A partir de quels courants l'av. But et dispositif des interrupteurs automatiques

Un fusible est un dispositif électrique qui protège le réseau électrique des urgences liées à la sortie de paramètres de courant (courant, tension) au-delà des limites spécifiées. Le fusible le plus simple est un lien fusible.

Il s'agit d'un appareil connecté en série au circuit protégé. Dès que le courant dans le circuit dépasse celui spécifié, le fil fond, le contact s'ouvre et la section protégée du circuit reste ainsi intacte. L'inconvénient de ce mode de protection est le caractère jetable du dispositif de protection. Brûlé - doit être remplacé.

Dispositif disjoncteur

Un problème similaire est résolu en utilisant les commutateurs dits automatiques (AB). Contrairement aux fusibles, les fusibles jetables, les appareils automatiques sont des appareils assez complexes ; lors de leur choix, plusieurs paramètres doivent être pris en compte.

Ils sont également inclus séquentiellement dans le circuit. Lorsque le courant augmente, le disjoncteur coupe le circuit. Les commutateurs automatiques reçoivent l'exécution de conception la plus différente et avec divers paramètres. Les plus courantes aujourd'hui sont les machines de montage sur rail DIN (Fig. 1).

Les fusils d'assaut AP-50 (Fig. 3-5) et bien d'autres sont largement connus depuis l'époque soviétique. Les machines sont produites avec le nombre de pôles (lignes de connexion) de un à quatre. Dans le même temps, les automates bipolaires et tétrapolaires peuvent inclure non seulement des groupes de contact protégés, mais également non protégés, qui sont généralement utilisés pour couper le neutre.

Composition et dispositif AB

La plupart des disjoncteurs comprennent :

• mécanisme de commande manuelle (utilisé pour allumer et éteindre manuellement la machine);
• appareil de commutation (ensemble de contacts mobiles et fixes);
• dispositifs d'extinction d'arc (grille en plaques d'acier);
• versions.

Les dispositifs d'extinction d'arc assurent l'extinction et le soufflage de l'arc, qui se forme lors de l'ouverture des contacts, à travers lequel passe la surintensité (Fig.2)

Le déclencheur est un dispositif (élément de la machine ou dispositif complémentaire) relié mécaniquement au mécanisme AB et assurant l'ouverture de ses contacts.

Dans le cadre du disjoncteur, il y a généralement deux déclencheurs.

La première version - répond à une surcharge à long terme mais faible du réseau (version thermique). Habituellement, cet appareil est basé sur une plaque bimétallique, qui s'échauffe progressivement sous l'influence du courant qui la traverse, change de configuration. Enfin, elle appuie sur le mécanisme de retenue, qui libère et ouvre le contact à ressort.

La deuxième version est la soi-disant "électromagnétique". Il fournit une réponse rapide de l'AB à un court-circuit. Structurellement, ce déclencheur est un solénoïde, à l'intérieur de la bobine duquel se trouve un noyau à ressort avec une broche reposant contre un contact de puissance mobile.

L'enroulement est connecté en série dans le circuit. Avec un court-circuit, le courant dans celui-ci augmente fortement, à cause de quoi le flux magnétique augmente. Dans ce cas, la résistance du ressort est surmontée et le noyau ouvre le contact.

Paramètres AB

Le premier paramètre est la tension nominale. Les machines automatiques sont produites uniquement pour le courant continu et pour le courant alternatif et continu. Les disjoncteurs CC à usage général sont assez rares. Dans les réseaux domestiques et industriels, les AB sont principalement utilisés pour le courant alternatif et continu. Le AB le plus couramment utilisé avec une tension nominale de 400V, 50Hz.

Le deuxième paramètre est le courant nominal (In). Il s'agit du courant de fonctionnement que la machine traverse elle-même en mode longue durée. La gamme habituelle de valeurs nominales (en ampères) est de 6-10-16-20-25-32-40-50-63.

Le troisième paramètre est le pouvoir de coupure, le pouvoir de coupure ultime (PKS). C'est le courant de court-circuit maximal auquel la machine peut ouvrir le circuit sans être détruite. La série habituelle de valeurs PKS de passeport (en kiloampères) est de 4,5-6-10. À une tension de 220 V, cela correspond à une résistance réseau (R \u003d U / I) 0,049 Ohm, 0,037 Ohm, 0,022 Ohm.

En règle générale, la résistance des fils électriques domestiques peut atteindre 0,5 Ohm, un courant de court-circuit de 10 kA n'est possible qu'à proximité immédiate de la sous-station électrique. Par conséquent, les PKS les plus courants sont de 4,5 ou 6 kA. Les machines automatiques avec PKS 10 kA sont principalement utilisées dans les réseaux industriels.

