Характеристиката на изключване на прекъсвача е принципът на работа в различни ситуации. Предназначение на автоматични превключватели Устройство на автоматични превключватели с общо предназначение

Прекъсвачите са устройства, чиято задача е да защитават електрическа линияот повреда поради висок ток. Това могат да бъдат както свръхтокове на късо съединение, така и просто мощен електронен поток, който преминава през кабела за достатъчно дълго време и причинява прегряване с по-нататъшно топене на изолацията. Прекъсвачът в този случай предотвратява негативните последици, като изключва захранването на веригата. В бъдеще, когато ситуацията се нормализира, устройството може да се включи отново ръчно.

Функции на прекъсвача

Защитните устройства са предназначени да изпълняват следните основни задачи:

  • Превключване на електрическата верига (възможност за изключване на защитената зона в случай на прекъсване на захранването).
  • Деактивиране на поверената верига, когато в нея възникнат токове на късо съединение.
  • Защита на линията от претоварване, когато през устройството преминава прекомерен ток (това се случва, когато общата мощност на устройствата надвишава максимално допустимата).

Накратко, AV едновременно изпълняват защитна и контролна функция.

Основни видове превключватели

Има три основни типа AB, които се различават един от друг по дизайн и са предназначени да работят с товари с различни размери:

  • Модулен. Името си получи поради стандартната ширина, кратна на 1,75 см. Предназначена е за малки токове и се монтира в битови електрозахранващи мрежи, за къща или апартамент. По правило това е еднополюсна машина или двуполюсна.
  • Актьорски състав. Нарича се така заради лятото тяло. Издържа до 1000 ампера и се използва предимно в индустриални мрежи.
  • Въздух. Проектиран да работи с токове до 6300 ампера. Най-често това е триполюсна машина, но сега устройства от този тип се произвеждат с четири полюса.

Монофазният прекъсвач е прекъсвач, който е най-разпространен в битови мрежи. Предлага се в 1 и 2 полюса. В първия случай към устройството е свързан само фазовият проводник, а във втория случай е свързан и нулевият проводник.

В допълнение към изброените видове има и устройства защитно изключване, обозначаван със съкращението RCD, и диференциални автомати.

Първите не могат да се считат за пълноценни АБ, тяхната задача не е да защитават веригата и включените в нея устройства, а да предотвратят токов удар, когато човек докосне открита площ. Диференциалният прекъсвач е комбинация от AB и RCD в едно устройство.

Как са подредени прекъсвачите?

Разгледайте подробно устройството на прекъсвача. Корпусът на машината е изработен от диелектричен материал. Състои се от две части, които са свързани с нитове. Ако е необходимо да се разглоби корпусната част, нитовете се пробиват и се отваря достъпът до вътрешните елементи на прекъсвача. Те включват:

  • Винтови клеми.
  • Гъвкави проводници.
  • Дръжка за управление.
  • Подвижен и неподвижен контакт.
  • Електромагнитно освобождаване, което е соленоид със сърцевина.
  • Термично освобождаване, което включва биметална пластина и регулиращ винт.
  • Изход за газ.

От задната страна автоматичният предпазител е оборудван със специална скоба, с която се монтира на DIN шина.

Последният представлява метална шина с ширина 3,5 см, върху която се закрепват модулни устройства, както и някои видове електромери. За свързване на машината към релсата, кутията защитно устройствотрябва да се води от горната му част, след което щракнете резето, като натиснете долната част на устройството. Можете да премахнете прекъсвача от DIN шината, като повдигнете ключалката отдолу.

Заключването на модулния превключвател може да бъде много здраво. За да прикрепите такова устройство към DIN шина, трябва предварително да закачите резето отдолу и да поставите защитното устройство на мястото на закопчалката и след това да освободите заключващия елемент.

Можете да го улесните - когато щракнете резето, натиснете силно долната му част с отверка.

Ясно е защо имате нужда от прекъсвач във видеото:

Принципът на действие на прекъсвача

Сега нека разберем как работи мрежовият протектор. Свързва се чрез повдигане на дръжката за управление. За да изключите AB от мрежата, лостът се спуска надолу.

Когато прекъсвачът работи нормален режим, тогава електрическият ток с вдигната нагоре ръкохватка за управление се подава към устройството чрез захранващия кабел, свързан към горната клема. Потокът от електрони отива към неподвижния контакт, а от него към подвижния.

След това, през гъвкав проводник, токът протича към соленоида на електромагнитното освобождаване. От него по втория гъвкав проводник електричеството отива към биметалната плоча, включена в термичното освобождаване. След преминаване през плочата, потокът от електрони през долния терминал отива в свързаната мрежа.

Характеристики на термичното освобождаване

Ако токът на веригата, в която е монтиран прекъсвачът, надвишава номиналната стойност на устройството, възниква претоварване. Потокът от електрони с висока мощност, преминавайки през биметалната пластина, оказва топлинно въздействие върху нея, като я прави по-мека и я принуждава да се огъне към изключващия елемент. Когато последният влезе в контакт с плочата, машината се задейства и токът към веригата спира. По този начин термичната защита помага да се предотврати прекомерното нагряване на проводника, което може да доведе до топене на изолационния слой и повреда на окабеляването.

Нагряването на биметалната плоча до такава степен, че тя се огъва и предизвиква задействане на АБ, става за определено време. Зависи от това колко токът надвишава номиналната стойност на машината и може да отнеме както няколко секунди, така и час.

