Sähkön syntymisen alusta lähtien insinöörit alkoivat ajatella sähköverkkojen ja laitteiden turvallisuutta nykyisiltä ylikuormituksilta. Tämän seurauksena monet erilaisia ​​laitteita, joille on tunnusomaista luotettava ja laadukas suojaus. Yksi viimeisimmistä kehityksestä on sähkökoneet.

Tätä laitetta kutsutaan automaattiseksi, koska se on varustettu toiminnolla, joka katkaisee virran automaattisessa tilassa oikosulkujen, ylikuormituksen sattuessa. Perinteiset sulakkeet käytön jälkeen on vaihdettava uusiin ja koneet voidaan käynnistää uudelleen, kun onnettomuuden syyt on poistettu.

Tällainen suojalaite on välttämätön kaikissa sähköverkkojärjestelmissä. Katkaisija suojaa rakennusta tai tiloja erilaisilta hätätilanteilta:

• Tulipalot.
• Sähköiskut henkilölle.
• Sähköiset viat.

Tyypit ja suunnitteluominaisuudet

On tarpeen tietää tiedot olemassa olevista katkaisijatyypeistä, jotta voit valita oikean ostohetkellä sopiva laite. Sähkökoneet luokitellaan useiden parametrien mukaan.

Katkaisukyky

Tämä ominaisuus määrittää virran oikosulku, jolloin laite avaa piirin ja sammuttaa siten verkon ja verkkoon kytketyt laitteet. Tämän ominaisuuden mukaan automaatit jaetaan:

• 4500 ampeerin katkaisijat, joita käytetään estämään toimintahäiriöitä voimalinjat vanhoja asuinrakennuksia.
• 6000 ampeerilla niitä käytetään estämään onnettomuuksia oikosulkujen yhteydessä uusien rakennusten taloverkossa.
• 10 000 ampeerilla, käytetään teollisuudessa suojana sähköasennukset. Tämän suuruinen virta voidaan muodostaa sähköaseman välittömään läheisyyteen.

Operaatio katkaisija tapahtuu oikosulkujen aikana, johon liittyy tietty määrä virtaa.

Kone suojaa johdotusta suuren virran aiheuttamilta eristysvaurioilta.

Napojen lukumäärä

Tämä ominaisuus kertoo suurimman määrän johtoja, jotka voidaan kytkeä koneeseen suojaamaan. Onnettomuuden sattuessa näiden napojen jännite katkaistaan.

Yksinapaisten koneiden ominaisuudet

Tällaiset sähkökoneet ovat suunnittelultaan yksinkertaisimpia ja suojaavat verkon yksittäisiä osia. Tällaiseen katkaisijaan voidaan kytkeä kaksi johtoa: tulo ja lähtö.

Tällaisten laitteiden tehtävänä on suojata sähköjohdot ylikuormituksilta ja johtojen oikosuluilta. Nollajohdin on kytketty nollaväylään koneen ohittaen. Maadoitus liitetään erikseen.

Yksinapaiset sähkökoneet eivät ole johdattelevia, koska kun se sammutetaan, vaihe katkeaa ja nollajohto jää edelleen kytkettynä virtalähteeseen. Se ei tarjoa 100 % suojaa.

Kaksinapaisten automaattien ominaisuudet

Tapauksissa, joissa onnettomuus vaatii täydellistä katkaisua sähköverkosta, käytä kaksinapaisia ​​katkaisijoita. Niitä käytetään tulona. Hätätapauksissa tai oikosulun sattuessa kaikki sähköjohdot kytketään pois päältä samanaikaisesti. Tämä mahdollistaa korjaus- ja huoltotyöt sekä laitteiden kytkentätyöt, koska täydellinen turvallisuus on taattu.

Kaksinapaisia ​​sähkökoneita käytetään, kun 220 voltin verkosta saatavalle laitteelle tarvitaan erillinen kytkin.

Automaattinen kone, jossa on kaksi napaa, on kytketty laitteeseen neljällä johdolla. Näistä kaksi tulee virtalähteestä ja kaksi muuta tulevat siitä.

Kolminapaiset sähkökoneet

Kolmivaiheisessa sähköverkossa käytetään 3-napaisia ​​koneita. Maadoitus jätetään suojaamatta ja vaihejohtimet liitetään napoihin.

Kolminapainen kone toimii syöttölaitteena kaikille kolmivaihekuormituksille. Useimmiten tätä koneen versiota käytetään teollisissa olosuhteissa sähkön toimittamiseen sähkömoottoreihin.

Koneeseen voidaan kytkeä 6 johdinta, joista kolme on sähköverkon vaiheita ja loput kolme tulevat koneesta ja varustettu suojauksella.

Nelinapaisella koneella

Tarjoamaan suojaa kolmivaiheinen verkko nelijohtimisella johdinjärjestelmällä (esimerkiksi "tähti"-järjestelmän mukaan kytketty sähkömoottori) käytetään 4-napaista katkaisijaa. Se toimii nelijohdinverkon johdantolaitteena.

Laitteeseen on mahdollista liittää kahdeksan johdinta. Toisaalta - kolme vaihetta ja nolla, toisaalta - kolmen vaiheen lähtö nollalla.

Aika-virran ominaisuus

Kun sähköä kuluttavat laitteet ja sähköverkko toimivat normaalisti, virta kulkee normaalisti. Tämä ilmiö koskee myös sähkökonetta. Mutta jos virranvoimakkuus lisääntyy eri syistä, suurempi nimellisarvo, automaattinen vapautus laukeaa ja virtapiiri katkeaa.

Tämän toiminnon parametria kutsutaan sähkökoneen aika-virtaominaiskäyräksi. Se on riippuvuus koneen toiminta-ajasta ja koneen läpi kulkevan virran todellisen voimakkuuden ja virran nimellisarvon välisestä suhteesta.

Tämän ominaisuuden tärkeys on siinä, että toisaalta saadaan aikaan vähiten vääriä positiivisia ja toisaalta suoritetaan virtasuojaus.

Energiateollisuudessa on tilanteita, joissa lyhytaikainen virranlisäys ei liity onnettomuuteen, eikä suojauksen pitäisi toimia. Sitä tapahtuu myös sähkökoneissa.