Le quatrième paramètre caractérisant AB est le courant de consigne (consigne) du déclencheur thermique. Ce paramètre pour diverses machines varie de 1,13 à 1,45 du courant nominal. Nous avons noté qu'avec le passage du courant nominal, un fonctionnement à long terme du circuit avec AB est garanti.

Le réglage du déclencheur thermique est supérieur à la valeur nominale, c'est l'atteinte de la valeur de réglage par le courant réel qui provoquera l'arrêt de la machine. Il convient de noter que dans les machines automatiques de la période soviétique, un réglage manuel du réglage de la protection thermique est prévu (Fig. 5). L'accès à la vis de réglage n'est pas possible dans les machines montées sur rail DIN.

Le cinquième paramètre du disjoncteur est le courant de réglage du déclencheur électromagnétique. Ce paramètre détermine le rapport de dépassement du courant nominal, auquel l'AB fonctionnera presque instantanément, réagissant à un court-circuit.

Une caractéristique importante de la machine est la dépendance du temps de réponse au courant (Fig. 6). Cette dépendance se compose de deux zones. Le premier est le domaine de responsabilité de la protection thermique. Sa particularité est une diminution progressive du temps de passage du courant jusqu'au déclenchement. Cela est compréhensible - plus le courant est élevé, plus la plaque bimétallique chauffe rapidement et le contact s'ouvre.

Avec un courant très élevé (court-circuit), le déclencheur électromagnétique est activé presque instantanément (en 5 - 20 ms). C'est la deuxième zone de notre graphique.

Selon le réglage du déclencheur électromagnétique, toutes les machines sont divisées en plusieurs types :

• A Principalement pour la protection des circuits électroniques et des circuits longs ;
• B Pour les circuits d'éclairage conventionnels ;
• C Pour les circuits à courants de démarrage modérés (moteurs et transformateurs d'appareils) ;
• D Pour circuits à fortes charges inductives, pour moteurs industriels ;
• K Pour charges inductives ;
• Z Pour appareils électroniques.

Les plus courants sont B, C et D.

Caractéristique B - utilisée pour les réseaux à usage général, en particulier lorsqu'il est nécessaire d'assurer la sélectivité de la protection. Le déclencheur électromagnétique est configuré pour fonctionner à un rapport de courant de 3 à 5 par rapport à la valeur nominale.

Lors de la connexion de charges purement actives (ampoules à incandescence, radiateurs ...), les courants de démarrage sont presque égaux à ceux de fonctionnement. Cependant, lors de la connexion de moteurs électriques (même de réfrigérateurs et d'aspirateurs), les courants de démarrage peuvent être importants et provoquer un fonctionnement erroné de la machine avec la caractéristique en question.

Les machines automatiques les plus courantes avec la caractéristique C. Elles sont assez sensibles et, en même temps, ne donnent pas de faux positifs lors du démarrage des moteurs d'appareils électroménagers. Un tel commutateur est déclenché à 5-10 fois la valeur nominale. Ces machines sont considérées comme universelles et sont utilisées partout, y compris dans les installations industrielles.

La caractéristique D est le réglage du déclencheur électromagnétique pour 10 à 14 courants nominaux. En règle générale, ces valeurs sont nécessaires lors de l'utilisation de moteurs asynchrones. En règle générale, les disjoncteurs de caractéristique D sont utilisés en version tripolaire ou tétrapolaire pour la protection des réseaux industriels.

Lorsque vous partagez des disjoncteurs, vous devez avoir une idée d'un concept tel que la protection sélective. La construction d'une protection sélective assure le fonctionnement des disjoncteurs situés plus près du lieu de l'accident, tandis que les disjoncteurs plus puissants situés plus près de la source de tension ne devraient pas fonctionner. Pour ce faire, des machines plus sensibles et plus rapides sont installées au plus près des consommateurs.

Comment fonctionne un disjoncteur

Le mode de fonctionnement normal de la machine à courant nominal ou faible. Le courant de fonctionnement passe par la borne supérieure de la machine, par le contact de suspension, par la bobine du déclencheur électromagnétique, puis traverse le mécanisme thermique du déclencheur et la borne inférieure de la machine. Si le courant dépasse la valeur nominale, la protection électromagnétique ou thermique est activée.

Variétés de disjoncteurs

Afin de se protéger contre les surintensités, la machine utilise un déclencheur thermique comme protection contre les surcharges - il s'agit d'une bande étroite bimétallique d'une plaque assemblée à partir de deux types d'alliages avec des coefficients de dilatation thermique différents.

