Gli interruttori automatici sono dispositivi il cui compito è quello di proteggere linea elettrica da danni dovuti a corrente elevata. Queste possono essere sia sovracorrenti di cortocircuito, sia semplicemente un potente flusso di elettroni che passa attraverso il cavo per un tempo sufficientemente lungo e lo fa surriscaldare con ulteriore fusione dell'isolamento. L'interruttore in questo caso previene conseguenze negative interrompendo l'alimentazione di corrente al circuito. In futuro, quando la situazione tornerà alla normalità, il dispositivo potrà essere riacceso manualmente.

Funzioni dell'interruttore

I dispositivi di protezione sono progettati per svolgere i seguenti compiti principali:

• Commutazione del circuito elettrico (la possibilità di spegnere l'area protetta in caso di interruzione di corrente).
• Diseccitazione del circuito affidato quando in esso si verificano correnti di cortocircuito.
• Protezione della linea dai sovraccarichi al passaggio di una corrente eccessiva nel dispositivo (questo accade quando la potenza totale dei dispositivi supera il massimo consentito).

In breve, gli AV svolgono contemporaneamente una funzione di protezione e di controllo.

Principali tipi di interruttori

Esistono tre tipi principali di AB, che differiscono l'uno dall'altro nel design e sono progettati per funzionare con carichi di diverse dimensioni:

• Modulare. Prende il nome dalla larghezza standard, un multiplo di 1,75 cm, è progettato per piccole correnti e viene installato nelle reti di alimentazione domestica, per una casa o un appartamento. Di norma, questa è una macchina unipolare o bipolare.
• Lancio. Si chiama così a causa del corpo fuso. Può sopportare fino a 1000 Ampere e viene utilizzato principalmente nelle reti industriali.
• Aria. Progettato per funzionare con correnti fino a 6300 Ampere. Molto spesso si tratta di una macchina a tre poli, ma ora vengono prodotti dispositivi di questo tipo a quattro poli.

L'interruttore automatico monofase è un interruttore automatico, che è più comune in reti domestiche. È disponibile in 1 e 2 poli. Nel primo caso, al dispositivo è collegato solo il conduttore di fase e nel secondo caso è collegato anche il conduttore zero.

Oltre ai tipi elencati, ci sono anche dispositivi spegnimento protettivo, indicato con l'abbreviazione RCD, e automi differenziali.

I primi non possono essere considerati AB a tutti gli effetti, il loro compito non è proteggere il circuito e i dispositivi in ​​esso inclusi, ma prevenire scosse elettriche quando una persona tocca un'area aperta. L'interruttore differenziale è una combinazione di AB e RCD in un unico dispositivo.

Come sono disposti gli interruttori automatici?

Considera in dettaglio il dispositivo dell'interruttore. Il corpo della macchina è realizzato in materiale dielettrico. Si compone di due parti, collegate da rivetti. Se è necessario smontare la parte del corpo, i rivetti vengono perforati e viene aperto l'accesso agli elementi interni dell'interruttore. Questi includono:

• Morsetti a vite.
• Conduttori flessibili.
• Maniglia di controllo.
• Contatto mobile e fisso.
• Rilascio elettromagnetico, che è un solenoide con un nucleo.
• Rilascio termico, che include una piastra bimetallica e una vite di regolazione.
• Uscita gas.

Sul lato posteriore, il fusibile di protezione automatico è dotato di un apposito morsetto con il quale viene montato su guida DIN.

Quest'ultimo è un binario metallico con una larghezza di 3,5 cm, su cui sono fissati dispositivi modulari, oltre ad alcuni tipi contatori elettrici. Per collegare la macchina al binario, la custodia dispositivo di protezione deve essere guidato dalla sua parte superiore, quindi far scattare il fermo premendo sulla parte inferiore del dispositivo. È possibile rimuovere l'interruttore dalla guida DIN facendo leva sul fermo dal basso.

Il blocco dell'interruttore modulare può essere molto stretto. Per fissare un tale dispositivo a una guida DIN, è necessario pre-agganciare il fermo dal basso e portare il dispositivo di protezione al posto del dispositivo di fissaggio, quindi rilasciare l'elemento di bloccaggio.

Puoi renderlo più semplice: quando scatti il ​​fermo, premi saldamente sulla sua parte inferiore con un cacciavite.

È chiaro il motivo per cui hai bisogno di un interruttore nel video:

Il principio di funzionamento dell'interruttore

Ora scopriamo come funziona il protettore di rete. Si collega sollevando la maniglia di comando. Per scollegare l'AB dalla rete, la leva viene abbassata.

Quando l'interruttore è in funzione modalità normale, quindi la corrente elettrica con la manopola di comando sollevata viene fornita al dispositivo tramite il cavo di alimentazione collegato al terminale superiore. Il flusso di elettroni va al contatto fisso e da esso a quello mobile.

Quindi, attraverso un conduttore flessibile, la corrente fluisce al solenoide dello sganciatore elettromagnetico. Da esso, lungo il secondo conduttore flessibile, l'elettricità va alla piastra bimetallica inclusa nel rilascio termico. Dopo aver attraversato la piastra, il flusso di elettroni attraverso il terminale inferiore entra nella rete collegata.

Caratteristiche del rilascio termico

Se la corrente del circuito in cui è installato l'interruttore supera il valore nominale del dispositivo, si verifica un sovraccarico. Il flusso di elettroni di alta potenza, passando attraverso la lastra bimetallica, ha un effetto termico su di essa, rendendola più morbida e costringendola a piegarsi verso l'elemento sezionatore. Quando quest'ultima viene a contatto con la piastra, la macchina viene attivata e l'alimentazione di corrente al circuito si interrompe. Pertanto, la protezione termica aiuta a prevenire un riscaldamento eccessivo del conduttore, che può portare alla fusione dello strato isolante e al guasto del cablaggio.

Il riscaldamento della piastra bimetallica a tal punto da piegarsi e far funzionare l'AB avviene in un certo tempo. Dipende da quanto la corrente supera il valore nominale della macchina e può durare sia pochi secondi che un'ora.

