Din ce curenți provine av. Scopul și dispozitivul întrerupătoarelor automate

O siguranță este un dispozitiv electric care protejează rețeaua electrică de urgențe asociate cu ieșirea parametrilor de curent (curent, tensiune) dincolo de limitele specificate. Cea mai simplă siguranță este o legătură fuzibilă.

Acesta este un dispozitiv conectat în serie la circuitul protejat. De îndată ce curentul din circuit îl depășește pe cel specificat, firul se topește, contactul se deschide, iar secțiunea protejată a circuitului rămâne astfel intactă. Dezavantajul acestei metode de protecție este posibilitatea de unică folosință a dispozitivului de protecție. Ars - trebuie înlocuit.

Dispozitiv întrerupător

O problemă similară este rezolvată folosind așa-numitele întrerupătoare automate (AB). Spre deosebire de siguranțele, siguranțele de unică folosință, dispozitivele automate sunt dispozitive destul de complexe; atunci când le alegeți, trebuie luați în considerare câțiva parametri.

Ele sunt, de asemenea, incluse secvenţial în circuit. Când curentul crește, întrerupătorul întrerupe circuitul. Întrerupătoarele automate sunt emise în cea mai diferită execuție de proiectare și cu diferiți parametri. Cele mai comune astăzi sunt mașinile de montare pe șină DIN (Fig. 1).

Puștile de asalt AP-50 (Fig. 3-5) și multe altele sunt cunoscute pe scară largă din timpul sovietic. Mașinile sunt produse cu numărul de poli (linii de conectare) de la unu la patru. În același timp, automatele cu doi și patru poli pot include nu numai grupuri de contact protejate, ci și neprotejate, care sunt de obicei folosite pentru a rupe neutrul.

Compoziție și dispozitiv AB

Majoritatea întreruptoarelor includ:

• mecanism de control manual (utilizat pentru pornirea și oprirea manuală a mașinii);
• dispozitiv de comutare (set de contacte mobile și fixe);
• dispozitive de stingere a arcului (grilă din plăci de oțel);
• eliberează.

Dispozitivele de stingere a arcului asigură stingerea și suflarea arcului, care se formează la deschiderea contactelor, prin care trece supracurent (Fig. 2)

Declanșatorul este un dispozitiv (parte a mașinii sau un dispozitiv suplimentar) conectat mecanic la mecanismul AB și care asigură deschiderea contactelor acestuia.

Ca parte a întreruptorului, există de obicei două declanșări.

Prima eliberare - răspunde la o supraîncărcare pe termen lung, dar mică a rețelei (eliberare termică). De obicei, acest dispozitiv se bazează pe o placă bimetală, care se încălzește treptat sub influența curentului care trece prin ea, își schimbă configurația. În cele din urmă, ea apasă pe mecanismul de reținere, care eliberează și deschide contactul cu arc.

A doua lansare este așa-numita „electromagnetică”. Oferă un răspuns rapid al AB la un scurtcircuit. Din punct de vedere structural, această eliberare este un solenoid, în interiorul bobinei căreia există un miez cu arc cu un știft sprijinit de un contact de putere mobil.

Înfășurarea este conectată în serie în circuit. Cu un scurtcircuit, curentul din acesta crește brusc, datorită căruia fluxul magnetic crește. În acest caz, rezistența arcului este depășită, iar miezul deschide contactul.

Parametri AB

Primul parametru este tensiunea nominală. Mașinile automate sunt produse numai pentru curent continuu și pentru curent alternativ și continuu. Întreruptoarele de circuit DC pentru uz general sunt destul de rare. În rețelele domestice și industriale, AB-urile sunt utilizate în principal pentru curent alternativ și continuu. Cel mai des folosit AB cu o tensiune nominală de 400V, 50Hz.

Al doilea parametru este curentul nominal (In). Acesta este curentul de funcționare prin care mașina îl trece prin ea însăși într-un mod pe termen lung. Gama obișnuită de evaluări (în amperi) este 6-10-16-20-25-32-40-50-63.

Al treilea parametru este capacitatea de rupere, capacitatea finală de comutare (PKS). Acesta este curentul maxim de scurtcircuit la care mașina poate deschide circuitul fără a fi distrus. Seria obișnuită de valori PKS de pașaport (în kiloamperi) este 4,5-6-10. La o tensiune de 220 V, aceasta corespunde unei rezistențe de rețea (R \u003d U / I) 0,049 Ohm, 0,037 Ohm, 0,022 Ohm.

