Los interruptores automáticos son dispositivos cuya función es proteger línea eléctrica de daños debido a la alta corriente. Estos pueden ser sobrecorrientes de cortocircuito y simplemente un flujo de electrones poderoso que pasa a través del cable durante un tiempo suficientemente largo y hace que se sobrecaliente con una mayor fusión del aislamiento. El disyuntor en este caso evita consecuencias negativas al apagar el suministro de corriente al circuito. En el futuro, cuando la situación vuelva a la normalidad, el dispositivo podrá volver a encenderse manualmente.

Funciones del disyuntor

Los dispositivos de protección están diseñados para realizar las siguientes tareas principales:

• Conmutación del circuito eléctrico (la capacidad de apagar el área protegida en caso de un corte de energía).
• Desenergización del circuito encomendado cuando se producen corrientes de cortocircuito en él.
• Protección de la línea contra sobrecargas cuando pasa una corriente excesiva por el dispositivo (esto sucede cuando la potencia total de los dispositivos excede el máximo permitido).

En definitiva, los AV realizan simultáneamente una función protectora y de control.

Principales tipos de interruptores

Hay tres tipos principales de AB, que difieren entre sí en diseño y están diseñados para trabajar con cargas de diferentes tamaños:

• Modular. Obtuvo su nombre por el ancho estándar, un múltiplo de 1,75 cm, está diseñado para pequeñas corrientes y se instala en redes de suministro eléctrico doméstico, para una casa o apartamento. Como regla general, esta es una máquina unipolar o bipolar.
• Emitir. Se llama así por el cuerpo fundido. Puede soportar hasta 1000 Amperios y se utiliza principalmente en redes industriales.
• Aire. Diseñado para trabajar con corrientes de hasta 6300 Amperios. En la mayoría de los casos, se trata de una máquina de tres polos, pero ahora se están produciendo dispositivos de este tipo con cuatro polos.

El disyuntor monofásico es un disyuntor, que es más común en redes domésticas. Viene en 1 y 2 polos. En el primer caso, solo el conductor de fase está conectado al dispositivo, y en el segundo caso, también está conectado el conductor cero.

Además de los tipos enumerados, también hay dispositivos cierre de protección, denotado por la abreviatura RCD, y autómatas diferenciales.

Los primeros no pueden considerarse AB completos, su tarea no es proteger el circuito y los dispositivos incluidos en él, sino evitar descargas eléctricas cuando una persona toca un área abierta. El disyuntor diferencial es una combinación de AB y RCD en un solo dispositivo.

¿Cómo se organizan los interruptores automáticos?

Considere en detalle el dispositivo del interruptor automático. El cuerpo de la máquina está hecho de material dieléctrico. Consta de dos partes, que están conectadas por remaches. Si es necesario desmontar la parte del cuerpo, se perforan los remaches y se abre el acceso a los elementos internos del interruptor automático. Éstos incluyen:

• Terminales de tornillo.
• Conductores flexibles.
• Mango de control.
• Contacto móvil y fijo.
• Liberación electromagnética, que es un solenoide con un núcleo.
• Disparador térmico, que incluye una placa bimetálica y un tornillo de ajuste.
• Salida de gases.

En la parte trasera, el fusible de protección automático está equipado con una abrazadera especial con la que se monta en un carril DIN.

Este último es un riel de metal con un ancho de 3,5 cm, en el que se unen dispositivos modulares, así como algunos tipos medidores electricos. Para conectar la máquina al riel, la caja dispositivo de protección debe conducirse por su parte superior, luego enganche el pestillo presionando en la parte inferior del dispositivo. Puede quitar el disyuntor del riel DIN haciendo palanca en el pestillo desde la parte inferior.

El bloqueo del interruptor modular puede ser muy apretado. Para conectar un dispositivo de este tipo a un riel DIN, debe enganchar previamente el pestillo desde abajo y colocar el dispositivo de protección en el lugar del sujetador, y luego soltar el elemento de bloqueo.

Puede hacerlo más fácil: cuando cierre el pestillo, presione firmemente en su parte inferior con un destornillador.

Está claro por qué necesita un disyuntor en el video:

El principio de funcionamiento del interruptor automático.

Ahora averigüemos cómo funciona el protector de red. Se conecta levantando la manija de control. Para desconectar el AB de la red, la palanca se baja.

Cuando el interruptor de circuito está operando en modo normal, luego la corriente eléctrica con la manija de control levantada se suministra al dispositivo a través del cable de alimentación conectado a la terminal superior. El flujo de electrones va al contacto fijo y de este al móvil.

Luego, a través de un conductor flexible, la corriente fluye hacia el solenoide del disparador electromagnético. Desde él, a lo largo del segundo conductor flexible, la electricidad pasa a la placa bimetálica incluida en el disparador térmico. Después de pasar por la placa, el flujo de electrones a través del terminal inferior va a la red conectada.

Características de la liberación térmica.

Si la corriente del circuito en el que está instalado el interruptor automático supera la capacidad nominal del dispositivo, se produce una sobrecarga. El flujo de electrones de alta potencia, al pasar a través de la placa bimetálica, tiene un efecto térmico sobre ella, haciéndola más blanda y obligándola a doblarse hacia el elemento de desconexión. Cuando este último entra en contacto con la placa, la máquina se dispara y el suministro de corriente al circuito se detiene. Por lo tanto, la protección térmica ayuda a evitar el calentamiento excesivo del conductor, lo que puede provocar la fusión de la capa aislante y la falla del cableado.

El calentamiento de la placa bimetálica hasta el punto de que se dobla y hace que el AB funcione se produce durante un cierto tiempo. Depende de cuánto supere la corriente el valor nominal de la máquina, y puede tardar tanto unos segundos como una hora.