Работата на термичното освобождаване възниква, когато токът на веригата надвишава номиналната стойност на машината с най-малко 13%. След като биметалната пластина се охлади и стойността на текущия ток се нормализира, защитното устройство може да се включи отново.

Има още един параметър, който може да повлияе на работата на АВ под въздействието на термично освобождаване - това е температурата околен свят.

Ако въздухът в помещението, където е инсталирана машината, е с висока температура, плочата ще се нагрее до границата на задействане по-бързо от обикновено и може да се задейства дори при леко увеличение на тока. Обратно, ако къщата е студена, плочата ще се нагрява по-бавно и времето, преди веригата да се изключи, ще се увеличи.

Работата на термичното освобождаване, както беше казано, изисква определено време, през което токът на веригата може да се върне към нормалното. Тогава претоварването ще изчезне и устройството няма да се изключи. Ако силата на електрическия ток не намалее, машината изключва веригата, предотвратявайки топенето на изолационния слой и предотвратявайки запалването на кабела.

Причината за претоварване най-често е включването във веригата на устройства, чиято обща мощност надвишава изчислената за определена линия.

Нюанси на електромагнитна защита

Електромагнитното освобождаване е предназначено да предпазва мрежата от късо съединение и според принципа на работа се различава от термичното. Под действието на свръхтокове на късо съединение в соленоида възниква мощно магнитно поле. Той се движи настрани сърцевината на намотката, която отваря захранващите контакти на защитното устройство, действайки върху освобождаващия механизъм. Електрозахранването на линията се прекъсва, като по този начин се елиминира опасността от пожар в окабеляването, както и разрушаване на затварящата инсталация и прекъсвача.

Тъй като в случай на късо съединение във веригата има моментално увеличение на тока до стойност, която може да доведе до сериозни последствия за кратко време, автоматичната машина се изключва под въздействието на електромагнитно освобождаване за стотни от секундата. Вярно е, че в този случай токът трябва да надвишава рейтинга на AB 3 или повече пъти.

Ясно за прекъсвачите във видеото:

При отваряне на контактите на веригата, през която протича електрически ток, между тях възниква електрическа дъга, чиято мощност е право пропорционална на големината на мрежовия ток. Той има разрушителен ефект върху контактите, следователно, за да ги защити, устройството включва дъгообразен улей, който е набор от плочи, монтирани успоредно една на друга.

При контакт с плочите дъгата се смачква, в резултат на което температурата й намалява и се получава затихване. Газовете, които са възникнали по време на появата на дъга, се отстраняват от тялото на защитното устройство през специален отвор.

Заключение

В тази статия говорихме какви са прекъсвачите, какви са тези устройства и на какъв принцип работят. Накрая казваме, че прекъсвачите не са предназначени за инсталиране в мрежа като обикновени превключватели. Такава употреба бързо ще доведе до разрушаване на контактите на устройството.

Прекъсвачът (автоматичен) се използва за рядко включване и изключване на електрически вериги и защита на електрически инсталации от претоварване и късо съединение, както и недопустими падания на напрежението.

В сравнение с прекъсвача, той осигурява по-ефективна защита, особено в трифазни вериги, тъй като например в случай на късо съединение всички фази на мрежата се изключват. Предпазителите в този случай, като правило, изключват една или две фази, което създава режим на отворена фаза, който също е авариен.

(фиг. 1) се състои от следните елементи: корпус, дъгови улеи, управляващ механизъм, превключващо устройство, освобождавания.

Ориз. 1. Автоматичен прекъсвач, серия BA 04-36 (превключващо устройство): 1-основа, 2-дъгова камера, 3, 4-искроуловители, 5-капак, 6-плочи. 7-връзка, 8-връзка, 9-ръкохватка, 10-поддържащ лост, 11-резе, 12-счупваща шина, 13-термобиметална плоча, 14-електромагнитно освобождаване, гъвкав проводник, 16-токов проводник, 17-държач за контакти, 18 - контакти мобилен

За да включите прекъсвача, който е в несвързано положение (положение „Изключено автоматично“), механизмът трябва да бъде взведен чрез преместване на дръжката 9 на прекъсвача в посока на знака „O“ до упор. В този случай лостът 10 се зацепва с резето 11, а резето се захваща с разединителната шина 12. Последващото включване се извършва чрез преместване на ръкохватката 9 по посока на знака "1" до спиране. Отказът на контактите и компресията на контакта при включване се осигуряват от изместването на подвижните контакти 18 спрямо контактния държач 17.

Автоматичното изключване на машината става, когато задвижващата релса 12 се завърти от произволно освобождаване, независимо от позицията на дръжката 9 на превключвателя. В този случай дръжката заема междинна позиция между знаците "O" и "1", което показва, че прекъсвачът се изключва автоматично. Дъговите улеи 2 са монтирани във всеки полюс на прекъсвача и представляват деионни решетки, състоящи се от няколко стоманени плочи 6.

Искроуловителите, съдържащи искроуловители 3 и 4, са фиксирани в капака 5 на превключвателя пред изходните отвори за газ във всеки полюс на прекъсвача. Ако в защитената верига, поне на един полюс, токът достигне стойност, равна или по-голяма от стойността на настройка на тока, съответното освобождаване се активира и прекъсвачът изключва защитената верига, независимо дали ръкохватката се държи във включено позиция или не. Във всеки полюс на превключвателя е монтирано електромагнитно освобождаване на свръхток 14. Освобождаването изпълнява функцията на моментална защита срещу.