De regulă, rezistența cablurilor de alimentare de uz casnic poate ajunge la 0,5 Ohm, un curent de scurtcircuit de 10 kA este posibil numai în imediata apropiere a stației electrice. Prin urmare, cele mai comune PKS sunt 4,5 sau 6 kA. Mașinile automate cu PKS 10 kA sunt utilizate în principal în rețelele industriale.

Al patrulea parametru care caracterizează AB este curentul de referință (punctul de referință) al declanșării termice. Acest parametru pentru diferite mașini variază de la 1,13 la 1,45 din curentul nominal. Am observat că, odată cu trecerea curentului nominal, este garantată funcționarea pe termen lung a circuitului cu AB.

Setarea declanșării termice este mai mare decât valoarea nominală, atingerea valorii de setare prin curentul real va determina oprirea mașinii. Trebuie remarcat faptul că în mașinile automate din perioada sovietică este prevăzută reglarea manuală a setării protecției termice (Fig. 5). Accesul la șurubul de reglare nu este posibil la mașinile montate pe șină DIN.

Al cincilea parametru al întreruptorului este curentul de reglare al declanșării electromagnetice. Acest parametru determină raportul de depășire a curentului nominal, la care AB va funcționa aproape instantaneu, reacționând la un scurtcircuit.

O caracteristică importantă a mașinii este dependența timpului de răspuns de curent (Fig. 6). Această dependență constă din două zone. Prima este zona de responsabilitate a protecției termice. Particularitatea sa este o scădere treptată a timpului de trecere a curentului până la declanșare. Acest lucru este de înțeles - cu cât curentul este mai mare, cu atât placa bimetalică se încălzește mai repede și contactul se deschide.

Cu un curent foarte mare (scurtcircuit), declanșarea electromagnetică este activată aproape instantaneu (în 5 - 20 ms). Aceasta este a doua zonă din graficul nostru.

În funcție de setarea declanșării electromagnetice, toate mașinile sunt împărțite în mai multe tipuri:

• A În primul rând pentru protejarea circuitelor electronice și a circuitelor lungi;
• B Pentru circuite de iluminat convenționale;
• C Pentru circuite cu curenți de pornire moderati (motoare și transformatoare pentru aparate);
• D Pentru circuite cu sarcini inductive mari, pentru motoare industriale;
• K Pentru sarcini inductive;
• Z Pentru dispozitive electronice.

Cele mai frecvente sunt B, C și D.

Caracteristica B - utilizată pentru rețele de uz general, în special acolo unde este necesar să se asigure selectivitatea protecției. Declanșatorul electromagnetic este configurat să funcționeze la un raport de curent de 3 la 5 față de valoarea nominală.

La conectarea sarcinilor pur active (becuri cu incandescență, încălzitoare...), curenții de pornire sunt aproape egali cu cei de funcționare. Cu toate acestea, la conectarea motoarelor electrice (chiar și a frigiderelor și a aspiratoarelor), curenții de pornire pot fi semnificativi și pot provoca funcționarea greșită a mașinii cu caracteristica în cauză.

Cele mai comune mașini automate cu caracteristica C. Sunt destul de sensibile și, în același timp, nu dau rezultate false pozitive la pornirea motoarelor de electrocasnice. Un astfel de comutator este declanșat la 5-10 ori valoarea nominală. Astfel de mașini sunt considerate universale și sunt folosite peste tot, inclusiv în instalațiile industriale.

Caracteristica D este setarea declanșării electromagnetice pentru 10 - 14 valori nominale de curent. De obicei, aceste valori sunt necesare atunci când se utilizează motoare asincrone. De regulă, întreruptoarele cu caracteristica D sunt utilizate într-o versiune cu trei sau patru poli pentru protecția rețelelor industriale.

Când partajați întreruptoare, trebuie să aveți o idee despre un astfel de concept precum protecția selectivă. Construcția protecției selective asigură funcționarea întrerupătoarelor situate mai aproape de locul accidentului, în timp ce întreruptoarele mai puternice situate mai aproape de sursa de tensiune nu ar trebui să funcționeze. Pentru a face acest lucru, mașini mai sensibile și mai rapide sunt instalate mai aproape de consumatori.

Cum funcționează un întrerupător

Modul normal de funcționare al mașinii la curent nominal sau scăzut. Curentul de funcționare trece prin borna superioară a mașinii, prin contactul de suspensie, prin bobina declanșatorului electromagnetic, apoi trece prin mecanismul termic al declanșatorului și borna inferioară a mașinii. Dacă curentul depășește valoarea nominală, se activează protecția electromagnetică sau termică.

Soiuri de întreruptoare

Pentru a proteja împotriva supracurentului, mașina folosește o eliberare termică ca protecție la suprasarcină - aceasta este o bandă îngustă bimetală a unei plăci asamblată din două tipuri de aliaje cu coeficienți diferiți de dilatare termică.

