Helt fra begynnelsen av fremveksten av elektrisitet begynte ingeniører å tenke på sikkerheten til elektriske nettverk og enheter fra strømoverbelastning. Som et resultat, mange forskjellige enheter, som er preget av pålitelig og høykvalitets beskyttelse. En av de siste utviklingene er elektriske maskiner.

Denne enheten kalles automatisk på grunn av det faktum at den er utstyrt med funksjonen for å slå av strømmen i automatisk modus, i tilfelle kortslutning, overbelastning. Konvensjonelle sikringer etter drift må skiftes ut med nye, og maskinene kan slås på igjen etter at årsakene til ulykken er eliminert.

En slik beskyttelsesanordning er nødvendig i ethvert elektrisk nettverksskjema. Strømbryteren vil beskytte bygningen eller lokalene fra ulike nødsituasjoner:

• Branner.
• Elektriske støt på en person.
• Elektriske feil.

Typer og designfunksjoner

Det er nødvendig å vite informasjon om de eksisterende typer effektbrytere for å velge den riktige ved kjøpstidspunktet passende enhet. Det er en klassifisering av elektriske maskiner i henhold til flere parametere.

Brytekapasitet

Denne egenskapen bestemmer strømmen kortslutning, der maskinen vil åpne kretsen, og dermed slå av nettverket og enhetene som var koblet til nettverket. I henhold til denne egenskapen er automater delt inn i:

• 4500 ampere effektbrytere, brukes for å forhindre funksjonsfeil kraftlinjer gamle bolighus.
• Ved 6000 ampere brukes de for å forhindre ulykker ved kortslutninger i nettverket av hus i nybygg.
• Ved 10 000 ampere, brukt i industrien for beskyttelse elektriske installasjoner. En strøm av denne størrelsesorden kan dannes i umiddelbar nærhet av transformatorstasjonen.

Operasjon effektbryter oppstår under kortslutninger, ledsaget av forekomsten av en viss mengde strøm.

Maskinen beskytter ledningene mot skade på isolasjonen ved høy strøm.

Antall stolper

Denne egenskapen forteller oss om det største antallet ledninger som kan kobles til maskinen for å gi beskyttelse. Ved en ulykke slås spenningen ved disse polene av.

Egenskaper til maskiner med en stang

Slike elektriske maskiner er de enkleste i design, og tjener til å beskytte individuelle deler av nettverket. To ledninger kan kobles til en slik effektbryter: en inngang og en utgang.

Oppgaven til slike enheter er å beskytte elektriske ledninger mot overbelastning og kortslutning av ledninger. Den nøytrale ledningen er koblet til den nøytrale bussen, og omgår maskinen. Jording kobles separat.

Elektriske maskiner med en pol er ikke innledende, siden når den er slått av, bryter fasen, og den nøytrale ledningen forblir koblet til strømforsyningen. Den gir ikke 100 % beskyttelse.

Egenskaper til automater med to poler

I tilfeller der en ulykke krever fullstendig frakobling fra det elektriske nettet, bruk effektbrytere med to poler. De brukes som input. I nødstilfeller, eller ved kortslutning, slås alle elektriske ledninger av samtidig. Dette gjør det mulig å utføre reparasjons- og vedlikeholdsarbeid, samt arbeid med tilkobling av utstyr, siden full sikkerhet er garantert.

To-polet elektriske maskiner brukes når det er nødvendig å ha en separat bryter for en enhet som drives av et 220 volt nettverk.

En automatisk maskin med to poler er koblet til enheten ved hjelp av fire ledninger. Av disse kommer to fra strømforsyningen, og de to andre kommer ut av den.

Tre-polet elektriske maskiner

I et elektrisk nettverk med tre faser brukes 3-polede maskiner. Jording etterlates ubeskyttet, og faselederne kobles til polene.

En tre-polet maskin fungerer som en inngangsenhet for alle trefasede lastforbrukere. Oftest brukes denne versjonen av maskinen i industrielle forhold for å levere strøm til elektriske motorer.