La actuación del disparador térmico se produce cuando la corriente del circuito supera el valor nominal de la máquina en al menos un 13%. Después de que la placa bimetálica se haya enfriado y el valor de la corriente actual se haya normalizado, el dispositivo de protección se puede encender nuevamente.

Hay otro parámetro que puede afectar el funcionamiento del AB bajo la influencia de una liberación térmica: esta es la temperatura ambiente.

Si el aire de la habitación donde está instalada la máquina está a alta temperatura, la placa se calentará hasta el límite de disparo más rápido de lo normal y puede disparar incluso con un ligero aumento de corriente. Por el contrario, si la casa está fría, la placa se calentará más lentamente y aumentará el tiempo antes de que el circuito se apague.

El funcionamiento del disparador térmico, como se ha dicho, requiere de un cierto tiempo durante el cual la corriente del circuito puede volver a la normalidad. Entonces la sobrecarga desaparecerá y el dispositivo no se apagará. Si la magnitud de la corriente eléctrica no disminuye, la máquina desenergiza el circuito, evitando que se derrita la capa aislante y evitando que el cable se encienda.

La causa de la sobrecarga suele ser la inclusión en el circuito de dispositivos cuya potencia total excede la calculada para una línea en particular.

Matices de protección electromagnética.

El disparador electromagnético está diseñado para proteger la red de cortocircuitos y, según el principio de funcionamiento, difiere del térmico. Bajo la acción de supercorrientes de cortocircuito, surge un poderoso campo magnético en el solenoide. Aparta el núcleo de la bobina, que abre los contactos de potencia del dispositivo de protección, actuando sobre el mecanismo de disparo. Se interrumpe la alimentación de la línea, eliminando así el riesgo de incendio en el cableado, así como la destrucción de la instalación de cierre y del disyuntor.

Dado que en caso de cortocircuito en el circuito se produce un aumento instantáneo de la corriente a un valor que puede tener graves consecuencias en poco tiempo, el funcionamiento de la máquina bajo la influencia de una liberación electromagnética se produce en centésimas de segundo. . Es cierto que en este caso, la corriente debe exceder la clasificación de AB por 3 o más veces.

Claramente sobre los interruptores automáticos en el video:

Cuando se abren los contactos del circuito por el que circula la corriente eléctrica, se produce entre ellos un arco eléctrico cuya potencia es directamente proporcional a la magnitud de la corriente de red. Tiene un efecto destructivo sobre los contactos, por lo tanto, para protegerlos, el dispositivo incluye un conducto de arco, que es un conjunto de placas instaladas paralelas entre sí.

Al entrar en contacto con las placas, el arco se aplasta, como resultado de lo cual su temperatura disminuye y se produce una atenuación. Los gases que han surgido durante la aparición de un arco se eliminan del cuerpo del dispositivo de protección a través de un orificio especial.

Conclusión

En este artículo, hablamos sobre qué son los interruptores automáticos, qué son estos dispositivos y en qué principio funcionan. Finalmente, decimos que los interruptores automáticos no están destinados a ser instalados en una red como interruptores ordinarios. Tal uso conducirá rápidamente a la destrucción de los contactos del dispositivo.

El disyuntor (automático) se utiliza para encender y apagar circuitos eléctricos con poca frecuencia y proteger las instalaciones eléctricas contra sobrecargas y cortocircuitos, así como caídas de voltaje inaceptables.

En comparación con un interruptor automático, proporciona una protección más eficaz, especialmente en circuitos trifásicos, ya que, por ejemplo, en caso de cortocircuito, todas las fases de la red se desconectan. Los fusibles en este caso, por regla general, apagan una o dos fases, lo que crea un modo de fase abierta, que también es una emergencia.

(Fig. 1) consta de los siguientes elementos: carcasa, cámaras de arco, mecanismo de control, dispositivo de conmutación, disparadores.

Arroz. 1. Disyuntor, serie BA 04-36 (dispositivo interruptor): 1 base, 2 cámaras de arco, 3, 4 placas parachispas, 5 cubiertas, 6 placas. 7 eslabones, 8 eslabones, 9 maneta, 10-palanca de apoyo, 11-pestillo, 12-raíl de frenado, 13-placa termobimetálica, 14-disparador electromagnético, conductor flexible, 16 conductor de corriente, 17-portacontactos, 18 -contactos movil

Para encender el interruptor automático, que se encuentra en la posición de desacoplamiento (posición "Desconectado automáticamente"), se debe amartillar el mecanismo moviendo la manija 9 del interruptor automático en la dirección de la señal "O" hasta el tope. En este caso, la palanca 10 se engancha con el pestillo 11 y el pestillo se engancha con el riel de desconexión 12. El encendido posterior se realiza moviendo la manija 9 en la dirección del signo "1" hasta que se detenga. La falla de los contactos y la compresión de los contactos cuando se encienden está asegurada por el desplazamiento de los contactos móviles 18 con respecto al portacontactos 17.

El apagado automático de la máquina ocurre cuando el riel de disparo 12 se gira por cualquier liberación, independientemente de la posición del mango 9 del interruptor. En este caso, la manija ocupa una posición intermedia entre los signos "O" y "1", lo que indica que el interruptor automático se apaga automáticamente. Las rampas de arco 2 están instaladas en cada polo del interruptor automático y son rejillas de deion que consisten en una serie de placas de acero 6.

Los parachispas que contienen placas parachispas 3 y 4 están fijados en la tapa 5 del interruptor frente a los orificios de salida de gas en cada polo del interruptor automático. Si en el circuito protegido, al menos en un polo, la corriente alcanza un valor igual o superior al valor de ajuste de corriente, se activa el relé correspondiente y el interruptor automático desconecta el circuito protegido, independientemente de que la palanca esté en posición de encendido. posición o no. Un disparador electromagnético de sobrecorriente 14 está instalado en cada polo del interruptor. La liberación realiza la función de protección instantánea contra.