Aikavirran ominaisuudet määräävät, kuinka kauan suojaus toimii ja mitkä virran voimakkuusparametrit esiintyvät.

Sähkökoneet, jotka on merkitty "B"

Katkaisijat, joiden ominaisuus on merkitty kirjaimella "B", voivat laueta 5-20 sekunnissa. Tässä tapauksessa virta-arvo on enintään 5 nimellisvirran arvoa. Tällaisia ​​konemalleja käytetään kodinkoneiden sekä kaikkien asuntojen ja talojen sähköjohtojen suojaamiseen.

"C"-merkittyjen koneiden ominaisuudet

Tällä merkinnällä varustetut sähkökoneet voivat sammua 1 - 10 sekunnin välein 10 kertaa nykyistä kuormitusta suuremmalla. Tällaisia ​​malleja käytetään monilla alueilla, suosituimmin taloissa, huoneistoissa ja muissa tiloissa.

Merkinnän merkitys"D" koneessa

Tässä luokassa automaatteja käytetään teollisuudessa ja niitä valmistetaan 3-napaisena ja 4-napaisena versiona. Niitä käytetään suojaamaan tehokkaita sähkömoottoreita ja erilaisia kolmivaiheiset laitteet. Niiden toiminta-aika on jopa 10 sekuntia, kun taas käyttövirta voi ylittää nimellisarvon 14 kertaa. Tämä mahdollistaa sen käytön tarvittavalla teholla erilaisten piirien suojaamiseen.

Sähkömoottorit, joilla on merkittävä teho, kytketään useimmiten sähkökoneilla, joiden ominaisuus on "D".

Nimellisvirta

Koneita on 12 versiota, jotka eroavat ominaisuuksiltaan nimellisvirta työ, 1-63 ampeeria. Tämä parametri määrittää nopeuden, jolla kone sammuu, kun virtaraja saavutetaan.

Tämän ominaisuuden kone valitaan ottaen huomioon johtojen johtimien poikkileikkaus, sallittu virta.

Sähkökoneiden toimintaperiaate

normaalitila

Koneen normaalin käytön aikana ohjausvipu on viritetty, virta kulkee virtajohdon läpi yläliittimessä. Seuraavaksi virta menee kiinteään koskettimeen, sen kautta liikkuvaan koskettimeen ja läpi joustava lanka solenoidin kelaan. Sen jälkeen virta kulkee langan läpi bimetalliseen vapautuslevyyn. Siitä virta kulkee alempaan liittimeen ja edelleen kuormaan.

Ylikuormitustila

Tämä tila tapahtuu, kun koneen nimellisvirta ylittyy. Bimetallilevy lämmitetään suurella virralla, taipuu ja avaa piirin. Levyn toiminta vaatii aikaa, joka riippuu ohivirtausvirran arvosta.

Katkaisija on analoginen laite. Sen asettamisessa on tiettyjä vaikeuksia. Laukaisimen laukaisuvirta säädetään tehtaalla erityisellä säätöruuvilla. Kun levy on jäähtynyt, kone voi taas toimia. Bimetallinauhan lämpötila riippuu ympäristöön.

Vapautus ei toimi heti, jolloin virta palautuu nimellisarvoonsa. Jos virta ei vähene, laukaisu laukeaa. Ylikuormitus voi johtua linjalla olevista tehokkaista laitteista tai useiden laitteiden yhdistämisestä kerralla.

Oikosulkutila

Tässä tilassa virta kasvaa hyvin nopeasti. Magneettikenttä solenoidikelassa liikuttaa ydintä, joka aktivoi vapautuksen, ja katkaisee virtalähteen koskettimet, mikä poistaa piirin hätäkuormituksen ja suojaa verkkoa mahdolliselta tulipalolta ja tuholta.

Sähkömagneettinen laukaisu toimii välittömästi, mikä eroaa lämpövapautuksesta. Kun työpiirin koskettimet avataan, syntyy sähkökaari, jonka suuruus riippuu piirin virrasta. Se aiheuttaa kontaktien tuhoutumisen. Tämän negatiivisen vaikutuksen estämiseksi tehdään kaarikouru, joka koostuu yhdensuuntaisista levyistä. Siinä kaari haalistuu ja katoaa. Tuloksena olevat kaasut poistetaan erityiseen reikään.

Katkaisijoiden asennus

Sähköpiirien automaattiset katkaisijat ovat laitteita, jotka katkaisevat automaattisesti virransyötön avaamalla koskettimet. Koskettimet avautuvat oikosulun, lasketun suuruisen ylivirtakuorman ja verkon epänormaalien vuotovirtojen sattuessa. Katkaisijat toimivat myös kytkimenä verkon manuaaliseen avaamiseen.
Automaattiset suojalaitteet puolestaan ​​​​jaetaan seuraaviin ryhmiin:

• modulaariset sulakkeet (kertakäyttöiset);

• sähkömekaaniset laitteet (uudelleenkäytettävät), jotka reagoivat laukaisuvirran ylittäviin virtoihin ja johtojen kuumenemiseen ylityksestä nimellisvirrat kuormia, jotka ovat vaihtaneet sulakkeita.

• suhteellisen tuoreet laitteet suojaava sammutus(RCD), jotka vastaavat vuotovirran ilmaantumista, jota ei pitäisi olla normaalissa verkossa. Niitä käytetään suojaamaan ihmisiä, jotka ovat vaarassa saada sähköiskua, sekä suojaamaan tulipalon vaaralta, jos johtojen ja koskettimien eristys rikotaan;

Viime aikoina on ilmestynyt myös yhdistettyjä laitteita, joissa yhdistyvät katkaisija ja RCD, niin sanotut differentiaaliautomaatit.

diffavtomat - suojalaite

Tässä artikkelissa tarkastelemme katkaisijoita, niiden laitteen ominaisuuksia, valintaa ja asennusta.

Automaattinen suojauslaite

• 1. Nykyaikainen katkaisija koostuu yhdestä (yksi vaiheesta) neljään (kolme vaihetta nollajohtimella) jousikuormitettuja koskettimia, jotka on suljettu muovikoteloon. Suljetussa tilassa olevat kontaktit pidetään salvalla. Koskettimien sulkemiseksi vipu tuodaan ulos ulkopuolelle. Painamalla vipua, voittamalla avausjousen vastuksen, suljemme koskettimet ja ne kiinnitetään suljetussa tilassa salvalla.