Дъгови устройстванеобходим при превключване на високи токове, тъй като токът, който възниква при прекъсване на тока, причинява изгаряне на контактите. В прекъсвачите се използват дъгови улеи с дейонно гасене на дъгата. По време на дейонно гасене на дъгата (фиг. 2.), над контактите 1, поставени вътре в дъговия улей 2, има решетка от стоманени пластини 3. Когато контактите се отворят, дъгата, образувана между тях, се издухва нагоре от въздуха поток, навлиза в зоната на металната решетка и бързо се гаси.

Ориз. 2. Устройството на дъговия улей на прекъсвача: 1 - контакти, 2 - тяло на дъговия улей, 3 - плочи.

Схемата и основните елементи на прекъсвача са показани на фигура 3.

Ориз. 3. Устройство за автоматичен прекъсвач: 1 - максимално освобождаване, минимално освобождаване, шунтово освобождаване, 4 - механична връзка с освобождаването, 5 - ръкохватка за ръчно затваряне, 6 - електромагнитно задвижване, 7,8 - лостове на механизма за свободно изключване, 9 - отваряща пружина , 10 - дъгообразен улей, 11 - неподвижен контакт, 12 - подвижен контакт, 13 - защитена верига, 14 - гъвкава връзка, 15 - контактен лост, 16 - термично освобождаване, 17 - допълнително съпротивление, 18 - нагревател.

контролен механизъме проектиран да осигурява ръчно включване и изключване на устройството с помощта на бутони или дръжка.


Устройство за превключване на прекъсвачсе състои от подвижни и неподвижни контакти (захранващи и спомагателни). Двойка контакти (подвижни и неподвижни) образуват полюса на прекъсвача, като броят на полюсите варира от 1 до 4. Всеки полюс е комплектован с отделен.

Механизмът, който изключва прекъсвача по време на аварийни условия, се нарича освобождаване. Има следните видове прекъсвачи:

Максимален електромагнитен ток (за защита на електрически инсталации от токове на късо съединение),

Термична (за защита от претоварване),

Комбиниран, с електромагнитни и термични елементи,

Минимално напрежение (за защита срещу неприемливо намаляване на напрежението),

Независим (за дистанционнопрекъсвач)

Специални (за внедряване на сложни алгоритми за защита).


Електромагнитно освобождаванепрекъсвачът е малка намотка с намотка от мед изолиран проводники сърцевина. Намотката е свързана към веригата последователно с контактите, т.е. токът на натоварване преминава през нея.

В случай на късо съединение токът във веригата рязко се увеличава, в резултат на което магнитното поле, създадено от бобината, кара сърцевината да се движи (изтеглена в бобината или изтласкана от нея). При движение сърцевината действа върху изключващия механизъм, което води до отваряне на силовите контакти на прекъсвача. Има прекъсвачи с полупроводникови освобождавания, които реагират на максимален ток.


Термично освобождаванеавтоматичният превключвател е направен от два метала с различни коефициенти на линейно разширение, твърдо свързани помежду си. Плочата не е сплав от метали, свързването им обикновено се извършва чрез пресоване. Биметалната пластина е свързана към електрическата верига последователно с товара и се нагрява от електрически ток.

В резултат на нагряване плочата се огъва към метала с по-нисък коефициент на линейно разширение. В случай на претоварване, т.е. с малко (няколко пъти) увеличение на тока във веригата в сравнение с номиналния, биметалната плоча, огъваща се, предизвиква изключване на прекъсвача.

Времето на работа на термичното освобождаване на прекъсвача зависи не само от големината на тока, но и от температурата на околната среда, поради което в редица конструкции е предвидена температурна компенсация, която гарантира, че времето за работа се регулира в в съответствие с температурата на въздуха.

Шунт за минимално напрежениепо дизайн те са подобни на електромагнитните и се различават от тях по отношение на работата. По-специално, независимото освобождаване гарантира, че машината е изключена, когато напрежението е приложено към освобождаването, независимо от наличието на аварийни режими.

Тези освобождавания не са задължителни и може да не са включени в конструкцията на прекъсвача. Има и прекъсвачи без никакви освобождавания, в който случай те са посочени разединители.

В момента се срещат автоматични превключватели от типове AE10, AE20, AE20M, VA04-36, VA-47, VA-51, VA-201, VA88 и др.. Автоматичните превключватели AP50B се произвеждат за номинални токове до 63A, AE20, AE20M - до 160A, VA-47 и VA-201 - до 100A, VA04-36 - до 400A, VA88 - до 1600A.

Със сигурност много от нас се чудеха защо прекъсвачите толкова бързо замениха остарелите предпазители от електрическите вериги? Дейността по внедряването им е обоснована с редица много убедителни аргументи, сред които е възможността за закупуване на такъв тип защита, която идеално отговаря на време-токовите данни на конкретни видове електрообзавеждане.

Съмнявате се каква машина имате нужда и не знаете как да я изберете правилно? Ние ще ви помогнем да намерите правилното решение - статията разглежда класификацията на тези устройства. Както и важни характеристики, на които трябва да обърнете голямо внимание при избора на прекъсвач.

За да ви улесни да се справите с машините, материалът на статията е допълнен с визуални снимки и полезни видео препоръки от експерти.

Машината почти мигновено изключва поверената й линия, което елиминира повредата на кабелите и оборудването, захранвано от мрежата. След приключване на изключването разклонението може незабавно да се рестартира без смяна на предпазното устройство.