Dispositivos de arco necesaria para conmutar corrientes altas, ya que la corriente que se produce cuando se interrumpe la corriente hace que los contactos se quemen. En los interruptores automáticos, se utilizan cámaras de arco con extinción de arco deionica. Durante la extinción deionica del arco (Fig. 2.), una rejilla de placas de acero 3 se encuentra sobre los contactos 1, colocada dentro de la cámara de arco 2. Cuando los contactos se abren, el arco formado entre ellos es impulsado hacia arriba por el flujo de aire. , entra en la zona de la rejilla metálica y se apaga rápidamente.

Arroz. 2. El dispositivo de la cámara de arco del interruptor automático: 1 - contactos, 2 - cuerpo de la cámara de arco, 3 - placas.

El esquema y los elementos principales del interruptor automático se muestran en la Figura 3.

Arroz. 3. Dispositivo de disyuntor automático: 1 - disparo máximo, disparo mínimo, disparo shunt, 4 - conexión mecánica con el disparo, 5 - manilla de cierre manual, 6 - accionamiento electromagnético, 7.8 - palancas del mecanismo de disparo libre, 9 - resorte de apertura , 10 - cámara de arco, 11 - contacto fijo, 12 - contacto móvil, 13 - circuito protegido, 14 - conexión flexible, 15 - palanca de contacto, 16 - liberación térmica, 17 - resistencia adicional, 18 - calentador.

mecanismo de control está diseñado para permitir el encendido y apagado manual del dispositivo mediante botones o un asa.

Dispositivo de conmutación de disyuntores Consta de contactos móviles y fijos (de potencia y auxiliares). Un par de contactos (móviles y fijos) forman el polo del interruptor automático, el número de polos varía de 1 a 4. Cada polo se completa con uno separado.

El mecanismo que apaga el interruptor automático durante las condiciones de emergencia se llama liberación. Existen los siguientes tipos de interruptores:

Máxima corriente electromagnética (para proteger las instalaciones eléctricas de corrientes de cortocircuito),

Térmico (para protección contra sobrecarga),

Combinados, con elementos electromagnéticos y térmicos,

Voltaje mínimo (para proteger contra una reducción de voltaje inaceptable),

Independiente (por control remoto cortacircuitos)

Especial (para la implementación de algoritmos de protección complejos).

Liberación electromagnética El disyuntor es una pequeña bobina con un devanado de cobre. Cable aislado y núcleo. El devanado está conectado al circuito en serie con los contactos, es decir, la corriente de carga lo atraviesa.

En el caso de un cortocircuito, la corriente en el circuito aumenta bruscamente, como resultado, el campo magnético creado por la bobina hace que el núcleo se mueva (atraído hacia la bobina o expulsado de ella). Al moverse, el núcleo actúa sobre el mecanismo de disparo, lo que provoca la apertura de los contactos de potencia del interruptor automático. Hay interruptores automáticos con disparadores de semiconductores que responden a la corriente máxima.

Liberación térmica El interruptor automático está hecho de dos metales con diferentes coeficientes de expansión lineal, rígidamente interconectados. La placa no es una aleación de metales, su conexión generalmente se realiza presionando. La placa bimetálica se conecta al circuito eléctrico en serie con la carga y se calienta con corriente eléctrica.

Como resultado del calentamiento, la placa se dobla hacia el metal con un coeficiente de expansión lineal más bajo. En caso de sobrecarga, es decir, con un pequeño aumento (varias veces) de la corriente en el circuito con respecto a la nominal, la placa bimetálica, al doblarse, hace que el interruptor automático se apague.

El tiempo de operación del disparador térmico del interruptor automático depende no solo de la magnitud de la corriente, sino también de la temperatura ambiente, por lo tanto, en varios diseños, se proporciona compensación de temperatura, lo que garantiza que el tiempo de operación se ajuste en acuerdo con la temperatura del aire.

Bobina de mínima tensión de derivación por diseño, son similares a los electromagnéticos y difieren en términos de operación. En particular, el disparador independiente garantiza que la máquina se apague cuando se aplica tensión al disparador, independientemente de la presencia de modos de emergencia.

Estos disparadores son opcionales y pueden no estar incluidos en el diseño del interruptor automático. También existen interruptores automáticos sin relés, en cuyo caso se nombran en interruptores-seccionadores.

Actualmente, son comunes los interruptores automáticos de tipo AE10, AE20, AE20M, VA04-36, VA-47, VA-51, VA-201, VA88, etc.. Los interruptores automáticos AP50B se producen para corrientes nominales de hasta 63A, AE20, AE20M - hasta 160A, VA-47 y VA-201 - hasta 100A, VA04-36 - hasta 400A, VA88 - hasta 1600A.

Seguramente muchos de nosotros nos preguntamos por qué los interruptores automáticos reemplazaron tan rápidamente los fusibles obsoletos de los circuitos eléctricos. La actividad de su implementación se justifica por una serie de argumentos muy convincentes, entre los que se encuentra la oportunidad de comprar este tipo de protección, que idealmente corresponde a los datos de tiempo-corriente de tipos específicos de equipos eléctricos.

¿Tiene dudas sobre qué tipo de máquina necesita y no sabe cómo elegirla correctamente? Lo ayudaremos a encontrar la solución adecuada: el artículo analiza la clasificación de estos dispositivos. Además de características importantes a las que debe prestar mucha atención al elegir un interruptor automático.

Para facilitarle el manejo de las máquinas, el material del artículo se complementa con fotos visuales y recomendaciones de videos útiles de expertos.

La máquina apaga casi instantáneamente la línea que se le ha confiado, lo que elimina el daño al cableado y al equipo alimentado por la red. Después de que se haya completado el apagado, la rama se puede reiniciar inmediatamente sin reemplazar el dispositivo de seguridad.