Une plaque bimétallique composite est chauffée par le courant circulant et se plie vers le métal avec une petite dilatation. Lorsque le courant est supérieur à la valeur nominale, alors dans le temps la plaque se plie tellement que cette flexion est suffisante pour que la protection thermique réponde. Le temps de réaction du déclencheur dépend du degré de dépassement par rapport au courant nominal.

Avec une augmentation significative du courant nominal, la protection thermique éteindra la machine plus rapidement qu'avec un léger dépassement du courant nominal. Le deuxième type de protection de la machine est déclenché par un court-circuit dans la charge - il s'agit d'un déclencheur électromagnétique. Il se compose d'une bobine de cuivre avec un noyau métallique. En ce qui concerne l'amplitude du courant passant, le champ électromagnétique de la bobine augmente également, ce qui magnétise le noyau en acier.

Démonstration de mécanismes de machines

Le noyau aimanté est attiré, surmontant la force du ressort qui le maintient, pousse le mécanisme de protection électromagnétique et rompt les contacts. Le courant nominal et un courant légèrement supérieur ne suffisent pas pour que l'aimantation du noyau déclenche le mécanisme de déclenchement. Et le courant de court-circuit crée une aimantation du noyau suffisante pour éteindre la machine en centièmes de seconde voire moins.

Protection de la machine à différentes surcharges

Mécanisme de libération thermique ne fonctionnera pas avec un courant faible et court supérieur au courant nominal. Avec une longue durée de courant supérieure à la valeur nominale, le déclencheur thermique fonctionnera. Le temps d'éteindre la machine avec protection thermique peut aller jusqu'à une heure.

Mécanismes de disjoncteur

La temporisation permet de ne pas éteindre les machines avec des courants de démarrage importants et des surintensités de courte durée. le dégagement thermique dépend également de la température ambiante. À des températures élevées, la protection thermique fonctionnera plus rapidement que par temps froid.

Vous pouvez provoquer une surcharge en allumant plusieurs appareils électroménagers - une bouilloire, une machine à laver, un climatiseur, une cuisinière électrique. En cas de surcharge, la machine s'éteint, mais il est impossible de la rallumer tout de suite, il faut attendre que la plaque bimétallique refroidisse.

Le fonctionnement de la machine en cas de court-circuit

Des courants de court-circuit importants peuvent faire fondre le câblage ou brûler l'isolation. Pour économiser le câblage électrique, utilisez libération électromagnétique. En cas de court-circuit, la mécanique du déclencheur électromagnétique fonctionne instantanément, protégeant le câblage électrique, et il n'a pas le temps de chauffer.

Cependant, lors de l'ouverture des contacts, un arc électrique apparaît avec une température énorme. Une chambre de coupure est conçue pour protéger contre la brûlure des contacts et la destruction du boîtier. Structurellement, la chambre se compose d'un élément avec un ensemble de plaques minces en cuivre avec un petit espace.

Protection électromagnétique et thermique du disjoncteur

L'arc électrique touchant un ensemble de plaques à travers un fil de cuivre relié au contact, se désagrège, se refroidit et disparaît. En cas de court-circuit, des gaz se forment qui s'échappent par les ouvertures de la chambre. Pour réactiver la machine, vous devez éliminer la cause du court-circuit, sinon la machine tombera à nouveau en panne.

Le coupable d'un court-circuit peut être déterminé en éteignant séquentiellement les appareils électroménagers. Mais si, après avoir éteint tous les appareils, le court-circuit ne disparaît pas, alors il y a une forte probabilité de son origine dans le câblage électrique. Une condition de court-circuit peut être causée par des dispositifs d'éclairage électriques, qui doivent également être éteints.

Cet article poursuit une série de publications sur appareil de protection électrique- disjoncteurs, RCD, difautomats, dans lesquels nous analyserons en détail le but, la conception et le principe de leur fonctionnement, ainsi que leurs principales caractéristiques et analyserons en détail le calcul et la sélection des dispositifs de protection électrique. Ce cycle d'articles sera complété par un algorithme étape par étape, dans lequel l'algorithme complet de calcul et de sélection des disjoncteurs et des différentiels sera brièvement, schématiquement et dans une séquence logique considérée.

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Eh bien, dans cet article, nous allons comprendre ce qu'est un disjoncteur, à quoi il est destiné, comment il fonctionne et examiner comment il fonctionne.

Disjoncteur(ou généralement simplement "automatique") est un dispositif de commutation de contact conçu pour allumer et éteindre (c'est-à-dire pour commuter) un circuit électrique, protéger les câbles, les fils et les consommateurs (appareils électriques) des courants de surcharge et des courants de court-circuit.