Когато късо съединение бъде регистрирано от машина за късо съединение, електромагнитната бобина се изключва (ситуация А). При превишаване номинални токовемрежата се отваря от биметална плоча (ситуация B)

Работата на прекъсвача е да предпазва окабеляването (а не оборудването и потребителите) от късо съединение и от разтопяване на изолацията, когато токът преминава над номиналните стойности.

По брой полюси

Тази характеристика показва максималния възможен брой проводници, които могат да бъдат свързани към AV за защита на мрежата.

Те се изключват при възникване на авария (при превишаване на допустимите стойности на тока или превишаване на нивото на кривата време-ток).

Тази характеристика показва максималния възможен брой проводници, които могат да бъдат свързани към AV за защита на мрежата. Те се изключват при възникване на авария (при превишаване на допустимите стойности на тока или превишаване на нивото на кривата време-ток).

Галерия с изображения

Характеристики на еднополюсните машини

Еднополюсният превключвател е най-простата модификация на машината. Предназначен е за защита на отделни вериги, както и на монофазни, двуфазни, трифазни електрически инсталации. Към конструкцията на превключвателя е възможно да се свържат 2 проводника - захранващ проводник и изходящ проводник.

Функциите на устройство от този клас включват само защитата на проводника от пожар. Самата неутрала на окабеляването е поставена на нулевата шина, като по този начин се заобикаля машината, а заземителният проводник е свързан отделно към заземителната шина.

Свързването на еднополюсен АБ се осъществява с едножилен проводник, но понякога се използват двужилни кабели. Свържете захранването от горната страна на машината, а защитената линия - отдолу, което опростява монтажа. Монтажът се извършва на 18 mm din шина

Еднополюсната машина не изпълнява функцията на въвеждаща, тъй като когато е принудена да се изключи, фазовата линия се прекъсва и неутралът е свързан към източник на напрежение, което не дава 100% гаранция за защита.

Характеристики на биполярни ключове

Когато е необходимо напълно да се изключи електрическата мрежа от напрежение, се използва двуполюсна машина.

Използва се като вход, когато по време на късо съединение или повреда в мрежата всички електрически кабели са изключени едновременно. Това ви позволява да извършвате навременни ремонтни дейности, да надграждате вериги абсолютно безопасно.

Двуполюсните машини се използват в случаите, когато е необходим отделен ключ за еднофазен електрически уред, например бойлер, бойлер, машина.

Свързването на двуполюсна машина взема предвид електрическа веригазащита чрез 1- или 2-жилен проводник (броят на проводниците зависи от електрическата схема). Монтажът се извършва на DIN шина 36 мм

Свържете машината към защитеното устройство с помощта на 4 проводника, два от които са захранващи (единият от тях е директно свързан към мрежата, а вторият захранва захранването с джъмпер) и два изходящи проводника, които изискват защита и могат да бъдат 1 -, 2- , 3-жилен.

Триполюсни модификации на прекъсвачи

Триполюсните прекъсвачи се използват за защита на трифазна 3- или 4-проводна мрежа. Подходящи са за свързване звезда (средният проводник се оставя незащитен, а фазовите проводници се свързват към полюсите) или триъгълник (като централния проводник липсва).

При авария на една от линиите, другите две се изключват независимо.

Свързването на триполюсен АБ се осъществява с 1-, 2-, 3-проводни проводници. Изисква 54 mm DIN шина за монтаж

Триполюсният превключвател служи като въвеждащ и общ превключвател за всеки тип трифазни товари. Често модификацията се използва в индустрията за осигуряване на ток към електрически двигатели.

Към модела са свързани до 6 проводника, 3 от които са фазови проводници на трифазна електрическа мрежа. Останалите 3 са защитени. Те представляват три монофазни или едно трифазно окабеляване.

Използването на четирифазна машина

За защита на три-, четирифазна електрическа мрежа, например, мощен двигател, свързан по принципа на звездата, се използва четирифазна автоматична машина. Използва се като въвеждащ ключ за трифазна четирипроводна мрежа.

Свързването на четириполюсния превключвател се извършва с 1-, 2-, 3-, 4-жилен проводник, схемата зависи от вида на връзката, корпусът е монтиран на din шина с ширина 73 mm

Към корпуса на машината е възможно да се свържат осем проводника, четири от които са фазови проводници на електрическата мрежа (един от тях е неутрален) и четири изходящи проводника (3 фазни и 1 неутрален).

Според характеристиката време-ток

AB може да има същия показател, но характеристиките на потреблението на електроенергия от уредите може да са различни.

Консумацията на енергия може да бъде неравномерна, да варира в зависимост от вида и натоварването, както и при включване, изключване или постоянна работа на дадено устройство.

Колебанията в консумацията на енергия могат да бъдат доста значителни и обхватът на техните промени е широк. Това води до спиране на машината поради превишението номинален ток, което се счита за фалшиво изключване на мрежата.

За да се изключи възможността за неправилна работа на предпазителя по време на неаварийни стандартни промени (увеличаване на силата на тока, промени в мощността), се използват автомати с определени времеви токови характеристики (VTX).

Това ви позволява да управлявате прекъсвачи със същите текущи параметри с произволни допустими натоварванияняма фалшиви положителни резултати.

BTX показват колко време ще се отвори прекъсвачът и какви показатели за съотношението на силата на тока и постоянен токв същото време ще има автоматични машини.