6 ledere kan kobles til maskinen, hvorav tre er fasene i det elektriske nettverket, og de resterende tre kommer fra maskinen, og er utstyrt med beskyttelse.

Ved hjelp av en fire-polet maskin

For å gi beskyttelse trefaset nettverk med et firetrådssystem av ledere (for eksempel en elektrisk motor koblet i henhold til "stjerne"-skjemaet), brukes en 4-polet kretsbryter. Den spiller rollen som en introduksjonsenhet til et firtrådsnettverk.

Det er mulig å koble åtte ledere til enheten. På den ene siden - tre faser og null, på den annen side - utgangen av tre faser med null.

Tid-strømkarakteristikk

Når enheter som bruker strøm og elektrisk nettverk fungerer normalt, normal strøm flyter. Dette fenomenet gjelder også for den elektriske maskinen. Men i tilfelle av en økning i strømstyrke av forskjellige årsaker, høyere Nominell verdi, den automatiske utløseren utløses og kretsbruddene.

Parameteren for denne operasjonen kalles tids-strømkarakteristikken til den elektriske maskinen. Det er avhengigheten av driftstiden til maskinen og forholdet mellom den virkelige styrken til strømmen som går gjennom maskinen og den nominelle verdien av strømmen.

Betydningen av denne egenskapen ligger i det faktum at minst antall falske positiver gis på den ene siden, og strømbeskyttelse utføres på den andre siden.

I energibransjen er det situasjoner hvor en kortvarig strømøkning ikke er forbundet med en ulykke, og beskyttelsen skal ikke virke. Det skjer også med elektriske maskiner.

Tid-strømkarakteristikk bestemmer hvor lenge beskyttelsen vil fungere, og hvilke strømstyrkeparametere som vil oppstå.

Elektriske maskiner merket "B"

Effektbrytere med en egenskap merket med bokstaven "B" er i stand til å utløse på 5 til 20 s. I dette tilfellet er gjeldende verdi opptil 5 nominelle strømverdier. Slike modeller av maskiner brukes til å beskytte husholdningsapparater, så vel som alle elektriske ledninger i leiligheter og hus.

Egenskaper til maskiner merket "C"

Elektriske maskiner med denne merkingen kan slå seg av i et tidsintervall på 1 - 10 s, ved 10 ganger gjeldende belastning. Slike modeller brukes i mange områder, mest populære for hus, leiligheter og andre lokaler.

Betydningen av merkingen "D" på maskinen

Med denne klassen brukes automater i industrien og lages i form av 3-polet og 4-polet versjon. De brukes til å beskytte kraftige elektriske motorer og div tre-fase enheter. Driftstiden deres er opptil 10 sekunder, mens driftsstrømmen kan overstige den nominelle verdien med 14 ganger. Dette gjør det mulig å bruke den med nødvendig effekt for å beskytte ulike kretser.

Elektriske motorer med betydelig effekt kobles oftest sammen gjennom elektriske maskiner med karakteristisk "D".

Merkestrøm

Det er 12 versjoner av maskiner, som er forskjellige i egenskaper merkestrøm arbeid, fra 1 til 63 ampere. Denne parameteren bestemmer hastigheten som maskinen slår seg av når strømgrensen nås.

Maskinen for denne egenskapen er valgt under hensyntagen til tverrsnittet av lederne til ledningene, den tillatte strømmen.

Prinsippet for drift av elektriske maskiner

normal modus

Under normal drift av maskinen er kontrollspaken spennet, strøm flyter gjennom strømledningen på den øverste terminalen. Deretter går strømmen til den faste kontakten, gjennom den til den bevegelige kontakten og gjennom fleksibel ledning til magnetspolen. Etter den går strømmen gjennom ledningen til den bimetalliske utløserplaten. Fra den går strømmen til den nedre terminalen og videre til lasten.

Overbelastningsmodus

Denne modusen oppstår når merkestrømmen til maskinen overskrides. Den bimetalliske platen varmes opp av en stor strøm, bøyer seg og åpner kretsen. Handlingen av platen krever tid, som avhenger av verdien av den passerende strømmen.

