Il dispositivo e il principio di funzionamento degli interruttori automatici in un circuito elettrico (RCD). Scopo e dispositivo degli interruttori Interruttore automatico come funziona

Installazione di interruttori automatici

Gli interruttori automatici nei circuiti elettrici sono dispositivi che interrompono automaticamente l'alimentazione aprendo i contatti. I contatti si aprono quando corto circuito, superando il carico di corrente superiore a quello calcolato e quando nella rete si manifestano correnti di dispersione non standardizzate. 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. Utilizzato per proteggere le persone a rischio di lesioni elettro-shock, 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 corrente nominale, che è indicato 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, un altro - prese, il terzo - stufe elettriche, lavatrici, ecc. 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 l'installazione e l'installazione degli interruttori devono essere eseguite 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.

Nel cablaggio elettrico di un appartamento o di una casa c'è sempre un elemento chiamato interruttore o, più spesso, macchina.

Questo dispositivo è destinato protezione automatica rete elettrica da problemi che possono verificarsi durante sovraccarico o cortocircuito. Inoltre, può essere utilizzato per accendere e spegnere manualmente il circuito elettrico.

Esistono molti modelli diversi di macchine progettate per proteggere le reti elettriche di singoli appartamenti o case, nonché di imprese industriali o centri commerciali.

Gli interruttori automatici sono definiti dalla corrente nominale e dal gruppo. A seconda di queste caratteristiche, gli interruttori automatici sono divisi in 3 gruppi: B, C e D. Nelle reti elettriche domestiche vengono solitamente utilizzati dispositivi di tipo C, in cui la corrente di disinserzione istantanea è compresa tra 5 e 10 valori di corrente nominale. Successivamente, verranno presi in considerazione automi di tipo C di forma modulare.

La struttura dell'interruttore comprende anche i seguenti blocchi:

  • telaio;
  • meccanismo di controllo;
  • dispositivo di commutazione;
  • rilasci;
  • camera d'arco.

Il corpo del dispositivo è una scatola di plastica, le cui dimensioni sono standardizzate. Sul lato anteriore è presente una leva per l'accensione e lo spegnimento della macchina, sul retro è presente uno scrocco per il fissaggio su guida DIN, e in alto e in basso sono presenti terminali per il collegamento dei fili.

Una delle caratteristiche distintive di una macchina elettrica è un meccanismo di controllo progettato per essere acceso e spento manualmente. È costituito da una maniglia o pulsanti.

Il dispositivo di commutazione è un insieme di contatti di alimentazione e ausiliari. Questi contatti possono essere mobili o fissi.

Gli sganciatori sono dispositivi progettati per aprire il circuito elettrico se la corrente nel circuito supera i valori specificati. La macchina è dotata di rilasci elettromagnetici e termici. L'elettromagnetico è un induttore con anima metallica collegata da un sistema di leve con contatto mobile di potenza della macchina. In termica: viene utilizzata una piastra bimetallica che, sotto l'influenza della corrente che la attraversa, si piega e agisce attraverso le leve sul contatto mobile della macchina.

Prima di utilizzare il dispositivo, è necessario verificare il funzionamento degli sganciatori degli interruttori.

Per attenuare l'impatto dell'arco che si verifica all'apertura dei contatti di potenza, la macchina dispone di un'apposita camera costituita da piastre metalliche. L'arco elettrico che entra in questa camera viene spezzato da piastre in più parti e si spegne.

Il principio di funzionamento della macchina durante il sovraccarico

Quando troppi consumatori di elettricità sono collegati al circuito di alimentazione, nel circuito può apparire una corrente il cui valore può superare il valore massimo per questa rete elettrica. In pratica, ciò può verificarsi, ad esempio, all'accensione dell'appartamento lavatrice, ferro da stiro, bollitore, caldaia e altri potenti consumatori di elettricità.

