den Betriebsstrom dafür aus den Tabellen (er beträgt 6,81 A) und angesichts der Multiplizität des Anlaufstroms (bis zu 7-mal) wir den aktuellen Wert erhalten 6,81 * 7 \u003d 48 (A).

Der Strom dieser Kraft fließt mit einer Frequenz von 1-3 Sekunden. Betrachtet man die VTK-Diagramme für Klasse B, ist ersichtlich, dass im Falle einer Überlastung der Leistungsschalter in den ersten Sekunden nach dem Starten des Fleischwolfs auslöst.

Offensichtlich entspricht die Vielfältigkeit dieses Gerätes der Klasse C, daher muss ein Automat mit Merkmal C verwendet werden, um den Betrieb eines elektrischen Fleischwolfes zu gewährleisten.

Für den Haushaltsbedarf werden normalerweise Schalter verwendet, die die Eigenschaften B, C erfüllen. In der Industrie wird bei Geräten mit großen Mehrfachströmen (Motoren, Netzteile usw.) ein Strom bis zu 10-mal erzeugt, daher ist es ratsam, dies zu tun Verwenden Sie D-Modifikationen des Geräts.

Die Leistung solcher Geräte sowie die Dauer des Anlaufstroms sollten jedoch berücksichtigt werden.

Autonome automatisierte Schalter unterscheiden sich von herkömmlichen dadurch, dass sie in separaten Schaltschränken installiert sind.

Die Funktion des Geräts besteht darin, den Stromkreis vor unerwarteten Überspannungen und Stromausfällen im gesamten oder in einem bestimmten Abschnitt des Netzwerks zu schützen.

Schlussfolgerungen und nützliches Video zum Thema

Die Wahl von AB gemäß der Stromkennlinie und ein Beispiel zur Berechnung des Stroms werden im folgenden Video besprochen:

Die Berechnung des Bemessungsstroms AB wird im folgenden Video gezeigt:

Maschinen werden am Eingang eines Hauses oder einer Wohnung montiert. Sie befinden sich in . Das Vorhandensein von AB im Stromkreis des Hauses ist eine Garantie für Sicherheit. Mit Geräten können Sie die Stromleitung rechtzeitig ausschalten, wenn die Netzwerkparameter den angegebenen Schwellenwert überschreiten.

Angesichts der Hauptmerkmale von Leistungsschaltern sowie der Durchführung der richtigen Berechnungen können Sie die richtige Wahl für dieses Gerät treffen und.

Wenn Sie Kenntnisse oder Erfahrungen mit Elektroarbeiten haben, teilen Sie diese bitte mit unseren Lesern. Hinterlassen Sie Ihre Kommentare zur Wahl eines Leistungsschalters und zu den Nuancen seiner Installation in den Kommentaren unten.

Trotz der Vielfalt der Arten von Leistungsschaltern (Automaten) arbeiten viele nach ähnlichen Prinzipien und sind auf der Grundlage eines Standardsatzes von Funktionselementen aufgebaut. Im Zusammenhang mit der weit verbreiteten Verwendung von modularen Automaten (insbesondere in Haushalts- und Niederspannungsnetzen) ist es sinnvoll, den Betrieb eines Leistungsschalters an ihrem Beispiel zu untersuchen. Als Testmuster dient ein preiswerter einpoliger Automat der Marke DEK vom Typ VA-101-1 C3.

Der modulare Automat ist äußerlich ein in seinen Abmessungen standardisiertes Gerät in einem Kunststoffgehäuse mit zwei oder mehr Eingangsklemmen (je nach Polzahl) zum Anschließen der Stromversorgung auf der einen Seite (normalerweise von oben) und zum Anschließen der Last auf der anderen Seite (von unten). An der Frontplatte der Maschine befindet sich ein Steuerhebel, mit dessen Hilfe die Maschine (Last) manuell ein- und ausgeschaltet wird. An den Seiten des Gehäuses befinden sich technologische Löcher zum Installieren zusätzlicher Geräte, z. B. Kontakte für den Zustand der Maschine, eine unabhängige Freigabe und einige andere. Von oben hat die Maschine Öffnungen für den Zugang zur Einstellschraube des thermischen Auslösers und zum Austritt der Verbrennungsprodukte der Lichtbogenentladung. Die Montage (Befestigung) einer modularen Maschine in einem Schaltschrank erfolgt auf der sogenannten DIN-Schiene - einem Metall- oder Kunststoffprofil einer bestimmten Form.

Montage der Maschine auf einer DIN-Schiene und Demontage.

Windows zum Anschluss zusätzlicher Geräte an die Maschine.

DEC-Maschine. Sicht von oben.
1 - Öffnung für den Austritt von Lichtbogenverbrennungsprodukten; 2 - Loch mit Stellschraube des Thermoauslösers.

Im Stromkreis ist die Maschine in Reihe geschaltet - um den Stromversorgungskreis der Last (Verbraucher) zu unterbrechen. Das Funktionsprinzip des Leistungsschalters besteht darin, die Stärke des elektrischen Stroms durch die Maschine zu steuern und gegebenenfalls den Stromkreis (Trennen der Last) mit der einen oder anderen Geschwindigkeit (Verzögerung) zu unterbrechen, beginnend mit dem Moment, in dem der Strom überschritten wird und abhängig von der „Schwere“ (Multiplizität) dieses Überschusses .

Schema zum Anschließen einer einpoligen Maschine an den Stromversorgungskreis einer Glühlampe.

Der Körper der modularen Maschine ist in den meisten Fällen nicht trennbar. Um es zu Studienzwecken zu öffnen, müssen Sie alle Nieten entfernen (bohren und entfernen) und den Körper in zwei Teile teilen. Die Gehäuseelemente bestehen aus schwer entflammbarem Kunststoff mit ausreichender (rechnerischer) elektrischer Isolierfähigkeit. Auf der Innenseite der Halbschalen befinden sich Nuten und Führungen zum Einbau der Funktionselemente der Maschine.