Strømbryteren er en analog enhet. Det er visse vanskeligheter med å sette den opp. Utløserens utløsningsstrøm justeres på fabrikken med en spesiell justeringsskrue. Etter at platen er avkjølt, kan maskinen fungere igjen. Temperaturen på den bimetalliske stripen avhenger av miljø.

Utgivelsen virker ikke umiddelbart, og lar strømmen gå tilbake til sin nominelle verdi. Hvis strømmen ikke synker, utløses utløseren. Overbelastning kan oppstå på grunn av kraftige enheter på linjen, eller tilkobling av flere enheter samtidig.

Kortslutningsmodus

I denne modusen øker strømmen veldig raskt. Magnetfeltet i solenoidspolen beveger kjernen, som aktiverer utløseren, og kobler fra kontaktene til strømforsyningen, og fjerner dermed nødbelastningen til kretsen og beskytter nettverket mot mulig brann og ødeleggelse.

Den elektromagnetiske utløseren fungerer umiddelbart, noe som er forskjellig fra den termiske utløsningen. Når kontaktene til arbeidskretsen åpnes, vises en elektrisk lysbue, hvis størrelse avhenger av strømmen i kretsen. Det forårsaker ødeleggelse av kontakter. For å forhindre denne negative effekten lages det en buesjakt som består av parallelle plater. I den blekner og forsvinner buen. De resulterende gassene slippes ut i et spesielt hull.

Montering av effektbrytere

Automatiske strømbrytere i elektriske kretser er enheter som automatisk slår av strømforsyningen ved å åpne kontakter. Kontaktene åpnes ved kortslutning, overstrømbelastning utover beregnet, og ved unormale lekkasjestrømmer i nettet. Effektbrytere fungerer også som bryter for manuell åpning av nettverket.
På sin side er automatiske beskyttelsesenheter delt inn i følgende grupper:

• modulære sikringer (engangsbruk);

• elektromekaniske enheter (gjenbrukbare) som reagerer på strømmer over utløsningsstrømmen og på oppvarming av ledningene på grunn av overskridelse nominelle strømmer laster som har erstattet sikringer.

• relativt nyere enheter beskyttende avstengning(RCD) som reagerer på utseendet til en lekkasjestrøm, som ikke skal være i et normalt nettverk. De brukes til å beskytte personer som er i fare for elektrisk støt, samt for å beskytte mot risikoen for brann i tilfelle brudd på isolasjonen av ledninger og kontakter;

Nylig har det også dukket opp kombinerte enheter som kombinerer en effektbryter og en RCD, den såkalte differensialautomaten.

diffavtomat - beskyttelsesanordning

I denne artikkelen vil vi vurdere effektbrytere, funksjonene til enheten deres, valg og installasjon.

Enheten for automatisk beskyttelse

• 1. En moderne effektbryter består av en (en fase) til fire (tre faser med en nøytral ledning) par fjærbelastede kontakter innelukket i en plastkasse. Kontakter i lukket tilstand holdes av en lås. For å lukke kontaktene føres en spak ut til utsiden. Ved å trykke på spaken, overvinne motstanden til åpningsfjæren, lukker vi kontaktene, og de er festet i lukket tilstand med en lås.

• 2. For å åpne kontaktene, flytt ganske enkelt låsen og åpningsfjæren festet til bruddkontakten(e) vil åpne kretsen. Den elektriske lysbuen som oppstår når kontaktene åpnes, slukkes av en spesiell slokkeanordning. Låsen skyves tilbake for å åpne, først av en solenoid koblet i serie i kretsen på en viss

verdien av strømmen som strømmer gjennom den, og for det andre en bimetallisk plate, også koblet i serie, bøyes ved oppvarming og skifter låsen for å åpne. Du kan også åpne kontaktene manuelt ved å trykke på knappen som er mekanisk koblet til låsen Kontakter (terminaler) for tilkobling til ledninger er plassert over og under. Enheten festes ved å klikke på den såkalte DIN - skinnen (DIN - Deutsche Industri Normen - tyske industristandarder) DIN - skinnen er utstyrt med effektinngangsskjermer, disse skjoldene er også utstyrt med strømmålere. Maskinen monteres på en DIN-skinne ved enkel snapping, og for å fjerne den må du flytte en spesiell fikseringsramme med en skrutrekker.