• 2. Avaa koskettimet yksinkertaisesti liikuttamalla salpaa ja katkaisukoskettimiin kiinnitetty avausjousi avaa piirin. Sähkökaari, joka syntyy, kun koskettimet avautuvat, sammutetaan erityisellä sammutuslaitteella. Salpa työnnetään takaisin auki, ensinnäkin solenoidilla, joka on kytketty sarjaan piirissä tietyllä hetkellä

sen läpi kulkevan virran arvo, ja toiseksi bimetallilevy, joka on myös kytketty sarjaan, taipuu kuumennettaessa ja siirtää salpaa auki. Voit avata koskettimet myös manuaalisesti painamalla painiketta, joka on mekaanisesti kytketty salpaan.Ylä- ja alapuolella on koskettimet (liittimet) johtoihin kytkemistä varten. Laite kiinnitetään napsauttamalla ns. DIN - kiskoon (DIN - Deutsche Industri Normen - Saksan teollisuusstandardit) DIN - kisko on varustettu tehonsyöttösuojilla, nämä suojukset on varustettu myös sähkömittareilla. Kone kiinnitetään DIN-kiskoon yksinkertaisella napsautuksella ja sen irrottamiseksi on siirrettävä erityistä kiinnityskehystä ruuvimeisselillä.

Automaattinen katkaisija suojaa sähköverkkoa ja sen jälkeen kytkettyjä laitteita.
Oikosulun sattuessa solenoidin läpi kulkeva virta kasvaa monta kertaa, solenoidi vetää salpaan kytketyn sydämen sisään ja piiri avautuu. Jos virtakuorma kasvaa (ennen kuin solenoidi laukeaa) ja tämä aiheuttaa johtimien liiallista kuumenemista, bimetallilevy laukeaa. Lisäksi, jos solenoidin vasteaika on noin 0,2 sekuntia, niin bimetallilevyn vasteaika on noin 4 sekuntia.

Koneen nimellisvirta ja hetkellinen laukaisuvirta. Katkaisijan valinta

Pääominaisuus konetta valittaessa on nimellisvirta, joka on ilmoitettu koneiden merkinnöissä. Ymmärtääksesi sen merkityksen, sinun on tiedettävä, että mikä tahansa sähköverkko koostuu niin sanotuista ryhmistä, jokainen ryhmä muodostaa itsenäisen "silmukan", kaikki silmukat on kytketty tulojohtoihin rinnakkain, eli itsenäisesti. Tämä tehdään ensinnäkin sähköverkon luotettavuuden lisäämiseksi ja ylikuormituksen mahdollisuuden vähentämiseksi, ja toiseksi ryhmien avulla kaikki virtakuormat tasataan ja pienennetään joihinkin vakioarvoihin, mikä mahdollistaa johtojen säästämisen - jokaiselle ryhmälle valitaan oma lankaosuutensa.
Pääsääntöisesti yksi ryhmä koostuu valaistuslaitteista, toinen - pistorasiat, kolmas - energiaa kuluttavat sähköliesi, pesukoneet jne. Kullekin ryhmälle tehonsyöttöverkkoa suunniteltaessa määritetään nimellisvirta, jonka perusteella lasketaan johtimien poikkileikkaus. On huomattava, että kuluttajaryhmän nimellisvirtaa ei lasketa yksinkertaisesti laskemalla yhteen kuluttajien tehot, vaan ottamalla huomioon useiden kuluttajien samanaikainen sisällyttäminen verkkoon. Tätä varten otetaan käyttöön ns. todennäköisyyskerroin, joka lasketaan erityisellä menetelmällä.

Jokaisen kuluttajaryhmän laskettujen nimellisvirtojen perusteella lasketaan tarvittava johtimen poikkipinta-ala ja valitaan katkaisijat (jokaisella ryhmällä on oma katkaisija). Automaatit valitaan siten, että ryhmän tunnetun nimellisvirran mukaan valitaan automaatti, jonka nimellisvirta on lähin korkeampi. Esimerkiksi ryhmän 15A nimellisvirralla valitsemme automaatin, jonka nimellisvirran arvo on 16A.

On ymmärrettävä, että katkaisija ei toimi, kun nimellisvirta ylittyy hieman, vaan kun verkon virta on useita kertoja suurempi kuin nimellisvirta. Tätä virtaa kutsutaan katkaisijan hetkelliseksi laukaisuvirraksi (toisin kuin bimetallilevyn toimintavirta). Tämä on toinen parametri, joka on otettava huomioon konetta valittaessa. Hetkellisen laukaisuvirran suuruuden, tai pikemminkin sen suhteen nimellisvirtaan, mukaan automaatit on jaettu kolmeen ryhmään, joita merkitään latinalaisilla kirjaimilla B; FROM; ja D. (Euroopan unionissa valmistetaan myös A-luokan koneita.) Mitä nämä kirjaimet tarkoittavat?

Luokan B katkaisijat on suunniteltu välittömään laukaisuun yli 3 ja enintään 5 nimellisvirralla.
Luokka C, yli 5 ja enintään 10 nimellisvirtaa.
Luokka D - yli 10 ja enintään 20 nimellisvirtaa.

Mitä varten nämä tunnit ovat?

Tosiasia on, että on olemassa sellainen asia kuin käynnistyskuormitusvirta, joka joillekin kuluttajille voi ylittää nimelliskäyttövirran useita kertoja. Esimerkiksi kaikki sähkömoottorit käynnistyshetkellä (kun moottorin roottori on paikallaan) toimivat käytännössä oikosulkutilassa, eli ne kuormittavat verkkoa vain kuparikäämien aktiivisella resistanssilla, joka on pieni. Ja vasta kun moottorin roottori saa vauhtia, reaktanssi ilmestyy, mikä vähentää virtaa. Sähkömoottoreiden käynnistysvirrat ovat 4-5 kertaa suuremmat kuin nimellisarvot (työvirrat). (Totta, käynnistysvirtojen virtauksen kesto on pieni, katkaisijan bimetallilevyllä ei ole aikaa toimia).