Der Prozess des Öffnens der Maschine.

DEK-Schutzschalter innen.

Die Maschine ist komplett zerlegt.

Das Gerät des Leistungsschalters mit den Signaturen seiner Funktionselemente.

Scharfschalt- und Auslösemechanismus- ein mechanisches System aus Federn und Hebeln, das zwei Hauptfunktionen erfüllt: die Kontakte während des normalen Betriebs im geschlossenen Zustand zu halten und im Notfall auf Befehl der Auslöser oder des Bedieners (manuelle Abschaltung) schnell Entfernen Sie den beweglichen Kontakt vom festen.

Die Maschine läuft, der Mechanismus ist gespannt.

Elektromagnetische Auslösung ist ein Elektromagnet mit einem beweglichen Kern (Anker), der wie ein Drücker funktioniert. Wenn der Strom durch die Wicklung einen bestimmten Wert erreicht, drückt der Anker auf den Auslösehebel, wodurch er betätigt und die Last getrennt wird. Die Windungszahl der Spule und der Querschnitt des Wicklungsdrahtes des Elektromagneten sind so ausgelegt, dass sie nur bei relativ großen Überschreitungen des Nennstromes der Maschine (z. B. bei Kurzschluss) arbeiten und diesen auch standhalten Exzesse immer wieder.

Der untere Anschluss, die Spule des elektromagnetischen Auslösers und die Bimetallplatte sind durch Schweißen verbunden.

Anker des elektromagnetischen Auslösers in montierter (links) und demontierter (rechts) Form.

Wenn sich der Anker in Richtung des roten Pfeils nach unten bewegt, löst sich der Auslöser (roter Kreis).

Wenn sich der Anker nach unten bewegt, zieht er den beweglichen Kontakt mit sich, was dem Freigabemechanismus hilft, die Kontakte zu trennen.

Thermische Freisetzung- , Biegung in eine bestimmte Richtung bei Erwärmung infolge des Stromflusses durch einen darüber gewickelten speziellen hochohmigen Leiter (Bimetallplatte der indirekten Erwärmung). Bei einem bestimmten Biegewinkel der Platte drückt ihre Spitze auf den Hebel des Listenmechanismus - die Maschine schaltet sich aus. Im Gegensatz zu einem elektromagnetischen Auslöser ist ein thermischer Auslöser langsamer und kann nicht im Bruchteil einer Sekunde ausgelöst werden, ist jedoch genauer und kann fein eingestellt werden.

Wenn die Spitze der Bimetallplatte in Richtung des roten Pfeils gebogen wird, löst sich der Auslösemechanismus (roter Kreis).

Lichtbogenschacht, das im Gerät des Leistungsschalters vorhanden ist, sorgt für ein schnelles Löschen der Lichtbogenentladung, die sich beim Öffnen der Kontakte bilden kann. Es ist eine Reihe von Metallplatten, die in geringem Abstand voneinander angeordnet sind. Beim Aufsetzen auf die Platten wird der Lichtbogen geteilt, in den Lichtbogenschacht gelockt und erlischt. Die Produkte der Lichtbogenverbrennung und des Überdrucks werden durch einen speziellen Kanal im Maschinenkörper nach außen abgeführt.

Der Leistungsschalter ist nach dem Prinzip der ständigen Überwachung der Stärke des elektrischen Stroms konzipiert und funktioniert, er verwendet gleichzeitig zwei Detektorauslöser: elektromagnetisch und thermisch. Der erste hat eine hohe Reaktionsgeschwindigkeit, die zum Schutz vor schnell anwachsenden Überströmen erforderlich ist, der zweite - mit Genauigkeit und einer gewissen Verzögerung im Betrieb, wodurch falsche Lastabschaltungen bei kurzfristigen und leichten Überströmen ausgeschlossen werden können von Strom.

Luft;
Öl;
Vakuum.

Das Löschen eines Lichtbogens in Öl oder im Vakuum wird hauptsächlich in Hochspannungs-Leistungsschaltern eingesetzt. Die Luftabschreckung kann sowohl in Niederspannungs- als auch in Hochspannungs-Leistungsschaltern verwendet werden.

Leistungsschalter können manuell über einen eingebauten Elektromotor oder einen elektromagnetischen Antrieb eingeschaltet werden. Elektrische Stellantriebe werden hauptsächlich zur Fernsteuerung von Automaten eingesetzt. Die meisten Niederspannungs-Leistungsschalter, die für relativ kleine Ströme ausgelegt sind, sind normalerweise mit einem manuellen Antrieb ausgestattet.

Es ist zu beachten, dass Leistungsschalter zwar Schaltgeräte sind, ihre Ein-Aus-Ressource jedoch viel geringer ist als die von Magnetstartern oder Schützen.

In diesem Material betrachten wir weit verbreitete Maschinen, die für die Installation auf einer DIN-Schiene ausgelegt sind.

Zweck und Funktionsprinzip von Schutzschaltern

Wie oben erwähnt, sind Leistungsschalter mit zwei Arten von Stromschutz ausgestattet, dem Schutz gegen Kurzschlussströme und dem thermischen Schutz.

Bei modularen Leistungsschaltern erfolgt der Schutz gegen Kurzschlussströme durch elektromagnetische Auslöser, die in jeder Phase installiert sind. Ein elektromagnetischer Auslöser ist eine Spule aus mehreren dicken Drahtwindungen, durch die Strom fließt. Im Inneren der Spule befindet sich ein Kern aus ferromagnetischem Material. Erreicht der Strom den Schwellwert, wird der Kern in die Spule gezogen und der elektromagnetische Auslöser ausgelöst. Der Strom, bei dem der Magnetauslöser auslöst, wird als Abschaltstrom bezeichnet. Zu beachten ist, dass die Abschaltung sehr schnell erfolgt. Cutoff ist also ein Überstromschutz ohne Zeitverzögerung. Die Schwelle zum Auslösen der Stromabschaltung wird normalerweise größer als 4 gewählt. Die Multiplizität des Auslösestroms der Auslöser ist auf dem Körper der Maschine angegeben.