Характеристики на автомати с характеристика B

Машината с посочената характеристика се изключва за 5-20 секунди. Текущият индикатор е 3-5 номинални тока на машината. Тези модификации се използват за защита на вериги, които захранват стандартни домакински уреди.

Най-често моделът се използва за защита на окабеляването на апартаменти, частни къщи.

Характеристика С - принципи на действие

Машината с номенклатурно обозначение C се изключва за 1-10 секунди при 5-10 номинални тока.

Превключвателите от тази група се използват във всички области - в бита, строителството, индустрията, но те са най-търсени в областта на електрическата защита на апартаменти, къщи, жилищни помещения.

Работа на прекъсвачи с характеристика D

Машините от клас D се използват в промишлеността и са представени от триполюсни и четириполюсни модификации. Използват се за защита на мощни електродвигатели и различни 3-фазни устройства.

Времето за реакция на AB е 1-10 секунди при текущо кратно 10-14, което позволява ефективното му използване за защита на различни кабели.

Долната част на графиката показва кратността на номиналните стойности на тока, по вертикалната линия - времето на изключване. За характеристика B изключването става при 3-5 пъти ефективния ток над номиналния ток, за C - 5-10 пъти, за D - 10-14 пъти

Мощните индустриални двигатели работят изключително с AB с характеристика D.

Може да ви е интересно да прочетете и другата ни статия.

Според номиналния работен ток

Общо има 12 модификации на машини, които се различават по - 1А, 2А, 3А, 6А, 10А, 16А, 20А, 25А, 32А, 40А. Параметърът отговаря за скоростта на работа на машината, когато текущият ток надвишава номиналната стойност.

Таблицата илюстрира максималната мощност на всяка модификация на машината въз основа на схемата на свързване и мрежовото напрежение. Максималното връщане на прекъсвача се получава, когато товарът е свързан съгласно схемата на триъгълника

Изборът на прекъсвач според определената характеристика се извършва, като се вземе предвид мощността на електрическото окабеляване, допустим токкоито окабеляването може да издържи при нормална работа. Ако текущата стойност е неизвестна, тя се определя с помощта на формули, като се използват данните за напречното сечение на проводника, неговия материал и метода на полагане.

Автоматични машини 1A, 2A, 3A се използват за защита на вериги с ниски токове. Подходящи са за захранване с електричество на малък брой устройства, като лампи или полилеи, маломощен хладилник и други устройства, чиято обща мощност не надвишава възможностите на машината.

Превключвател 3A работи ефективно в индустрията, ако е внедрен трифазно свързванетип триъгълник.

Превключватели 6A, 10A, 16A могат да се използват за захранване на отделни електрически вериги, малки стаи или апартаменти.

Тези модели се използват в промишлеността, с тяхна помощ те захранват електрически двигатели, соленоиди, нагреватели, заваръчни машини, свързани с отделна линия.

Три-, четириполюсни автомати 16А се използват като въвеждащи, когато трифазна веригахранене. При производството се предпочитат устройства с D-образна крива.

За защита на окабеляването се използват автомати 20A, 25A, 32A модерни апартаменти, те са в състояние да осигурят електричество перални машини, нагреватели, електрически сушилни и друга техника с висока мощност. Модел 25А се използва като въвеждаща машина.

Ключове 40A, 50A, 63A принадлежат към класа на устройствата с висока мощност. Те се използват за осигуряване на електричество за захранване на оборудване с висока мощност в бита, промишлеността, гражданското строителство.

Избор и изчисляване на прекъсвачи

Познавайки характеристиките на AB, можете да определите коя машина е подходяща за определена цел. Но преди да изберете оптималния модел, е необходимо да направите някои изчисления, с които можете точно да определите параметрите на желаното устройство.

Стъпка № 1 - определяне на мощността на машината

При избора на машина е важно да се вземе предвид общата мощност на свързаните устройства.

Например, имате нужда от автоматична машина за свързване на кухненски уреди към захранването. Да кажем, че кафемашина (1000 W), хладилник (500 W), фурна (2000 W), микровълнова фурна (2000 W), електрическа кана (1000 W) ще бъдат свързани към контакта. Общата мощност ще бъде равна на 1000+500+2000+2000+1000=6500 (W) или 6,5 kV.

Таблицата показва номиналната мощност на някои домакински уреди, необходима за тяхната работа. Съгласно нормативните данни напречното сечение на захранващия проводник е избрано за тяхното захранване и прекъсвачът за защита на окабеляването

Ако погледнете таблицата на машините за мощност на свързване, вземете предвид, че стандартното напрежение на окабеляването в домашна среда е 220 V, тогава еднополюсна или двуполюсна машина 32A с обща мощност 7 kW е подходяща за работа .

Трябва да се отбележи, че може да е необходима голяма консумация на енергия, тъй като по време на работа може да се наложи да свържете други електрически уреди, които първоначално не са били взети под внимание. За да се предвиди тази ситуация, при изчисляването на общото потребление се използва коефициент на умножение.

Да предположим, чрез добавяне допълнително електрическо оборудване, е необходимо увеличение на мощността с 1,5 kW. След това трябва да вземете коефициент 1,5 и да го умножите по изчислената мощност.

При изчисленията понякога е препоръчително да се използва коефициент на намаляване. Използва се, когато е невъзможно едновременното използване на няколко устройства.