Jos käytämme luokan B automaatteja moottoreiden suojaamiseen, saamme automaatin väärän toiminnan käynnistysvirralla joka kerta kun moottori käynnistetään. Ja emme ehkä pysty käynnistämään moottoria ollenkaan. Siksi moottoreiden suojaamiseen on käytettävä D-luokan katkaisijoita.

koneen suojaus käynnistysvirroilta - sähkömoottori

Luokka B - valaistusverkkojen, lämmityslaitteiden suojaamiseen, joissa käynnistysvirrat ovat minimaaliset tai puuttuvat. Näin ollen luokka C on tarkoitettu laitteille, joilla on keskimääräinen käynnistysvirta.

keskimääräiset käynnistysvirrat - valaistuslamput

Luonnollisesti katkaisijan valitsemiseksi sinun on otettava huomioon jännite, virran tyyppi, työympäristö jne., mutta kaikki tämä ei vaadi erityisiä kommentteja.

Katkaisijoiden asennus ja asennus

Huomaamme heti, että katkaisijoiden asennuksen ja asennuksen saa suorittaa pätevä henkilöstö, joka on saanut asianmukaisen koulutuksen ja jolla on lupa suorittaa tällainen työ. Tämä on PUE:ssa asetettu turvallisuusvaatimus.

Koneiden asennus ja asennus tehdään kytkentäkaavion perusteella, joka tulee kiinnittää näkyvään paikkaan teholähteen syöttöpaneelin sisään. piirikaavio perusteella kehitetään erityinen asennus tyypillisiä kaavoja. Pääsääntöisesti seuraavat laitteet sijaitsevat tulosuojassa:

1. Sisäänkäynnille asennetaan kytkin - veitsikytkin, eräkytkin tai yleinen katkaisija (katkaisijat asennetaan nykyaikaisiin kilpeihin). Tämä tehdään, jotta voidaan suorittaa sähkötöitä suojuksen sisällä, yksinkertaisesti irrottamalla koko suojus virtalähteestä.
2. Seuraavaksi kytketään sähkömittari, joka on sinetöity suojaamaan kaikenlaisilta "käsityöläisiltä" sähkön "säästämiseksi".
3. Mittarin jälkeen syöttöjohdot haarautuvat ryhmiin, ja kunkin ryhmän tuloon sijoitetaan oma katkaisija ja sen jälkeen RCD (jäännösvirtalaite). RCD:t valitaan siten, että niiden nimellisvirta ylittää katkaisijan nimellisvirran. Edelleen johdot menevät suojasta ulos kuluttajaryhmille, jokaiseen ryhmään omalla erillisellä kaapelillaan.

Katkaisijat ja vikavirtasuojat on asennettu DIN-kiskoon. Asennus itsessään ei ole vaikeaa, sinun on vain huomioitava, että asennuksen helpottamiseksi on valmiita jumpperiliuskoja tai jumpperia - tämä on tarkoitettu toimitettavaksi esimerkiksi kaikkiin koneisiin vaihejännite, tulojohto on kytketty ensimmäiseen koneeseen ja muihin - hyppyjohdin. Myös suojukseen on asennettu yhteiset kiristyslistat nollajohtimille ja maadoitusjohtimille. Kaikki tämä yksinkertaistaa asennusta huomattavasti.

Katkaisijoiden päätarkoitus on niiden käyttö suojana oikosulkuvirtoja ja ylikuormitusvirtoja vastaan. BA-sarjan modulaariset katkaisijat ovat erittäin kysyttyjä. Tässä artikkelissa harkitsemme BA47-29 sarja iek.

Kompaktin rakenteensa (yhtenäiset moduulimitat leveydessä), asennuksen (asennus DIN-kiskoon erikoissalvojen avulla) ja huollon ansiosta niitä käytetään laajasti koti- ja teollisuusympäristöissä.

Useimmiten automaatteja käytetään verkoissa, joissa on suhteellisen pieni toimintatila ja oikosulkuvirrat. Koneen runko on valmistettu dielektrisestä materiaalista, mikä mahdollistaa sen asentamisen julkisiin paikkoihin.

Automaattisten kytkimien laite ja niiden työskentelyperiaatteet ovat samanlaiset, erot ovat, ja tämä on tärkeää, komponenttien materiaalissa ja kokoonpanon laadussa. Vakavat valmistajat käyttävät vain korkealaatuisia sähkömateriaaleja (kupari, pronssi, hopea), mutta on myös tuotteita, joiden komponentit on valmistettu materiaaleista, joilla on "kevyt" ominaisuudet.

Helpoin tapa erottaa alkuperäinen väärennöksestä on hinta ja paino: alkuperäinen ei voi olla halpa ja kevyt kuparikomponenteilla. Merkkikoneiden paino määräytyy mallin mukaan, eikä se saa olla kevyempi kuin 100 - 150 g.

Rakenteellisesti modulaarinen katkaisija on tehty suorakaiteen muotoiseen koteloon, joka koostuu kahdesta yhteen kiinnitetystä puolikkaasta. Koneen etupuolella on sen tekniset ominaisuudet ja kahva manuaalista ohjausta varten.

Kuinka katkaisija toimii - koneen tärkeimmät työkappaleet

Jos purat rungon (jota varten on tarpeen porata sitä yhdistävän niitin puolikkaat), näet ja pääset käsiksi kaikkiin sen osiin. Harkitse niistä tärkeimpiä, jotka varmistavat laitteen normaalin toiminnan.

1. 1. Yläliitin liitäntää varten;
2. 2. Kiinteä virtakosketin;
3. 3. Siirrettävä tehokosketin;
4. 4. Kaarikouru;
5. 5. Joustava johdin;
6. 6. Sähkömagneettinen vapautus (ydinkela);
7. 7. Ohjauskahva;
8. 8. Lämpövapautus (bimetallilevy);
9. 9. Lämpövapauttimen säätöruuvi;
10. 10. Alempi liitin;
11. 11. Reikä kaasujen (jotka muodostuvat kaaren palamisen aikana) poistoa varten.