Der Schutz vor Überlastströmen in Leistungsschaltern wird durch Thermorelais implementiert, die in jeder Phase installiert sind. Ein Thermorelais ist eine Bimetallplatte, auf die ein Draht gewickelt ist, durch den Strom fließt. Wenn ein Strom den Nennstrom des Schalters überschreitet, erwärmt sich das Bimetall und verformt sich. Die verformbare Platte wirkt auf die Freigabe der Maschine und schaltet sie ab. Die Einstellung der thermischen Auslöser von Leistungsschaltern beträgt normalerweise 1,2 I nom. Die Ansprechzeit des Schutzes hängt von der Größe des Stroms ab. Je größer der Strom, desto schneller wirkt der Schutz. So wird mit Hilfe eines Thermorelais nicht nur der Stromwert kontrolliert, sondern auch eine Zeitverzögerung durchgeführt. Es ist zu beachten, dass die Funktion des Wärmeschutzes direkt von der Umgebungstemperatur abhängt. Daher kann der Überlastschutz von Leistungsschaltern nur in dem vom Hersteller angegebenen Temperaturbereich garantiert seine Eigenschaften beibehalten.

Die Abhängigkeit der Ansprechzeit des Maschinenschutzes vom Strom wird als Zeit-Strom-Kennlinie bezeichnet. Ein typischer Graph der Zeit-Strom-Kennlinie des Automaten ist in der Abbildung dargestellt.

Das Diagramm zeigt, dass die Reaktionszeit des thermischen Schutzes je nach Strom zwischen einer Stunde und einer Sekunde liegen kann. Die Geschwindigkeit des Abschaltvorgangs hängt wesentlich weniger von der Stromstärke ab.

Aufbau modularer Leistungsschalter

Die Hauptteile des modularen Leistungsschalters sind in der Abbildung dargestellt.

Modulare Leistungsschalter sind für die Montage auf einer DIN-Schiene ausgelegt. Zu diesem Zweck befindet sich auf der Rückseite der Maschinen eine spezielle Nut und eine Arretierung, die den Schalter sicher auf der Schiene fixiert. Leistungsschalter können ein- bis vierpolig sein. In einem einphasigen Netz werden am häufigsten einpolige Maschinen und in einem dreiphasigen Netz dreipolige verwendet.

Die Hauptknoten der Maschinen sind:

Kontaktsystem;
Auslöser, thermisch und elektromagnetisch;
Lichtbogenlöschanlage;
Scharfschalt- und Auslösemechanismus.

Das Kontaktsystem besteht aus beweglichen und festen Kontakten. Um einen geringen Übergangswiderstand zu gewährleisten, sind die Kontaktflächen mit Cermets auf Silberbasis beschichtet. Der bewegliche Kontakt ist über eine flexible Metallverbindung mit dem elektromagnetischen Auslöser verbunden.

Die Lichtbogenlöschung in Leistungsschaltern erfolgt in Lichtbogenkammern. Um den Lichtbogen zu löschen, sind in der Kammer eine Reihe von Metallplatten installiert, die den Lichtbogen zerkleinern und kühlen. Die Kammer besteht aus Fasern, die beim Erhitzen Gase freisetzen, die zum Löschen des Lichtbogens beitragen. Übermäßiger Gasdruck wird durch einen speziellen Kanal aus dem Maschinenkörper entfernt.

Der Schließ- und Öffnungsmechanismus des Leistungsschalters ist so ausgelegt, dass das Schließen und Öffnen des Leistungsschalters unabhängig von der Bewegungsgeschwindigkeit des Steuerhebels schnell erfolgt.

Auswahlkriterien für Leistungsschalter

Der Bemessungsstrom des Leistungsschalters muss dem maximal zulässigen Strom der zu schützenden Leitung entsprechen. Typischerweise wird der maximale Strom durch den Querschnitt und das Material der Drähte oder Kabel bestimmt.

Die Multiplizität des Stroms des elektromagnetischen Auslösers der Maschine wird basierend auf den Anlaufströmen der durch den Schalter geschützten Elektromotoren ausgewählt. Dies liegt daran, dass die Anlaufströme von Motoren die Nennströme um das Vierfache oder mehr überschreiten können.

In der Wohnungsverkabelung unserer Eltern wurden oft Stecker verwendet, deren dünne Drahteinsätze durch die erhöhten Ströme, die durch sie hindurchgingen, einfach durchbrannten.

Sie wurden nach und nach durch Leistungsschalter mit größeren technischen Fähigkeiten ersetzt.

Zu Sowjetzeiten wurden sie in Zugangszentralen für eine bestimmte Gruppe von Verbrauchern installiert.

Viele dieser Konstruktionen sind äußerst zuverlässig und arbeiten mehrere Jahrzehnte lang störungsfrei.

Jetzt haben sie kleine Designänderungen erfahren, sie funktionieren in jedem Wohnungspanel, haben unterschiedliche Funktionen und sind so konzipiert, dass sie bestimmte Lasten abschalten. Der Artikel gibt einen Überblick über Geräte vorhandener Modelle und die Regeln für deren Auswahl für die Einzelverdrahtung.