Automatisk effektbryter beskytter strømnettet og enheter som er koblet til etter det.
Ved kortslutning øker strømmen som går gjennom solenoiden mange ganger, solenoiden trekker inn kjernen koblet til låsen og kretsen åpnes. Hvis strømbelastningen øker (før solenoiden utløses) og dette forårsaker overoppvarming av ledningene, utløses bimetallplaten. Dessuten, hvis responstiden til solenoiden er omtrent 0,2 sekunder, er responstiden til bimetallplaten omtrent 4 sekunder.

Nominell strøm og øyeblikkelig utløsestrøm for maskinen. Valg av effektbryter

Hovedkarakteristikken ved valg av maskin er merkestrømmen, som er angitt på maskinenes merking. For å forstå betydningen må du vite at ethvert elektrisk nettverk består av såkalte grupper, hver gruppe danner en uavhengig "løkke", alle løkker er koblet til inngangsledningene parallelt, det vil si uavhengig. Dette gjøres for det første for å øke påliteligheten til det elektriske nettverket og redusere muligheten for overbelastning, og for det andre, ved hjelp av grupper, utjevnes alle strømbelastninger og reduseres til noen standardverdier, noe som lar deg spare på ledninger - for hver gruppe velges egen ledningsseksjon.
Som regel består en gruppe av belysningsenheter, den andre - stikkontakter, den tredje - energikrevende elektriske ovner, vaskemaskiner etc. For hver gruppe, når du designer et strømforsyningsnettverk, bestemmes nominell strøm, basert på hvilken tverrsnittet til ledningene beregnes. Det skal bemerkes at den nominelle strømmen til en gruppe forbrukere beregnes ikke bare ved å summere forbrukernes krefter, men ved å ta hensyn til sannsynligheten for samtidig inkludering av flere forbrukere i nettverket. For dette introduseres den såkalte sannsynlighetskoeffisienten, beregnet etter en spesiell metode.

Basert på de beregnede nominelle strømmene til hver forbrukergruppe, beregnes nødvendig ledningstverrsnitt, og effektbrytere velges (hver gruppe har sin egen effektbryter). Automatene velges på en slik måte at, i henhold til den kjente merkestrømmen til gruppen, velges automaten med den nærmeste høyere verdien av merkestrømmen. For eksempel, med en merkestrøm av en gruppe på 15A, velger vi en automat med en nominell strømverdi på 16A.

Det må forstås at strømbryteren ikke fungerer når merkestrømmen er litt overskredet, men når strømmen i nettverket er flere ganger høyere enn merkestrømmen. Denne strømmen kalles den øyeblikkelige utløsningsstrømmen (i motsetning til den bimetalliske platedriftsstrømmen) til strømbryteren. Dette er den andre parameteren du bør vurdere når du velger en maskin. Etter størrelsen på den øyeblikkelige utløsningsstrømmen, eller rettere sagt, ved dens forhold til merkestrømmen, er automatene delt inn i tre grupper, betegnet med de latinske bokstavene B; FRA; og D. (I EU produseres også klasse A-maskiner.) Hva betyr disse bokstavene?

Klasse B effektbrytere er designet for øyeblikkelig utløsning ved strømmer over 3 og opptil 5 merkestrømmer.
Klasse C, henholdsvis over 5 og opptil 10 merkestrømmer.
Klasse D - over 10 og opptil 20 merkestrømmer.

Hva er disse timene for?

Faktum er at det er noe slikt som startlaststrømmen, som for noen forbrukere kan overstige den nominelle driftsstrømmen flere ganger. For eksempel fungerer alle elektriske motorer ved oppstart (mens motorrotoren er stasjonær) praktisk talt i kortslutningsmodus, det vil si at de belaster nettverket bare med den aktive motstanden til kobberviklinger, som er liten. Og bare når motorrotoren får fart, vises reaktans, noe som reduserer strømmen. Startstrømmene til elektriske motorer er 4-5 ganger høyere enn de nominelle (arbeidsstrømmene). (Det er sant at varigheten av strømmen av startstrømmer er liten, den bimetalliske platen til strømbryteren vil ikke ha tid til å fungere).

