Fin dall'inizio dell'emergere dell'elettricità, gli ingegneri hanno iniziato a pensare alla sicurezza delle reti e dei dispositivi elettrici dai sovraccarichi di corrente. Di conseguenza, molti dispositivi diversi, che si distinguono per una protezione affidabile e di alta qualità. Uno degli ultimi sviluppi è macchine elettriche.

Questo dispositivo è chiamato automatico per il fatto che è dotato della funzione di spegnere l'alimentazione in modalità automatica, in caso di cortocircuiti, sovraccarichi. I fusibili convenzionali dopo il funzionamento devono essere sostituiti con quelli nuovi e le macchine possono essere riaccese dopo che le cause dell'incidente sono state eliminate.

Tale dispositivo di protezione è necessario in qualsiasi schema di rete elettrica. L'interruttore proteggerà l'edificio o i locali da varie emergenze:

• Fuochi.
• Scosse elettriche a una persona.
• Guasti elettrici.

Tipi e caratteristiche del design

È necessario conoscere le informazioni sui tipi di interruttori esistenti per poter scegliere quello giusto al momento dell'acquisto dispositivo adatto. Esiste una classificazione delle macchine elettriche in base a diversi parametri.

Capacità di rottura

Questa proprietà determina la corrente corto circuito, in cui la macchina aprirà il circuito, spegnendo così la rete e i dispositivi che erano collegati alla rete. Secondo questa proprietà, gli automi si dividono in:

• Interruttori automatici da 4500 ampere, utilizzati per prevenire malfunzionamenti linee di forza vecchi edifici residenziali.
• A 6000 ampere, vengono utilizzati per prevenire gli incidenti durante i cortocircuiti nella rete delle case nei nuovi edifici.
• A 10.000 ampere, utilizzato nell'industria per la protezione installazioni elettriche. Una corrente di questa intensità può formarsi nelle immediate vicinanze della cabina.

Operazione interruttore si verifica durante i cortocircuiti, accompagnati dal verificarsi di una certa quantità di corrente.

La macchina protegge il cablaggio da danni all'isolamento causati da correnti elevate.

Numero di poli

Questa proprietà ci indica il maggior numero di cavi che possono essere collegati alla macchina per fornire protezione. In caso di incidente, la tensione a questi poli viene tolta.

Caratteristiche delle macchine con un polo

Tali macchine elettriche sono le più semplici nella progettazione e servono a proteggere le singole sezioni della rete. A tale interruttore possono essere collegati due fili: un ingresso e un'uscita.

Il compito di tali dispositivi è proteggere il cablaggio elettrico da sovraccarichi e cortocircuiti dei fili. Il filo neutro è collegato al bus neutro, bypassando la macchina. La messa a terra è collegata separatamente.

Le macchine elettriche con un polo non sono introduttive, poiché allo spegnimento si interrompe la fase e il filo del neutro rimane comunque collegato all'alimentazione. Non fornisce una protezione al 100%.

Proprietà degli automi a due poli

Nei casi in cui un incidente richieda la completa disconnessione dalla rete elettrica, utilizzare interruttori automatici bipolari. Sono usati come input. In casi di emergenza, o in caso di cortocircuito, tutti i cavi elettrici vengono spenti contemporaneamente. Ciò consente di eseguire lavori di riparazione e manutenzione, nonché lavori sulle apparecchiature di collegamento, poiché è garantita la completa sicurezza.

Le macchine elettriche bipolari vengono utilizzate quando è necessario avere un interruttore separato per un dispositivo alimentato da una rete a 220 volt.

Una macchina automatica a due poli è collegata al dispositivo tramite quattro fili. Di questi, due provengono dall'alimentazione e gli altri due ne escono.

Macchine elettriche tripolari

In una rete elettrica trifase si utilizzano macchine a 3 poli. La messa a terra non è protetta e i conduttori di fase sono collegati ai poli.

Una macchina a tre poli funge da dispositivo di ingresso per qualsiasi utenza di carico trifase. Molto spesso, questa versione della macchina viene utilizzata in condizioni industriali per fornire elettricità ai motori elettrici.

Alla macchina possono essere collegati 6 conduttori di cui tre sono le fasi della rete elettrica, i restanti tre provengono dalla macchina e sono muniti di protezione.

Utilizzo di una macchina a quattro poli

Per fornire protezione rete trifase con un sistema di conduttori a quattro fili (ad esempio un motore elettrico collegato secondo lo schema "a stella") viene utilizzato un interruttore a 4 poli. Svolge il ruolo di dispositivo introduttivo di una rete a quattro fili.

È possibile collegare otto conduttori al dispositivo. Da un lato - tre fasi e zero, dall'altro - l'uscita di tre fasi con zero.