Cuando una máquina de cortocircuito registra un cortocircuito, la bobina electromagnética se apaga (situación A). al exceder corrientes nominales la red está abierta por una placa bimetálica (situación B)

El trabajo del disyuntor es proteger el cableado (y no el equipo y los usuarios) de cortocircuitos y de la fusión del aislamiento cuando las corrientes pasan por encima de los valores nominales.

Por número de polos

Esta característica indica el número máximo posible de cables que se pueden conectar al AV para proteger la red.

Se apagan cuando ocurre una emergencia (cuando se exceden los valores de corriente permitidos o se excede el nivel de la curva de tiempo-corriente).

Esta característica indica el número máximo posible de cables que se pueden conectar al AV para proteger la red. Se apagan cuando ocurre una emergencia (cuando se exceden los valores de corriente permitidos o se excede el nivel de la curva de tiempo-corriente).

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Características de las máquinas unipolares.

El interruptor de tipo unipolar es la modificación más simple de la máquina. Está diseñado para proteger circuitos individuales, así como cableado eléctrico monofásico, bifásico y trifásico. Es posible conectar 2 cables al diseño del interruptor: un cable de alimentación y un cable de salida.

Las funciones de un dispositivo de esta clase incluyen solo la protección del cable contra incendios. El cableado neutro en sí se coloca en el bus cero, por lo que se pasa por alto la máquina, y el cable de tierra se conecta por separado al bus de tierra.

La conexión de un AB de un solo polo se realiza con un cable de un solo núcleo, pero a veces se utilizan cables de dos núcleos. Conecte la fuente de alimentación desde la parte superior de la máquina y la línea protegida, desde la parte inferior, lo que simplifica la instalación. La instalación se realiza en un carril DIN de 18 mm

Una máquina unipolar no cumple la función de introductora, ya que al forzar su apagado se rompe una línea de fase, y el neutro se conecta a una fuente de tensión, lo que no da una garantía de protección del 100%.

Características de los interruptores bipolares

Cuando es necesario desconectar completamente la red de cableado eléctrico de la tensión, se utiliza una máquina de dos polos.

Se utiliza como entrada cuando, durante un cortocircuito o una falla en la red, todo el cableado eléctrico se desactiva al mismo tiempo. Esto le permite realizar trabajos de reparación oportunos, actualizar circuitos de forma absolutamente segura.

Las máquinas de dos polos se utilizan en los casos en que se necesita un interruptor separado para un aparato eléctrico monofásico, por ejemplo, un calentador de agua, una caldera, una máquina.

La conexión de una máquina bipolar tiene en cuenta circuito eléctrico protección mediante cable de 1 o 2 hilos (el número de hilos depende del diagrama de cableado). El montaje se realiza sobre carril DIN de 36 mm

Conectar la máquina al dispositivo protegido mediante 4 hilos, dos de los cuales son de alimentación (uno de ellos se conecta directamente a la red, y el segundo alimenta con un puente) y dos hilos de salida que requieren protección, pudiendo ser 1 -, 2-, 3 hilos.

Modificaciones tripolares de interruptores automáticos.

Los disyuntores tripolares se utilizan para proteger una red trifásica de 3 o 4 hilos. Son aptos para conexión en estrella (el hilo central se deja sin protección y los hilos de fase se conectan a los polos) o en triángulo (falta el hilo central).

En caso de accidente en una de las líneas, las otras dos se desconectan de forma independiente.

La conexión de un AB de tres polos se realiza con cables de 1, 2 y 3 hilos. Requiere un riel DIN de 54 mm para la instalación

Un interruptor tripolar sirve como interruptor introductorio y común para cualquier tipo de cargas trifásicas. A menudo, la modificación se usa en la industria para proporcionar corriente a los motores eléctricos.

Se conectan hasta 6 cables al modelo, 3 de ellos son cables de fase de una red eléctrica trifásica. Los 3 restantes están protegidos. Representan tres cableados monofásicos o uno trifásico.

El uso de una máquina de cuatro fases.

Para proteger una red eléctrica de tres o cuatro fases, por ejemplo, un motor potente conectado según el principio de estrella, se utiliza una máquina automática de cuatro fases. Se utiliza como un interruptor introductorio para una red trifásica de cuatro hilos.

La conexión del interruptor de cuatro polos se realiza con cable de 1, 2, 3, 4 hilos, el esquema depende del tipo de conexión, la carcasa está montada en un carril DIN de 73 mm de ancho

Es posible conectar ocho hilos al cuerpo de la máquina, de los cuales cuatro son hilos de fase de red (uno de ellos es neutro) y cuatro son hilos de salida (3 fases y 1 neutro).

Según la característica tiempo-corriente

AB puede tener el mismo indicador, pero las características del consumo de electricidad de los electrodomésticos pueden ser diferentes.

El consumo de energía puede ser desigual, variar según el tipo y la carga, así como al encender, apagar o el funcionamiento permanente de un dispositivo.

Las fluctuaciones en el consumo de energía pueden ser bastante significativas y el rango de sus cambios es amplio. Esto conduce a la parada de la máquina debido al exceso Corriente nominal, que se considera un cierre de red falso.

Para excluir la posibilidad de un funcionamiento inadecuado del fusible durante los cambios estándar que no son de emergencia (aumento de la intensidad de la corriente, cambios de potencia), se utilizan máquinas automáticas con ciertas características de tiempo-corriente (VTX).

Esto le permite operar interruptores automáticos con los mismos parámetros de corriente con arbitrariamente cargas admisibles sin falsos positivos.

BTX muestra cuánto tiempo se abrirá el interruptor automático y qué indicadores de la relación de intensidad actual y corriente continua al mismo tiempo habrá máquinas automáticas.