Zweck

Im Alltag eingesetzte Leistungsschalter sind für eine umfassende Lösung folgender Aufgaben geschaffen:

zuverlässige Übertragung des Lastnennstroms im Dauerbetrieb;
ständige Aufrechterhaltung des Spannungspotentials des Haushaltsnetzes ohne Verletzung seiner Isolierung;
die Möglichkeit der manuellen Kontrolle des Zustands des Leistungskontakts;
automatische Auswahl des Zeitpunkts des Auftretens eines Unfalls im angeschlossenen Stromkreis;
die Fähigkeit des Schutzes, den Moment des Auftretens einer Überlastung zu erkennen und eine Verzögerung der erforderlichen sicheren Betriebszeit zu erzeugen, wonach die angeschlossenen Verbraucher von der Stromversorgung getrennt werden;
automatische Beseitigung von Kurzschlussströmen in kürzester Zeit.

Haushaltsmaschinen sind für den Betrieb in einem einphasigen 220- oder dreiphasigen 380-V-Netz ausgelegt. Darunter gibt es Ausführungen, die für den Betrieb in Stromkreisen ausgelegt sind:

Gleichstrom;
variable sinusförmige Harmonische 50/60 Hz;
beide Spannungsarten.

Sie können in einsträngiger oder mehrphasiger Ausführung ausgeführt werden.

Leistungsschalter in der elektrischen Hausinstallation können nur manuell durch Drücken einer Taste eingeschaltet und auf zwei Arten ausgeschaltet werden:

menschliche Aktion;
Betrieb der eingebauten Schutzvorrichtungen.

Leistungsschalterschutz

Ein Laststrom wird durch das Design eines beliebigen Modells geleitet. Sein Wert wird ständig von Messorganen überwacht und logisch ausgewertet. Der Schutz besteht aus zwei Stufen:

thermische Freisetzung;
elektromagnetische Abschaltung.

Jeder von ihnen kann unabhängig vom Zustand des anderen unabhängig arbeiten.

Wie funktioniert ein thermischer Auslöser?

Der Hauptteil ist eine Bimetallplatte, durch die ständig ein Phasenstrom fließt und ihn erwärmt. Die Temperatur des Bimetalls hängt von der durchfließenden Elektrizität und der Einwirkungsdauer ab.

Die Bimetallplatte dient als Riegel des Öffnungsmechanismus und ihr Zustand hängt von der Stufe der Erwärmung ab. Bei Erreichen eines kritischen Wertes entsteht eine Biegung, die den Leistungskontakt des Schalters unterbricht, um Verbraucher stromlos zu machen.

Nach einer solchen Abschaltung ist es nicht möglich, Spannung durch Drücken des Netzschalters anzulegen, bis das Bimetall abgekühlt ist und in seinen ursprünglichen Zustand zurückkehrt.

Wie ein Auslösemagnet funktioniert

Der Laststrom fließt durch die Spulenwicklung. Wenn sein Wert die Auslöserate erreicht, wird der bewegliche Anker mit einem scharfen Schlag zum unteren Pol gezogen, wodurch gleichzeitig der Leistungskontakt des Schalters unterbrochen wird.

Maschinelles Gerät

Ein typisches Design eines der zahlreichen Modelle in diesem Abschnitt ist in der Abbildung dargestellt.

Der ankommende Phasenleiter wird an die Klemme der oberen Klemmvorrichtung und der abgehende Leiter an die untere Klemme angeschlossen. Der Strom fließt bei eingeschaltetem Leistungskontakt durch die flexible obere Verbindung zur Bimetallplatte, die den Auslösemechanismus steuert. Ferner tritt es durch die Solenoidwicklung zu einem festen Leistungskontakt ein, auf den ein beweglicher Kontakt durch Federn gedrückt wird, der durch eine untere flexible Verbindung mit einer abgehenden Klemme verbunden ist.

Beim Unterbrechen des Stromkreises unter Last entsteht immer ein Lichtbogen, dessen Größe von der Stärke des unterbrochenen Stromflusses abhängt. Sein Potenzial kann unter bestimmten Umständen das Metall an den beweglichen und stationären Kontakten durchbrennen.

Daher umfasst die Konstruktion eine Lichtbogenunterdrückungsvorrichtung, die den Lichtbogen in kleine Ströme aufteilt, die sofort einer schnellen Abkühlung unterzogen werden. Ihr Weg ist im Bild mit schwarzen Locken dargestellt.

Die Einstellung des Bimetallauslösers kann durch die Position der Schraube im Auslösemechanismus eingestellt werden, und der Abschaltauslöser wird werkseitig eingestellt.

Die Kunststoffzunge des Griffs durch die Vorrichtung der Klapphebel ermöglicht es Ihnen, die Position des Leistungskontakts manuell zu wechseln.

Zeit-Strom-Charakteristik des Schutzes der Maschine

Das Funktionsprinzip des Leistungsschalterschutzes im automatischen Modus wird durch ein Diagramm demonstriert, das auf der Abszisse das Verhältnis der Notströme zum Nennwert I nom und auf der Ordinate die Auslösedauer zeigt.

Thermische Freisetzungszone

Bei einem leichten Überschuss der Last bis zu 1,1 I nom (Nennstrom) wird praktisch ein Modus erzeugt, in dem die Abschaltung erst nach 10.000 Sekunden oder etwa 2,5 Stunden erfolgt. Dies erklärt sich aus der Tatsache, dass solche Ströme nach dieser Zeit die elektrischen Drähte in einen kritischen Zustand erhitzen können, wenn irreversible Prozesse in der Isolationsschicht beginnen.

Bis zu diesem Punkt wird ein Gleichgewicht zwischen dem Wärmeeintrag von der passierenden Last durch die elektrische Leitung und ihrer Abführung an die Umgebung aufrechterhalten.

Auf diese Weise wird eine Reserve für den Normalbetrieb von Verbrauchern bei kurzzeitiger Überschreitung ihrer Nennleistung oder beim Auftreten von Transienten beim Anlauf von Elektromotoren geschaffen.