Nel caso in cui la corrente effettiva del circuito superi quella nominale della macchina, in quest'ultima si attiva lo sgancio termico.

Una piastra bimetallica composta da due strati di metalli si riscalda quando la corrente lo attraversa. Sotto l'azione del calore, questa piastra si piega, agisce sul contatto mobile della macchina e apre il circuito.

Prima di ciò, è necessario determinare il carico e il tipo di cablaggio per il quale viene installata la protezione. Di conseguenza, viene indicato il polo richiesto della macchina.

La corretta installazione dell'interruttore deve essere eseguita secondo i relativi schemi elettrici. Puoi leggere le sfumature di questo processo.

L'entità della corrente di esercizio del rilascio termico è generalmente maggiore della corrente nominale dell'interruttore del 13-45%. Questo valore può essere modificato con l'ausilio di una vite di regolazione durante la regolazione di fabbrica entro un intervallo abbastanza ampio. Il ritardo per lo spegnimento della macchina durante il sovraccarico è necessario affinché non si verifichino scatti non necessari con un breve aumento di corrente, che, ad esempio, si verifica durante l'avvio.

Azione del dispositivo in caso di cortocircuito

Quando si verifica un cortocircuito nel circuito, si verifica un rapido e brusco aumento della corrente nell'intera rete, inclusa la bobina del rilascio elettromagnetico. Sotto l'azione di un campo elettromagnetico fortemente aumentato, il nucleo viene attirato nella bobina. La leva posta sul nucleo agisce sul contatto mobile di potenza, lo scollega dal contatto fisso e apre il circuito elettrico.

L'esposizione a correnti di cortocircuito può influire negativamente sulle condizioni degli apparecchi collegati, del cablaggio e persino provocare un incendio. Per ridurre l'impatto di tali correnti, il tempo di intervento dello sganciatore dovrebbe essere il più breve possibile. Le moderne macchine automatiche, se esposte a correnti di cortocircuito, funzionano in non più di 0,02 secondi.

Riavvio della macchina: cosa è necessario fare?

Quando la macchina viene azionata per sovraccarico, il circuito può essere riacceso solo dopo che la piastra bimetallica si è raffreddata. In questo caso, prima di riaccendere l'interruttore, è necessario analizzare il carico del circuito e cercare di ridurlo scollegando i dispositivi non necessari Un alimentatore a 12 volt che puoi acquistare o assemblare da solo. Come arredare la tua auto con l'illuminazione a LED.

Conclusioni:

  1. Per la guardia circuito elettrico da sovraccarico e cortocircuito, viene utilizzato un interruttore automatico.
  2. Nella macchina, l'apertura del circuito durante il sovraccarico da parte del rilascio termico viene eseguita con un ritardo e, in caso di cortocircuito, dal rilascio elettromagnetico istantaneamente.
  3. Prima di riavviare dopo l'intervento dell'interruttore di sovraccarico, è necessario ridurre il numero di utenze.
  4. Prima di riaccendere dopo che la macchina è scattata per cortocircuito, è necessario eliminare prima la causa del cortocircuito.

Il principio di funzionamento di una macchina elettrica in video

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 diventato 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 di cortocircuito alla quale 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:

  • Macchine automatiche da 4500 ampere vengono utilizzate per prevenire malfunzionamenti nelle linee elettriche dei 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.

Il funzionamento dell'interruttore avviene durante i cortocircuiti, accompagnato 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 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, ed 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 automatiche, che differiscono per le caratteristiche della corrente nominale di esercizio, 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 del nastro bimetallico dipende dall'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 di cortocircuito

In questa modalità, la corrente aumenta molto rapidamente. Il campo magnetico nella bobina del solenoide muove il nucleo, che attiva lo sblocco, e disconnette 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.

Un interruttore (a volte è anche chiamato "interruttore") è progettato per spegnere un circuito elettrico che ne è dotato in caso di cortocircuito o corrente superiore a un certo valore.