Sähkömagneettinen vapautus

Sähkömagneettisen vapautuksen toiminnallinen tarkoitus on varmistaa katkaisijan lähes välitön toiminta, kun suojatussa piirissä tapahtuu oikosulku. Tässä tilanteessa sähköpiireissä syntyy virtoja, joiden suuruus on tuhansia kertoja suurempi kuin tämän parametrin nimellisarvo.

Koneen vasteaika määräytyy sen aika-virtaominaisuuksilla (koneen vasteajan riippuvuus virran arvosta), jotka on merkitty indekseillä A, B tai C (yleisin).

Ominaisuuden tyyppi ilmoitetaan koneen rungon nimellisvirran parametrissa, esimerkiksi C16. Annetuilla ominaisuuksilla vasteaika on sekunnin sadasosista tuhannesosaan.

Sähkömagneettinen vapautus on rakenteeltaan solenoidi, jossa on jousikuormitteinen ydin, joka on kytketty liikkuvaan tehokoskettimeen.

Solenoidikäämi on kytketty sähköisesti sarjaan tehokoskettimista ja lämpövapauttimesta koostuvaksi ketjuksi. Kun kone on päällä ja virran nimellisarvo, virta kulkee solenoidikäämin läpi, mutta magneettivuon suuruus on pieni vetäytyäkseen ytimeen. Tehokoskettimet ovat kiinni ja tämä varmistaa suojatun asennuksen normaalin toiminnan.

Oikosulun sattuessa solenoidin virran jyrkkä nousu johtaa magneettivuon suhteelliseen kasvuun, joka pystyy voittamaan jousen toiminnan ja liikuttamaan ydintä ja siihen liittyvää liikkuvaa kosketinta. Sydämen liike aiheuttaa tehokoskettimien avautumisen ja suojatun linjan jännitteettömän.

Lämpövapautus

Lämpölaukaisu toimii suojana, jos sallitun virran arvo ylittää pienen, mutta suhteellisen pitkän ajan.

Lämpölaukaisu on viivästetty vapautus, se ei reagoi lyhytaikaisiin virtapiikkeihin. Tämän tyyppisen suojauksen vasteaikaa säätelevät myös aikavirran ominaisuudet.

Lämpövapautuksen inertia mahdollistaa toiminnon, joka suojaa verkkoa ylikuormitukselta. Rakenteellisesti lämpövapautin on koteloon ulokkeellinen bimetallilevy, jonka vapaa pää on vuorovaikutuksessa vapautusmekanismin kanssa vivun kautta.

Sähköisesti bimetallilevy on kytketty sarjaan sähkömagneettisen vapautuksen kelan kanssa. Kun kone käynnistetään, virta kulkee sarjapiirissä lämmittäen bimetallilevyä. Tämä johtaa sen vapaan pään liikkumiseen vapautusmekanismin vivun välittömässä läheisyydessä.

Saavuttaessaan aika-virtaominaisuuksissa määritellyt virta-arvot ja tietyn ajan kuluttua levy kuumenee taipuu ja koskettaa vipua. Jälkimmäinen avaa vapautusmekanismin kautta virtakoskettimet - verkko on suojattu ylikuormitukselta.

Lämpölaukaisimen käyttövirran säätö ruuvin 9 avulla suoritetaan kokoonpanoprosessin aikana. Koska useimmat koneet ovat modulaarisia ja niiden mekanismit on juotettu koteloon, ei yksinkertainen sähköasentaja voi tehdä tällaista säätöä.

Virtakoskettimet ja kaarikouru

Tehokoskettimien avautuminen, kun virta kulkee niiden läpi, johtaa sähkökaaren syntymiseen. Kaaren teho on yleensä verrannollinen kytketyn piirin virtaan. Mitä voimakkaampi kaari, sitä enemmän se tuhoaa virtakoskettimet, vaurioittaa kotelon muoviosia.

AT katkaisijalaite kaarikouru rajoittaa sähkökaaren toimintaa paikallisessa tilavuudessa. Se sijaitsee tehokoskettimien alueella ja on valmistettu kuparipinnoitetuista rinnakkaisista levyistä.

Kammiossa kaari hajoaa pieniin osiin, putoaa levyille, jäähtyy ja lakkaa olemasta. Kaaren palamisen aikana vapautuvat kaasut poistetaan kammion pohjassa ja koneen rungossa olevien reikien kautta.

Katkaisijalaite ja kaarikourun rakenne aiheuttavat virran kytkemisen ylempiin kiinteisiin tehokoskettimiin.

Kun suojaat sähköverkkoa kaikenlaisilta häiriöiltä, erilaisia ​​kalusteita ja mekanismeja. Niiden joukossa ovat automatisoidut kytkimet, jotka estävät sähköpiirin vakavat viat ja estävät kodinkoneet vioista. Ymmärtääksesi katkaisijan toimintaperiaatteen, sinun on ymmärrettävä sen laite ja tekniset tiedot.

Päätyypit

Ulkoisesti elementti on pieni lämmönkestävästä muovista valmistettu rakenne, jonka etupuolella on erityinen kytkin ja takana - salpa. Ylä- ja alaosassa on ruuviliittimet. Riippuen suunnitteluominaisuuksia ja laitteet, katkaisijat voidaan jakaa seuraaviin tyyppeihin:

Mitä tulee sammutusnopeuteen, sen määrää koneen toimintaperiaate sekä vastaavat olosuhteet tietyn osan jännitteenpoistolle. Ne syntyvät sähkölaitteista ja virtaa rajoittavista elementeistä.

Toimintaperiaate ja laite

Katkaisijan toimintaperiaate, rakenne ja muut ominaisuudet määräytyvät toiminnan laajuuden ja tehtävien mukaan, joihin se on tarkoitettu. Laitteen kytkeminen päälle ja pois päältä tapahtuu sekä manuaalisesti että erityisen käyttölaitteen avulla.

Ensimmäinen käynnistysvaihtoehto on saatavana suojamalleissa, jotka toimivat jopa 1 tuhannen ampeerin virralla. Niille on ominaista korkea kytkentäkapasiteetti, joka ei riipu kahvan liikkeen intensiteetistä. Hätätilanteessa katkaisija katkaisee piirin itsestään, mikä johtaa vapaalaukaisumekanismin laukeamiseen.