L'intervento dello sganciatore termico avviene quando la corrente del circuito supera di almeno il 13% il valore nominale della macchina. Dopo che la piastra bimetallica si è raffreddata e il valore della corrente si è normalizzato, è possibile riattivare il dispositivo di protezione.

C'è un altro parametro che può influenzare il funzionamento dell'AB sotto l'influenza di un rilascio termico: questa è la temperatura ambiente.

Se l'aria nel locale in cui è installata la macchina è ad alta temperatura, la piastra si riscalderà fino al limite di intervento più velocemente del normale e potrebbe intervenire anche con un leggero aumento di corrente. Se invece la casa è fredda, la piastra si riscalderà più lentamente e il tempo prima che il circuito si spenga aumenterà.

Il funzionamento dello sganciatore termico, come detto, richiede un certo tempo durante il quale la corrente del circuito può tornare alla normalità. Quindi il sovraccarico scomparirà e il dispositivo non si spegnerà. Se l'entità della corrente elettrica non diminuisce, la macchina diseccita il circuito, impedendo la fusione dello strato isolante e impedendo l'accensione del cavo.

La causa del sovraccarico è molto spesso l'inclusione nel circuito di dispositivi la cui potenza totale supera quella calcolata per una particolare linea.

Sfumature di protezione elettromagnetica

Lo sgancio elettromagnetico ha lo scopo di proteggere la rete dai cortocircuiti e, secondo il principio di funzionamento, differisce da quello termico. Sotto l'azione delle supercorrenti di cortocircuito, nel solenoide si forma un potente campo magnetico. Sposta da parte il nucleo della bobina, che apre i contatti di potenza del dispositivo di protezione, agendo sul meccanismo di sgancio. L'alimentazione alla linea viene interrotta, eliminando così il rischio di incendio nel cablaggio, nonché la distruzione dell'impianto di chiusura e dell'interruttore.

Poiché in caso di cortocircuito nel circuito si ha un aumento istantaneo della corrente ad un valore che può portare in breve tempo a gravi conseguenze, la macchina automatica interviene sotto l'influenza di uno sgancio elettromagnetico in centesimi di secondo. È vero, in questo caso, la corrente dovrebbe superare la valutazione di AB di 3 o più volte.

Chiaramente sugli interruttori automatici nel video:

Quando i contatti del circuito attraverso il quale scorre la corrente elettrica si aprono, si verifica un arco elettrico tra di loro, la cui potenza è direttamente proporzionale all'entità della corrente di rete. Ha un effetto distruttivo sui contatti, quindi, per proteggerli, il dispositivo include uno scivolo ad arco, che è un insieme di piastre installate parallelamente l'una all'altra.

Al contatto con le piastre, l'arco viene schiacciato, per cui la sua temperatura diminuisce e si verifica un'attenuazione. I gas che si sono formati durante la comparsa di un arco vengono rimossi dal corpo del dispositivo di protezione attraverso un foro speciale.

Conclusione

In questo articolo abbiamo parlato di cosa sono gli interruttori automatici, quali sono questi dispositivi e su quale principio funzionano. Infine, diciamo che gli interruttori automatici non sono destinati ad essere installati in una rete come normali interruttori. Tale uso porterà rapidamente alla distruzione dei contatti del dispositivo.

L'interruttore automatico (automatico) viene utilizzato per accensioni e spegnimenti rari di circuiti elettrici e per la protezione degli impianti elettrici da sovraccarico e cortocircuito, nonché cadute di tensione inaccettabili.

Rispetto ad un interruttore, fornisce una protezione più efficace, soprattutto nei circuiti trifase, poiché, ad esempio, in caso di cortocircuito, tutte le fasi della rete vengono spente. I fusibili in questo caso, di norma, disattivano una o due fasi, il che crea una modalità di fase aperta, che è anche un'emergenza.

(Fig. 1) è costituito dai seguenti elementi: alloggiamento, scivoli ad arco, meccanismo di controllo, dispositivo di commutazione, sganciatori.

Riso. 1. Interruttore, serie BA 04-36 (dispositivo interruttore): 1-base, 2-camera d'arco, 3, 4 piastre parascintille, 5-coperchi, 6 piastre. 7 maglie, 8 maglie, 9 maniglie, 10 leve di supporto, 11 scrocchi, 12 binari di rottura, 13 piastre termobimetalliche, 14 sganciatori elettromagnetici, conduttore flessibile, 16 conduttori di corrente, 17 portacontatti, 18 -contatti mobili

Per accendere l'interruttore, che è in posizione disaccoppiato (posizione “Disconnected automatic”), il meccanismo deve essere armato spostando la maniglia 9 dell'interruttore in direzione della “O” fino all'arresto. In questo caso la leva 10 si impegna con lo scrocco 11, e lo scrocco si impegna con la guida di sezionamento 12. La successiva accensione si effettua spostando la maniglia 9 in direzione del cartello “1” fino all'arresto. La rottura dei contatti e la compressione dei contatti all'accensione è assicurata dallo spostamento dei contatti mobili 18 rispetto al portacontatti 17.

L'arresto automatico della macchina si verifica quando la guida di scatto 12 viene ruotata da un qualsiasi rilascio, indipendentemente dalla posizione della maniglia 9 dell'interruttore. In questo caso la maniglia occupa una posizione intermedia tra i segni "O" e "1", indicando che l'interruttore si spegne automaticamente. Gli scivoli ad arco 2 sono installati in ciascun polo dell'interruttore e sono griglie di deion costituite da un numero di piastre di acciaio 6.

I parascintille contenenti piastre parascintille 3 e 4 sono fissati nel coperchio 5 dell'interruttore davanti ai fori di uscita del gas in ciascun polo dell'interruttore. Se nel circuito protetto, almeno un polo, la corrente raggiunge un valore uguale o superiore al valore di impostazione della corrente, viene attivato il relativo sganciatore e l'interruttore disinserisce il circuito protetto, indipendentemente dal fatto che la maniglia sia tenuta in posizione posizione o meno. Uno sganciatore di sovracorrente elettromagnetico 14 è installato in ciascun polo dell'interruttore. Lo sblocco svolge la funzione di protezione istantanea contro.