Да приемем, че общата мощност на кабелите за кухнята е 3,1 kW. Тогава коефициентът на намаление е 1, тъй като се взема предвид минималният брой устройства, свързани едновременно.

Ако едно от устройствата не може да бъде свързано с други, тогава коефициентът на намаляване се взема по-малък от единица.

Стъпка # 2 - Изчисляване на номиналната мощност на машината

Номиналната мощност е мощността, при която окабеляването не се изключва.

Изчислява се по формулата:

M = N * CT * cos(φ),

  • М– мощност (Watt);
  • н– мрежово напрежение (Volt);
  • СВ- силата на тока, който може да премине през машината (ампери);
  • cos(φ)- стойността на косинуса на ъгъла, който приема стойността на ъгъла на изместване между фазите и напрежението.

Стойността на косинуса обикновено е 1, тъй като практически няма промяна между фазите на тока и напрежението.

От формулата изразяваме ST:

CT=M/N,

Вече сме определили мощността, а мрежовото напрежение обикновено е 220 волта.

Ако общата мощност е 3,1 kW, тогава:

CT=3100/220=14.

Полученият ток ще бъде 14 A.

За изчисление при трифазен товаризползвайте същата формула, но вземете предвид ъгловите отмествания, които могат да достигнат големи стойности. Обикновено те са посочени на свързаното оборудване.

Стъпка #3 - Изчислете номиналния ток

Можете да изчислите номиналния ток според документацията за окабеляване, но ако не е там, тогава той се определя въз основа на характеристиките на проводника.

За изчисленията са необходими следните данни:

  • квадрат ;
  • материалът, използван за сърцевините (мед или алуминий);
  • метод на полагане.

В домашни условия окабеляването обикновено се намира в стената.

За да изчислите площта на напречното сечение, ви е необходим микрометър или шублер. Необходимо е да се измери само проводимата сърцевина, а не жицата и изолацията

След като направихме необходимите измервания, изчисляваме площта на напречното сечение:

S=0,785*D*D,

  • де диаметърът на проводника (mm);
  • С- площ на напречното сечение на проводника (mm 2).

Чрез определяне на какъв материал са направени сърцевините на проводника и изчисляване на площта на напречното сечение е възможно да се определят индикаторите за ток и мощност, които електрическото окабеляване може да издържи. Дадени данни за окабеляване скрито в стената

Като се вземат предвид получените данни, ние избираме работния ток на машината, както и нейната номинална стойност. Той трябва да бъде равен или по-малък от работния ток. В някои случаи е разрешено да се използват машини с номинална мощност, надвишаваща ефективния ток на окабеляването.

Стъпка #4 - Определяне на характеристиката време-ток

За да се определи правилно BTX, е необходимо да се вземат предвид пусковите токове на свързаните товари.

Необходимите данни могат да бъдат намерени в таблицата по-долу.

Таблицата показва някои видове електрически устройства, както и кратността на стартовия ток и продължителността на импулсите в секунди

Според таблицата можете да определите силата на тока (в ампери), когато устройството е включено, както и периода, след който ограничаващият ток ще се появи отново.

Например, ако вземем електрическа месомелачка с мощност 1,5 kW, изчислете работния ток за нея от таблиците (той ще бъде 6,81 A) и, като се има предвид кратността на стартовия ток (до 7 пъти), ние вземете текущата стойност 6,81 * 7 \u003d 48 (A).

Токът на тази сила протича с честота 1-3 секунди. Като се имат предвид графиките на VTK за клас B, може да се види, че в случай на претоварване прекъсвачът ще се задейства в първите секунди след стартиране на месомелачката.

Очевидно е, че кратността на това устройство съответства на клас C, следователно трябва да се използва автоматична машина с характеристика C, за да се осигури работата на електрическа месомелачка.

За битови нужди обикновено се използват превключватели, които отговарят на характеристиките на B, C. В промишлеността, за оборудване с големи множество токове (двигатели, захранващи устройства и др.), Токът се създава до 10 пъти, така че е препоръчително да използвайте D-модификации на устройството.

Трябва обаче да се вземе предвид мощността на такива устройства, както и продължителността на стартовия ток.

Автономните автоматизирани превключватели се различават от редовни темиче са монтирани в отделни табла.

Функцията на устройството е да предпазва веригата от неочаквани пренапрежения, прекъсвания на електрозахранването във всички или в определен участък от мрежата.

Изводи и полезно видео по темата

Изборът на AB според характеристиката на тока и пример за изчисляване на тока са разгледани в следното видео:

Изчисляването на номиналния ток AB е показано в следния видеоклип:

Машините се монтират на входа на къща или апартамент. Те се намират в. Наличието на АВ в електрическата верига на дома е гаранция за безопасност. Устройствата ви позволяват да изключите електропровода своевременно, ако мрежовите параметри надвишат определения праг.

Имайки предвид основните характеристики верижни прекъсвачи, а също и като направите правилни изчисления, можете да направите правилен избортова устройство и .

Ако имате познания или опит в електрическата работа, моля, споделете го с нашите читатели. Оставете вашите коментари за избора на прекъсвач и нюансите на неговата инсталация в коментарите по-долу.

Въпреки разнообразието от видове прекъсвачи (автоматични устройства), много от тях работят на подобни принципи и са изградени на базата на стандартен набор от функционални елементи. Във връзка с широко приложениемашини от модулен тип (особено в битови и електрически мрежи с ниско напрежение), е разумно да се проучи работата на прекъсвача, като се използва техният пример. Като тестова проба ще действа евтина еднополюсна автоматична машина от марката DEK от типа VA-101-1 C3.