Solmun välttämätön elementti on vapauttaminen. Sen tehtävänä on ohjata piirin tietyn osan toimintaominaisuuksia ja vaikutusta kytkimeen odottamattomissa olosuhteissa. Lisäksi vapautus pystyy sammuttamaan koneen etäältä, mikä on tärkeää huollettaessa monimutkaisia ​​ja tehokkaita piirejä. On olemassa tämän tyyppisiä samanlaisia ​​elementtejä:

1. Sähkömagneettinen - pystyy suojaamaan johdotuspiiriä oikosululta.
2. Lämpö - estää voimakkaiden virtapiikin vaikutukset.
3. Sekoitettu.

Myynnissä on myös puolijohdekytkimiä, joille on ominaista helppo säätö ja vakaat asetukset. Niitä käytetään sähköpiireissä. kerrostaloja ja mökit.

Jos piirin kytkeminen tulee tarpeelliseksi, kun verkkoliitäntää ei ole, turvakytkimet ilman vapautusta voidaan jättää käyttämättä. Nykyään myynnissä on satoja malleja ja kytkimiä, jotka sopivat erilaisiin käyttöympäristöihin ja eivät pelkää kovaa käyttöä. Erilliset sarjat kestävät suurimmat kuormitukset eivätkä pelkää ympäristövaikutuksia.

Kun valitset sopivaa katkaisijaa, sinun tulee ensin tutustua sen mukana toimitettuun dokumentaatioon. Näin voit valita parhaan vaihtoehdon kotiverkkollesi.

Suunnitteluominaisuuksia

"Koneen" toimintaperiaatteen ymmärtäminen on tärkeää tietää pääkomponenteista, joista se koostuu. Useimmat mallit toimivat näiden solmujen perusteella:

1. Vapautusjärjestelmä.
2. Yhteysliitännät.
3. Solmun ohjaus.
4. Valokaarisammutuslaite.
5. Vapauttajat.

Kosketinjärjestelmä on yhdistelmä staattisia ja dynaamisia koskettimia, jotka on suljettu erityiseen koteloon. Dynaamiset koskettimet pidetään kahvan akselissa olevilla saranoilla. Heidän tehtävänsä on toteuttaa piirin osan yksittäinen katkaisu.

Valokaaren sammutuslaite sijaitsee kahdessa napassa ja on suunniteltu kaappaamaan kaari ja jäähdyttämään sitä. Suunnittelunsa mukaan mekanismi on kaarisammutuskammio, jossa on deioninen levyjen hila. Mitä tulee irrotusjärjestelmään, se on kolmen tai neljän lenkin saranoitu komponentti. Sen avulla suoritetaan välitön kosketusjärjestelmän irrottaminen ja sammuttaminen. Sovellukset kattavat sekä manuaaliset että automaattiset laitteet.

Sähkömagneettisen vapautuksen tehtävänä on sammuttaa koko järjestelmä oikosulun sattuessa. Suunnittelultaan se on tavallinen sähkömagneetti erityisellä koukulla. Joissakin malleissa voi olla hydraulinen hidastusjärjestelmä. On myös toinen vapautustyyppi - lämpö. Elementti on pieni metallilevy, joka muuttaa muotoaan kohonneen jännitetason vaikutuksesta ja käynnistää sammutusprosessin.

Puolijohdeelementtejä ovat mittausanturi, magneetti ja releyksikkö. Magneetti vaikuttaa koko järjestelmään ja mittausanturi koostuu muuntajasta vaihtovirta tai vahvistin tasavirtaa varten.

Suurin osa suojalaitteiden malleista on varustettu yhdistetyillä laukaisuilla, jotka toimivat lämpöparien pohjalta suojaamaan ylivirralta, sekä magneettikeloilla oikosulkujen estämiseksi.

Suojarakenteissa on useita komponentteja, jotka sijaitsevat koneen sisällä tai ulkopuolella. Näitä ovat kaikenlaiset laukaisimet ja koskettimet, kaukosäätimen toimilaitteet, merkinantolaitteet ja automaattiset sammutusanturit.

Toimintatilat

Olla sisällä normaalitila käytössä, kytkin ohittaa virran normaalitasoa vastaavalla voimalla. Laitteen käyttämiseen käytetty sähköenergia syötetään yläliittimeen. Tämä pääte on vuorostaan ​​vuorovaikutuksessa staattisen koskettimen kanssa, joka välittää virran dynaamiseen koskettimeen, metallinen johdin ja suoraan solenoidin kelaan.

Tähän kelaan päästyään sähkö alkaa kulkea lämpövapauttimen läpi ja tunkeutua sitten suojalaitteen pohjassa olevaan liittimeen. Merkittävän tehopiikin tai oikosulun riskin kasvaessa kytkin pysäyttää verkon automaattisesti.

Jos piirin ylikuormitus tapahtuu, elementti toimii eri periaatteella. Tällainen ilmiö havaitaan voimakkaalla virranvoimakkuuden kasvulla tietyllä alueella, joka ylittää sallitun arvon useita kertoja. Koskettaessa lämpövapautinta tämä virta alkaa muuttaa sitä, mikä on signaali koneen sammuttamisesta.

Tämäntyyppinen suojaus ei pysty toimimaan välittömästi, koska levyn muodonmuutosprosessi kestää jonkin aikaa ja vaatii riittävää lämmitystä. Laukaisunopeus määräytyy suoja-alueen ylivirran perusteella ja kestää useista sekunneista tuntiin. Tällaisen viiveen vuoksi koneen tarpeettomat sammutukset minimaalisten ja lyhyiden hyppyjen vuoksi ovat käytännössä poissuljettuja. Useimmissa tapauksissa nämä hyppyt tapahtuvat käynnistettäessä sähkölaitteita suurella käynnistysvirralla.

Mitä tulee indikaattoreihin, joissa lämpöelementti alkaa toimia, niitä säätelee erityisosa ja niitä säädetään jopa elementin valmistuksen aikana. Paras vaihtoehto on arvo, joka on 1,1-1,5 kertaa normaaliluku.

Sinun on myös otettava huomioon se tosiasia, että rakennuksissa, joissa lämpötila on kohonnut, katkaisija voi toimia väärin, koska sellaisissa olosuhteissa metallilevy voi muuttua paljon nopeammin. Kylmässä ympäristössä kaikki tapahtuu päinvastaisessa järjestyksessä - kytkin ei reagoi liian pitkään jännitepiikkiin sähkövirta.