Dispositivi ad arco necessario nella commutazione di correnti elevate, poiché la corrente che si verifica quando la corrente si interrompe provoca la bruciatura dei contatti. Negli interruttori automatici vengono utilizzati scivoli d'arco con spegnimento dell'arco deionico. Durante lo spegnimento deionico dell'arco (Fig. 2.), sopra i contatti 1, posti all'interno dello scivolo dell'arco 2, è presente un reticolo di piastre di acciaio 3. Quando i contatti si aprono, l'arco formato tra loro viene soffiato verso l'alto dall'aria flusso, entra nella zona del reticolo metallico e si estingue rapidamente.

Riso. 2. Il dispositivo dello scivolo d'arco dell'interruttore: 1 - contatti, 2 - corpo dello scivolo d'arco, 3 - piastre.

Lo schema e gli elementi principali dell'interruttore sono mostrati in Figura 3.

Riso. 3. Dispositivo interruttore automatico: 1 - sgancio di massima, sganciatore di minima, sganciatore a lancio di corrente, 4 - collegamento meccanico con lo sganciatore, 5 - maniglia di chiusura manuale, 6 - azionamento elettromagnetico, 7.8 - leve del meccanismo di scatto libero, 9 - molla di apertura , 10 - paracadute ad arco, 11 - contatto fisso, 12 - contatto mobile, 13 - circuito protetto, 14 - connessione flessibile, 15 - leva di contatto, 16 - rilascio termico, 17 - resistenza aggiuntiva, 18 - riscaldatore.

meccanismo di controlloè progettato per consentire l'accensione e lo spegnimento manuale del dispositivo tramite pulsanti o una maniglia.

Dispositivo di commutazione interruttoreè costituito da contatti mobili e fissi (di potenza e ausiliari). Una coppia di contatti (mobili e fissi) formano il polo dell'interruttore, il numero dei poli varia da 1 a 4. Ogni polo è completato con uno separato.

Il meccanismo che spegne l'interruttore durante le condizioni di emergenza è chiamato sblocco. Esistono i seguenti tipi di interruttori:

Corrente massima elettromagnetica (per proteggere gli impianti elettrici dalle correnti di cortocircuito),

Termico (per protezione da sovraccarico),

Combinato, avente elementi elettromagnetici e termici,

Tensione minima (per proteggere da riduzioni di tensione inaccettabili),

Indipendente (per telecomando interruttore)

Speciale (per l'implementazione di algoritmi di protezione complessi).

Rilascio elettromagnetico l'interruttore è una piccola bobina con un avvolgimento di rame filo isolato e nucleo. L'avvolgimento è collegato al circuito in serie con i contatti, ovvero la corrente di carico lo attraversa.

In caso di cortocircuito, la corrente nel circuito aumenta bruscamente, di conseguenza, il campo magnetico creato dalla bobina fa muovere il nucleo (aspirato nella bobina o espulso da essa). Durante il movimento, il nucleo agisce sul meccanismo di sgancio, che provoca l'apertura dei contatti di potenza dell'interruttore. Esistono interruttori automatici con sganciatori a semiconduttore che rispondono alla corrente massima.

Rilascio termico l'interruttore automatico è costituito da due metalli con diversi coefficienti di dilatazione lineare, rigidamente interconnessi. La piastra non è una lega di metalli, la loro connessione avviene solitamente per pressatura. La piastra bimetallica è collegata al circuito elettrico in serie al carico e riscaldata dalla corrente elettrica.

Per effetto del riscaldamento, la piastra si piega verso il metallo con un coefficiente di dilatazione lineare inferiore. In caso di sovraccarico, cioè con un piccolo (più volte) aumento della corrente nel circuito rispetto a quella nominale, la piastra bimetallica, piegandosi, provoca lo spegnimento dell'interruttore.

Il tempo di funzionamento del rilascio termico dell'interruttore dipende non solo dall'entità della corrente, ma anche dalla temperatura ambiente, pertanto, in un certo numero di modelli, è prevista una compensazione della temperatura, che assicura che il tempo di intervento sia regolato in secondo la temperatura dell'aria.

Sganciatore di minima tensione shunt in base alla progettazione, sono simili a quelli elettromagnetici e differiscono da esso in termini di funzionamento. In particolare, lo sblocco indipendente garantisce lo spegnimento della macchina quando viene applicata la tensione allo sblocco, indipendentemente dalla presenza di modalità di emergenza.

Questi sganciatori sono opzionali e potrebbero non essere inclusi nella progettazione dell'interruttore. Esistono anche interruttori automatici senza sganciatori, nel qual caso sono nominati interruttori di manovra-sezionatori.

Attualmente sono comuni interruttori automatici di tipo AE10, AE20, AE20M, VA04-36, VA-47, VA-51, VA-201, VA88, ecc.. Gli interruttori automatici AP50B sono prodotti per correnti nominali fino a 63A, AE20, AE20M - fino a 160A, VA-47 e VA-201 - fino a 100A, VA04-36 - fino a 400A, VA88 - fino a 1600A.

Sicuramente molti di noi si sono chiesti perché gli interruttori automatici hanno sostituito così rapidamente i fusibili obsoleti dai circuiti elettrici? L'attività della loro implementazione è giustificata da una serie di argomenti molto convincenti, tra cui l'opportunità di acquistare questo tipo di protezione, che idealmente corrisponde ai dati tempo-corrente di specifici tipi di apparecchiature elettriche.

Dubbi che tipo di macchina ti serve e non sai come sceglierla correttamente? Ti aiuteremo a trovare la soluzione giusta: l'articolo discute la classificazione di questi dispositivi. Oltre a caratteristiche importanti a cui prestare molta attenzione quando si sceglie un interruttore automatico.

Per semplificare la gestione delle macchine, il materiale dell'articolo è integrato con foto visive e utili consigli video di esperti.