Caratteristica tempo-corrente

Quando i dispositivi che consumano elettricità e rete elettrica funzionare normalmente, flussi di corrente normali. Questo fenomeno vale anche per la macchina elettrica. Ma, in caso di aumento della forza attuale per vari motivi, maggiore valore nominale, lo sblocco automatico interviene e gli interruttori.

Il parametro di questa operazione è chiamato caratteristica tempo-corrente della macchina elettrica. È la dipendenza dal tempo di funzionamento della macchina e dal rapporto tra l'intensità reale della corrente che passa attraverso la macchina e il valore nominale della corrente.

L'importanza di questa caratteristica sta nel fatto che da un lato viene fornito il minor numero di falsi positivi e dall'altro viene eseguita la protezione di corrente.

Nell'industria energetica, ci sono situazioni in cui un aumento di corrente a breve termine non è associato a un incidente e la protezione non dovrebbe funzionare. Succede anche con le macchine elettriche.

Le caratteristiche tempo-corrente determinano per quanto tempo funzionerà la protezione e quali parametri di forza corrente si verificheranno.

Macchine elettriche contrassegnate "B"

Gli interruttori automatici con una proprietà contrassegnata dalla lettera "B" sono in grado di intervenire in 5-20 s. In questo caso, il valore di corrente è fino a 5 valori di corrente nominale. Tali modelli di macchine vengono utilizzati per proteggere gli elettrodomestici e tutti i cavi elettrici negli appartamenti e nelle case.

Proprietà delle macchine contrassegnate con "C"

Le macchine elettriche con questa marcatura possono spegnersi in un intervallo di tempo di 1 - 10 s, a 10 volte il carico attuale. Tali modelli sono utilizzati in molte aree, più popolari per case, appartamenti e altri locali.

Il significato della marcatura "D" sulla macchina

Con questa classe, gli automi sono utilizzati nell'industria e sono realizzati sotto forma di versioni a 3 e 4 poli. Sono usati per proteggere motori elettrici potenti e vari dispositivi trifase. Il loro tempo di funzionamento è fino a 10 secondi, mentre la corrente di funzionamento può superare il valore nominale di 14 volte. Ciò consente di utilizzarlo con l'effetto necessario per proteggere vari circuiti.

I motori elettrici con potenza significativa sono spesso collegati tramite macchine elettriche con caratteristica "D".

Corrente nominale

Esistono 12 versioni di macchine, che differiscono per caratteristiche corrente nominale lavoro, da 1 a 63 ampere. Questo parametro determina la velocità alla quale la macchina si spegne al raggiungimento del limite di corrente.

La macchina per questa proprietà viene selezionata tenendo conto della sezione trasversale dei conduttori dei fili, della corrente consentita.

Il principio di funzionamento delle macchine elettriche

modalità normale

Durante il normale funzionamento della macchina, la leva di comando è armata, la corrente scorre attraverso il cavo di alimentazione al terminale superiore. Successivamente, la corrente passa al contatto fisso, attraverso di esso al contatto mobile e attraverso filo flessibile alla bobina del solenoide. Dopo di esso, la corrente passa attraverso il filo alla piastra di rilascio bimetallica. Da esso, la corrente passa al terminale inferiore e ulteriormente al carico.

Modalità sovraccarico

Questa modalità si verifica quando viene superata la corrente nominale della macchina. La piastra bimetallica è riscaldata da una grande corrente, piega e apre il circuito. L'azione della piastra richiede tempo, che dipende dal valore della corrente che passa.

L'interruttore è un dispositivo analogico. Ci sono alcune difficoltà nella sua configurazione. La corrente di intervento dello sganciatore è regolata in fabbrica con un'apposita vite di regolazione. Dopo che la piastra si è raffreddata, la macchina può funzionare di nuovo. La temperatura della striscia bimetallica dipende da ambiente.

Il rilascio non agisce immediatamente, consentendo alla corrente di tornare al suo valore nominale. Se la corrente non diminuisce, il rilascio scatta. Il sovraccarico può verificarsi a causa di dispositivi potenti sulla linea o per il collegamento di più dispositivi contemporaneamente.

Modalità cortocircuito

In questa modalità, la corrente aumenta molto rapidamente. Il campo magnetico nella bobina del solenoide muove il nucleo, che attiva lo sblocco, e scollega i contatti dell'alimentazione, rimuovendo così il carico di emergenza del circuito e proteggendo la rete da possibili incendi e distruzioni.

Il rilascio elettromagnetico opera istantaneamente, che è diverso dal rilascio termico. Quando i contatti del circuito di lavoro vengono aperti, appare un arco elettrico, la cui entità dipende dalla corrente nel circuito. Provoca la distruzione dei contatti. Per evitare questo effetto negativo, viene realizzato uno scivolo ad arco, costituito da piastre parallele. In esso, l'arco svanisce e scompare. I gas risultanti vengono scaricati in un foro speciale.