Características de autómatas con característica B

La máquina con la característica especificada se apaga en 5-20 segundos. El indicador actual es 3-5 corrientes nominales de la máquina. Estas modificaciones se utilizan para proteger los circuitos que alimentan los electrodomésticos estándar.

Muy a menudo, el modelo se usa para proteger el cableado de apartamentos, casas privadas.

Característica C - principios de funcionamiento

La máquina con la designación de nomenclatura C se apaga en 1-10 segundos a 5-10 corrientes nominales.

Los interruptores de este grupo se utilizan en todas las áreas: en la vida cotidiana, la construcción, la industria, pero tienen una mayor demanda en el campo de la protección eléctrica de apartamentos, casas y locales residenciales.

Funcionamiento de interruptores automáticos con característica D

Las máquinas de clase D se utilizan en la industria y están representadas por modificaciones de tres y cuatro polos. Se utilizan para proteger motores eléctricos potentes y varios dispositivos trifásicos.

El tiempo de respuesta AB es de 1 a 10 segundos con un múltiplo actual de 10 a 14, lo que permite que se use de manera efectiva para proteger varios cables.

La parte inferior del gráfico muestra la multiplicidad de los valores de corriente nominal, a lo largo de la línea vertical: el tiempo de disparo. Para la característica B, el apagado ocurre a 3-5 veces la corriente efectiva sobre la corriente nominal, para C - 5-10 veces, para D - 10-14 veces

Los potentes motores industriales funcionan exclusivamente con AB con característica D.

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Según la corriente nominal de funcionamiento

En total, hay 12 modificaciones de máquinas, que difieren en: 1A, 2A, 3A, 6A, 10A, 16A, 20A, 25A, 32A, 40A. El parámetro es responsable de la velocidad de funcionamiento de la máquina cuando la corriente actual supera el valor nominal.

La tabla ilustra la potencia máxima de cada modificación de la máquina, en base al esquema de conexión y tensión de red. El retorno máximo del interruptor automático se produce cuando la carga se conecta según el esquema del triángulo.

La elección de un disyuntor de acuerdo con la característica especificada se realiza teniendo en cuenta la potencia del cableado eléctrico, corriente admisible que el cableado puede soportar en funcionamiento normal. Si se desconoce el valor actual, se determina mediante fórmulas que utilizan los datos de la sección transversal del cable, su material y el método de colocación.

Las máquinas automáticas 1A, 2A, 3A se utilizan para proteger circuitos con corrientes bajas. Son adecuados para proporcionar electricidad a una pequeña cantidad de dispositivos, como lámparas o candelabros, un refrigerador de bajo consumo y otros dispositivos, cuya potencia total no exceda las capacidades de la máquina.

El interruptor 3A se opera efectivamente en la industria, si se implementa conexión trifásica tipo triángulo.

Los interruptores 6A, 10A, 16A se pueden usar para proporcionar electricidad a circuitos eléctricos individuales, habitaciones pequeñas o apartamentos.

Estos modelos se utilizan en la industria, con su ayuda suministran energía a motores eléctricos, solenoides, calentadores, máquinas de soldar conectadas por una línea separada.

Los autómatas de tres y cuatro polos 16A se utilizan como introducción cuando circuito trifasico nutrición. En producción, se da preferencia a los dispositivos con una curva D.

Las máquinas automáticas 20A, 25A, 32A se utilizan para proteger el cableado apartamentos modernos, son capaces de proporcionar electricidad lavadoras, calentadores, secadoras eléctricas y otros equipos de alta potencia. El modelo 25A se utiliza como máquina introductoria.

Los interruptores 40A, 50A, 63A pertenecen a la clase de dispositivos de alta potencia. Se utilizan para proporcionar electricidad a equipos de potencia de alta potencia en la vida cotidiana, la industria, la ingeniería civil.

Selección y cálculo de disyuntores

Conociendo las características de AB, puede determinar qué máquina es adecuada para un propósito particular. Pero antes de elegir el modelo óptimo, es necesario hacer algunos cálculos con los que pueda determinar con precisión los parámetros del dispositivo deseado.

Paso # 1: determinación de la potencia de la máquina

Al elegir una máquina, es importante tener en cuenta la potencia total de los dispositivos conectados.

Por ejemplo, necesita una máquina automática para conectar los electrodomésticos de cocina a la fuente de alimentación. Digamos que una cafetera (1000 W), un refrigerador (500 W), un horno (2000 W), un horno de microondas (2000 W), un hervidor eléctrico (1000 W) se conectarán a la toma de corriente. La potencia total será igual a 1000+500+2000+2000+1000=6500 (W) o 6,5 kV.

En la tabla se muestra la potencia nominal de algunos electrodomésticos necesarios para su funcionamiento. De acuerdo con los datos reglamentarios, la sección transversal del cable de alimentación se selecciona para su fuente de alimentación y el interruptor automático para la protección del cableado.

Si observa la tabla de máquinas para la alimentación de conexión, tenga en cuenta que el voltaje de cableado estándar en un entorno doméstico es de 220 V, entonces una máquina de 32 A unipolar o bipolar con una potencia total de 7 kW es adecuada para el funcionamiento. .

Cabe señalar que puede requerirse un gran consumo de energía, ya que durante el funcionamiento puede ser necesario conectar otros aparatos eléctricos que inicialmente no se tuvieron en cuenta. Para prever esta situación, se utiliza un factor multiplicador en el cálculo del consumo total.

Supongamos que agregando equipo eléctrico adicional, tomó un aumento en la potencia de 1,5 kW. Luego, debe tomar un factor de 1.5 y multiplicarlo por la potencia calculada.

En los cálculos, a veces es recomendable utilizar un factor de reducción. Se utiliza cuando es imposible el uso simultáneo de varios dispositivos.