Il funzionamento dell'interruttore può essere basato su principi termici o elettromagnetici. Vale la pena notare che la maggior parte degli switch moderni utilizza contemporaneamente entrambi questi principi. La figura 1 illustra come funziona.

La corrente che scorre tra i punti di connessione della macchina (A-B) passa attraverso la bobina dell'elettromagnete L e la piastra bimetallica 2. Al superamento del valore massimo di corrente ammissibile la piastra bimetallica si riscalda (principio termico), si deforma, attivando il rilascio S - un dispositivo che apre il circuito elettrico. Tuttavia, qui c'è un'inerzia piuttosto elevata, che determina il lungo tempo di risposta del rilascio termico.

Lo sgancio elettromagnetico viene attivato da un notevole eccesso di corrente attraverso la bobina L, che fa muovere il nucleo 1, che agisce anche sul contatto S, provocando l'intervento dell'interruttore, e ciò avviene molto rapidamente.

Pertanto, la combinazione dei suddetti principi di funzionamento dell'interruttore consente di monitorare eccessi di corrente sufficientemente lunghi, ma non istantanei (termici) e un forte aumento significativo della corrente, ad esempio durante un cortocircuito (elettromagnetico).

SELEZIONE DELL'INTERRUTTORE DI CIRCUITO

Prima di scegliere un interruttore, dovresti familiarizzare con le sue principali caratteristiche tecniche. Propongo di farlo su un esempio specifico (Figura 2).

Se guardi l'interruttore, puoi vedere una serie di segni sul suo corpo.

  1. Marchio (produttore), catalogo o numero di serie di seguito. Il produttore potrebbe interessarci in termini di reputazione, rispettivamente di qualità.

    Il numero di serie ne indica un numero specifiche interruttore come numero di manovre, classe di protezione, resistenza ai carichi di vibrazione, ecc., ovvero informazioni di riferimento abbastanza specifiche. Tuttavia, caratterizza anche il potere di interruzione dell'interruttore, che dovrebbe essere tenuto in buona considerazione.


  2. L'indice alfanumerico in alto definisce la corrente nominale (In) - qui 10 Ampere e il tipo (classe) che definisce la corrente di intervento istantaneo (off) (Ic):
    • B (Ic=oltre 3*In a 5*In) - utilizzato per un tempo sufficientemente lungo linee di forza, la cui propria resistenza può limitare significativamente la corrente di cortocircuito,
    • C (Ic=oltre 5*In a 10*In) - il tipo più comune, adatto per linee domestiche con basso carico induttivo,
    • D (Ic=oltre 10*In a 20*In) - consigliato per la protezione dei circuiti di alimentazione di potenti motori elettrici, altri dispositivi con elevate correnti di avviamento (carico induttivo).
    Sotto di esso ci sono i limiti delle tensioni operative, il loro tipo è variabile (~) o costante (-).

  3. Questo è il circuito dell'interruttore, è simile a quello che ho dato sopra. Dimostra che questo interruttore ha rilasci automatici elettromagnetici (a) e termici (b).

Pertanto, la scelta di un interruttore deve essere effettuata tenendo conto del carico di corrente, che è determinato dalla potenza dei consumatori di elettricità (puoi vedere a riguardo) e dalle condizioni del suo funzionamento sopra descritte.