Installazione di interruttori automatici

Gli interruttori automatici nei circuiti elettrici sono dispositivi che interrompono automaticamente l'alimentazione aprendo i contatti. I contatti si aprono in caso di cortocircuito, sovraccarico di corrente superiore a quello calcolato e in caso di correnti di dispersione anomale nella rete. Gli interruttori automatici fungono anche da interruttore per l'apertura manuale della rete.
A loro volta, i dispositivi di protezione automatica sono suddivisi nei seguenti gruppi:

• fusibili modulari (monouso);

• dispositivi elettromeccanici (riutilizzabili) che rispondono a correnti superiori alla corrente di intervento e al riscaldamento dei fili per superamento correnti nominali carichi che hanno sostituito i fusibili.

• dispositivi relativamente recenti spegnimento protettivo(RCD) che rispondono alla comparsa di una corrente di dispersione, che non dovrebbe trovarsi in una rete normale. Sono utilizzati per proteggere le persone a rischio di scossa elettrica, nonché per proteggere dal rischio di incendio in caso di violazione dell'isolamento di fili e contatti;

Recentemente sono comparsi anche dispositivi combinati che combinano un interruttore e un RCD, i cosiddetti automi differenziali.

diffavtomat - dispositivo di protezione

In questo articolo considereremo gli interruttori automatici, le caratteristiche del loro dispositivo, la selezione e l'installazione.

Il dispositivo di protezione automatica

• 1. Un moderno interruttore è costituito da una (una fase) a quattro (tre fasi con un filo neutro) coppie di contatti a molla racchiusi in una custodia di plastica. I contatti nello stato chiuso sono trattenuti da un latch. Per chiudere i contatti si fa uscire una leva verso l'esterno. Premendo la leva, superando la resistenza della molla di apertura, chiudiamo i contatti e vengono fissati nello stato chiuso da un chiavistello.

• 2. Per aprire i contatti, è sufficiente spostare il fermo e la molla di apertura attaccata ai contatti di apertura aprirà il circuito. L'arco elettrico che si genera all'apertura dei contatti viene estinto da un apposito dispositivo di spegnimento. Il chiavistello viene spinto all'indietro per aprirsi, in primo luogo, da un solenoide collegato in serie nel circuito ad un certo punto

il valore della corrente che lo attraversa e, in secondo luogo, una piastra bimetallica, anch'essa collegata in serie, che si piega quando riscaldata e sposta il chiavistello per aprirsi. È anche possibile aprire i contatti manualmente premendo il pulsante, che è collegato meccanicamente al chiavistello I contatti (terminali) per il collegamento ai fili si trovano sopra e sotto. Il dispositivo si fissa a scatto sulla cosiddetta guida DIN (DIN - Deutsche Industri Normen - Norme del settore tedesco) La guida DIN è dotata di schermi di alimentazione, questi schermi sono inoltre dotati di contatori elettrici. La macchina è montata su guida DIN mediante semplice scatto, e per rimuoverla è necessario spostare un apposito telaio di fissaggio con un cacciavite.

L'interruttore automatico protegge la rete elettrica e i dispositivi collegati dopo di essa.
In caso di cortocircuito, la corrente che scorre attraverso il solenoide aumenta molte volte, il solenoide ritrae il nucleo collegato allo scrocco e il circuito si apre. Se il carico di corrente aumenta (prima dell'intervento del solenoide) e ciò provoca un eccessivo riscaldamento dei fili, viene attivata la piastra bimetallica. Inoltre, se il tempo di risposta del solenoide è di circa 0,2 secondi, il tempo di risposta della piastra bimetallica è di circa 4 secondi.

Corrente nominale e corrente di intervento istantanea della macchina. Selezione interruttore

La caratteristica principale nella scelta di una macchina è la corrente nominale, che è indicata sulla marcatura delle macchine. Per capirne il significato, è necessario sapere che qualsiasi rete elettrica è composta da cosiddetti gruppi, ogni gruppo forma un "loop" indipendente, tutti gli anelli sono collegati ai fili di ingresso in parallelo, cioè indipendentemente. Ciò viene fatto, in primo luogo, per aumentare l'affidabilità della rete elettrica e ridurre la possibilità di sovraccarichi, e in secondo luogo, con l'aiuto di gruppi, tutti i carichi di corrente vengono equalizzati e ridotti ad alcuni valori standard, il che consente di risparmiare sui fili - per ogni gruppo viene selezionata la propria sezione di filo.
Di norma, un gruppo è costituito da dispositivi di illuminazione, l'altro - prese, il terzo - stufe elettriche a consumo energetico, lavatrici eccetera. Per ciascun gruppo, durante la progettazione di una rete di alimentazione, viene determinata la corrente nominale, in base alla quale viene calcolata la sezione trasversale dei fili. Va notato che la corrente nominale di un gruppo di consumatori viene calcolata non semplicemente sommando le potenze dei consumatori, ma tenendo conto della probabilità di inclusione simultanea di più consumatori nella rete. Per questo viene introdotto il cosiddetto coefficiente di probabilità, calcolato con un metodo speciale.