Digamos que la potencia total del cableado de la cocina fue de 3,1 kW. Entonces el factor de reducción es 1, ya que se tiene en cuenta el número mínimo de dispositivos conectados al mismo tiempo.

Si uno de los dispositivos no se puede conectar con otros, entonces el factor de reducción se toma menos de uno.

Paso # 2 - Cálculo de la potencia nominal de la máquina

La potencia nominal es la potencia a la que el cableado no se apaga.

Se calcula mediante la fórmula:

M = N * CT * cos(φ),

• METRO– potencia (vatio);
• norte– tensión de red (voltios);
• S T- la intensidad de corriente que puede pasar a través de la máquina (Amperios);
• cos(φ)- el valor del coseno del ángulo, que toma el valor del ángulo de cambio entre fases y tensión.

El valor del coseno suele ser 1, ya que prácticamente no hay cambio entre las fases de corriente y tensión.

De la fórmula expresamos ST:

TC=M/N,

Ya hemos determinado la potencia, y la tensión de red suele ser de 220 voltios.

Si la potencia total es de 3,1 kW, entonces:

CT=3100/220=14.

La corriente resultante será de 14 A.

Para el cálculo en carga trifásica use la misma fórmula, pero tenga en cuenta los cambios angulares, que pueden alcanzar valores grandes. Por lo general, se indican en el equipo conectado.

Paso #3 - Calcular la corriente nominal

Puede calcular la corriente nominal de acuerdo con la documentación del cableado, pero si no está allí, se determina en función de las características del conductor.

Los siguientes datos son necesarios para los cálculos:

• cuadrado ;
• el material utilizado para los núcleos (cobre o aluminio);
• método de colocación.

En condiciones domésticas, el cableado generalmente se ubica en la pared.

Para calcular el área de la sección transversal, necesita un micrómetro o un calibrador. Es necesario medir solo el núcleo conductor, no el cable y el aislamiento.

Habiendo realizado las medidas necesarias, calculamos el área de la sección transversal:

S=0.785*P*P,

• D es el diámetro del conductor (mm);
• S- área de la sección transversal del conductor (mm 2).

Al determinar de qué material estaban hechos los núcleos conductores y al calcular el área de la sección transversal, es posible determinar los indicadores de corriente y potencia que puede soportar el cableado eléctrico. Datos dados para cableado oculto en la pared

Teniendo en cuenta los datos obtenidos, seleccionamos la corriente de funcionamiento de la máquina, así como su valor nominal. Debe ser igual o menor que la corriente de operación. En algunos casos, se permite el uso de máquinas con un valor nominal superior a la corriente de cableado efectiva.

Paso #4 - Determinación de la característica de tiempo-corriente

Para determinar correctamente el BTX, es necesario tener en cuenta las corrientes de arranque de las cargas conectadas.

Los datos requeridos se pueden encontrar utilizando la siguiente tabla.

La tabla muestra algunos tipos de dispositivos eléctricos, así como la multiplicidad de la corriente de arranque y la duración de los pulsos en segundos.

De acuerdo con la tabla, puede determinar la intensidad de la corriente (en amperios) cuando se enciende el dispositivo, así como el período después del cual volverá a ocurrir la corriente límite.

Por ejemplo, si tomamos una picadora de carne eléctrica con una potencia de 1,5 kW, calculamos la corriente de funcionamiento para ella de las tablas (será 6,81 A) y, dada la multiplicidad de la corriente de arranque (hasta 7 veces), tenemos obtener el valor actual 6.81 * 7 \u003d 48 (A).

La corriente de esta fuerza fluye con una frecuencia de 1-3 segundos. Considerando los gráficos VTK para la clase B, se puede ver que en caso de sobrecarga, el disyuntor se disparará en los primeros segundos después de que se enciende la picadora de carne.

Obviamente, la multiplicidad de este dispositivo corresponde a la clase C, por lo tanto, se debe utilizar una máquina automática con característica C para garantizar el funcionamiento de una picadora de carne eléctrica.

Para necesidades domésticas se suelen utilizar interruptores que cumplen las características de B, C. En la industria, para equipos con grandes corrientes múltiples (motores, fuentes de alimentación, etc.), se crea una corriente hasta 10 veces, por lo que es recomendable usar modificaciones D del dispositivo.

Sin embargo, se debe tener en cuenta la potencia de dichos dispositivos, así como la duración de la corriente de arranque.

Los interruptores automáticos autónomos difieren de temas regulares que se instalen en cuadros separados.

La función del dispositivo es proteger el circuito de sobretensiones inesperadas, cortes de energía en toda o una determinada sección de la red.

Conclusiones y video útil sobre el tema.

La elección de AB según la característica actual y un ejemplo de cálculo de la corriente se analizan en el siguiente video:

El cálculo de la corriente nominal AB se muestra en el siguiente video:

Las máquinas se montan en la entrada de una casa o apartamento. Están ubicados en . La presencia de AB en el circuito eléctrico doméstico es garantía de seguridad. Los dispositivos le permiten apagar la línea eléctrica de manera oportuna si los parámetros de la red exceden el umbral especificado.

Teniendo en cuenta las principales características. rompedores de circuito, y también al hacer los cálculos correctos, puedes hacer Buena elección este dispositivo y .

Si tiene conocimientos o experiencia en trabajos eléctricos, compártalos con nuestros lectores. Deje sus comentarios sobre la elección de un interruptor automático y los matices de su instalación en los comentarios a continuación.

A pesar de la variedad de tipos de interruptores automáticos (máquinas automáticas), muchos funcionan con principios similares y se construyen sobre la base de un conjunto estándar de elementos funcionales. En conexión con aplicación amplia máquinas de tipo modular (especialmente en redes eléctricas domésticas y de bajo voltaje), es razonable estudiar el funcionamiento de un interruptor automático usando su ejemplo. Una máquina automática unipolar económica de la marca DEK del tipo VA-101-1 C3 actuará como muestra de prueba.