Celles. Le disjoncteur remplit trois fonctions principales :

1) commutation de circuit (vous permet d'allumer et d'éteindre une section spécifique du circuit électrique);

2) fournit une protection contre les courants de surcharge en éteignant le circuit protégé lorsqu'un courant dépassant le courant autorisé y circule (par exemple, lorsqu'un ou plusieurs appareils puissants sont connectés à la ligne);

3) déconnecte le circuit protégé du réseau d'alimentation lorsque des courants de court-circuit importants s'y produisent.

Ainsi, les automates remplissent simultanément les fonctions protection et fonctionnalités la gestion.

Selon la conception, trois principaux types de disjoncteurs sont produits :

— disjoncteurs à air (utilisé dans l'industrie dans des circuits avec des courants élevés de milliers d'ampères);

— disjoncteurs boîtier moulé (conçu pour une large gamme de courants de fonctionnement de 16 à 1000 Ampères);

— disjoncteurs modulaires , le plus connu de nous, auquel nous sommes habitués. Ils sont largement utilisés dans la vie de tous les jours, dans nos maisons et nos appartements.

Ils sont dits modulaires car leur largeur est standardisée et, selon le nombre de pôles, est un multiple de 17,5 mm, cette question sera abordée plus en détail dans un article séparé.

Nous, sur les pages du site, considérerons exactement les disjoncteurs modulaires et les dispositifs à courant résiduel.

Le dispositif et le principe de fonctionnement du disjoncteur.

Le déclencheur thermique n'intervient pas immédiatement, mais après un certain temps, permettant au courant de surcharge de revenir à sa valeur normale. Si pendant ce temps le courant ne diminue pas, le déclencheur thermique se déclenche, protégeant le circuit consommateur de la surchauffe, de la fonte de l'isolant et de l'inflammation éventuelle du câblage.

Une surcharge peut être causée par la connexion d'appareils puissants à la ligne qui dépassent la puissance nominale du circuit protégé. Par exemple, lorsqu'un radiateur très puissant ou une cuisinière électrique avec un four est connecté à la ligne (avec une puissance supérieure à la puissance nominale de la ligne), ou plusieurs consommateurs puissants en même temps (cuisinière électrique, climatiseur, lave-linge, chaudière, bouilloire électrique, etc.), ou un grand nombre en même temps inclus des appareils.

Court-circuit le courant dans le circuit augmente instantanément, le champ magnétique induit dans la bobine selon la loi de l'induction électromagnétique déplace le noyau du solénoïde, qui active le mécanisme de déclenchement et ouvre les contacts de puissance du disjoncteur (c'est-à-dire les contacts mobiles et fixes). La ligne s'ouvre, vous permettant de couper l'alimentation du circuit d'urgence et de protéger la machine elle-même, le câblage et l'appareil électrique en court-circuit contre le feu et la destruction.

Le déclencheur électromagnétique se déclenche presque instantanément (environ 0,02 s), contrairement au thermique, mais à des valeurs de courant beaucoup plus élevées (à partir de 3 valeurs de courant nominal ou plus), de sorte que le câblage n'a pas le temps de chauffer jusqu'à la température de fusion de l'isolation.

Lorsque les contacts du circuit s'ouvrent, lorsqu'un courant électrique le traverse, un arc électrique se produit, et plus le courant dans le circuit est important, plus l'arc est puissant. L'arc électrique provoque l'érosion et la destruction des contacts. Pour protéger les contacts du disjoncteur de son action destructrice, l'arc qui se produit au moment de l'ouverture des contacts est dirigé vers goulotte à arc (constitué de plaques parallèles), où il est écrasé, amorti, refroidi et disparaît. Lorsque l'arc brûle, des gaz se forment, ils sont évacués vers l'extérieur du corps de la machine à travers un trou spécial.

Il n'est pas recommandé d'utiliser la machine comme un disjoncteur conventionnel, surtout si elle est éteinte lorsqu'une charge puissante est connectée (c'est-à-dire à des courants élevés dans le circuit), car cela accélérera la destruction et l'érosion des contacts.

Alors récapitulons :

- le disjoncteur vous permet de commuter le circuit (en déplaçant le levier de commande vers le haut - la machine est connectée au circuit; en déplaçant le levier vers le bas - la machine déconnecte la ligne d'alimentation du circuit de charge);

- possède un déclencheur thermique intégré qui protège la ligne de charge des courants de surcharge, il est inertiel et fonctionne après un certain temps ;

- possède un déclencheur électromagnétique intégré qui protège la ligne de charge des courants de court-circuit élevés et fonctionne presque instantanément ;

- contient une chambre d'extinction d'arc, qui protège les contacts de puissance des effets néfastes d'un arc électromagnétique.