Bei steigendem Überlastwert sinkt die Auslösezeit durch den thermischen Auslöser, z. B. auf das Fünffache von I Nenn, die Auslösung durch das Bimetall erfolgt in einem Zeitraum von 0,01 bis 1 Sekunde.

Arbeitsbereich des Ausschaltmagneten

Wenn das Prinzip der Bereitstellung einer Leistungsreserve für Verbraucher in der bisherigen Regelung funktioniert hat, ist dies im betrachteten Bereich nicht akzeptabel. Diese Zone soll Kurzschlüsse so schnell wie möglich beseitigen, die Unfälle in einem ausgeglichenen Stromsystem verursachen, Geräte zerstören und ein Feuer in einem Haus verursachen können.

Je größer der Wert des Kurzschlussstroms ist, desto schneller sollte der Schutz wirken. Bei Notstromverhältnissen von 60 ÷ 80 mal muss der Leistungskontaktkreis schneller als 10 Millisekunden unterbrochen werden.

Das obige Diagramm zeigt, dass beide Zonen einen gemeinsamen Bereich haben, in dem sich die Schutzvorrichtungen gegenseitig reservieren, und die Abschaltung von der schnelleren durchgeführt wird.

Spezifikationen von Leistungsschaltern für die Hausverkabelung

Die Hauptparameter der Maschinen sind:

Wert des Nennstroms;
Netzspannungswert;
Version der Zeit-Strom-Kennlinie;
Anzahl der Stangen;
Selektivitätsoptionen;
Begrenzung der Schaltleistung von Kontakten;
Strombegrenzungsklasse;
Gehäusedesign und die Möglichkeit der Montage auf einer Hutschiene.

So wählen Sie einen Automaten für Nennstrom aus

Bei der Bestimmung dieses Parameters besteht die wichtigste Aufgabe darin, erfolgreich eine Balance zu finden zwischen:

Funktionsfähigkeit der Schutzparameter des Leistungsschalters;
die Gesamtleistung der gleichzeitig an das Netzwerk angeschlossenen Elektrogeräte;
technische Möglichkeiten der elektrischen Verkabelung.

Mit anderen Worten, die Drähte mit der Maschine müssen den Strom- und Wärmebelastungen standhalten, die von allen arbeitenden Verbrauchern erzeugt werden, und wenn sie überschritten werden, muss die Stromversorgung durch die Schutzvorrichtungen abgeschaltet werden.

Die Reihenfolge der Auswahl des Leistungsschalters nach diesen Merkmalen ist im Bild dargestellt.

Um die Maschine und die Verkabelung gleichzeitig auszuwählen, wird empfohlen, die folgende Abfolge von Aktionen auszuführen:

Berechnen Sie den maximalen Laststrom aller gleichzeitig arbeitenden elektrischen Empfänger.
Wählen Sie den Nennwert der Maschine gemäß dem Standardstrombereich aus.
Wählen Sie die Marke der elektrischen Drähte nach dem Material Kupfer oder Aluminium und der Größe ihrer Querschnittsfläche, ohne die Eigenschaften der dielektrischen Schicht zu vergessen.

So wählen Sie einen Automaten nach der Zeit-Strom-Charakteristik aus

Entsprechend der Geschwindigkeit des Abschaltens der aktuellen elektromagnetischen Abschaltung werden Leistungsschalter für Haushaltszwecke in 3 Klassen eingeteilt. Für Produktionszwecke werden drei weitere Gruppen erstellt.

Klasse b

Der Schutz ist für Gebäude mit alten Aluminiumkabeln konzipiert, die Glühlampen, Heizungen, Elektroherde und Öfen speisen. Die Multiplizität der Ströme liegt innerhalb von 3÷5.

Klasse C

Optimaler Betrieb der Ausstattung moderner Wohnungen mit Wasch- und Spülmaschinen, Bürogeräten, Gefrierschränken, Beleuchtungskörpern mit hohen Anlaufströmen. Multiplizität 5÷10.

Klasse D

Schutz von leistungsstarken Motoren von Pumpen, Kompressoren, Hebezeugen, Werkzeugmaschinen.

In all diesen Klassen funktionieren elektromagnetische Auslöser, aber sie werden nicht immer in der Lage sein, die erforderliche Geschwindigkeit zu erreichen. Daher dürfen Geräte der Klasse D nicht an Verbraucher angeschlossen werden, die für die Schutzklassen C und B ausgelegt sind.

So wählen Sie eine Maschine für Selektivität aus

Bei Unfällen muss der Schutz in Kombination mit anderen Geräten nach einer bestimmten, vorgegebenen Hierarchie funktionieren. Zur Verdeutlichung dieses Prinzips ist ein vereinfachtes Bild mit der Maschine AB1 in der Wohnungstafel, AB2 - in der Einfahrt, AB3 - auf der Schalttafel des Umspannwerks dargestellt.

Wenn die Isolierung des an die Steckdose der Wohnung angeschlossenen Geräts durchbrochen ist, können alle diese Schutzmaßnahmen funktionieren. Die richtige Reihenfolge wäre jedoch:

anfängliches Herunterfahren von AB1;
wenn es nicht passiert ist, dann der Betrieb von AB2 mit der Entfernung der Stromversorgung vom gesamten Eingang;
Wenn AB3 ausfällt, funktionieren Schutzvorrichtungen, die den Strom im ganzen Haus abschalten.

Die Selektivität eines solchen Betriebs wird durch Auswahl der Strom- und Zeitparameter der Trennvorrichtungen durchgeführt.

So wählen Sie einen Automaten für maximale Schaltleistung aus

Unter diesem Wert versteht man den Wert der maximalen Belastung in Ampere, die der Leistungsschalter bei einem Unfall zuverlässig unterbrechen kann. Wenn es überschritten wird, versagt der Mechanismus einfach.