La macchina spegne quasi istantaneamente la linea a lei affidata, eliminando i danni ai cablaggi e alle apparecchiature alimentate dalla rete. Al termine dello spegnimento è possibile riavviare immediatamente il ramo senza sostituire il dispositivo di sicurezza.

Quando un cortocircuito viene registrato da una macchina di cortocircuito, la bobina elettromagnetica viene spenta (situazione A). Quando si eccede correnti nominali la rete è aperta da una piastra bimetallica (situazione B)

Il lavoro dell'interruttore è quello di proteggere il cablaggio (e non le apparecchiature e le utenze) dai cortocircuiti e dalla fusione dell'isolamento quando le correnti superano i valori nominali.

Per numero di poli

Questa caratteristica indica il numero massimo possibile di fili che possono essere collegati all'AV per proteggere la rete.

Vengono spenti quando si verifica un'emergenza (quando vengono superati i valori di corrente ammessi o viene superato il livello della curva tempo-corrente).

Questa caratteristica indica il numero massimo possibile di fili che possono essere collegati all'AV per proteggere la rete. Vengono spenti quando si verifica un'emergenza (quando vengono superati i valori di corrente ammessi o viene superato il livello della curva tempo-corrente).

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Caratteristiche delle macchine unipolari

L'interruttore di tipo unipolare è la modifica più semplice della macchina. È progettato per proteggere i singoli circuiti, nonché il cablaggio elettrico monofase, bifase e trifase. È possibile collegare 2 fili al design dell'interruttore: un cavo di alimentazione e un cavo in uscita.

Le funzioni di un dispositivo di questa classe comprendono solo la protezione del filo dal fuoco. Il neutro del cablaggio stesso è posizionato sul bus zero, bypassando così la macchina, e il filo di terra è collegato separatamente al bus di terra.

Il collegamento di un AB unipolare viene effettuato con un filo unipolare, ma a volte vengono utilizzati cavi bipolari. Collegare l'alimentazione dalla parte superiore della macchina e la linea protetta dal basso, semplificando l'installazione. L'installazione avviene su guida DIN da 18 mm

Una macchina unipolare non svolge la funzione di una introduttiva, poiché quando è costretta a spegnersi si interrompe una linea di fase e il neutro è collegato a una sorgente di tensione, che non dà una garanzia di protezione del 100%.

Caratteristiche degli interruttori bipolari

Quando è necessario scollegare completamente dalla tensione la rete elettrica, viene utilizzata una macchina bipolare.

Viene utilizzato come ingresso quando, durante un cortocircuito o un guasto alla rete, tutti i cavi elettrici vengono diseccitati contemporaneamente. Ciò consente di eseguire lavori di riparazione tempestivi, aggiornare i circuiti in modo assolutamente sicuro.

Le macchine bipolari vengono utilizzate nei casi in cui è necessario un interruttore separato per un apparecchio elettrico monofase, ad esempio uno scaldabagno, una caldaia, una macchina.

Il collegamento di una macchina bipolare tiene conto circuito elettrico protezione mediante filo a 1 o 2 fili (il numero di fili dipende dallo schema elettrico). Il montaggio avviene su guida DIN 36 mm

Collegare la macchina al dispositivo protetto utilizzando 4 fili, di cui due di alimentazione (uno dei quali è direttamente collegato alla rete e il secondo fornisce alimentazione con un ponticello) e due fili in uscita che richiedono protezione, e possono essere 1 -, 2- , 3 fili.

Modifiche tripolari degli interruttori automatici

Gli interruttori tripolari vengono utilizzati per proteggere una rete trifase a 3 o 4 fili. Sono adatti per il collegamento a stella (il filo centrale non è protetto e i fili di fase sono collegati ai poli) oa triangolo (con il filo centrale mancante).

In caso di incidente su una delle linee, le altre due vengono spente indipendentemente.

Il collegamento di un AB a tre poli avviene con fili a 1, 2, 3 fili. Richiede una guida DIN da 54 mm per l'installazione

Un interruttore tripolare funge da interruttore introduttivo e comune per qualsiasi tipo di carico trifase. Spesso la modifica viene utilizzata nell'industria per fornire corrente ai motori elettrici.

Al modello sono collegati fino a 6 fili, 3 dei quali sono fili di fase di una rete elettrica trifase. I restanti 3 sono protetti. Rappresentano tre cablaggi monofase o uno trifase.

L'uso di una macchina a quattro fasi

Per proteggere una rete elettrica trifase, ad esempio un potente motore collegato secondo il principio della stella, viene utilizzata una macchina automatica quadrifase. Viene utilizzato come interruttore introduttivo per una rete trifase a quattro fili.

Il collegamento dell'interruttore tetrapolare avviene con un filo a 1, 2, 3, 4 fili, lo schema dipende dal tipo di connessione, la custodia è montata su guida din larga 73 mm

È possibile collegare otto fili al corpo della macchina, quattro dei quali sono fili di fase della rete (uno dei quali è neutro) e quattro sono fili in uscita (3 fase e 1 neutro).

Secondo la caratteristica tempo-corrente

AB può avere lo stesso indicatore, ma le caratteristiche del consumo di elettricità degli elettrodomestici possono essere diverse.

Il consumo di energia può essere irregolare, variare a seconda del tipo e del carico, nonché all'accensione, allo spegnimento o al funzionamento permanente di un dispositivo.

Le fluttuazioni nel consumo di energia possono essere piuttosto significative e la gamma delle loro modifiche è ampia. Ciò porta allo spegnimento della macchina a causa dell'eccesso corrente nominale, considerato un falso arresto della rete.

Al fine di escludere la possibilità di un funzionamento inappropriato del fusibile durante i cambi standard non di emergenza (aumento della forza di corrente, variazioni di potenza), vengono utilizzate macchine automatiche con determinate caratteristiche tempo-corrente (VTX).

Ciò consente di azionare interruttori automatici con gli stessi parametri di corrente in modo arbitrario carichi ammessi nessun falso positivo.

BTX mostra per quanto tempo si aprirà l'interruttore e quali indicatori del rapporto tra l'intensità della corrente e corrente continua allo stesso tempo ci saranno le macchine automatiche.