Nous avons analysé la conception, le but et le principe de fonctionnement.

Dans le prochain article, nous verrons les principales caractéristiques du disjoncteur qu'il faut connaître pour le choisir.

Voir La conception et le principe de fonctionnement du disjoncteur au format vidéo :

Articles utiles

Les circuits de câblage électrique dans les locaux industriels et domestiques en comprennent nécessairement plusieurs. Cet élément assure le fonctionnement sûr non seulement des réseaux électriques, mais également des bâtiments et des structures en général.

Dispositif à courant résiduel - disjoncteur

Nécessité

En cas de court-circuit ou de dépassement des charges de courant autorisées, il ouvre automatiquement le circuit. La déconnexion de la charge empêche l'inflammation de l'isolation des câbles et la propagation du feu, la défaillance d'équipements coûteux et les blessures aux personnes.

Il existe de nombreux types de disjoncteurs, ils diffèrent par la puissance des charges thermiques et de courant, par leur taille, leur conception et d'autres caractéristiques. Au niveau domestique, la plupart des types de disjoncteurs utilisés ont des principes de fonctionnement communs et le même ensemble de composants.

Même les formes du corps, les ouvertures et les éléments de fixation individuels sont ramenés à une norme commune. Tout type de disjoncteur basse tension, utilisé dans les immeubles de bureaux, les appartements, les maisons privées, s'installe facilement sur les fixations de tableau standard. Considérez le type d'interrupteur automatique modulaire de la marque DEK série VA, qui est souvent utilisé dans la vie quotidienne.

Panneau de commutation AB

Caractéristiques de conception

Le disjoncteur de type BA est construit sur une base modulaire, ce qui lui permet d'être utilisé dans des réseaux monophasés et triphasés, unipolaires et multipolaires. Pour protéger un réseau monophasé, il faut un disjoncteur unipolaire : un module, ce qui est largement suffisant.

Les installations électriques fonctionnant à partir d'un réseau triphasé sont protégées par des disjoncteurs tripolaires à partir de trois modules, un pour chaque phase. Dans ce cas, les disjoncteurs sont assemblés en une seule unité.

Pour un fonctionnement synchrone de l'ensemble du groupe d'automates, lorsque le seuil de courant admissible est dépassé dans l'une des phases, les leviers de commande sont fixés par une barre commune. Pour un fonctionnement synchrone, les leviers de commande peuvent également être fixés avec une barre en plastique commune.

Des trous standard permettent d'installer des dispositifs supplémentaires de type industriel sur le disjoncteur : déclencheurs séparés, contacts de signalisation et autres. Les éléments installés sont souvent utilisés dans les installations de production pour la surveillance à distance du fonctionnement et du contrôle des installations électriques.

Les boîtiers en plastique des modules standards sont non séparables, ils ont des dimensions normalisées. Le haut et le bas sont des bornes de fil avec des bornes à vis.

Il y a 2 trous dans le haut du boîtier :

1. éliminer les gaz accumulés du chauffage;
2. pour l'accès à la vis de réglage du seuil de réponse, le bilame de protection thermique.

Corps de la machine : vue de dessus

Des rainures et des éléments de bridage sont prévus au dos du boîtier, permettant de mettre et de fixer le disjoncteur sur un rail DIN standard dans les tableaux. Cette conception vous permet de déplacer les interrupteurs le long du rail sans vous déconnecter du circuit, de séparer les groupes, c'est pratique pour les travaux d'assemblage, d'installation et de réparation.

Disjoncteur sur rail DIN

Comment fonctionne la machine

En utilisant l'exemple d'un module de type AB, considérons le fonctionnement du disjoncteur et de ses éléments individuels. Le contrôle automatique du déclenchement pour éteindre est effectué par deux paramètres: l'intensité du courant traversant les contacts de l'interrupteur et la température de chauffage.

Pour contrôler les valeurs de ces paramètres, le disjoncteur comporte deux éléments :

• l'enroulement d'une bobine électromagnétique avec un noyau en acier est conçu pour une certaine intensité de courant;
• les plaques bimétalliques sont calibrées, se plient proportionnellement à l'amplitude du courant qui les traverse, lorsque la valeur nominale est dépassée, elles exercent un effet mécanique sur le déclencheur, qui contrôle le régime de température.