La máquina automática de tipo modular externamente es un dispositivo estandarizado en dimensiones en una caja de plástico, que tiene dos o más terminales de entrada (según el número de polos) para conectar la alimentación en un lado (generalmente, desde arriba) y conectar la carga en el otro. otro (desde abajo). En el panel frontal de la máquina hay una palanca de control, con la ayuda de la cual la máquina (carga) se enciende y apaga manualmente. A los lados de la caja hay orificios tecnológicos para instalar dispositivos adicionales, por ejemplo, contactos para el estado de la máquina, liberación independiente y algunos otros. Desde arriba, la máquina tiene aberturas para acceder al tornillo de ajuste del disparador térmico y la salida de los productos de combustión de la descarga del arco. El montaje (fijación) de una máquina modular en un gabinete eléctrico se lleva a cabo en el llamado riel DIN, un perfil de metal o plástico de cierta forma.

Montaje de la máquina en carril DIN y desmontaje.

Windows para conectar dispositivos adicionales a la máquina.

máquina DEC. Vista desde arriba.
1 - abertura para la salida de productos de combustión del arco; 2 - orificio con tornillo de ajuste del disparador térmico.

En el circuito eléctrico, la máquina está conectada en serie, para romper el circuito de suministro de energía de la carga (consumidores). El principio de funcionamiento del interruptor automático es controlar la fuerza corriente eléctrica a través de la máquina y, si es necesario, interrumpiendo el circuito (desconectando la carga) con una u otra velocidad (retardo), a partir del momento de exceder la corriente y dependiendo de la “severidad” (multiplicidad) de este exceso.

Esquema de conexión de una máquina unipolar al circuito de alimentación de una lámpara incandescente.

El cuerpo de la máquina modular, en la mayoría de los casos, no es separable. Para abrirlo, con el fin de estudiar, deberá quitar (perforar y quitar) todos los remaches y dividir el cuerpo en dos partes. Los elementos de la carcasa están hechos de plástico ignífugo con suficiente capacidad de aislamiento eléctrico (calculada). DE en el interior las semicarcasas tienen ranuras y guías para instalar los elementos funcionales de la máquina.

El proceso de apertura de la máquina.

Disyuntor DEK en el interior.

La máquina está completamente desmontada.

El dispositivo del interruptor automático con las firmas de sus elementos funcionales.

Mecanismo de armado y liberación. - sistema mecánico de resortes y palancas, que cumple dos funciones principales: mantener los contactos en estado cerrado durante el funcionamiento normal y, en caso de emergencia, al comando de los relés o del operador (paro manual), retirar rápidamente el contacto móvil del fijo.

La máquina está encendida, el mecanismo está amartillado.

Liberación electromagnética es un electroimán con un núcleo móvil (ancla) que funciona como un empujador. Cuando la corriente a través del devanado alcanza un cierto valor, la armadura presiona la palanca del gatillo, lo que hace que opere y desconecte la carga. El número de vueltas de la bobina y la sección del alambre de bobinado del electroimán están diseñados para operar solo con excesos relativamente grandes de la corriente nominal de la máquina (por ejemplo, cuando cortocircuito), así como para soportar tales excesos repetidamente.

El terminal inferior, la bobina del disparador electromagnético y la placa bimetálica están conectados por soldadura.

Anclaje del disparador electromagnético en forma montada (izquierda) y desmontada (derecha).

Cuando el ancla se mueve hacia abajo en la dirección de la flecha roja, el gatillo se suelta (círculo rojo).

Cuando la armadura se mueve hacia abajo, arrastra el contacto móvil con ella, lo que ayuda al mecanismo de liberación a separar los contactos.

Liberación térmica- , doblarse en una determinada dirección cuando se calienta como resultado del paso de corriente a través de un conductor especial de alta resistencia enrollado sobre él (placa bimetálica de calentamiento indirecto). En un cierto ángulo de flexión de la placa, su punta presiona la palanca del mecanismo de la lista: la máquina se apaga. A diferencia de una liberación electromagnética, una liberación térmica es más lenta y no puede funcionar en una fracción de segundo; sin embargo, es más precisa y puede ajustarse.

Cuando la punta de la placa bimetálica se dobla en la dirección de la flecha roja, el mecanismo de activación se desactiva (círculo rojo).

tolva de arco, que está disponible en el dispositivo del interruptor automático, proporciona una extinción rápida de la descarga del arco, que se puede formar cuando se abren los contactos. Es un conjunto de placas metálicas situadas a poca distancia unas de otras. Al subirse a las placas, el arco se divide, se atrae dentro de la tolva de arco y se apaga. Los productos de la combustión del arco y el exceso de presión se descargan al exterior a través de un canal especial en el cuerpo de la máquina.

El interruptor automático está diseñado y funciona según el principio de monitoreo constante de la fuerza de la corriente eléctrica, utiliza dos detectores de liberación a la vez: electromagnético y térmico. El primero tiene una alta velocidad de reacción, que es necesaria para la protección contra sobrecorrientes de rápido crecimiento, el segundo, con precisión y cierto retraso en la operación, lo que permite excluir desconexiones de carga falsas en caso de exceso breve y leve. de corriente

El objetivo principal de los interruptores automáticos es su uso como dispositivos de protección contra corrientes de cortocircuito y corrientes de sobrecarga. Los disyuntores modulares de la serie BA tienen una demanda predominante. En este artículo, consideraremos Serie BA47-29 de iek.

Por su diseño compacto (dimensiones de módulo unificadas en ancho), facilidad de instalación (montaje en carril DIN mediante pestillos especiales) y mantenimiento, son ampliamente utilizados en entornos domésticos e industriales.