Caratteristiche degli automi con caratteristica B

La macchina con la caratteristica specificata si spegne in 5-20 secondi. L'indicatore di corrente è 3-5 correnti nominali della macchina. Queste modifiche servono a proteggere i circuiti che alimentano gli elettrodomestici standard.

Molto spesso, il modello viene utilizzato per proteggere il cablaggio di appartamenti, case private.

Caratteristica C - principi di funzionamento

La macchina con la designazione della nomenclatura C si spegne in 1-10 secondi a 5-10 correnti nominali.

Gli interruttori di questo gruppo sono utilizzati in tutti i settori: nella vita di tutti i giorni, nell'edilizia, nell'industria, ma sono i più richiesti nel campo della protezione elettrica di appartamenti, case, locali residenziali.

Funzionamento di interruttori con caratteristica D

Le macchine di classe D sono utilizzate nell'industria e sono rappresentate da modifiche a tre e quattro poli. Sono utilizzati per proteggere potenti motori elettrici e vari dispositivi trifase.

Il tempo di risposta AB è di 1-10 secondi con un multiplo di corrente di 10-14, che consente di utilizzarlo efficacemente per proteggere vari cablaggi.

La parte inferiore del grafico mostra la molteplicità dei valori di corrente nominale, lungo la linea verticale - il tempo di intervento. Per la caratteristica B, lo spegnimento avviene a 3-5 volte la corrente effettiva sopra la corrente nominale, per C - 5-10 volte, per D - 10-14 volte

I potenti motori industriali funzionano esclusivamente con AB con caratteristica D.

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Secondo la corrente di esercizio nominale

In totale, ci sono 12 modifiche di macchine, che differiscono in: 1A, 2A, 3A, 6A, 10A, 16A, 20A, 25A, 32A, 40A. Il parametro è responsabile della velocità di funzionamento della macchina quando la corrente attuale supera il valore nominale.

La tabella illustra la potenza massima di ogni modifica della macchina, in base allo schema di collegamento e alla tensione di rete. Il massimo ritorno dell'interruttore si verifica quando il carico è collegato secondo lo schema a triangolo

La scelta di un interruttore secondo la caratteristica specificata viene effettuata tenendo conto della potenza del cablaggio elettrico, corrente ammissibile che il cablaggio può sopportare durante il normale funzionamento. Se il valore corrente è sconosciuto, viene determinato utilizzando formule utilizzando i dati della sezione trasversale del filo, il suo materiale e il metodo di posa.

Le macchine automatiche 1A, 2A, 3A sono utilizzate per proteggere i circuiti con basse correnti. Sono adatti per fornire elettricità a un numero limitato di dispositivi, come lampade o lampadari, un frigorifero a bassa potenza e altri dispositivi, la cui potenza totale non supera le capacità della macchina.

Switch 3A è effettivamente utilizzato nell'industria, se implementato collegamento trifase tipo triangolo.

Gli interruttori 6A, 10A, 16A possono essere utilizzati per fornire elettricità a singoli circuiti elettrici, piccole stanze o appartamenti.

Questi modelli sono utilizzati nell'industria, con il loro aiuto forniscono energia a motori elettrici, solenoidi, riscaldatori, saldatrici collegati da una linea separata.

Gli automi a tre, quattro poli 16A sono usati come elementi introduttivi quando circuito trifase nutrizione. In produzione, la preferenza è data ai dispositivi con una curva D.

Le macchine automatiche 20A, 25A, 32A sono utilizzate per proteggere il cablaggio appartamenti moderni, sono in grado di fornire energia elettrica lavatrici, riscaldatori, essiccatori elettrici e altre apparecchiature ad alta potenza. Il modello 25A viene utilizzato come macchina introduttiva.

Gli interruttori 40A, 50A, 63A appartengono alla classe dei dispositivi ad alta potenza. Sono utilizzati per fornire elettricità per alimentare apparecchiature di alta potenza nella vita di tutti i giorni, nell'industria, nell'ingegneria civile.

Selezione e calcolo degli interruttori automatici

Conoscendo le caratteristiche di AB, puoi determinare quale macchina è adatta per uno scopo particolare. Ma prima di scegliere il modello ottimale, è necessario effettuare alcuni calcoli con i quali è possibile determinare con precisione i parametri del dispositivo desiderato.

Passaggio n. 1: determinare la potenza della macchina

Nella scelta di una macchina è importante considerare la potenza totale dei dispositivi collegati.

Ad esempio, è necessaria una macchina automatica per collegare gli elettrodomestici da cucina alla rete elettrica. Diciamo che una caffettiera (1000 W), un frigorifero (500 W), un forno (2000 W), un forno a microonde (2000 W), un bollitore elettrico (1000 W) saranno collegati alla presa. La potenza totale sarà pari a 1000+500+2000+2000+1000=6500 (W) o 6,5 kV.

La tabella mostra la potenza di alcuni elettrodomestici necessaria per il loro funzionamento. Secondo i dati normativi, la sezione trasversale del cavo di alimentazione viene selezionata per la loro alimentazione e l'interruttore per la protezione del cablaggio

Se guardi la tabella delle macchine per la potenza di connessione, tieni presente che la tensione di cablaggio standard in un ambiente domestico è di 220 V, quindi è adatta per il funzionamento una macchina unipolare o bipolare da 32A con una potenza totale di 7 kW .

Va notato che potrebbe essere necessario un grande consumo di energia, poiché durante il funzionamento potrebbe essere necessario collegare altri apparecchi elettrici che inizialmente non erano stati presi in considerazione. Per far fronte a questa situazione, nel calcolo del consumo totale viene utilizzato un fattore moltiplicatore.

Supponiamo, aggiungendo apparecchiature elettriche aggiuntive, ci è voluto un aumento di potenza di 1,5 kW. Quindi devi prendere un fattore di 1,5 e moltiplicarlo per la potenza calcolata.

Nei calcoli, a volte è consigliabile utilizzare un fattore di riduzione. Viene utilizzato quando è impossibile l'uso simultaneo di più dispositivi.