Oikosulkureaktio

Nykyaikaiset kytkimet pystyvät suojaamaan verkkoa paitsi virtapiikeiltä ja ylikuormitukselta, myös toistuvilta oikosuluilta. Kuten tiedätte, tällaiset tapahtumat lisäävät virran voimakkuutta lämpötilaan, jossa johdotuksen eristyksen sulamisprosessi alkaa. Mutta tällaisella tapauksella on vaarallisia seurauksia ja se voi johtaa tulipaloon. Oikosulkujen syntymisen välttämiseksi sinun on katkaistava sähkö ajoissa. Tätä varten kytkin on tarkoitettu.

Laite koostuu solenoidikelasta ja ytimestä, joka kiinnitetään pienellä jousella. Kun odottamaton tehopiikki tapahtuu, magneettinen induktio alkaa kasvaa. Tässä suhteessa koskettimet avautuvat välittömästi ja sähkövirran syöttö suojatulle alueelle keskeytetään. Sähkömagneettinen osa käynnistyy muutamassa millisekunnissa ja estää eristeen syttymisen.

Kun koskettimet irrotetaan, niiden väliin muodostuu kaari, jonka lämpötila on jopa 3 tuhatta astetta. Luonnollisesti kodinkoneet eivät kestä niiden vaikutusta lämpötilajärjestelmä Siksi katkaisijat on lisäksi varustettu kaarisammutuselementillä, joka muistuttaa metallilevyjen laatikkoa.

Jos sähkölaitteiden käynnistys johtui oikosulusta, sähkön palauttaminen ei ole mahdollista poistamatta rikkoontumisen syytä. Usein ongelma ilmenee, kun kodinkone on vaurioitunut, joten kaiken palauttamiseksi paikoilleen riittää irrottaa viallinen laite verkosta ja käynnistää sitten kytkin uudelleen. Kun tällainen tehtävä on suoritettu onnistuneesti, järjestelmän pitäisi toimia uudelleen. Ja jos näin ei tapahtunut, sinun on haettava apua asiantuntijoilta ja määritettävä vikaantumisen alkuperäinen lähde.

Suojaelementtien toistuvien sammutusten ongelman edessä ei tarvitse kiirehtiä ostamaan uutta laitetta, jolla on suurempi virtavoimakkuus - ongelma ei katoa tästä. Loppujen lopuksi kytkinten asennusvaiheessa otetaan huomioon johtimen poikkipinta-ala, joten johdotuksessa ei esiinny liian suurta virtaa.

Vian syyn ja jatkotoimien selvittämiseksi sinun tulee soittaa asiantuntijalle, mutta älä yritä tehdä kaikkea itse. Useimmissa tapauksissa itsenäiset toimet eivät tuota hyviä tuloksia ja johtavat joskus tuhoisiin seurauksiin.

Valitettavasti tulipalotilanteita sattuu aivan liian usein, ja usein ne johtuvat kuluttajien huolimattomuudesta, jotka eivät noudata sähkölaitteiden ja sähkön käsittelyn perussääntöjä. Mutta on paljon viisaampaa estää tulipalon seuraukset kuin katua katkerasti tapahtunutta myöhemmin.

Ja jos viime aikoina suoja oikosulkuja ja ylikuormitusta vastaan ​​suoritettiin klassisilla posliinisulakkeilla, joissa on vaihdettavat sisäkkeet, sekä pistokkeet, mutta nykyään tämä on ratkaistu automatisoiduilla laitteilla. Kun valitset tällaisen elementin, sinun on tutustuttava etukäteen sen teknisiin ominaisuuksiin ja yhteensopivuuteen tietyn piirin kanssa. Laadukas katkaisija voi säästää kodinkoneet vaurioilta ja kodin palovaaralta.

Kotitalouksien sähköpiirien suojaamiseksi käytetään yleensä modulaarisia katkaisijoita. Kompakti, helppo asentaa ja tarvittaessa vaihtaa, selittää niiden laajan levinneisyyden.

Ulkoisesti tällainen kone on lämmönkestävästä muovista valmistettu kotelo. Etupinnassa on on-off-kahva, takana on salpa DIN-kiskoon kiinnitystä varten ja ylä- ja alapuolella ruuviliittimet. Tässä artikkelissa harkitsemme.

Miten katkaisija toimii?

tilassa säännöllinen työ koneen läpi kulkee virta, joka on pienempi tai yhtä suuri kuin nimellisarvo. Ulkoisen verkon syöttöjännite syötetään ylempään liittimeen, joka on kytketty kiinteään koskettimeen. Kiinteästä koskettimesta virta kulkee sillä suljettuun liikkuvaan koskettimeen ja siitä joustavan kuparijohtimen kautta solenoidikelaan. Solenoidin jälkeen virta syötetään lämpövapauttimeen ja sen jälkeen - alempaan liittimeen, johon on kytketty kuormaverkko.

Hätätiloissa katkaisija katkaisee suojatun piirin vapaalaukaisumekanismin toiminnan vuoksi, jota ohjaa lämpö- tai sähkömagneettinen vapautus. Syynä tähän toimintoon on ylikuormitus tai oikosulku.

Lämpövapautus on bimetallilevy, joka koostuu kahdesta metalliseoskerroksesta, joilla on erilaiset lämpölaajenemiskertoimet. Kun sähkövirta kulkee, levy lämpenee ja taipuu kohti kerrosta, jonka lämpölaajenemiskerroin on pienempi. Kun asetettu virta-arvo ylittyy, levyn taivutus saavuttaa arvon, joka riittää laukaisemaan laukaisumekanismin, ja piiri avautuu ja katkaisee suojatun kuorman.

Sähkömagneettinen vapautus koostuu solenoidista, jossa on liikkuva teräsydin, jota pitää jousi. Kun määritetty virta-arvo ylittyy, sähkömagneettisen induktion lain mukaan kelaan indusoituu sähkömagneettinen kenttä, jonka vaikutuksesta ydin vedetään solenoidikelaan, joka voittaa jousen vastuksen ja aiheuttaa vapautumisen mekanismi toimiakseen. Normaalikäytössä kelaan indusoituu myös magneettikenttä, mutta sen voimakkuus ei riitä voittamaan jousen vastusta ja vetämään sydäntä takaisin.