O placă bimetală compozită este încălzită de curentul care curge și se îndoaie spre metal cu o mică expansiune. Când curentul este mai mare decât valoarea nominală, atunci în timp placa se îndoaie atât de mult încât această îndoire este suficientă pentru ca protecția termică să răspundă. Timpul la care reacţionează eliberarea depinde de gradul de exces faţă de curentul nominal.

Cu o creștere semnificativă față de ratingul actual, protecția termică va opri mașina mai repede decât cu un mic exces față de rating. Al doilea tip de protecție a mașinii este declanșat de un scurtcircuit în sarcină - aceasta este o eliberare electromagnetică. Este format dintr-o bobină de cupru cu miez metalic. În ceea ce privește mărimea curentului care trece, crește și câmpul electromagnetic al bobinei, ceea ce magnetizează miezul de oțel.

Demonstrarea mecanismelor mașinii

Miezul magnetizat este atras, depășind forța arcului care îl ține, împinge mecanismul de protecție electromagnetică și rupe contactele. Curentul nominal și un curent puțin mai mare nu sunt suficiente pentru ca magnetizarea miezului să declanșeze mecanismul de eliberare. Iar curentul de scurtcircuit creează o magnetizare a miezului suficientă pentru a opri mașina în sutimi de secundă sau chiar mai puțin.

Protecția mașinii la diferite suprasarcini

Mecanism de eliberare termică nu va funcționa cu un curent mic și scurt peste curentul nominal. Cu o durată lungă de curent mai mare decât cea nominală, declanșatorul termic va funcționa. Timpul de oprire a mașinii cu protecție termică poate fi de până la o oră.

Mecanisme de întrerupător

Timpul de întârziere vă permite să nu opriți mașinile cu curenți semnificativi ai motorului de pornire și supratensiuni de curent pe termen scurt. degajarea termică depinde și de temperatura ambiantă. La temperaturi ridicate, protecția termică va funcționa mai repede decât la frig.

Puteți provoca o supraîncărcare pornind mai multe aparate electrocasnice - un fierbător, o mașină de spălat, un aparat de aer condiționat, o sobă electrică. Când este supraîncărcat, mașina se oprește, dar este imposibil să o porniți imediat, trebuie să așteptați ca placa bimetală să se răcească.

Funcționarea mașinii în caz de scurtcircuit

Curenții mari de scurtcircuit pot topi cablurile sau arde izolația. Pentru a economisi cablurile electrice, utilizați eliberare electromagnetică. În cazul scurtcircuitelor, mecanica declanșării electromagnetice funcționează instantaneu, protejând cablajul electric și nu are timp să se încălzească.

Cu toate acestea, în timpul deschiderii contactelor, apare un arc electric cu o temperatură uriașă. Un jgheab cu arc este proiectat pentru a proteja împotriva arderii contactelor și distrugerii carcasei. Din punct de vedere structural, camera constă dintr-un element cu un set de plăci subțiri de cupru cu un spațiu mic.

Protecția electromagnetică și termică a întreruptorului

Arcul electric care atinge un set de plăci printr-un fir de cupru conectat la contact, se sfărâmă în bucăți, se răcește și dispare. În cazul unui scurtcircuit, se formează gaze care scapă prin deschiderile din cameră. Pentru a reactiva mașina, trebuie să eliminați cauza scurtcircuitului, altfel mașina va defecta din nou.

Vinovatul unui scurtcircuit poate fi determinat prin oprirea secvenţială a aparatelor electrice de uz casnic. Dar dacă, după oprirea tuturor dispozitivelor, scurtcircuitul nu dispare, atunci există o mare probabilitate de origine a acestuia în cablajul electric. O stare de scurtcircuit poate fi cauzată de dispozitivele de iluminat electric, care trebuie, de asemenea, oprite.

Acest articol continuă o serie de publicații despre aparate de protectie electrica- întrerupătoare, RCD, difautomat, în care vom analiza în detaliu scopul, proiectarea și principiul funcționării acestora, precum și vom lua în considerare principalele caracteristici ale acestora și vom analiza în detaliu calculul și selecția dispozitivelor de protecție electrică. Acest ciclu de articole va fi completat de un algoritm pas cu pas, în care va fi luat în considerare pe scurt, schematic și într-o secvență logică algoritmul complet de calcul și selectare a întrerupătorilor și a RCD-urilor.

Pentru a nu rata lansarea de noi materiale pe această temă, abonați-vă la newsletter, formularul de abonare din partea de jos a acestui articol.