Sulla base delle correnti nominali calcolate di ciascun gruppo di utenze, viene calcolata la sezione del filo richiesta e vengono selezionati gli interruttori automatici (ogni gruppo ha il proprio interruttore). Gli automi sono selezionati in modo tale che, in base alla corrente nominale nota del gruppo, venga selezionato l'automa con il valore più alto della corrente nominale più vicino. Ad esempio, con una corrente nominale di un gruppo di 15A, selezioniamo un automa con un valore di corrente nominale di 16A.

È necessario comprendere che l'interruttore non funziona quando la corrente nominale viene leggermente superata, ma quando la corrente nella rete è diverse volte superiore alla corrente nominale. Questa corrente è chiamata corrente di intervento istantanea (in contrasto con la corrente di funzionamento della piastra bimetallica) dell'interruttore. Questo è il secondo parametro da considerare nella scelta di una macchina. Per l'entità della corrente di intervento istantanea, o meglio, per il suo rapporto con la corrente nominale, gli automi sono divisi in tre gruppi, indicati dalle lettere latine B; DA; e D. (Nell'Unione Europea vengono prodotte anche macchine di classe A.) Cosa significano queste lettere?

Gli interruttori di classe B sono progettati per l'intervento istantaneo a correnti superiori a 3 e fino a 5 correnti nominali.
Classe C, rispettivamente, sopra 5 e fino a 10 correnti nominali.
Classe D - oltre 10 e fino a 20 correnti nominali.

A cosa servono queste classi?

Il fatto è che esiste una cosa come la corrente di carico iniziale, che per alcuni consumatori può superare più volte la corrente operativa nominale. Ad esempio, eventuali motori elettrici al momento dell'avviamento (mentre il rotore del motore è fermo) funzionano praticamente in modalità di corto circuito, ovvero caricano la rete solo con la resistenza attiva degli avvolgimenti di rame, che è piccola. E solo quando il rotore del motore sta guadagnando slancio, appare la reattanza, riducendo la corrente. Le correnti di avviamento dei motori elettrici sono 4-5 volte superiori a quelle nominali (correnti di lavoro). (È vero, la durata del flusso delle correnti di avviamento è piccola, la piastra bimetallica dell'interruttore non avrà il tempo di funzionare).

Se utilizziamo automi di classe B per proteggere i motori, otterremo un falso funzionamento dell'automa alla corrente di avviamento ogni volta che si avvia il motore. E potremmo non essere in grado di avviare il motore. Ecco perché gli interruttori di classe D devono essere utilizzati per proteggere i motori.

protezione della macchina dalle correnti di spunto - motore elettrico

Classe B - per la protezione di reti di illuminazione, dispositivi di riscaldamento, dove le correnti di avviamento sono minime o assenti. Di conseguenza, la classe C è per dispositivi con correnti di avviamento medie.

correnti di avviamento medie - lampade di illuminazione

Naturalmente, per selezionare un interruttore, è necessario tenere conto della tensione, del tipo di corrente, dell'ambiente di lavoro, ecc., ma tutto ciò non ha bisogno di commenti particolari.

Installazione e installazione di interruttori automatici

Prendiamo subito atto che i lavori di installazione e installazione degli interruttori automatici devono essere eseguiti da personale qualificato che abbia ricevuto un'adeguata formazione e sia autorizzato a svolgere tali lavori. Questo è un requisito di sicurezza stabilito nel PUE.

L'installazione e l'installazione delle macchine avviene sulla base di uno schema elettrico, che deve essere fissato in un punto ben visibile all'interno del pannello di ingresso dell'alimentatore. schema elettrico l'installazione specifica è sviluppata sulla base di schemi tipici. Di norma, nello schermo di ingresso si trovano le seguenti apparecchiature:

1. All'ingresso è installato un interruttore: un interruttore a coltello, un interruttore batch o un interruttore generale (gli interruttori automatici sono installati negli schermi moderni). Questo per poter effettuare lavori elettrici all'interno dello schermo, semplicemente scollegando l'intero schermo dall'alimentazione.
2. Successivamente, viene collegato un contatore elettrico, che è sigillato per proteggere da tutti i tipi di "artigiani" per "risparmiare" elettricità.
3. Dopo il contatore, i fili di alimentazione si ramificano in gruppi e all'ingresso di ciascun gruppo è posizionato il proprio interruttore e, dopo di esso, un RCD (dispositivo di corrente residua). Gli interruttori differenziali sono selezionati in modo che la loro corrente nominale superi la corrente nominale dell'interruttore. Inoltre, i fili escono dalla schermatura ai gruppi di utenze, a ciascun gruppo con il proprio cavo separato.