PCS ist betroffen von:

Drahtmaterial;
vom Versorgungstransformator entfernt.

Manchmal wird dieser Parameter mit der Schalthaltbarkeit verwechselt, die die vom Werk garantierte Schalthäufigkeit angibt, bevor sich die Mechanismen abnutzen.

So wählen Sie einen Automaten nach der Strombegrenzungsklasse aus

Haushaltsschutzgeräte zeichnen sich durch ihre Ansprechgeschwindigkeit aus, die durch die Dauer der Netzabschaltung im Verhältnis zur halben Periode der Sinusharmonischen klassifiziert wird.

Er wird durch die Zahlen „1“, „2“, „3“ ausgedrückt und als Bruch geschrieben, wobei der Zähler 1 ist.

Klasse 2 deaktiviert Kurzschluss in ½ Halbzyklus und 3 - 1/3. Klasse 3 ist nicht nur schneller, sondern schließt auch die Möglichkeit aus, dass Notströme ihr Maximum erreichen. Um diese Eigenschaft bereitzustellen, wird es als das perfekteste und optimalste angesehen.

So wählen Sie eine Maschine für den Widerstand der Phase-Null-Schleife aus

Dies ist ein ziemlich kompliziertes Thema, dem sogar einige der Elektriker für Wohnungs- und Kommunaldienste keine Aufmerksamkeit schenken. Wenn dies jedoch nicht berücksichtigt wird, sind alle bisherigen Arbeiten zur Auswahl eines Leistungsschalters möglicherweise nicht gerechtfertigt.

Der Automat der Wohnungsabschirmung schaltet die im angeschlossenen Stromkreis auftretenden Kurzschlussströme ab. Gleichzeitig kommt Spannung vom Versorgungstransformator über Drähte mit einem bestimmten elektrischen Widerstand an, die nach dem berühmten Gesetz von Georg Ohm die Strommenge im Stromkreis begrenzen.

Betrachten wir diese Situation anhand eines Beispiels. Nehmen wir an, das Instrument des Elektrolabors hat den Widerstand der Phase-Null-Leitungen in der Steckdose (vom Verbraucher der Wohnung zum Transformator der Versorgungsspannung) von 1,3 Ohm gemessen. Die Netzspannung beträgt 220 Volt.

Der Kurzschlussstrom beträgt Ikz = 220 / 1,3 = 169,2 A.

Lassen Sie uns gedanklich einen metallischen Kurzschluss in der Steckdose erzeugen und seinen Strom gemäß den PUE-Formeln zum Schutz durch einen Klasse-D-Automaten mit einem Nennwert von 16 Ampere berechnen.

Ich \u003d 1,1 x 16 × 20 \u003d 352 A.

1.1 - geplanter Bestand;
16 - Stromstärke der Maschine;
20 - der größte Parameter der Abschaltstrommultiplizität.

Zwei durchgeführte Berechnungen zeigten, dass nur 169,2 Ampere Strom im Stromkreis auftreten können. Und um es auszuschalten, haben sie einen Automaten mitgenommen, der mit 352 Ampere arbeitet. Natürlich ist es für diesen Parameter für die betreffende Wohnung nicht geeignet und kann keine Kurzschlussströme abschalten.

So wählen Sie einen Automaten anhand der Anzahl der Pole aus

Normalerweise wird der Schutz in die Phasenleitung der Wohnung geschnitten, mit Ausnahme der Einführungsschalter, die auch das Nullpotential entfernen. Die gleiche Regel gilt für Drehstromkreise, wo Modelle mit drei oder vier Polen verwendet werden.

Denken Sie daran, dass die schützende Null nirgendwo und unter keinen Umständen unterbrochen werden sollte.

Zusätzliche Merkmale von Maschinen

Diese beinhalten:

Netzspannung;
AC-Frequenz;
Gehäuseschutzgrade (IP-Klassen);
Fähigkeit, unter verschiedenen Temperaturbedingungen zu arbeiten.

Wahl des Herstellers

Wenn viele Maschinen für die Installation in einem Gebäude gekauft werden, empfiehlt es sich, bei einer einzigen Marke zu bleiben. Sie müssen jedoch die für den Kauf zugewiesenen Materialkosten berücksichtigen.

In anderen Fällen ist es zulässig, zuverlässige Budgetmodelle zu verwenden.

Nach dem Kauf der Maschine und vor dem Anschluss an die Arbeit ist es wichtig, die wichtigsten elektrischen Eigenschaften mit der Ausrüstung eines Elektrolabors zu überprüfen. Gleichzeitig werden durch Belastungsmethoden aus einer zusätzlichen Spannungsquelle reale Unfallbedingungen geschaffen und das Verhalten der Schutzeinrichtungen analysiert, ein Prüfbericht mit Unterschriften der verantwortlichen Mitarbeiter erstellt und ein Eignungsurteil ausgestellt.

Dadurch werden die Folgen von unvorsichtigem Transport, Verletzung des Lagerregimes in Lagern und Fabrikfehlern beseitigt, was wichtig ist, um einen weiteren zuverlässigen Betrieb der Schutzvorrichtungen zu gewährleisten.

Durch die Inbetriebnahme einer neu gekauften und ungeprüften Maschine haben Sie keine Garantien für deren Zuverlässigkeit.

Für eine vollständigere Konsolidierung des Artikelmaterials empfehlen wir, sich zwei Videoclips anzusehen.

Installation von Leistungsschaltern

Sicherungsautomaten in Stromkreisen sind Geräte, die die Stromversorgung durch Öffnen von Kontakten automatisch abschalten. Die Kontakte öffnen bei Kurzschluss, Überstrombelastung über dem berechneten Wert und bei anormalen Ableitströmen im Netz. Leistungsschalter dienen auch als Schalter zum manuellen Öffnen des Netzes.
Automatische Schutzgeräte werden wiederum in folgende Gruppen unterteilt:

modulare Sicherungen (Einmalgebrauch);

elektromechanische Geräte (wiederverwendbar), die auf Ströme über dem Betriebsstrom und auf Erwärmung der Drähte aufgrund der Überschreitung der Nennlastströme ansprechen, die die Sicherungen ersetzten.