Diciamo che la potenza totale del cablaggio per la cucina era di 3,1 kW. Quindi il fattore di riduzione è 1, poiché viene preso in considerazione il numero minimo di dispositivi collegati contemporaneamente.

Se uno dei dispositivi non può essere collegato con altri, il fattore di riduzione viene considerato inferiore a uno.

Step # 2 - Calcolo della potenza nominale della macchina

La potenza nominale è la potenza alla quale il cablaggio non si spegne.

Si calcola con la formula:

M = N * CT * cos(φ),

• M– potenza (Watt);
• N– tensione di rete (Volt);
• ST- la forza attuale che può passare attraverso la macchina (Ampere);
• cos(φ)- il valore del coseno dell'angolo, che assume il valore dell'angolo di spostamento tra fasi e tensione.

Il valore del coseno è solitamente 1, poiché non c'è praticamente alcuno spostamento tra le fasi di corrente e tensione.

Dalla formula esprimiamo ST:

CT=M/N,

Abbiamo già determinato la potenza e la tensione di rete è solitamente di 220 volt.

Se la potenza totale è 3,1 kW, allora:

CT=3100/220=14.

La corrente risultante sarà di 14 A.

Per il calcolo a carico trifase utilizzare la stessa formula, ma tenere conto degli spostamenti angolari, che possono raggiungere valori elevati. Solitamente sono indicati sull'apparecchiatura collegata.

Passaggio 3: calcola la corrente nominale

È possibile calcolare la corrente nominale in base alla documentazione del cablaggio, ma se non è presente, viene determinata in base alle caratteristiche del conduttore.

Per il calcolo sono necessari i seguenti dati:

• quadrato ;
• il materiale utilizzato per le anime (rame o alluminio);
• metodo di posa.

In condizioni domestiche, il cablaggio si trova solitamente nel muro.

Per calcolare l'area della sezione trasversale, è necessario un micrometro o un calibro. È necessario misurare solo il nucleo conduttivo, non il filo e l'isolamento

Dopo aver effettuato le misurazioni necessarie, calcoliamo l'area della sezione trasversale:

S=0,785*D*D,

• Dè il diametro del conduttore (mm);
• S- area della sezione trasversale del conduttore (mm 2).

Determinando il materiale di cui sono fatti i conduttori e calcolando l'area della sezione trasversale, è possibile determinare gli indicatori di corrente e potenza che il cablaggio elettrico può sopportare. Dati forniti per cablaggio nascosto nel muro

Tenendo conto dei dati ottenuti, selezioniamo la corrente di esercizio della macchina, nonché il suo valore nominale. Deve essere uguale o inferiore alla corrente di esercizio. In alcuni casi è consentito utilizzare macchine con una potenza nominale superiore alla corrente di cablaggio effettiva.

Step #4 - Determinazione della caratteristica tempo-corrente

Per determinare correttamente il BTX, è necessario tenere conto delle correnti di spunto dei carichi collegati.

I dati richiesti possono essere trovati utilizzando la tabella seguente.

La tabella mostra alcune tipologie di dispositivi elettrici, oltre alla molteplicità della corrente di spunto e alla durata degli impulsi in secondi

Secondo la tabella, è possibile determinare l'intensità della corrente (in Ampere) all'accensione del dispositivo, nonché il periodo dopo il quale si verificherà nuovamente la corrente di limitazione.

Ad esempio, se prendiamo un tritacarne elettrico con una potenza di 1,5 kW, calcoliamo la corrente di funzionamento per esso dalle tabelle (sarà 6,81 A) e, data la molteplicità della corrente di avviamento (fino a 7 volte), abbiamo ottenere il valore corrente 6,81 * 7 \u003d 48 (A).

La corrente di questa forza scorre con una frequenza di 1-3 secondi. Considerando i grafici VTK per la classe B, si può notare che in caso di sovraccarico l'interruttore interviene nei primi secondi dopo l'avvio del tritacarne.

Ovviamente la molteplicità di questo dispositivo corrisponde alla classe C, pertanto per garantire il funzionamento di un tritacarne elettrico è necessario utilizzare una macchina automatica con caratteristica C.

Per le esigenze domestiche si utilizzano solitamente interruttori che soddisfano le caratteristiche di B, C. Nell'industria, per apparecchiature con correnti multiple elevate (motori, alimentatori, ecc.), viene creata una corrente fino a 10 volte, quindi è consigliabile utilizzare le modifiche D del dispositivo.

Tuttavia, è necessario tenere conto della potenza di tali dispositivi, nonché della durata della corrente di avviamento.

Gli interruttori automatici autonomi differiscono da argomenti regolari che siano installati in quadri separati.

La funzione del dispositivo è quella di proteggere il circuito da sbalzi di tensione imprevisti, interruzioni di corrente in tutta o in una determinata sezione della rete.

Conclusioni e video utili sull'argomento

La scelta di AB in base alla caratteristica corrente e un esempio di calcolo della corrente sono discussi nel seguente video:

Il calcolo della corrente nominale AB è mostrato nel seguente video:

Le macchine sono montate all'ingresso di una casa o di un appartamento. Si trovano in . La presenza di AB nel circuito elettrico domestico è garanzia di sicurezza. I dispositivi consentono di spegnere la linea elettrica in modo tempestivo se i parametri di rete superano la soglia specificata.

Considerando le caratteristiche principali interruttori, e anche facendo calcoli corretti, puoi fare giusta scelta questo dispositivo e .

Se hai conoscenza o esperienza nel lavoro elettrico, condividilo con i nostri lettori. Lascia i tuoi commenti sulla scelta di un interruttore automatico e le sfumature della sua installazione nei commenti qui sotto.

Nonostante la varietà di tipi di interruttori automatici (dispositivi automatici), molti funzionano secondo principi simili e sono costruiti sulla base di un insieme standard di elementi funzionali. In connessione con ampia applicazione macchine di tipo modulare (soprattutto nelle reti elettriche domestiche e di bassa tensione), è ragionevole studiare il funzionamento di un interruttore usando il loro esempio. Una macchina automatica unipolare economica del marchio DEK del tipo VA-101-1 C3 fungerà da campione di prova.