Автоматичната машина от модулен тип външно е устройство, стандартизирано по размери в пластмасова кутия, имащо две или повече входни клеми (в зависимост от броя на полюсите) за свързване на захранването от едната страна (обикновено отгоре) и свързване на товара от другата (отдолу). На предния панел на машината има лост за управление, с помощта на който машината (товара) се включва и изключва ръчно. Отстрани на кутията има технологични отвори за инсталиране на допълнителни устройства, например контакти за състоянието на машината, независимо освобождаване и някои други. Отгоре машината има отвори за достъп до регулиращия винт на термичното освобождаване и изхода на продуктите от горенето на дъговия разряд. Монтирането (закрепването) на модулна машина в електрически шкаф се извършва върху така наречената DIN шина - метален или пластмасов профил с определена форма.



Монтиране на машината на DIN шина и нейното демонтиране.



Windows за свързване на допълнителни устройства към машината.


DEC машина. Поглед отгоре.
1 - отвор за изход на продукти от изгаряне на дъгата; 2 - отвор с регулиращ винт на термичното освобождаване.

В електрическата верига машината е свързана последователно - за прекъсване на захранващата верига на товара (консуматорите). Принципът на работа на прекъсвача е да контролира силата електрически токпрез машината и, ако е необходимо, прекъсване на веригата (изключване на товара) с една или друга скорост (закъснение), започвайки от момента на превишаване на тока и в зависимост от "тежестта" (кратност) на този излишък.


Схема за свързване на еднополюсна машина към захранващата верига на лампа с нажежаема жичка.

Корпусът на модулната машина в повечето случаи е неразглобяем. За да го отворите, за целите на проучването, ще трябва да премахнете (пробивете и премахнете) всички нитове и да разделите тялото на две части. Елементите на корпуса са изработени от трудногорима пластмаса с достатъчна (изчислена) електроизолационна способност. ОТ вътреполучерупките имат жлебове и водачи за монтиране на функционалните елементи на машината.



Процесът на отваряне на машината.


Вътрешен прекъсвач DEK.


Машината е напълно разглобена.


Устройството на прекъсвача с подписите на неговите функционални елементи.

Механизъм за включване и освобождаване - механична системаот пружини и лостове, които изпълняват две основни функции: поддържане на контактите в затворено състояние по време на нормална работа и, в случай на авария, по команда на освобождаванията или оператора (ръчно изключване), бързо премахване на подвижния контакт от фиксирания.


Машината е включена, механизмът е вдигнат.

Електромагнитно освобождаванее електромагнит с подвижна сърцевина (котва), която работи като тласкач. Когато токът през намотката достигне определена стойност, арматурата натиска лоста на спусъка, което го кара да задейства и да изключи товара. Броят на завъртанията на бобината и сечението на намотката на електромагнита са проектирани така, че да работят само при относително големи излишъци на номиналния ток на машината (например, когато късо съединение), както и да издържат многократно на такива ексцесии.


Долната клема, намотката на електромагнитното освобождаване и биметалната плоча са свързани чрез заваряване.


Котва на електромагнитното освобождаване в сглобена (вляво) и разглобена (вдясно) форма.


Когато котвата се движи надолу по посока на червената стрелка, спусъкът се освобождава (червен кръг).


Когато арматурата се движи надолу, тя дърпа подвижния контакт със себе си, което помага на освобождаващия механизъм да раздели контактите.

Термично освобождаване- , огъване в определена посока при нагряване в резултат на преминаване на ток през специален проводник с високо съпротивление, навит върху него (биметална плоча с индиректно нагряване). При определен ъгъл на огъване на плочата, върхът й натиска лоста на списъкния механизъм - машината се изключва. За разлика от електромагнитното освобождаване, термичното освобождаване е по-бавно и не може да работи за част от секундата, но е по-точно и може да се регулира фино.



Когато върхът на биметалната пластина се огъне по посока на червената стрелка, спусъкът се освобождава (червен кръг).

дъгов улей, който се предлага в устройството на прекъсвача, осигурява бързо гасене на дъговия разряд, който може да се образува при отваряне на контактите. Това е набор от метални пластини, разположени на малко разстояние една от друга. Попадайки върху плочите, дъгата се разделя, примамва се вътре в дъговия улей и излиза. Продуктите от изгарянето на дъгата и свръхналягането се изхвърлят навън през специален канал в тялото на машината.


Прекъсвачът е проектиран и работи на принципа на постоянен мониторинг на силата на електрическия ток, използва два детекторни освобождавания наведнъж: електромагнитен и термичен. Първият има висока скорост на реакция, която е необходима за защита срещу бързо нарастващи претоварвания, втората - с точност и известно забавяне на работа, което позволява да се изключат фалшиви изключвания на товара в случай на краткотраен и лек излишък на ток.

Основната цел на прекъсвачите е използването им като защитни устройства срещу токове на късо съединение и токове на претоварване. Модулните прекъсвачи от серията BA са в преобладаващо търсене. В тази статия ще разгледаме Серия BA47-29 от iek.

Благодарение на компактния си дизайн (унифицирани размери на модула по ширина), лесен монтаж (монтиране на DIN шина с помощта на специални ключалки) и поддръжка, те се използват широко в битови и индустриални среди.