Fehlerstromschutzschalter (RCDs), die vor relativ kurzer Zeit aufgetaucht sind und auf das Auftreten eines Leckstroms reagieren, der in einem normalen Netzwerk nicht vorhanden sein sollte. Sie dienen zum Schutz von Personen, die einem Stromschlag ausgesetzt sind, sowie zum Schutz vor Brandgefahr bei Verletzung der Isolierung von Drähten und Kontakten;

In letzter Zeit sind auch kombinierte Geräte erschienen, die einen Leistungsschalter und einen RCD kombinieren, die sogenannten Differentialautomaten.

diffavtomat - Schutzgerät

In diesem Artikel werden Leistungsschalter, Merkmale ihres Geräts, Auswahl und Installation betrachtet.

Das Gerät des automatischen Schutzes

1. Ein moderner Leistungsschalter besteht aus einem (eine Phase) bis vier (drei Phasen mit Neutralleiter) Paaren federbelasteter Kontakte, die in einem Kunststoffgehäuse eingeschlossen sind. Kontakte im geschlossenen Zustand werden durch eine Verriegelung gehalten. Zum Schließen der Kontakte wird ein Hebel nach außen geführt. Durch Drücken des Hebels und Überwindung des Widerstands der Öffnungsfeder schließen wir die Kontakte und werden durch eine Verriegelung im geschlossenen Zustand fixiert.

2. Um die Kontakte zu öffnen, bewegen Sie einfach die Verriegelung und die an den Öffner(n) angebrachte Öffnungsfeder öffnet den Stromkreis. Der beim Öffnen der Kontakte entstehende Lichtbogen wird durch eine spezielle Löscheinrichtung gelöscht. Die Verriegelung wird zum Öffnen zunächst durch eine in Reihe in den Stromkreis geschaltete Magnetspule zu einem bestimmten Zeitpunkt zurückgeschoben

der Wert des durch sie fließenden Stroms und zweitens eine ebenfalls in Reihe geschaltete Bimetallplatte, die sich bei Erwärmung verbiegt und die Verriegelung zum Öffnen verschiebt. Sie können die Kontakte auch manuell öffnen, indem Sie den Knopf drücken, der mechanisch mit der Verriegelung verbunden ist.Kontakte (Klemmen) zum Anschließen von Drähten befinden sich oben und unten. Das Gerät wird durch Aufschnappen auf die sogenannte DIN - Schiene (DIN - Deutsche Industri Normen) befestigt. Die DIN - Schiene ist mit Stromeingangsabschirmungen ausgestattet, diese Abschirmungen sind auch mit Stromzählern ausgestattet. Die Maschine wird durch einfaches Einrasten auf einer DIN-Schiene montiert, und um sie zu entfernen, müssen Sie einen speziellen Befestigungsrahmen mit einem Schraubendreher bewegen.

Sicherungsautomat schützt das Stromnetz und nachgeschaltete Geräte.
Im Falle eines Kurzschlusses erhöht sich der durch den Elektromagneten fließende Strom um ein Vielfaches, der Elektromagnet zieht den mit der Verriegelung verbundenen Kern zurück und der Stromkreis öffnet sich. Wenn die Strombelastung ansteigt (bevor der Magnet ausgelöst wird) und dies zu einer übermäßigen Erwärmung der Drähte führt, löst die Bimetallplatte aus. Wenn die Ansprechzeit des Solenoids etwa 0,2 Sekunden beträgt, beträgt die Ansprechzeit der Bimetallplatte außerdem etwa 4 Sekunden.

Nennstrom und unverzögerter Auslösestrom der Maschine. Auswahl des Leistungsschalters

Das Hauptmerkmal bei der Auswahl einer Maschine ist der Nennstrom, der auf der Kennzeichnung der Maschinen angegeben ist. Um seine Bedeutung zu verstehen, müssen Sie wissen, dass jedes elektrische Netzwerk aus sogenannten Gruppen besteht, jede Gruppe eine unabhängige "Schleife" bildet, alle Schleifen parallel, dh unabhängig, mit den Eingangsdrähten verbunden sind. Dies geschieht erstens, um die Zuverlässigkeit des Stromnetzes zu erhöhen und die Möglichkeit von Überlastungen zu verringern, und zweitens werden mit Hilfe von Gruppen alle Stromlasten ausgeglichen und auf einige Standardwerte reduziert, wodurch Sie Kabel sparen können - für jede Gruppe wird ein eigener Drahtabschnitt ausgewählt.
In der Regel besteht eine Gruppe aus Beleuchtungsgeräten, eine andere aus Steckdosen, die dritte aus energieverbrauchenden Elektroherden, Waschmaschinen usw. Für jede Gruppe wird beim Entwurf eines Stromversorgungsnetzes der Nennstrom bestimmt, auf dessen Grundlage der Querschnitt der Drähte berechnet wird. Es ist zu beachten, dass der Nennstrom einer Verbrauchergruppe nicht einfach durch Aufsummieren der Verbraucherleistungen berechnet wird, sondern unter Berücksichtigung der Wahrscheinlichkeit der gleichzeitigen Einbeziehung mehrerer Verbraucher in das Netz. Dazu wird der sogenannte Wahrscheinlichkeitskoeffizient eingeführt, der nach einem speziellen Verfahren berechnet wird.