La macchina automatica di tipo modulare esternamente è un dispositivo standardizzato nelle dimensioni in custodia di plastica, avente due o più terminali di ingresso (a seconda del numero di poli) per il collegamento dell'alimentazione da un lato (solitamente dall'alto) e per il collegamento del carico dall'altro (da sotto). Sul pannello frontale della macchina è presente una leva di comando, con l'aiuto della quale la macchina (carico) viene accesa e spenta manualmente. Ai lati della custodia sono presenti fori tecnologici per l'installazione di dispositivi aggiuntivi, ad esempio contatti per lo stato della macchina, rilascio indipendente e alcuni altri. Dall'alto la macchina presenta aperture per l'accesso alla vite di regolazione del rilascio termico e per l'uscita dei prodotti della combustione dello scarico dell'arco. Il montaggio (fissaggio) di una macchina modulare in un armadio elettrico viene effettuato sulla cosiddetta guida DIN, un profilo di metallo o plastica di una certa forma.

Montaggio della macchina su guida DIN e rimozione.

Windows per il collegamento di dispositivi aggiuntivi alla macchina.

Macchina DEC. Vista dall'alto.
1 - apertura per l'uscita dei prodotti della combustione dell'arco; 2 - fori con vite di regolazione dello sgancio termico.

Nel circuito elettrico, la macchina è collegata in serie - per interrompere il circuito di alimentazione del carico (consumatori). Il principio di funzionamento dell'interruttore è controllare la forza corrente elettrica attraverso la macchina e, se necessario, interrompendo il circuito (scollegando il carico) con l'una o l'altra velocità (ritardo), a partire dal momento del superamento della corrente e in funzione della “gravità” (molteplicità) di tale eccesso.

Schema di collegamento di una macchina unipolare al circuito di alimentazione di una lampada a incandescenza.

Il corpo della macchina modulare, nella maggior parte dei casi, non è separabile. Per aprirlo, ai fini dello studio, dovrai rimuovere (forare e rimuovere) tutti i rivetti e dividere il corpo in due parti. Gli elementi dell'alloggiamento sono realizzati in plastica ignifuga con sufficiente capacità di isolamento elettrico (calcolato). DA dentro i semigusci hanno scanalature e guide per l'installazione degli elementi funzionali della macchina.

Il processo di apertura della macchina.

Interruttore DEK all'interno.

La macchina è completamente smontata.

Il dispositivo dell'interruttore con le firme dei suoi elementi funzionali.

Meccanismo di inserimento e rilascio - sistema meccanico di molle e leve, che svolge due funzioni principali: mantenere i contatti chiusi durante il normale funzionamento e, in caso di emergenza, al comando degli sganciatori o dell'operatore (arresto manuale), rimuovere rapidamente il contatto mobile da quello fisso.

La macchina è accesa, il meccanismo è armato.

Rilascio elettromagneticoè un elettromagnete con nucleo mobile (ancora) che funziona come uno spintore. Quando la corrente attraverso l'avvolgimento raggiunge un certo valore, l'armatura preme sulla leva del grilletto, che la fa azionare e scollegare il carico. Il numero di spire della bobina e la sezione del filo di avvolgimento dell'elettromagnete sono progettati in modo da funzionare solo a eccessi relativamente elevati della corrente nominale della macchina (ad esempio, quando corto circuito), nonché a resistere ripetutamente a tali eccessi.

Il terminale inferiore, la bobina del rilascio elettromagnetico e la piastra bimetallica sono collegati mediante saldatura.

Ancoraggio del rilascio elettromagnetico in forma assemblata (sinistra) e smontata (destra).

Quando l'ancora si abbassa nella direzione della freccia rossa, il grilletto si disinnesta (cerchio rosso).

Quando l'armatura si abbassa, trascina con sé il contatto mobile, il che aiuta il meccanismo di rilascio a separare i contatti.

Rilascio termico- , piegandosi in una certa direzione quando riscaldato a causa del passaggio di corrente attraverso uno speciale conduttore ad alta resistenza avvolto su di esso (piastra bimetallica di riscaldamento indiretto). Ad un certo angolo di piegatura della piastra, la sua punta preme sulla leva del meccanismo dell'elenco: la macchina si spegne. A differenza di un rilascio elettromagnetico, un rilascio termico è più lento e non può funzionare in una frazione di secondo, tuttavia è più preciso e può essere regolato con precisione.

Quando la punta della piastra bimetallica viene piegata nella direzione della freccia rossa, il meccanismo di scatto si disinnesta (cerchio rosso).

scivolo ad arco, che è disponibile nel dispositivo dell'interruttore, fornisce un rapido spegnimento della scarica dell'arco, che può formarsi quando i contatti vengono aperti. Si tratta di un insieme di piastre metalliche poste a una piccola distanza l'una dall'altra. Salendo sui piatti, l'arco viene diviso, attirato all'interno dello scivolo dell'arco e si spegne. I prodotti della combustione dell'arco e della sovrappressione vengono scaricati all'esterno attraverso un apposito canale nel corpo macchina.

L'interruttore è progettato e funziona secondo il principio del monitoraggio costante della forza della corrente elettrica, utilizza due rilevatori di sgancio contemporaneamente: elettromagnetico e termico. Il primo ha un'elevata velocità di reazione, necessaria per la protezione contro le sovracorrenti in rapida crescita, il secondo - con precisione e un certo ritardo nel funzionamento, che consente di escludere falsi arresti del carico in caso di breve e leggero eccesso di corrente.

Lo scopo principale degli interruttori automatici è il loro utilizzo come dispositivi di protezione contro le correnti di cortocircuito e le correnti di sovraccarico. Gli interruttori modulari della serie BA sono maggiormente richiesti. In questo articolo considereremo BA47-29 serie da iek.

Grazie al loro design compatto (dimensioni unificate del modulo in larghezza), alla facilità di installazione (montaggio su guida DIN mediante speciali chiusure) e alla manutenzione, sono ampiamente utilizzati in ambienti domestici e industriali.