Gli interruttori automatici e gli RCD sono montati su una guida DIN. L'installazione in sé non è difficile, devi solo notare che per facilitare l'installazione ci sono strisce o ponticelli già pronti: questo è per la fornitura, ad esempio, di tutte le macchine tensione di fase, il filo di ingresso è collegato alla prima macchina e al resto tramite i ponticelli. Anche nella schermatura sono installate comuni morsettiere per i fili neutri e per i fili di terra. Tutto ciò semplifica notevolmente l'installazione.

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 Serie BA47-29 di 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. Nella parte frontale della macchina sono indicate le sue caratteristiche tecniche ed è posizionata una maniglia per il comando 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 (lamiera 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, si verificano correnti nei circuiti elettrici, 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. Quando la macchina è accesa e il valore nominale della 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.

Quando si protegge la rete elettrica da tutti i tipi di guasti, vari infissi e meccanismi. Tra questi ci sono interruttori automatici che prevengono gravi guasti nel circuito elettrico e impediscono il guasto degli elettrodomestici. Per comprendere il principio di funzionamento dell'interruttore, è necessario comprenderne il dispositivo e specifiche tecniche.

Tipi principali

Esternamente, l'elemento è una piccola struttura in plastica resistente al calore, sulla cui parte anteriore è presente un interruttore speciale, e nella parte posteriore - un chiavistello. Ci sono terminali a vite in alto e in basso. Dipende da caratteristiche del progetto e dispositivi, gli interruttori automatici possono essere suddivisi nei seguenti tipi:

Per quanto riguarda la velocità di spegnimento, è determinata dal principio di funzionamento della macchina, nonché dalle condizioni corrispondenti per la diseccitazione di una particolare sezione. Sono creati da apparecchiature elettriche ed elementi limitatori di corrente.

Principio di funzionamento e dispositivo

Il principio di funzionamento, il design e altre caratteristiche dell'interruttore sono determinati dall'ambito di funzionamento e dai compiti per i quali è destinato. L'accensione e lo spegnimento dell'apparecchiatura viene eseguita sia manualmente che con l'ausilio di un'unità speciale.

La prima opzione di lancio è disponibile nei modelli protettivi che funzionano con una corrente fino a 1 mille ampere. Sono caratterizzati da un'elevata capacità di commutazione, che non dipende dall'intensità del movimento della maniglia. In caso di emergenza, l'interruttore disconnette il circuito da solo, provocando l'attivazione del meccanismo di sgancio libero.

Un elemento indispensabile del nodo è il rilascio. Il suo compito è controllare le proprietà operative di una determinata sezione del circuito e l'impatto sull'interruttore in circostanze impreviste. Inoltre, lo sblocco è in grado di spegnere a distanza la macchina, importante durante la manutenzione di circuiti complessi e potenti. Esistono tali tipi di elementi simili:

1. Elettromagnetico - in grado di proteggere il circuito di cablaggio dai cortocircuiti.
2. Termico: previene gli effetti di intensi picchi di corrente.
3. Misto.

Sono in vendita anche interruttori a semiconduttore, caratterizzati da facilità di regolazione e impostazioni stabili. Sono utilizzati nei circuiti elettrici. condomini e agriturismi.

Se si rende necessario collegare il circuito in assenza di collegamento alla rete, è possibile rinunciare agli interruttori di sicurezza senza sganciatori. Oggi sono disponibili per la vendita centinaia di modelli e tipologie di interruttori, adatti a vari ambienti operativi e che non temono un uso intenso. Le serie separate resistono ai carichi massimi e non temono le influenze ambientali.

Quando si sceglie un interruttore automatico adatto, è necessario prima familiarizzare con la documentazione allegata. Ciò ti consentirà di scegliere l'opzione migliore per la tua rete domestica.

Caratteristiche del progetto

Comprendendo il principio di funzionamento della "macchina", è importante conoscere i componenti principali di cui è composta. La maggior parte dei modelli funziona in base a questi nodi:

1. Sistema di rilascio.
2. Connessioni di contatto.
3. Controllo del nodo.
4. Dispositivo di spegnimento dell'arco.
5. Liberatori.

Il sistema di contatti è una combinazione di contatti statici e dinamici, che sono chiusi in un involucro speciale. I contatti dinamici sono trattenuti da cardini sull'asta della maniglia. Il loro compito è quello di realizzare un'unica disconnessione di una sezione del circuito.

Il dispositivo di spegnimento dell'arco si trova su due poli ed è progettato per catturare l'arco e raffreddarlo. Secondo il suo design, il meccanismo è una camera di estinzione dell'arco con un reticolo deionico di piastre. Per quanto riguarda il sistema di sblocco, si tratta di un componente incernierato a tre o quattro maglie. Con il suo aiuto, viene effettuato il disinnesto istantaneo e lo spegnimento del sistema di contatto. Le applicazioni coprono sia i dispositivi manuali che quelli automatici.