Anhand der errechneten Nennströme jeder Verbrauchergruppe wird der erforderliche Leitungsquerschnitt berechnet und der Leitungsschutzschalter ausgewählt (jede Gruppe hat einen eigenen Leitungsschutzschalter). Die Automaten werden so ausgewählt, dass nach bekanntem Nennstrom der Gruppe der Automat mit dem nächsthöheren Wert des Nennstroms ausgewählt wird. Beispielsweise wählen wir bei einem Nennstrom einer Gruppe von 15 A einen Automaten mit einem Nennstromwert von 16 A.

Es muss verstanden werden, dass der Leistungsschalter nicht funktioniert, wenn der Nennstrom leicht überschritten wird, sondern wenn der Strom im Netzwerk um ein Vielfaches höher ist als der Nennstrom. Dieser Strom wird als Momentanauslösestrom (im Gegensatz zum Betriebsstrom der Bimetallplatte) des Leistungsschalters bezeichnet. Dies ist der zweite Parameter, der bei der Auswahl einer Maschine zu berücksichtigen ist. Durch die Größe des momentanen Auslösestroms oder vielmehr durch sein Verhältnis zum Nennstrom werden die Automaten in drei Gruppen eingeteilt, die mit den lateinischen Buchstaben B bezeichnet werden; MIT; und D. (In der Europäischen Union werden auch Maschinen der Klasse A hergestellt.) Was bedeuten diese Buchstaben?

Leistungsschalter der Klasse B sind für unverzögertes Auslösen bei Strömen über 3 und bis zu 5 Nennströmen ausgelegt.
Klasse C jeweils über 5 und bis zu 10 Nennströmen.
Klasse D - über 10 und bis zu 20 Nennströmen.

Wozu dienen diese Klassen?

Tatsache ist, dass es so etwas wie den Anlauflaststrom gibt, der bei manchen Verbrauchern den Nennbetriebsstrom um ein Vielfaches überschreiten kann. Beispielsweise arbeiten alle Elektromotoren zum Zeitpunkt des Starts (während der Motorrotor stillsteht) praktisch im Kurzschlussmodus, dh sie belasten das Netzwerk nur mit dem aktiven Widerstand von Kupferwicklungen, der klein ist. Und nur wenn der Motorrotor an Fahrt gewinnt, tritt eine Reaktanz auf, die den Strom reduziert. Die Anlaufströme von Elektromotoren sind 4-5 mal höher als die Nennströme (Arbeitsströme). (Die Dauer des Anlaufstromflusses ist zwar gering, die Bimetallplatte des Leistungsschalters hat keine Zeit zum Arbeiten).

Wenn wir Automaten der Klasse B verwenden, um Motoren zu schützen, erhalten wir jedes Mal, wenn der Motor gestartet wird, einen falschen Betrieb des Automaten beim Startstrom. Und wir können den Motor möglicherweise überhaupt nicht starten. Deshalb müssen zum Schutz von Motoren Leistungsschalter der Klasse D verwendet werden.

Schutz der Maschine vor Anlaufströmen - Elektromotor

Klasse B - zum Schutz von Beleuchtungsnetzen, Heizgeräten, bei denen Anlaufströme minimal oder nicht vorhanden sind. Dementsprechend ist die Klasse C für Geräte mit mittleren Anlaufströmen.

durchschnittliche Anlaufströme - Beleuchtungslampen

Natürlich müssen Sie bei der Auswahl eines Leistungsschalters die Spannung, die Stromart, die Arbeitsumgebung usw. berücksichtigen, aber all dies erfordert keine besonderen Kommentare.

Installation und Installation von Leistungsschaltern

Wir weisen gleich darauf hin, dass die Arbeiten an der Installation und Installation von Leistungsschaltern von qualifiziertem Personal durchgeführt werden müssen, das eine entsprechende Ausbildung erhalten hat und über die Erlaubnis zur Durchführung solcher Arbeiten verfügt. Dies ist eine Sicherheitsanforderung, die in der PUE festgelegt ist.

Die Installation und Installation von Maschinen erfolgt anhand eines Schaltplans, der an gut sichtbarer Stelle innerhalb des Stromversorgungseingangsfelds angebracht werden muss. Anhand typischer Diagramme wird das Prinzipschaltbild einer konkreten Anlage entwickelt. In der Eingangsabschirmung befinden sich in der Regel folgende Betriebsmittel:

Am Eingang ist ein Schalter installiert - ein Messerschalter, ein Stapelschalter oder ein allgemeiner Leistungsschalter (Leistungsschalter sind in modernen Abschirmungen installiert). Dies geschieht, um elektrische Arbeiten innerhalb der Abschirmung durchführen zu können, indem einfach die gesamte Abschirmung von der Stromversorgung getrennt wird.
Als nächstes wird ein Stromzähler angeschlossen, der zum Schutz gegen allerlei „Handwerker“ verplombt ist, um Strom zu „sparen“.
Nach dem Zähler verzweigen sich die Versorgungsdrähte in Gruppen, und am Eingang jeder Gruppe wird ein eigener Leistungsschalter und danach ein RCD (Residual Current Device) platziert. RCDs werden so ausgewählt, dass ihr Nennstrom den Nennstrom des Leistungsschalters übersteigt. Außerdem gehen die Drähte aus der Abschirmung zu den Verbrauchergruppen, zu jeder Gruppe mit einem eigenen separaten Kabel.

Leistungsschalter und RCDs werden auf einer DIN-Schiene montiert. Die Installation selbst ist nicht schwierig, Sie müssen nur beachten, dass es zur Erleichterung der Installation fertige Jumper-Streifen oder Jumper gibt - dies dient beispielsweise der Versorgung aller Automaten mit Phasenspannung, das Eingangskabel wird an den ersten Automaten angeschlossen , und zum Rest - mit Jumpern. Auch in der Abschirmung sind gemeinsame Klemmleisten für Neutralleiter und für Erdleiter installiert. All dies vereinfacht die Installation erheblich.