Ei bine, în acest articol vom înțelege ce este un întrerupător, pentru ce este destinat, cum funcționează și vom lua în considerare cum funcționează.

Întrerupător de circuit(sau de obicei doar „automat”) este un dispozitiv de comutare de contact care este conceput pentru a porni și opri (adică pentru comutarea) un circuit electric, pentru a proteja cablurile, firele și consumatorii (aparatele electrice) de curenții de suprasarcină și de curentii de scurtcircuit.

Acestea. Întrerupătorul îndeplinește trei funcții principale:

1) comutarea circuitului (vă permite să porniți și să opriți o anumită secțiune a circuitului electric);

2) oferă protecție împotriva curenților de suprasarcină prin oprirea circuitului protejat atunci când în el circulă un curent care depășește curentul permis (de exemplu, când un dispozitiv sau dispozitive puternice sunt conectate la linie);

3) deconectează circuitul protejat de la rețeaua de alimentare atunci când în acesta apar curenți mari de scurtcircuit.

Astfel, automatele îndeplinesc simultan funcțiile protecţieși caracteristici management.

Conform designului, sunt produse trei tipuri principale de întreruptoare:

— întreruptoare de circuit de aer (utilizat în industrie în circuite cu curenți mari de mii de amperi);

— întrerupătoare cu carcasă turnată (conceput pentru o gamă largă de curenți de funcționare de la 16 la 1000 de amperi);

— întreruptoare modulare , cea mai cunoscută nouă, cu care suntem obișnuiți. Sunt utilizate pe scară largă în viața de zi cu zi, în casele și apartamentele noastre.

Se numesc modulare deoarece lățimea lor este standardizată și, în funcție de numărul de poli, este un multiplu de 17,5 mm, această problemă va fi discutată mai detaliat într-un articol separat.

Noi, pe paginile site-ului, vom lua în considerare exact întreruptoarele modulare și dispozitivele de curent rezidual.

Dispozitivul și principiul de funcționare al întreruptorului.

Declanșarea termică nu funcționează imediat, ci după un timp, permițând curentului de suprasarcină să revină la valoarea sa normală. Daca in acest timp curentul nu scade, eliberarea termica se declanseaza, protejand circuitul consumatorului de supraincalzire, topirea izolatiei si posibila aprindere a cablajului.

O suprasarcină poate fi cauzată de conectarea la linie a dispozitivelor puternice care depășesc puterea nominală a circuitului protejat. De exemplu, atunci când un încălzitor foarte puternic sau un aragaz electric cu un cuptor este conectat la linie (cu o putere care depășește puterea nominală a liniei) sau mai mulți consumatori puternici în același timp (aragaz electric, aer condiționat, mașină de spălat, boiler, ceainic electric etc.), sau un număr mare de electrocasnice incluse în același timp.

Scurt circuit curentul din circuit crește instantaneu, câmpul magnetic indus în bobină conform legii inducției electromagnetice mișcă miezul solenoidului, care activează mecanismul de declanșare și deschide contactele de putere ale întreruptorului (adică contactele mobile și fixe). Linia se deschide, permițându-vă să eliminați alimentarea din circuitul de urgență și să protejați mașina în sine, cablurile și aparatul electric scurtcircuitat de incendiu și distrugere.

Declanșarea electromagnetică se declanșează aproape instantaneu (aproximativ 0,02 s), spre deosebire de cea termică, dar la valori de curent mult mai mari (de la 3 sau mai multe valori nominale ale curentului), astfel încât cablajul nu are timp să se încălzească până la temperatura de topire a izolația.

Când contactele circuitului se deschid, când un curent electric trece prin el, are loc un arc electric și cu cât curentul în circuit este mai mare, cu atât arcul este mai puternic. Arcul electric provoacă eroziunea și distrugerea contactelor. Pentru a proteja contactele întreruptorului de acțiunea sa distructivă, arcul care apare în momentul deschiderii contactelor este îndreptat către jgheab arc (format din plăci paralele), unde este zdrobit, umezit, răcit și dispare. Când arcul arde, se formează gaze, acestea sunt evacuate în exterior din corpul mașinii printr-un orificiu special.

Nu se recomandă utilizarea mașinii ca întrerupător de circuit convențional, mai ales dacă este oprit atunci când este conectată o sarcină puternică (adică la curenți mari în circuit), deoarece acest lucru va accelera distrugerea și erodarea contactelor.