Muy a menudo, los autómatas se utilizan en redes con un modo de funcionamiento relativamente bajo y corrientes de cortocircuito. El cuerpo de la máquina está fabricado en material dieléctrico, lo que permite su instalación en lugares públicos.

Dispositivo de interruptores automáticos. y los principios de su trabajo son similares, las diferencias están, y esto es importante, en el material de los componentes y la calidad del montaje. Los fabricantes serios usan solo materiales eléctricos de alta calidad (cobre, bronce, plata), pero también hay productos con componentes hechos de materiales con características "ligeras".

La forma más fácil de distinguir el original del falso es el precio y el peso: el original no puede ser barato y fácil con componentes de cobre. El peso de las máquinas de marca está determinado por el modelo y no puede ser inferior a 100 - 150 g.

Estructuralmente, el interruptor automático modular está hecho en una caja rectangular, que consta de dos mitades unidas entre sí. En la parte delantera de la máquina están sus especificaciones y una manija para el control manual.

Cómo funciona el disyuntor: los principales órganos de trabajo de la máquina

Si desmonta el cuerpo (para lo cual es necesario perforar las mitades del remache que lo conecta), puede ver y obtén acceso a todos sus componentes. Considere los más importantes, que aseguran el funcionamiento normal del dispositivo.

1. 1. Terminal superior para conexión;
2. 2. Contacto de potencia fijo;
3. 3. Contacto de potencia móvil;
4. 4. Paracaídas de arco;
5. 5. Conductores flexibles;
6. 6. Liberación electromagnética (bobina de núcleo);
7. 7. Mango de control;
8. 8. Liberación térmica (placa bimetálica);
9. 9. Tornillo de regulación del disparador térmico;
10. 10. Terminal inferior para conexión;
11. 11. Un orificio para la salida de gases (que se forman durante la combustión del arco).

Liberación electromagnética

El propósito funcional de la liberación electromagnética es proporcionar una operación casi instantánea del interruptor automático cuando ocurre un cortocircuito en el circuito protegido. En esta situación en circuitos electricos surgen corrientes, cuya magnitud es miles de veces mayor que el valor nominal de este parámetro.

El tiempo de respuesta de la máquina está determinado por sus características de tiempo-corriente (la dependencia del tiempo de respuesta de la máquina con el valor actual), que se indican mediante los índices A, B o C (los más comunes).

El tipo de característica se indica en el parámetro de corriente nominal en el cuerpo de la máquina, por ejemplo, C16. Para las características dadas, el tiempo de respuesta está en el rango de centésimas a milésimas de segundo.

El diseño de la liberación electromagnética es un solenoide con un núcleo cargado por resorte, que está conectado a un contacto de potencia móvil.

La bobina del solenoide está conectada eléctricamente en serie en una cadena que consta de contactos de potencia y un disparador térmico. Con la máquina encendida y valor nominal corriente, la corriente fluye a través de la bobina del solenoide, sin embargo, la magnitud del flujo magnético es pequeña para retraer el núcleo. Los contactos de potencia están cerrados y esto asegura el normal funcionamiento de la instalación protegida.

En caso de cortocircuito, un fuerte aumento de la corriente en el solenoide provoca un aumento proporcional del flujo magnético, que es capaz de vencer la acción del resorte y mover el núcleo y el contacto móvil asociado. El movimiento del núcleo provoca la apertura de los contactos de potencia y la desenergización de la línea protegida.

Liberación térmica

La liberación térmica realiza la función de protección en caso de un período de tiempo pequeño, pero válido durante un período de tiempo relativamente largo, que exceda el valor de corriente permitido.

La liberación térmica es una liberación retardada, no responde a picos de corriente a corto plazo. El tiempo de respuesta de este tipo de protección también está regulado por las características de tiempo-corriente.

La inercia de la liberación térmica le permite implementar la función de proteger la red contra sobrecargas. Estructuralmente, el disparador térmico es una placa bimetálica en voladizo en la carcasa, cuyo extremo libre interactúa con el mecanismo de disparador a través de la palanca.

Eléctricamente, la placa bimetálica está conectada en serie con la bobina del disparador electromagnético. Cuando se enciende la máquina, la corriente fluye en el circuito en serie, calentando la placa bimetálica. Esto conduce al movimiento de su extremo libre muy cerca de la palanca del mecanismo de liberación.

Al alcanzar los valores de corriente indicados en las características de tiempo-corriente y después de un cierto tiempo, la placa, calentándose, se dobla y contacta con la palanca. Este último, a través del mecanismo de liberación, abre los contactos de alimentación: la red está protegida contra sobrecargas.

El ajuste de la corriente de funcionamiento del disparador térmico mediante el tornillo 9 se realiza durante el proceso de montaje. Dado que la mayoría de las máquinas son modulares y sus mecanismos están soldados en la carcasa, no es posible que un simple electricista realice tal ajuste.

Contactos de potencia y cámara de arco

La apertura de los contactos de potencia cuando circula corriente por ellos provoca la aparición de un arco eléctrico. La potencia del arco suele ser proporcional a la corriente en el circuito conmutado. Cuanto más potente es el arco, más destruye los contactos de alimentación y daña las partes de plástico de la carcasa.

A dispositivo disyuntor la cámara de arco limita la acción del arco eléctrico en el volumen local. Se encuentra en la zona de contactos de potencia y está formado por placas paralelas recubiertas de cobre.

En la cámara, el arco se rompe en pequeñas partes, cayendo sobre las placas, se enfría y deja de existir. Los gases liberados durante la combustión del arco se eliminan a través de los orificios en el fondo de la cámara y el cuerpo de la máquina.

Dispositivo disyuntor y el diseño de la cámara de arco hace que la alimentación se conecte a los contactos de alimentación fijos superiores.