Il compito del rilascio elettromagnetico è quello di spegnere l'intero sistema in caso di cortocircuito. In base alla progettazione, è un elettromagnete convenzionale con un gancio speciale. Alcuni modelli possono avere un sistema di decelerazione idraulica. Esiste un altro tipo di rilascio: termico. L'elemento è una piccola piastra metallica che si deforma sotto l'influenza di un aumento del livello di tensione e avvia il processo di spegnimento.

Gli elementi semiconduttori sono un sensore di misura, un magnete e un'unità relè. Il magnete agisce sull'intero sistema e il sensore di misura è costituito da un trasformatore per corrente alternata o amplificatore per corrente continua.

La maggior parte dei modelli di dispositivi di protezione è dotata di sganciatori combinati che funzionano sulla base di termocoppie per la protezione contro le sovracorrenti, nonché di bobine magnetiche per prevenire i cortocircuiti.

Le strutture di protezione hanno diversi componenti posti all'interno o all'esterno della macchina. Questi includono tutti i tipi di sganciatori e contatti, attuatori per il controllo remoto, apparecchiature di segnalazione e sensori di spegnimento automatico.

Modalità operative

Essendo in modalità normale operazione, l'interruttore fa passare la corrente con la forza che corrisponde al livello normale. L'energia elettrica utilizzata per azionare il dispositivo viene fornita al terminale superiore. A sua volta, questo terminale interagisce con un contatto statico, che trasmette corrente a un contatto dinamico, conduttore metallico e direttamente alla bobina del solenoide.

Una volta in questa bobina, l'elettricità inizia a passare attraverso il rilascio termico, per poi penetrare nel terminale nella parte inferiore del dispositivo di protezione. Con una notevole sovratensione o un aumento del rischio di cortocircuito, lo switch interrompe automaticamente la rete.

Se si verifica un sovraccarico del circuito, l'elemento funziona secondo un principio diverso. Un tale fenomeno si nota con un forte aumento della forza attuale in una particolare area, che supera più volte il valore consentito. Al contatto con il rilascio termico, questa corrente inizia a deformarlo, che diventa un segnale per spegnere la macchina.

Questo tipo di protezione non è in grado di funzionare istantaneamente, poiché il processo di deformazione della piastra richiede del tempo e richiede un riscaldamento sufficiente. La velocità di intervento è determinata dalla sovracorrente nell'area protetta e impiega un intervallo di tempo da alcuni secondi a un'ora. A causa di tale ritardo, sono praticamente esclusi gli arresti non necessari della macchina dovuti a salti minimi e brevi. Nella maggior parte dei casi, questi salti si verificano quando si avviano apparecchi elettrici con una corrente di avviamento elevata.

Per quanto riguarda gli indicatori a cui l'elemento termico inizia a funzionare, sono regolati da una parte speciale e vengono regolati anche durante la produzione dell'elemento. L'opzione migliore è un valore che è 1,1-1,5 volte il numero normale.

È inoltre necessario tenere conto del fatto che negli edifici con temperature elevate l'interruttore potrebbe non funzionare correttamente, poiché in tali condizioni la piastra metallica può deformarsi molto più velocemente. In un ambiente freddo, tutto avviene in ordine inverso: l'interruttore non reagisce agli sbalzi di tensione per troppo tempo corrente elettrica.

Risposta al cortocircuito

Gli switch moderni sono in grado di proteggere la rete non solo da sbalzi di tensione e sovraccarico, ma anche da frequenti cortocircuiti. Come sapete, tali incidenti aumentano l'intensità della corrente fino alla temperatura alla quale inizia il processo di fusione dell'isolamento del cablaggio. Ma un tale incidente comporta conseguenze pericolose e può portare a una situazione di incendio. Per evitare la formazione di cortocircuiti, è necessario spegnere per tempo l'elettricità. Ecco a cosa serve l'interruttore.

Il dispositivo è costituito da una bobina solenoide e da un nucleo, che viene fissato per mezzo di una piccola molla. Quando si verifica un'improvvisa sovratensione, l'induzione magnetica inizia a crescere. A questo proposito si ha un'apertura istantanea dei contatti e viene sospesa l'erogazione di corrente elettrica all'area protetta. La parte elettromagnetica si accende in pochi millisecondi e impedisce l'accensione dell'isolamento.

Quando i contatti vengono disconnessi, si forma un arco tra di loro con una temperatura fino a 3 mila gradi. Naturalmente, gli elettrodomestici non sono in grado di sopportarne l'impatto regime di temperatura, pertanto, gli interruttori automatici sono inoltre dotati di un elemento di estinzione dell'arco, che ricorda una scatola di piastre metalliche.