Deci, să recapitulăm:

- întrerupătorul vă permite să comutați circuitul (prin deplasarea pârghiei de comandă în sus - mașina este conectată la circuit; deplasarea pârghiei în jos - mașina deconectează linia de alimentare de la circuitul de sarcină);

- are incorporat un declansator termic care protejeaza linia de sarcina de curentii de suprasarcina, este inertiala si functioneaza dupa un timp;

- are incorporat un declansator electromagnetic care protejeaza linia de sarcina de curentii mari de scurtcircuit si functioneaza aproape instantaneu;

- conține o cameră de stingere a arcului, care protejează contactele de putere de efectele dăunătoare ale unui arc electromagnetic.

Am analizat designul, scopul și principiul de funcționare.

În articolul următor, ne vom uita la principalele caracteristici ale întreruptorului pe care trebuie să le cunoașteți atunci când îl alegeți.

Vedea Proiectarea și principiul de funcționare a întreruptorului in format video:

Articole utile

Circuitele de cablare electrică din spațiile industriale și casnice includ în mod necesar mai mult de unul. Acest element asigură funcționarea în siguranță nu numai a rețelelor electrice, ci și a clădirilor și structurilor în general.

Dispozitiv de curent rezidual - întrerupător

Necesitate

În cazul unui scurtcircuit sau al depășirii sarcinilor de curent admisibile, acesta deschide automat circuitul. Deconectarea sarcinii previne aprinderea izolației cablurilor și răspândirea incendiului, defectarea echipamentelor scumpe și rănirea oamenilor.

Există multe tipuri de întreruptoare, acestea diferă în puterea sarcinilor termice și curente, în dimensiune, design și alte caracteristici. La nivel de gospodărie, majoritatea tipurilor de întrerupătoare utilizate au principii de funcționare comune și același set de componente.

Chiar și formele corpului, deschiderile și elementele individuale de prindere sunt aduse la un standard comun. Orice tip de întrerupător de joasă tensiune, care este utilizat în clădiri de birouri, apartamente, case private, este ușor de instalat pe elementele de fixare standard ale tabloului de distribuție. Luați în considerare tipul de comutator automat modular al mărcii DEK seria VA, care este adesea folosit în viața de zi cu zi.

Panou de comutare AB

Caracteristici de design

Întrerupătorul de circuit de tip BA este construit pe o bază modulară, ceea ce îi permite să fie utilizat în rețele monofazate și trifazate, uni și multipolare. Pentru a proteja o rețea monofazată, aveți nevoie de un întrerupător de circuit unipolar: un modul, care este suficient.

Instalatiile electrice care functioneaza dintr-o retea trifazata sunt protejate de intreruptoare tripolare din trei module, cate unul pentru fiecare faza. În acest caz, întreruptoarele sunt asamblate într-o singură unitate.

Pentru funcționarea sincronă a întregului grup de automate, când pragul de curent admisibil este depășit într-una dintre faze, pârghiile de comandă sunt fixate de o bară comună. Pentru funcționarea sincronă, pârghiile de comandă pot fi fixate și cu o bară comună din plastic.

Găurile standard fac posibilă instalarea de dispozitive suplimentare de tip industrial pe întrerupător: declanșări separate, contacte de semnal și altele. Elementele instalate sunt adesea folosite la unitățile de producție pentru monitorizarea de la distanță a funcționării și controlului instalațiilor electrice.

Carcasele din plastic ale modulelor standard sunt neseparabile, au dimensiuni standardizate. Sus și jos sunt terminale de sârmă cu terminale cu șurub.

Există 2 găuri în partea de sus a carcasei:

1. pentru a elimina gazele acumulate de la încălzire;
2. pentru acces la șurubul de reglare a pragului de răspuns, elementul bimetalic de protecție termică.

Corpul mașinii: vedere de sus

Pe spatele carcasei sunt prevăzute caneluri și elemente de prindere, permițându-vă să puneți și să fixați întrerupătorul pe o șină DIN standard în tablouri de distribuție. Acest design vă permite să mutați comutatoarele de-a lungul șinei fără a vă deconecta de la circuit, în grupuri separate, este convenabil pentru lucrări de asamblare, instalare și reparare.

Întrerupător pentru șină DIN

Cum funcționează mașina

Folosind exemplul unui modul de tip AB, să luăm în considerare modul în care funcționează întrerupătorul și elementele sale individuale. Controlul automat al declanșării pentru oprire se realizează prin doi parametri: puterea curentului care trece prin contactele comutatorului și temperatura de încălzire.

Pentru a controla valorile acestor parametri, întrerupătorul are două elemente:

• înfășurarea unei bobine electromagnetice cu miez de oțel este proiectată pentru o anumită putere a curentului;
• plăcile bimetalice sunt calibrate, se îndoaie proporțional cu mărimea curentului care trece prin ele, când valoarea nominală este depășită, exercită un efect mecanic asupra degajării, care controlează regimul de temperatură.