Kuinka kone toimii ylikuormitustilassa

Ylikuormitustila syntyy, kun koneeseen kytketyn piirin virta ylittää sen nimellisarvon, jolle katkaisija on suunniteltu. Tässä tapauksessa lämpövapauttimen läpi kulkeva lisääntynyt virta aiheuttaa bimetallilevyn lämpötilan nousun ja vastaavasti sen taivutuksen lisääntymisen, kunnes vapautusmekanismi laukeaa. Kone sammuu ja avaa piirin.

Lämpösuojan toiminta ei tapahdu hetkessä, koska bimetallilevyn lämmittäminen kestää jonkin aikaa. Tämä aika voi vaihdella nimellisvirran ylityksen suuruudesta riippuen useista sekunneista tuntiin.

Tällaisen viiveen avulla voit välttää virrankatkaisun satunnaisten ja lyhyiden virranlisäysten aikana piirissä (esimerkiksi käynnistettäessä sähkömoottoreita, joilla on suuret käynnistysvirrat).

Pienin virta-arvo, jolla lämpölaukaisimen on toimittava, asetetaan tehtaalla säätöruuvilla. Yleensä tämä arvo on 1,13-1,45 kertaa suurempi kuin koneen merkinnässä ilmoitettu nimellisarvo.

Virran määrään, jolla lämpösuoja toimii, vaikuttaa myös ympäristön lämpötila. Kuumassa huoneessa bimetallilevy lämpenee ja taipuu ennen kuin se laukeaa pienemmällä virralla. Ja huoneissa matalat lämpötilat virta, jolla lämpölaukaisu toimii, voi olla suurempi kuin sallittu.

Verkon ylikuormituksen syynä on kuluttajien yhteys siihen, jonka kokonaisteho ylittää suojatun verkon laskennallisen tehon. Samanaikainen aktivointi monenlaisia voimakas kodinkoneet(ilmastointilaite, sähköliesi, pesukone, astianpesukone, silitysrauta, vedenkeitin jne.) - voi hyvinkin johtaa lämpövapautuksen toimintaan.

Päätä tässä tapauksessa, mitkä kuluttajat voidaan kytkeä pois päältä. Ja älä kiirehdi käynnistämään konetta uudelleen. Et vieläkään voi virittää sitä työasentoon ennen kuin se jäähtyy ja bimetallinen vapautuslevy palaa alkuperäiseen tilaansa. Nyt tiedät ylikuormituksissa

Kuinka kone toimii oikosulkutilassa

Oikosulun sattuessa tilanne on toinen. Oikosulun sattuessa virtapiirissä kasvaa jyrkästi ja monta kertaa arvoihin, jotka voivat sulattaa johdotuksen tai pikemminkin johdotuksen eristyksen. Tällaisen tapahtumien kehityksen estämiseksi on välttämätöntä katkaista ketju välittömästi. Juuri näin sähkömagneettinen vapautus toimii.

Sähkömagneettinen laukaisu on solenoidikela, jonka sisällä on terässydän, jota jousi pitää kiinteässä asennossa.

Solenoidin käämityksen virran moninkertainen lisääntyminen, joka tapahtuu piirin oikosulun aikana, johtaa magneettivuon suhteelliseen kasvuun, jonka vaikutuksesta ydin vedetään solenoidikäämiin ylittäen sen vastuksen. jousi ja painaa vapautusmekanismin liipaisinta. Koneen tehokoskettimet avautuvat, mikä katkaisee virransyötön piirin hätäosaan.

Siten sähkömagneettisen vapautuksen toiminta suojaa sähkölaitteen sulkeneita sähköjohtoja ja itse konetta tulipalolta ja tuholta. Sen vasteaika on noin 0,02 sekuntia, eikä johdotus ehdi lämmetä vaarallisiin lämpötiloihin.

Koneen virtakoskettimien avaushetkellä, kun se kulkee läpi korkea virta, niiden välissä on sähkökaari, jonka lämpötila voi nousta 3000 asteeseen.

Koskettimien ja muiden koneen osien suojaamiseksi tämän kaaren tuhoisilta vaikutuksilta koneen suunnittelussa on kaarikouru. Kaarikouru on ristikko joukosta metallilevyjä, jotka on eristetty toisistaan.

Valokaari syntyy kohdassa, jossa kosketin avautuu, ja sitten yksi sen päistä liikkuu liikkuvan koskettimen mukana, ja toinen liukuu ensin kiinteää kosketinta pitkin ja sitten siihen kytkettyä johtimia pitkin, mikä johtaa taka seinä kaarikammio.

Siellä se jakautuu (murskaa) kaarikourun levyille, heikkenee ja sammuu. Koneen alaosassa on erityisiä reikiä kaaren palamisen aikana muodostuneiden kaasujen poistamiseksi.

Jos kone sammutetaan, kun sähkömagneettinen vapautus laukeaa, et voi käyttää sähköä ennen kuin löydät ja poistat oikosulun syyn. Todennäköisesti syynä on jonkin kuluttajan toimintahäiriö.

Irrota kaikki kuluttajat ja yritä käynnistää kone. Jos onnistuit ja kone ei tyrmää, niin todellakin yksi kuluttajista on syyllinen ja sinun on vain selvitettävä kumpi. Jos kone kaatuu uudelleen jopa irrotettujen kuluttajien kanssa, kaikki on paljon monimutkaisempaa, ja kyse on johdotuksen eristyksen rikkoutumisesta. Meidän on selvitettävä, missä se tapahtui.

Tässä se on erilaisten hätätilanteiden olosuhteissa.

Jos katkaisijan laukeamisesta on tullut jatkuva ongelma, älä yritä ratkaista sitä asentamalla katkaisijaa, jolla on suuri nimellisvirta.

Koneet asennetaan ottaen huomioon johdotuksen osa, ja siksi enemmän virtaa verkossasi ei yksinkertaisesti sallita. Voit löytää ratkaisun ongelmaan vasta, kun ammattilaiset ovat tarkastelleet kotisi sähkönsyöttöjärjestelmän täydellisesti.