Hvis vi bruker klasse B-automater for å beskytte motorer, vil vi få en falsk drift av automaten ved startstrømmen hver gang motoren startes. Og vi kan kanskje ikke starte motoren i det hele tatt. Derfor må det brukes klasse D effektbrytere for å beskytte motorer.

beskyttelse av maskinen mot startstrømmer - elektrisk motor

Klasse B - for beskyttelse av belysningsnettverk, varmeenheter, der startstrømmene er minimale eller fraværende. Følgelig er klasse C for enheter med gjennomsnittlig startstrøm.

gjennomsnittlige startstrømmer - belysningslamper

Naturligvis, for å velge en strømbryter, må du ta hensyn til spenning, type strøm, arbeidsmiljø, etc., men alt dette trenger ikke spesielle kommentarer.

Montering og montering av effektbrytere

Vi gjør umiddelbart oppmerksom på at installasjon og installasjon av effektbrytere må utføres av kvalifisert personell som har fått passende opplæring og har tillatelse til å utføre slikt arbeid. Dette er et sikkerhetskrav fastsatt i PUE.

Installasjon og installasjon av maskiner er laget på grunnlag av et kretsskjema, som må festes på et iøynefallende sted inne i strømforsyningens inngangspanel. kretsskjema spesifikk installasjon er utviklet på grunnlag av typiske opplegg. Som regel er følgende utstyr plassert i inngangsskjoldet:

1. En bryter er installert ved inngangen - en knivbryter, en batchbryter eller en generell strømbryter (strømbrytere er installert i moderne skjold). Dette gjøres for å kunne utføre elektrisk arbeid inne i skjermen, ganske enkelt ved å koble hele skjermen fra strømforsyningen.
2. Deretter kobles en elektrisk måler til, som er forseglet for å beskytte mot alle slags "håndverkere" for å "spare" strøm.
3. Etter måleren forgrener forsyningsledningene seg i grupper, og ved inngangen til hver gruppe plasseres en egen strømbryter, og etter den en RCD (reststrømsenhet). RCDer velges slik at deres merkestrøm overstiger merkestrømmen til strømbryteren. Videre går ledningene ut av skjermen til gruppene av forbrukere, til hver gruppe med sin egen separate kabel.

Effektbrytere og jordfeilbrytere er montert på en DIN-skinne. Installasjonen i seg selv er ikke vanskelig, du trenger bare å merke deg at for å lette installasjonen, er det ferdige jumperstrimler eller jumpere - dette er for å levere for eksempel til alle maskiner fasespenning, inngangsledningen er koblet til den første maskinen, og til resten - ved hjelp av jumpere. Også i skjermingen er det installert vanlige klemlister for nøytrale ledninger og for jordledninger. Alt dette forenkler installasjonen betydelig.

Hovedformålet med strømbrytere er deres bruk som beskyttelsesanordninger mot kortslutningsstrømmer og overbelastningsstrømmer. Modulære effektbrytere i BA-serien er etterspurt. I denne artikkelen vil vi vurdere BA47-29-serien fra iek.

På grunn av deres kompakte design (enhetlige moduldimensjoner i bredden), enkle installasjon (montering på en DIN-skinne ved hjelp av spesielle låser) og vedlikehold, er de mye brukt i husholdnings- og industrimiljøer.

Oftest brukes automater i nettverk med relativt liten driftsmodus og kortslutningsstrømmer. Maskinens kropp er laget av dielektrisk materiale, som gjør at den kan installeres på offentlige steder.

Enhet for automatiske brytere og prinsippene for deres arbeid er like, forskjellene er, og dette er viktig, i materialet til komponentene og kvaliteten på monteringen. Seriøse produsenter bruker bare elektriske materialer av høy kvalitet (kobber, bronse, sølv), men det finnes også produkter med komponenter laget av materialer med "lette" egenskaper.