Dispozitivul mașinii în context

În articol veți afla despre dispozitiv și despre principiul de funcționare. Astfel de mijloace de protecție împotriva scurtcircuitelor și supraîncărcărilor se găsesc astăzi în fiecare casă și la locul de muncă. Au dispărut așa-numitele ambuteiaje, care, de fapt, se fac la fel ca întreruptoarele de circuit. Și chiar și principiul lor de funcționare este similar, dar nu este foarte convenabil să îl utilizați - nu puteți pune un astfel de dop pe o șină DIN.

Și ce putem spune despre siguranțe - siguranțe, în care un fir subțire arde în timpul unui scurtcircuit. Acestea pot fi găsite numai în Și apoi folosesc inserții fuzibile care sunt umplute cu nisip. În circuitele cu curent scăzut, ca să spunem așa, se folosesc numai întrerupătoare. Tipurile și dispozitivele vor fi discutate în articol. Și să începem cu o descriere a funcționării mașinilor care sunt utilizate cel mai des în viața de zi cu zi.

Modul obișnuit de funcționare

Deci, să ne uităm la dispozitiv și la principiul de funcționare al întreruptorului. Are mai multe moduri de funcționare, fiecare va fi luată în considerare separat. În modul normal, un curent trece prin întrerupător care este mai mic sau egal cu curentul nominal. În acest caz, tensiunea de alimentare este furnizată la borna superioară, care este conectată la contactul fix. Din acesta din urmă, curentul trece la contactul în mișcare, apoi prin conductorul flexibil de cupru la solenoid. În plus, curentul de la solenoid este furnizat declanșatorului (releul termic) și apoi terminalului situat mai jos. Ea este cea care se conectează cu consumatorii de electricitate.

Moduri de operare de urgență

Principiul de funcționare a curentului alternativ este astfel încât în ​​caz de urgență (suprasarcină sau scurtcircuit), circuitul protejat este deconectat. Mecanismul de declanșare liberă începe să funcționeze, este activat printr-o eliberare specială (de obicei, cele electromagnetice sau termice sunt utilizate în structuri). Să ne uităm la caracteristicile ambelor tipuri de versiuni.

Thermal este o placă bimetală, care constă din două straturi de aliaje, care au coeficienți diferiți de dilatare termică. Când curentul trece prin placă, se încălzește și se îndoaie în direcția pe care se află metalul cu cel mai mic coeficient. Când valoarea curentului depășește valorile admisibile, îndoirea devine astfel încât este suficientă acționarea întregului mecanism de declanșare. Acest lucru întrerupe circuitul.

Declanșatoarele electromagnetice constau dintr-un solenoid cu un miez (mobil) care este ținut de un arc. Când curentul maxim este depășit, un câmp începe să fie indus în bobină. Sub acțiunea sa, miezul începe să fie tras în solenoid, în timp ce arcul este comprimat. În același moment, eliberarea începe să funcționeze. În modul normal, câmpul este ghidat și în bobină, dar are o forță mică, nu este suficient să comprimați arcul.

Modul de supraîncărcare

Modul de suprasarcină este atunci când curentul consumat de sarcina conectată la mașină devine mai mare decât valoarea nominală a dispozitivului. În acest caz, curentul care trece prin eliberare determină încălzirea plăcii bimetalice, ceea ce duce la o creștere a îndoirii acesteia. Acest lucru face ca mecanismul de eliberare să funcționeze. În acest moment, mașina se oprește și circuitul se deschide.

Nu funcționează instantaneu, deoarece este nevoie de ceva timp pentru a încălzi farfuria. Și variază în funcție de cât de mult este depășit curentul nominal. Perioada de timp poate varia de la câteva secunde la o oră. Întârzierea vă va permite să scăpați de o întrerupere de curent cu o creștere scurtă și accidentală a curentului. Adesea, astfel de excese pot fi observate la pornirea motorului electric.

Operați curent

Valoarea minimă a intensității curentului la care trebuie să funcționeze declanșarea termică este reglată de un șurub special din fabrică. Valoarea este de aproximativ o dată și jumătate mai mare decât evaluarea, care este indicată pe corpul comutatorului. După cum puteți vedea, principiul de funcționare al lansării nu este foarte complicat. Dar puterea curentului la care se declanșează protecția termică este influențată foarte mult și de temperatura mediului.

Dacă camera este fierbinte, atunci încălzirea și îndoirea plăcii bimetalice vor începe să aibă loc la o valoare scăzută a curentului. Și dacă camera este rece, atunci eliberarea termică va începe să funcționeze la un curent mai mare. Prin urmare, același întrerupător cu o placă bimetală va funcționa diferit iarna și vara. Acest lucru nu se aplică mașinilor cu declanșatoare electromagnetice.