Най-често автоматите се използват в мрежи с относително малък работен режим и токове на късо съединение. Корпусът на машината е изработен от диелектричен материал, което позволява да се монтира на обществени места.

Устройство на автоматични превключвателии принципите на тяхната работа са сходни, разликите са, и това е важно, в материала на компонентите и качеството на монтажа. Сериозните производители използват само висококачествени електрически материали (мед, бронз, сребро), но има и продукти с компоненти, изработени от материали с „леки“ характеристики.

Най-лесният начин да различите оригинала от фалшификата е цената и теглото: оригиналът не може да бъде евтин и лек с медни компоненти. Теглото на марковите машини се определя от модела и не може да бъде по-малко от 100 - 150 g.

Структурно, модулният прекъсвач е направен в правоъгълен корпус, състоящ се от две половини, закрепени заедно. На предната страна на машината са нейните спецификациии дръжка за ръчно управление.

Как работи прекъсвачът - основните работни органи на машината

Ако разглобите тялото (за което е необходимо да пробиете половинките на свързващия го нит), можете да видите и да получите достъп до всички негови компоненти. Помислете за най-важните от тях, които осигуряват нормалното функциониране на устройството.

  1. 1. Горна клема за свързване;
  2. 2. Фиксиран захранващ контакт;
  3. 3. Подвижен захранващ контакт;
  4. 4. Дъгов улей;
  5. 5. Гъвкав проводник;
  6. 6. Електромагнитно освобождаване (бобина със сърцевина);
  7. 7. Ръкохватка за управление;
  8. 8. Термично освобождаване (биметална плоча);
  9. 9. Винт за регулиране на термичното освобождаване;
  10. 10. Долен извод за свързване;
  11. 11. Дупка за излизане на газове (които се образуват при горене на дъгата).

Електромагнитно освобождаване

Функционалната цел на електромагнитното освобождаване е да осигури почти мигновено задействане на прекъсвача, когато възникне късо съединение в защитаваната верига. В тази ситуация в електрически веригивъзникват токове, чиято величина е хиляди пъти по-висока от номиналната стойност на този параметър.

Времето за реакция на машината се определя от нейните време-токови характеристики (зависимостта на времето за реакция на машината от текущата стойност), които се обозначават с индекси A, B или C (най-често срещаните).

Типът характеристика е посочен в параметъра на номиналния ток върху тялото на машината, например C16. За дадените характеристики времето за реакция е в диапазона от стотни до хилядни от секундата.

Дизайнът на електромагнитното освобождаване е соленоид с пружинна сърцевина, която е свързана към подвижен захранващ контакт.

Соленоидната бобина е електрически свързана последователно във верига, състояща се от силови контакти и термично освобождаване. С включена машина и номинална стойностток, токът протича през соленоидната намотка, но магнитудът на магнитния поток е малък, за да прибере ядрото. Силовите контакти са затворени и това осигурява нормалното функциониране на защитаваната инсталация.

В случай на късо съединение рязкото увеличаване на тока в соленоида води до пропорционално увеличение на магнитния поток, който може да преодолее действието на пружината и да премести сърцевината и свързания с нея движещ се контакт. Движението на сърцевината предизвиква отваряне на силовите контакти и изключване на захранването на защитаваната линия.

Термично освобождаване

Термичното освобождаване изпълнява функцията на защита в случай на малък, но валиден за сравнително дълъг период от време превишаване на допустимата стойност на тока.

Термичното освобождаване е със забавено освобождаване, не реагира на краткотрайни токови удари. Времето за реакция на този тип защита също се регулира от време-токовите характеристики.

Инерцията на термичното освобождаване ви позволява да реализирате функцията за защита на мрежата от претоварване. Конструктивно термичното освобождаване е биметална плоча, конзолно разположена в корпуса, чийто свободен край взаимодейства с освобождаващия механизъм чрез лоста.

Електрически биметалната пластина е свързана последователно с намотката на електромагнитното освобождаване. Когато машината е включена, в серийната верига тече ток, нагрявайки биметалната плоча. Това води до движение на свободния му край в непосредствена близост до лоста на освобождаващия механизъм.

При достигане на текущите стойности, посочени във време-токовите характеристики и след определено време, плочата, нагрявайки се, се огъва и контактува с лоста. Последният, чрез освобождаващия механизъм, отваря захранващите контакти - мрежата е защитена от претоварване.

Регулирането на работния ток на термичното освобождаване с помощта на винт 9 се извършва в процеса на сглобяване. Тъй като повечето машини са модулни и механизмите им са запоени в кутията, не е възможно обикновен електротехник да направи такава настройка.

Силови контакти и дъгообразен улей

Отварянето на силовите контакти, когато през тях протича ток, води до възникване на електрическа дъга. Силата на дъгата обикновено е пропорционална на тока в превключваната верига. Колкото по-мощна е дъгата, толкова повече разрушава захранващите контакти, уврежда пластмасовите части на корпуса.

AT устройство за прекъсвачдъговият улей ограничава действието на електрическата дъга в локалния обем. Разположен е в зоната на силовите контакти и е изработен от помеднени успоредни пластини.

В камерата дъгата се разпада на малки части, пада върху плочите, охлажда се и престава да съществува. Газовете, отделени при горенето на дъгата, се отвеждат през отворите в дъното на камерата и тялото на машината.

Устройство за прекъсвачи конструкцията на дъговия улей кара захранването да бъде свързано към горните фиксирани захранващи контакти.