Le dispositif de la machine dans le contexte

Dans l'article, vous découvrirez l'appareil et le principe de fonctionnement.De tels moyens de protection contre les courts-circuits et les surcharges se trouvent aujourd'hui dans chaque maison et au travail. Finis les soi-disant embouteillages, qui, en fait, se font de la même manière que les disjoncteurs. Et même leur principe de fonctionnement est similaire, mais ce n'est pas très pratique à utiliser - vous ne pouvez pas mettre une telle prise sur un rail DIN.

Et que dire des fusibles - des fusibles dans lesquels un fil fin brûle lors d'un court-circuit. Cela ne peut être trouvé que dans Et puis ils utilisent des inserts fusibles remplis de sable. Dans les circuits à faible courant, pour ainsi dire, seuls les disjoncteurs sont utilisés. Les types et les appareils seront discutés dans l'article. Et commençons par une description du fonctionnement des machines les plus utilisées au quotidien.

Mode de fonctionnement régulier

Alors, regardons l'appareil et le principe de fonctionnement du disjoncteur. Il a plusieurs modes de fonctionnement, chacun sera considéré séparément. En mode normal, un courant traverse le disjoncteur qui est inférieur ou égal au courant nominal. Dans ce cas, la tension d'alimentation est fournie à la borne supérieure, qui est connectée au contact fixe. De ce dernier, le courant va au contact mobile, puis à travers le conducteur en cuivre souple jusqu'au solénoïde. De plus, le courant du solénoïde est fourni au déclencheur (relais thermique) puis à la borne située en dessous. C'est elle qui se connecte avec les consommateurs d'électricité.

Modes de fonctionnement d'urgence

Le principe de fonctionnement du courant alternatif est tel qu'en cas d'urgence (surcharge ou court-circuit), le circuit protégé est déconnecté. Le mécanisme de déclenchement libre commence à fonctionner, il est activé par un déclencheur spécial (généralement des déclencheurs électromagnétiques ou thermiques sont utilisés dans les structures). Examinons les fonctionnalités des deux types de versions.

Thermique est une plaque bimétallique composée de deux couches d'alliages ayant des coefficients de dilatation thermique différents. Lorsque le courant traverse la plaque, il s'échauffe et se plie dans la direction sur laquelle se trouve le métal avec le plus petit coefficient. Lorsque la valeur du courant dépasse les valeurs admissibles, le coude devient tel qu'il suffit à actionner l'ensemble du mécanisme de déclenchement. Cela coupe le circuit.

Les déclencheurs électromagnétiques sont constitués d'un solénoïde avec un noyau (mobile) qui est maintenu par un ressort. Lorsque le courant maximal est dépassé, un champ commence à être induit dans la bobine. Sous son action, le noyau commence à être aspiré dans le solénoïde, tandis que le ressort est comprimé. Au même moment, le déclencheur commence à fonctionner. En mode normal, le champ est également guidé dans la bobine, mais il a une petite force, ce n'est pas suffisant pour comprimer le ressort.

Mode surcharge

Le mode surcharge est lorsque le courant consommé par la charge connectée à la machine devient supérieur à la valeur nominale de l'appareil. Dans ce cas, le courant qui traverse le déclencheur provoque un échauffement de la plaque bimétallique, ce qui entraîne une augmentation de sa flexion. Cela provoque le fonctionnement du mécanisme de libération. A ce moment, la machine s'éteint et le circuit s'ouvre.

Cela ne fonctionne pas instantanément, car il faut un certain temps pour chauffer la plaque. Et cela varie en fonction du dépassement du courant nominal. La durée peut varier de quelques secondes à une heure. Le délai vous permettra de vous débarrasser d'une panne de courant avec une augmentation brève et accidentelle du courant. Souvent, de tels excès peuvent être observés lors du démarrage du moteur électrique.

Courant de fonctionnement

La valeur minimale de l'intensité du courant à laquelle le déclencheur thermique doit fonctionner est ajustée par une vis spéciale en usine. La valeur est environ une fois et demie supérieure à la cote indiquée sur le corps de l'interrupteur. Comme vous pouvez le constater, le principe de fonctionnement du déclencheur n'est pas très compliqué. Mais l'intensité du courant à laquelle la protection thermique se déclenche est également fortement influencée par la température de l'environnement.

Si la pièce est chaude, le chauffage et la flexion de la plaque bimétallique commenceront à se produire à une faible valeur de courant. Et si la pièce est froide, le déclencheur thermique commencera à fonctionner à un courant plus élevé. Par conséquent, le même disjoncteur avec une plaque bimétallique fonctionnera différemment en hiver et en été. Ceci ne s'applique pas aux machines à déclencheurs électromagnétiques.