Suprasarcină în circuitul electric

Este demn de remarcat faptul că principiul de funcționare al unui întrerupător DC este aproximativ același cu cel al unui dispozitiv similar care funcționează pe curent alternativ. Concluzia este că atunci când sarcina admisă este depășită, placa se încălzește și circuitul este oprit. Ce ar putea cauza suprasolicitarea? Cel mai frecvent motiv este conectarea unui număr mare de consumatori a căror putere este mai mare decât cea calculată.

Dacă conectați simultan mai mulți consumatori la mașină - un fierbător electric, un frigider, un fier de călcat, o mașină de spălat, un aer condiționat, o sobă electrică - atunci este foarte posibil ca eliberarea să funcționeze. Chiar dacă utilizați un întrerupător cu un curent nominal de 16 A, acesta se poate declanșa. Totul depinde de cât de multă putere au consumatorii.

Dacă există o oprire frecventă, atunci trebuie să decideți ce aparate electrice pot fi abandonate pentru o perioadă. Ar trebui să pornesc aragazul electric și mașina de spălat în același timp? Cunoscând scopul și designul întreruptoarelor, puteți, desigur, să instalați un dispozitiv cu o valoare mare a curentului nominal. Dar aici ar trebui să ne așteptăm la o captură de la cablajul casei și de la intrare - vor rezista la o sarcină mare?

Modul de scurtcircuit

Și acum să ne uităm la unul dintre modurile „principale” de funcționare - cu un scurtcircuit. Cunoașteți structura generală și principiul de funcționare a întreruptorului în regim de suprasarcină. Dar un caz special este modul de scurtcircuit. Mașina funcționează puțin diferit. Curentul crește în acest caz la infinit, izolația cablajului electric se poate topi. Pentru a preveni acest lucru, trebuie să deschideți instantaneu circuitul.

Din scurtcircuit, eliberarea electromagnetică ajută să se protejeze. Puțin mai devreme, am vorbit despre ce elemente constă acest ansamblu întrerupător. Când curentul crește de mai multe ori, atunci fluxul magnetic începe să crească în înfășurare. Sub acțiunea sa, miezul este retras, arcul este comprimat. În acest caz, bara de declanșare, care se află în mecanismul de eliberare, este apăsată. Și alimentarea este întreruptă, deoarece contactele de alimentare se deschid instantaneu.

O declanșare electromagnetică este un dispozitiv care poate proteja împotriva scurtcircuitului și incendiului în cablajul electric. Protecția este declanșată literalmente în sutimi de secundă, prin urmare, cablajul nu are timp să se încălzească la o temperatură periculoasă.

Deschiderea contactelor de putere

Trebuie remarcat faptul că prin contactele de putere circulă un curent foarte mare. Și când se deschid, se formează un arc, are o temperatură foarte ridicată - aproximativ 3000 de grade. Pentru a proteja contactele și alte componente de distrugere, un element mic este introdus în design - o jgheab. Aceasta este o rețea de mai multe plăci metalice izolate una de cealaltă.

În locul în care se deschid contactele, apare un arc. Și una dintre marginile sale începe să se miște împreună cu contactul care este decuplat. Și a doua margine a arcului, așa cum ar fi, alunecă de-a lungul unui contact fix, după care trece la conductorul conectat la acesta. Acest conductor este conectat la jgheabul de arc. Apoi arcul începe să se rupă pe plăci, slăbește treptat și apoi se stinge complet.

Dacă vă uitați cu atenție la întrerupătorul VK-45 (principiul funcționării acestuia este discutat în materialul nostru), puteți vedea că există mici găuri în partea de jos, prin ele scapă gazele care apar în timpul arderii. Dacă mașina s-a oprit din cauza funcționării declanșării electromagnetice, atunci nu o veți putea porni până când nu eliminați cauza scurtcircuitului. În ceea ce privește eliberarea termică, este posibil să pornești din nou mașina după ce placa bimetalic s-a răcit.

Cum funcționează întrerupătoarele de aer?

Mai sus, am examinat dispozitivele care sunt folosite în viața de zi cu zi și la locul de muncă. Dar merită luat în considerare principiul de funcționare a întrerupătoarelor automate de aer - aceasta este o categorie complet diferită de dispozitive. Ele sunt clasificate în funcție de tipul de mișcare a aerului:

1. Transversal.
2. Longitudinal.

Automatele de aer pot avea un număr mare de întreruperi de contact, totul depinde de tensiunea pentru care sunt proiectate. Pentru a facilita stingerea arcului, la contacte este conectată o rezistență ca șunt.