Molto spesso, gli automi vengono utilizzati in reti con modalità operative relativamente piccole e correnti di cortocircuito. Il corpo della macchina è realizzato in materiale dielettrico, che ne consente l'installazione in luoghi pubblici.

Dispositivo di interruttori automatici e i principi del loro lavoro sono simili, le differenze sono, e questo è importante, nel materiale dei componenti e nella qualità dell'assieme. I produttori seri utilizzano solo materiali elettrici di alta qualità (rame, bronzo, argento), ma esistono anche prodotti con componenti realizzati con materiali con caratteristiche "leggere".

Il modo più semplice per distinguere l'originale dal falso è il prezzo e il peso: l'originale non può essere economico e leggero con componenti in rame. Il peso delle macchine di marca è determinato dal modello e non può essere inferiore a 100 - 150 g.

Strutturalmente, l'interruttore modulare è realizzato in un involucro rettangolare, costituito da due metà fissate tra loro. Sul lato anteriore della macchina ci sono i suoi specifiche e una maniglia per il controllo manuale.

Come funziona l'interruttore: i principali corpi di lavoro della macchina

Se si smonta il corpo (per il quale è necessario forare le metà del rivetto collegandolo), si può notare e accedi a tutti i suoi componenti. Considera i più importanti, che garantiscono il normale funzionamento del dispositivo.

1. 1. Terminale superiore per il collegamento;
2. 2. Contatto di alimentazione fisso;
3. 3. Contatto di alimentazione mobile;
4. 4. Scivolo ad arco;
5. 5. Conduttore flessibile;
6. 6. Rilascio elettromagnetico (bobina centrale);
7. 7. Maniglia per il controllo;
8. 8. Rilascio termico (lastra bimetallica);
9. 9. Vite per la regolazione dello sgancio termico;
10. 10. Terminale inferiore per il collegamento;
11. 11. Un foro per l'uscita dei gas (che si formano durante la combustione dell'arco).

Rilascio elettromagnetico

Lo scopo funzionale dello sganciatore elettromagnetico è quello di fornire un funzionamento pressoché istantaneo dell'interruttore quando si verifica un cortocircuito nel circuito protetto. In questa situazione in circuiti elettrici sorgono correnti, la cui entità è migliaia di volte superiore al valore nominale di questo parametro.

Il tempo di risposta della macchina è determinato dalle sue caratteristiche tempo-corrente (la dipendenza del tempo di risposta della macchina dal valore corrente), che sono indicate dagli indici A, B o C (i più comuni).

Il tipo di caratteristica è indicato nel parametro della corrente nominale sul corpo della macchina, ad esempio C16. Per le caratteristiche date, il tempo di risposta è compreso tra centesimi e millesimi di secondo.

Il design del rilascio elettromagnetico è un solenoide con un nucleo caricato a molla, che è collegato a un contatto di alimentazione mobile.

La bobina del solenoide è collegata elettricamente in serie in una catena composta da contatti di potenza e un rilascio termico. Con la macchina accesa e valore nominale corrente, la corrente scorre attraverso la bobina del solenoide, tuttavia, l'entità del flusso magnetico è piccola per ritrarre il nucleo. I contatti di potenza sono chiusi e ciò garantisce il normale funzionamento dell'impianto protetto.

In caso di cortocircuito, un forte aumento della corrente nel solenoide comporta un aumento proporzionale del flusso magnetico che può vincere l'azione della molla e muovere il nucleo e il relativo contatto mobile. Il movimento del nucleo provoca l'apertura dei contatti di potenza e la diseccitazione della linea protetta.

Rilascio termico

Lo sganciatore termico svolge la funzione di protezione in caso di un piccolo, ma valido per un periodo di tempo relativamente lungo, eccedente il valore di corrente consentito.

Il rilascio termico è un rilascio ritardato, non risponde a picchi di corrente a breve termine. Il tempo di risposta di questo tipo di protezione è regolato anche dalle caratteristiche tempo-corrente.

L'inerzia del rilascio termico consente di implementare la funzione di protezione della rete dal sovraccarico. Strutturalmente, lo sgancio termico è una piastra bimetallica a sbalzo nell'alloggiamento, la cui estremità libera interagisce con il meccanismo di sgancio tramite la leva.

Elettricamente, la piastra bimetallica è collegata in serie alla bobina dello sganciatore elettromagnetico. Quando la macchina è accesa, la corrente scorre nel circuito in serie, riscaldando la piastra bimetallica. Ciò porta al movimento della sua estremità libera in prossimità della leva del meccanismo di sblocco.

Al raggiungimento dei valori di corrente indicati nelle caratteristiche tempo-corrente e dopo un certo tempo, la piastra, riscaldandosi, si piega e va a contatto con la leva. Quest'ultimo, attraverso il meccanismo di rilascio, apre i contatti di alimentazione: la rete è protetta dal sovraccarico.

La regolazione della corrente di lavoro dello sganciatore termico tramite la vite 9 viene effettuata durante il processo di montaggio. Poiché la maggior parte delle macchine sono modulari e i loro meccanismi sono saldati nella custodia, non è possibile per un semplice elettricista effettuare tale regolazione.

Contatti di potenza e scivolo d'arco

L'apertura dei contatti di potenza quando la corrente li attraversa porta al verificarsi di un arco elettrico. La potenza dell'arco è solitamente proporzionale alla corrente nel circuito commutato. Più potente è l'arco, più distrugge i contatti di alimentazione, danneggia le parti in plastica della custodia.

A dispositivo interruttore automatico lo scivolo dell'arco limita l'azione dell'arco elettrico nel volume locale. Si trova nella zona dei contatti di potenza ed è costituito da piastre parallele ramate.

Nella camera, l'arco si rompe in piccole parti, cadendo sulle piastre, si raffredda e cessa di esistere. I gas rilasciati durante la combustione dell'arco vengono rimossi attraverso i fori presenti sul fondo della camera e del corpo macchina.

Dispositivo interruttore automatico e il design dello scivolo d'arco fa sì che l'alimentazione sia collegata ai contatti di alimentazione fissi superiori.