Surcharge dans le circuit électrique

Il convient de noter que le principe de fonctionnement d'un disjoncteur à courant continu est approximativement le même que celui d'un appareil similaire fonctionnant sur courant alternatif. L'essentiel est que lorsque la charge admissible est dépassée, la plaque chauffe et le circuit est éteint. Qu'est-ce qui pourrait causer la surcharge ? La raison la plus courante est la connexion d'un grand nombre de consommateurs dont la puissance est supérieure à celle calculée.

Si vous connectez simultanément plusieurs consommateurs à la machine - une bouilloire électrique, un réfrigérateur, un fer à repasser, une machine à laver, un climatiseur, une cuisinière électrique - alors il est tout à fait possible que le déclencheur fonctionne. Même si vous utilisez un disjoncteur avec un courant nominal de 16A, il peut se déclencher. Tout dépend de la puissance des consommateurs.

En cas d'arrêt fréquent, vous devez décider quels appareils électriques peuvent être abandonnés pendant un certain temps. Dois-je allumer la cuisinière électrique et la machine à laver en même temps ? Connaissant le but et la conception des disjoncteurs, vous pouvez bien sûr installer un appareil avec une grande valeur de courant nominal. Mais ici, il faut s'attendre à une prise du câblage de la maison et de l'entrée - résisteront-ils à une lourde charge?

Mode court-circuit

Et maintenant, regardons l'un des "principaux" modes de fonctionnement - avec un court-circuit. Vous connaissez la structure générale et le principe de fonctionnement du disjoncteur en mode surcharge. Mais un cas particulier est le mode court-circuit. La machine fonctionne un peu différemment. Le courant augmente dans ce cas à l'infini, l'isolant du câblage électrique peut fondre. Pour éviter que cela ne se produise, vous devez ouvrir instantanément le circuit.

C'est du court-circuit que le déclencheur électromagnétique aide à se protéger. Un peu plus tôt, nous avons parlé des éléments qui composent cet ensemble disjoncteur. Lorsque le courant augmente plusieurs fois, le flux magnétique commence à augmenter dans l'enroulement. Sous son action, le noyau se rétracte, le ressort se comprime. Dans ce cas, la barre de déclenchement, située dans le mécanisme de déverrouillage, est enfoncée. Et l'alimentation est interrompue, car les contacts d'alimentation s'ouvrent instantanément.

Un déclencheur électromagnétique est un dispositif qui peut protéger contre les courts-circuits et les incendies dans le câblage électrique. La protection se déclenche littéralement en centièmes de seconde, par conséquent, le câblage n'a pas le temps de se réchauffer à une température dangereuse.

Ouverture des contacts de puissance

Il est à noter qu'un courant très important traverse les contacts de puissance. Et quand ils s'ouvrent, un arc se forme, il a une température très élevée - environ 3000 degrés. Pour protéger les contacts et autres composants de la destruction, un petit élément est introduit dans la conception - une chute d'arc. Il s'agit d'un réseau de plusieurs plaques métalliques isolées les unes des autres.

À l'endroit où les contacts s'ouvrent, un arc apparaît. Et l'un de ses bords commence à bouger avec le contact qui se dégage. Et le deuxième bord de l'arc, pour ainsi dire, glisse le long d'un contact fixe, après quoi il passe au conducteur qui lui est connecté. Ce conducteur est relié à la chambre de coupure. Ensuite, l'arc commence à se briser sur les plaques, s'affaiblit progressivement, puis s'éteint complètement.

Si vous regardez attentivement le disjoncteur VK-45 (le principe de son fonctionnement est discuté dans notre matériel), vous pouvez voir qu'il y a de petits trous au fond, c'est à travers eux que les gaz qui apparaissent lors de la combustion s'échappent. Si la machine s'est éteinte en raison du fonctionnement du déclencheur électromagnétique, vous ne pourrez pas la rallumer tant que vous n'aurez pas éliminé la cause du court-circuit. Quant au dégagement thermique, il est possible de rallumer la machine après refroidissement du bilame.

Comment fonctionnent les brise-vent ?

Ci-dessus, nous avons examiné les appareils utilisés dans la vie quotidienne et au travail. Mais il convient de considérer le principe de fonctionnement des commutateurs d'air automatiques - il s'agit d'une catégorie d'appareils complètement différente. Ils sont classés selon le type de mouvement d'air :

1. Transversal.
2. Longitudinal.

Les automates à air peuvent avoir un grand nombre de coupures de contact, tout dépend de la tension pour laquelle ils sont conçus. Pour faciliter l'extinction de l'arc, une résistance est connectée aux contacts en shunt.