Se l'avvio delle apparecchiature elettriche è stato causato da un cortocircuito, senza eliminare la causa del guasto, non sarà possibile ripristinare l'elettricità. Spesso il problema si verifica quando un elettrodomestico è danneggiato, quindi, per rimettere tutto al suo posto, è sufficiente scollegare dalla rete il dispositivo guasto e quindi riavviare lo switch. Al completamento con successo di tale attività, il sistema dovrebbe funzionare di nuovo. E se ciò non accade, dovrai cercare l'aiuto di specialisti e determinare la fonte iniziale del guasto.

Di fronte al problema dei frequenti arresti degli elementi di protezione, non è necessario affrettarsi ad acquistare un nuovo dispositivo con una maggiore potenza di corrente: il problema non scomparirà da questo. Dopotutto, nella fase di montaggio degli interruttori, viene presa in considerazione l'area della sezione trasversale del filo, quindi nel cablaggio non apparirà una corrente eccessivamente alta.

Per determinare la causa del guasto e ulteriori azioni, dovresti chiamare uno specialista, ma non provare a fare tutto da solo. Nella maggior parte dei casi, le azioni indipendenti non danno buoni risultati e talvolta portano a conseguenze disastrose.

Purtroppo le situazioni di incendio si verificano fin troppo spesso, e spesso sono causate dalla negligenza dei consumatori che non seguono le regole base per la gestione degli elettrodomestici e dell'elettricità in generale. Ma è molto più saggio prevenire le conseguenze di un incendio che rimpiangere amaramente quello che è successo dopo.

E se nel recente passato la protezione da cortocircuiti e sovraccarichi veniva effettuata dai classici fusibili in porcellana con inserti intercambiabili, oltre che dalle spine, oggi si risolve con apparecchiature automatizzate. Quando si sceglie un tale elemento, è necessario familiarizzare in anticipo con le sue caratteristiche tecniche e la compatibilità con un particolare circuito. Un interruttore automatico di alta qualità può salvare gli elettrodomestici da danni e una casa da un pericolo di incendio.

Per proteggere i circuiti elettrici domestici, vengono solitamente utilizzati interruttori automatici di design modulare. Compattezza, facilità di installazione e sostituzione, se necessaria, spiega la loro ampia distribuzione.

Esternamente, una macchina del genere è una custodia in plastica resistente al calore. Sulla superficie anteriore è presente una maniglia di accensione e spegnimento, sul retro è presente un fermo per il montaggio su guida DIN e in alto e in basso sono presenti terminali a vite. In questo articolo considereremo.

Come funziona un interruttore automatico?

In modalità lavoro regolare nella macchina scorre una corrente minore o uguale al valore nominale. La tensione di alimentazione dalla rete esterna viene fornita al terminale superiore collegato al contatto fisso. Dal contatto fisso la corrente fluisce al contatto mobile chiuso con esso, e da esso, attraverso un conduttore flessibile di rame, alla bobina del solenoide. Dopo il solenoide, la corrente viene fornita al rilascio termico e, successivamente, al terminale inferiore, con la rete di carico ad esso collegata.

In modalità di emergenza, l'interruttore disinserisce il circuito protetto a causa del funzionamento del meccanismo di sgancio libero, azionato da uno sganciatore termico o elettromagnetico. Il motivo di questa operazione è un sovraccarico o un cortocircuito.

Rilascio termicoè una lastra bimetallica costituita da due strati di leghe con diversi coefficienti di dilatazione termica. Al passaggio di una corrente elettrica, la lastra si riscalda e si piega verso lo strato con un coefficiente di dilatazione termica inferiore. Al superamento del valore di corrente impostato, la flessione della piastra raggiunge un valore sufficiente ad azionare il meccanismo di sgancio, e il circuito si apre interrompendo il carico protetto.

Rilascio elettromagneticoè costituito da un solenoide con anima mobile in acciaio trattenuta da una molla. Quando viene superato il valore di corrente specificato, secondo la legge dell'induzione elettromagnetica, nella bobina viene indotto un campo elettromagnetico, sotto l'influenza del quale il nucleo viene attirato nella bobina del solenoide, superando la resistenza della molla, e provoca il rilascio meccanismo per operare. Nel normale funzionamento, nella bobina viene indotto anche un campo magnetico, ma la sua forza non è sufficiente per vincere la resistenza della molla e ritrarre il nucleo.

Come funziona la macchina in modalità sovraccarico

La modalità di sovraccarico si verifica quando la corrente nel circuito collegato alla macchina supera il valore nominale per il quale è progettato l'interruttore. In questo caso, l'aumento della corrente che passa attraverso il rilascio termico provoca un aumento della temperatura della piastra bimetallica e, di conseguenza, un aumento della sua flessione fino all'attivazione del meccanismo di rilascio. La macchina si spegne e apre il circuito.

L'operazione di protezione termica non avviene istantaneamente, poiché ci vorrà del tempo per riscaldare la piastra bimetallica. Questo tempo può variare a seconda dell'entità dell'eccesso del valore di corrente nominale da alcuni secondi a un'ora.