Jgheabul cu arc este un set de deflectoare care rup arcul în bucăți mici. De aceea arcul nu se poate aprinde și se stinge destul de repede. Întreruptoarele de înaltă tensiune care funcționează cu aer comprimat se disting prin faptul că fie au separator, fie nu. Dacă designul are un separator, atunci contactele de putere sunt conectate la pistoane. Rezultatul este un singur mecanism. Separatorul este conectat în serie cu contactele extinctorului cu arc.

Separatorul și contactele extinctorului cu arc sunt primul pol al mașinii. Când este dat un semnal de oprire, supapa pneumatică mecanică este acţionată. Se deschide și aerul începe să acționeze asupra contactelor extinctorului cu arc. Contactele se deschid și arcul se stinge cu aer comprimat. După aceea, separatorul este oprit. Este de remarcat faptul că este necesar să reglați în mod clar alimentarea cu aer, astfel încât cantitatea acesteia să fie suficientă pentru a stinge arcul.

Clasificarea mașinilor de aer

Toate întreruptoarele cu aer de înaltă tensiune pot fi împărțite în mai multe grupuri:

1. Rețea - funcționează la o tensiune mai mare de 6 kV, poate fi utilizat în circuite de curent alternativ pentru a opri și a porni consumatorii în moduri normale (non-urgență). Și, de asemenea, pentru a deconecta sarcina în cazul unui scurtcircuit.
2. Generator - lucrează în rețelele electrice cu o tensiune de 6-24 kV pentru a conecta grupurile electrogene. Poate rezista la curenți semnificativi de aprindere. Există un mod de funcționare în scurtcircuit.
3. Pentru utilizare în instalații electrotermale - au un domeniu de tensiune de 6-220 kV. Ele funcționează atât în ​​modul normal, cât și în modul de urgență.
4. Puști de asalt cu destinație specială - astfel de dispozitive sunt produse numai la comandă, nu există mostre în serie. Sunt realizate luând în considerare toate caracteristicile de funcționare.

Clasificarea după tipul și locația mecanismului de injecție a aerului:

1. Structuri de tip suport.
2. Suspendat.
3. Încorporat în tablouri complete.
4. Tip de rulare.

Avantajele și dezavantajele mașinilor cu aer

Printre avantaje se numără următoarele:

1. Folosesc astfel de dispozitive de mult timp, așa că există multă experiență în operarea și repararea lor.
2. Dispozitivele mai moderne (de exemplu, SF6) nu pot fi reparate.

Dar există și dezavantaje, de exemplu:

1. Este necesar să aveți echipament pneumatic suplimentar sau un compresor.
2. Când este oprit (mai ales în timpul unei urgențe), face mult zgomot.
3. Pentru instalare, aveți nevoie de un spațiu mare - dispozitivul are dimensiuni destul de mari.
4. Nu poate fi instalat în medii cu praf sau umezeală. Prin urmare, trebuie luate măsuri suplimentare pentru a reduce praful și umiditatea.

Mașină diferențială - ce este?

Și, în sfârșit, ne vom ocupa de principiul de funcționare al întreruptorului diferenţial. Acesta este un dispozitiv de protecție care, în caz de accident, oprește imediat atât zero, cât și faza. Funcțiile dispozitivului includ:

1. Urmărirea curentului de scurtcircuit, precum și oprirea circuitului atunci când are loc.
2. Oprirea circuitului atunci când sarcina admisă este depășită.
3. Există curenți de scurgere? În cazul în care cineva atinge firele goale, are loc o scurgere de curent. Mașina diferențială este apoi oprită.

De fapt, acest dispozitiv combină două dispozitive - un întrerupător simplu și un RCD. Principalul plus este că siguranța și cablajul electric este întotdeauna protejat (desigur, dacă totul este făcut conform regulilor). De asemenea, puteți evidenția un alt plus - nu este nevoie să instalați un RCD. În plus, dispozitivul ocupă puțin spațiu în scut. Și conectarea dispozitivului la rețea nu este dificilă.

Dar există și dezavantaje. În special, pe unele modele nu există steaguri, deci este dificil să se determine imediat cauza operației. Al doilea dezavantaj este că, dacă o jumătate din dispozitiv eșuează, va trebui să schimbați complet întregul dispozitiv. Nu poate fi reparat. Iar cel mai mare dezavantaj este costul. Este mult mai mare decât cea a unui RCD și a unei mașini convenționale. Prin urmare, înainte de a instala comutatoare diferențiale, decideți dacă aveți nevoie de el. Este posibil să fie mai ușor să instalați un RCD și o mașină convențională.