La goulotte d'arc est un ensemble de chicanes qui cassent l'arc en petits morceaux. C'est pourquoi l'arc ne peut pas s'allumer et s'éteint assez rapidement. Les disjoncteurs haute tension fonctionnant à l'air comprimé se distinguent par le fait qu'ils disposent ou non d'un séparateur. Si la conception comporte un séparateur, les contacts d'alimentation sont connectés aux pistons. Le résultat est un mécanisme unique. Le séparateur est connecté en série avec les contacts de l'extincteur d'arc.

Le séparateur et les contacts de l'extincteur d'arc sont le premier pôle de la machine. Lorsqu'un signal d'arrêt est donné, la vanne pneumatique mécanique est actionnée. Il s'ouvre et l'air commence à agir sur les contacts de l'extincteur d'arc. Les contacts s'ouvrent et l'arc s'éteint avec de l'air comprimé. Après cela, le séparateur est désactivé. Il convient de noter qu'il est nécessaire d'ajuster clairement l'alimentation en air afin que sa quantité soit suffisante pour éteindre l'arc.

Classification des machines à air

Tous les disjoncteurs à air haute tension peuvent être divisés en plusieurs groupes :

1. Réseau - fonctionne à une tension supérieure à 6 kV, peut être utilisé dans les circuits à courant alternatif pour éteindre et allumer les consommateurs en modes normaux (non urgents). Et aussi pour déconnecter la charge en cas de court-circuit.
2. Générateur - fonctionne dans des réseaux électriques avec une tension de 6-24 kV pour connecter des groupes électrogènes. Peut supporter des courants d'appel importants. Il existe un mode de fonctionnement en court-circuit.
3. Pour une utilisation dans les installations électrothermiques - ils ont une plage de tension de 6 à 220 kV. Ils fonctionnent en mode normal et en mode d'urgence.
4. Fusils d'assaut à usage spécial - de tels dispositifs ne sont produits que sur commande, il n'y a pas d'échantillons en série. Ils sont fabriqués en tenant compte de toutes les caractéristiques de fonctionnement.

Classification par type et emplacement du mécanisme d'injection d'air :

1. Structures de type support.
2. Suspendu.
3. Intégré dans des tableaux complets.
4. Type de déploiement.

Avantages et inconvénients des machines à air

Parmi les avantages sont les suivants:

1. Ils utilisent de tels appareils depuis longtemps, il y a donc beaucoup d'expérience dans leur fonctionnement et leur réparation.
2. Les appareils plus modernes (par exemple, SF6) ne peuvent pas être réparés.

Mais il y a aussi des inconvénients, par exemple :

1. Il est nécessaire d'avoir un équipement pneumatique supplémentaire ou un compresseur.
2. Lorsqu'il est éteint (surtout en cas d'urgence), il fait beaucoup de bruit.
3. Pour l'installation, vous avez besoin d'un grand espace - l'appareil a des dimensions assez grandes.
4. Ne peut pas être installé dans des environnements poussiéreux ou humides. Par conséquent, des mesures supplémentaires doivent être prises pour réduire la poussière et l'humidité.

Machine différentielle - qu'est-ce que c'est?

Et enfin, nous aborderons le principe de fonctionnement du disjoncteur différentiel. Il s'agit d'un dispositif de protection qui, en cas d'accident, coupe immédiatement le zéro et la phase. Les fonctions de l'appareil comprennent :

1. Suivre le courant de court-circuit et éteindre le circuit lorsqu'il se produit.
2. Arrêt du circuit lorsque la charge admissible est dépassée.
3. Existe-t-il des courants de fuite ? Dans le cas où quelqu'un touche les fils dénudés, une fuite de courant se produit. La machine différentielle est alors éteinte.

En fait, cet appareil combine deux appareils - un simple disjoncteur et un RCD. Le principal avantage est que votre sécurité et votre câblage électrique sont toujours protégés (bien sûr, si tout est fait selon les règles). Vous pouvez également mettre en évidence un autre avantage - il n'est pas nécessaire d'installer un RCD. De plus, l'appareil prend peu de place dans le bouclier. Et connecter l'appareil au secteur n'est pas difficile.

Mais il y a aussi des inconvénients. En particulier, sur certains modèles, il n'y a pas de drapeaux, il est donc difficile de déterminer immédiatement la cause de l'opération. Le deuxième inconvénient est que si une moitié de l'appareil tombe en panne, vous devrez changer complètement l'appareil. Il ne peut pas être réparé. Et le plus gros inconvénient est le coût. Elle est bien supérieure à celle d'un RCD et d'une machine conventionnelle. Par conséquent, avant d'installer des interrupteurs différentiels, décidez si vous en avez besoin. Il est possible qu'il soit plus facile d'installer un RCD et une machine conventionnelle.