Tale ritardo consente di evitare lo spegnimento durante aumenti casuali e brevi della corrente nel circuito (ad esempio, quando si accendono motori elettrici con correnti di avviamento elevate).

Il valore minimo di corrente a cui deve operare lo sganciatore termico è impostato in fabbrica tramite una vite di regolazione. Di solito questo valore è 1,13-1,45 volte superiore al valore nominale indicato sulla marcatura della macchina.

La quantità di corrente alla quale interverrà la protezione termica è influenzata anche dalla temperatura ambiente. In una stanza calda, la piastra bimetallica si riscalda e si piega prima di attivarsi a una corrente inferiore. E nelle stanze con basse temperature la corrente alla quale opererà lo sganciatore termico può essere superiore a quella consentita.

Il motivo del sovraccarico della rete è la connessione ad essa dei consumatori, la cui potenza totale supera la potenza calcolata della rete protetta. Attivazione simultanea vari tipi potente elettrodomestici(condizionatore, fornello elettrico, lavatrice, lavastoviglie, ferro da stiro, bollitore elettrico, ecc.) - può portare al funzionamento dello sfiato termico.

In questo caso, decidi quale dei consumatori può essere disattivato. E non affrettarti ad accendere di nuovo la macchina. Non sarai ancora in grado di armare in posizione di lavoro fino a quando non si sarà raffreddato e la piastra di rilascio bimetallica non tornerà al suo stato originale. Ora sai ai sovraccarichi

Come funziona la macchina in modalità corto circuito

In caso di cortocircuito, è diverso. In caso di cortocircuito, la corrente nel circuito aumenta bruscamente e molte volte fino a valori che possono fondere il cablaggio, o meglio l'isolamento del cablaggio. Per prevenire un tale sviluppo di eventi, è necessario interrompere istantaneamente la catena. Questo è esattamente come funziona il rilascio elettromagnetico.

Lo sgancio elettromagnetico è una bobina solenoide, all'interno della quale si trova un nucleo in acciaio trattenuto in posizione fissa da una molla.

Un aumento multiplo della corrente nell'avvolgimento del solenoide, che si verifica durante un cortocircuito nel circuito, porta ad un aumento proporzionale del flusso magnetico, sotto l'influenza del quale il nucleo viene attirato nella bobina del solenoide, superando la resistenza del molla e preme la barra del grilletto del meccanismo di rilascio. I contatti di potenza della macchina si aprono interrompendo l'alimentazione alla sezione di emergenza del circuito.

Pertanto, il funzionamento dello sblocco elettromagnetico protegge il cablaggio elettrico che chiudeva l'apparecchio elettrico e la macchina stessa da incendi e distruzioni. Il suo tempo di risposta è di circa 0,02 secondi e il cablaggio non ha il tempo di riscaldarsi a temperature pericolose.

Al momento dell'apertura dei contatti di potenza della macchina, al suo passaggio alta corrente, tra di loro c'è un arco elettrico, la cui temperatura può raggiungere i 3000 gradi.

Al fine di proteggere i contatti e altre parti della macchina dagli effetti distruttivi di questo arco, nella progettazione della macchina è previsto uno scivolo d'arco. Lo scivolo ad arco è un reticolo di un insieme di piastre metalliche isolate l'una dall'altra.

L'arco si verifica nel punto in cui il contatto si apre, quindi una delle sue estremità si sposta insieme al contatto mobile e la seconda scorre prima lungo il contatto fisso, quindi lungo il conduttore ad esso collegato, portando a parete di fondo camera d'arco.

Lì è diviso (schiacciato) sui piatti dello scivolo ad arco, si indebolisce e si spegne. Nella parte inferiore della macchina sono presenti appositi fori per l'eliminazione dei gas formatisi durante la combustione dell'arco.

Se la macchina viene spenta quando viene attivato lo sblocco elettromagnetico, non sarà possibile utilizzare l'elettricità finché non si trova ed elimina la causa del cortocircuito. Molto probabilmente il motivo è un malfunzionamento di uno dei consumatori.

Scollegare tutti i consumatori e provare ad accendere la macchina. Se ci sei riuscito e la macchina non si spegne, allora, in effetti, è colpa di uno dei consumatori e devi solo scoprire quale. Se la macchina si spegne di nuovo anche con i consumatori disconnessi, allora tutto è molto più complicato e abbiamo a che fare con una rottura dell'isolamento del cablaggio. Dovremo scoprire dove è successo.

Eccolo nelle condizioni di varie emergenze.

Se l'intervento dell'interruttore è diventato un problema costante per te, non cercare di risolverlo installando un interruttore con una corrente nominale elevata.

Le macchine vengono installate tenendo conto della sezione del cablaggio e, quindi, semplicemente non è consentita più corrente nella rete. Puoi trovare una soluzione al problema solo dopo un esame completo del sistema di alimentazione della tua casa da parte di professionisti.