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Gli interruttori automatici (dispositivi automatici) sono progettati per l'accensione e lo spegnimento rapidi di circuiti elettrici a bassa tensione e la loro protezione da correnti di cortocircuito e sovraccarichi, nonché dalla scomparsa o riduzione della tensione di rete.
Il ruolo degli elementi protettivi che rispondono alla deviazione dell'uno o dell'altro valore controllato dal suo valore normale è svolto dai rilasci. Nelle macchine automatiche possono essere installate le seguenti release:
corrente massima, innescata istantaneamente a una corrente di cortocircuito nel circuito;
tensione minima, scattata in caso di diminuzione o perdita di tensione;
corrente inversa, che viene attivata quando cambia la direzione della corrente nel circuito corrente continua;
indipendenti (da eventuali parametri del circuito elettrico), che servono a spegnere a distanza le macchine;
termico, utilizzato per la protezione contro i sovraccarichi (per tipo di relè termici di avviatori);
combinati, compresi i rilasci elettromagnetici e termici contemporaneamente.
Gli interruttori automatici sono dotati di un meccanismo di sgancio libero (MCP), che consente di garantire che la macchina sia spenta durante o dopo l'accensione.
Sulla fig. mostra schematicamente il progetto dell'interruttore avente i contatti di arco 1 e principale 2. I contatti principali, realizzati in rame, hanno una bassa resistenza di contatto e possono passare per lungo tempo. alta corrente. I contatti ad arco in cermet sono collegati in parallelo ai principali.
La macchina si accende manualmente quando la maniglia 7 viene ruotata in senso orario attorno all'asse 03 o a distanza da un azionamento elettromagnetico 8. In questo caso, le leve 5 del meccanismo: a disinnesto libero spostano la leva di contatto 3 verso destra, superando la forza della molla di apertura 4. Es: ruotare la leva 3 attorno all'asse O, i contatti ad arco 7 si chiudono, comprimendo la loro molla ammortizzante, poi i principali 2: La macchina accesa si blocca quando si sposta il giunto girevole Og fuori uso.

Progettazione di base dell'interruttore
La macchina si spegne manualmente ruotando la maniglia in senso antiorario o automaticamente ea distanza quando la corrente scorre attraverso l'avvolgimento dell'elettromagnete di apertura dello sblocco 6. Il suo nucleo muove la cerniera Og verso l'alto e il rigido sistema di leve 5 "rompe" lungo la cerniera . La molla di scatto 4 fa scattare l'interruttore. L'arco che si forma tra i contatti 1 viene estinto nella camera dell'arco dividendo in più archi da piastre metalliche 9.
Un dispositivo automatico filettato con sblocco combinato è mostrato in fig. 2. Accensione manuale della macchina premendo il pulsante 1, spegnimento - pulsante 2. Quando la macchina è accesa, la corrente fluisce dal contatto centrale 10 attraverso i contatti fissi 6 e 11 collegati da un ponte di contatti 5, una piastra bimetallica 13 , una connessione flessibile 14, l'avvolgimento del rilascio elettromagnetico 15 al manicotto filettato 7.
In caso di cortocircuito, il nucleo 16 dell'elettromagnete viene abbassato, la leva di scrocco 3 ruota attorno all'asse O, rilasciando la leva 4. Il sistema mobile dell'interruttore si sposta verso l'alto sotto l'azione della molla compressa 9, il pulsante 8 apre i contatti.
Durante il sovraccarico prolungato, la piastra bimetallica 12 si riscalda e si piega, il perno di scrocco 13 si sposta a sinistra, rilasciando la leva 4, la macchina si spegne.
L'aspetto dell'interruttore è mostrato in fig. 2, a. È assemblato in una custodia di plastica, ha una base in metallo con una filettatura, con la quale è avvitato nel manicotto filettato della base del fusibile in sughero.


Riso. 2. Interruttore filettato: a - aspetto esteriore; b - il principio del dispositivo
Gli interruttori automatici sono ampiamente utilizzati, in cui il controllo manuale viene eseguito utilizzando la maniglia 8 (Fig. 3). , il regolatore del relè termico 9. La maniglia di comando 8 è allo stesso tempo un indicatore della posizione dell'interruttore: la posizione superiore - il l'interruttore è acceso, quello inferiore è spento.

Riso. 3. Interruttore con maniglia di comando
Pertanto, gli interruttori automatici sono sia dispositivi di commutazione che di protezione per circuiti elettrici a bassa tensione.