Den enkleste måten å skille originalen fra den falske er prisen og vekten: originalen kan ikke være billig og lett med kobberkomponenter. Vekten på merkemaskiner bestemmes av modellen og kan ikke være lettere enn 100 - 150 g.

Strukturelt er den modulære strømbryteren laget i en rektangulær kasse, bestående av to halvdeler festet sammen. På forsiden av maskinen er dens tekniske egenskaper angitt og et håndtak for manuell kontroll er plassert.

Hvordan effektbryteren fungerer - de viktigste arbeidslegemene til maskinen

Hvis du demonterer kroppen (som det er nødvendig å bore ut halvdelene av naglen som forbinder den), kan du se og få tilgang til alle komponentene. Vurder de viktigste av dem, som sikrer normal funksjon av enheten.

1. 1. Toppterminal for tilkobling;
2. 2. Fast strømkontakt;
3. 3. Bevegelig strømkontakt;
4. 4. Buesenne;
5. 5. Fleksibel leder;
6. 6. Elektromagnetisk utløsning (kjernespole);
7. 7. Håndtak for kontroll;
8. 8. Termisk frigjøring (bimetallplate);
9. 9. Skrue for justering av termisk frigjøring;
10. 10. Bunnterminal for tilkobling;
11. 11. Et hull for utløp av gasser (som dannes under brenning av buen).

Elektromagnetisk utløsning

Det funksjonelle formålet med den elektromagnetiske utløseren er å sikre nesten øyeblikkelig drift av strømbryteren når det oppstår en kortslutning i den beskyttede kretsen. I denne situasjonen oppstår strømmer i elektriske kretser, hvis størrelse er tusenvis av ganger høyere enn den nominelle verdien av denne parameteren.

Maskinens responstid bestemmes av dens tids-strømegenskaper (avhengigheten av maskinens responstid på gjeldende verdi), som er indikert med indeksene A, B eller C (den vanligste).

Type karakteristikk er angitt i nominell strømparameter på maskinens kropp, for eksempel C16. For de gitte egenskapene er responstiden i området fra hundredeler til tusendeler av et sekund.

Utformingen av den elektromagnetiske utløseren er en solenoid med en fjærbelastet kjerne, som er koblet til en bevegelig strømkontakt.

Magnetspolen er elektrisk koblet i serie i en kjede bestående av strømkontakter og en termisk utløser. Når maskinen er på og den nominelle verdien av strømmen, flyter strømmen gjennom magnetspolen, men størrelsen på den magnetiske fluksen er liten for å trekke tilbake kjernen. Strømkontaktene er lukket og dette sikrer normal funksjon av den beskyttede installasjonen.

Ved kortslutning fører en kraftig økning i strømmen i solenoiden til en proporsjonal økning i magnetisk fluks, som er i stand til å overvinne virkningen av fjæren og flytte kjernen og den tilhørende bevegelige kontakten. Bevegelsen av kjernen forårsaker åpningen av strømkontaktene og deaktivering av den beskyttede ledningen.

Termisk utløsning

Den termiske utløsningen utfører funksjonen som beskyttelse i tilfelle en liten, men gyldig i en relativt lang periode, overskrider den tillatte strømverdien.

Den termiske utløsningen er en forsinket utløsning, den reagerer ikke på kortvarige strømstøt. Responstiden til denne typen beskyttelse er også regulert av tids-strømkarakteristikkene.

Tregheten til den termiske utløseren lar deg implementere funksjonen for å beskytte nettverket mot overbelastning. Strukturelt sett er den termiske utløseren en bimetallplate utkraget i huset, hvis frie ende samvirker med utløsermekanismen gjennom spaken.

Elektrisk er den bimetalliske platen koblet i serie med spolen til den elektromagnetiske utløseren. Når maskinen er slått på, flyter strømmen i seriekretsen og oppvarmer bimetallplaten. Dette fører til bevegelse av dens frie ende i umiddelbar nærhet av spaken til utløsermekanismen.

Ved å nå gjeldende verdier som er angitt i tids-strømkarakteristikkene og etter en viss tid, bøyer platen, oppvarming, og kommer i kontakt med spaken. Sistnevnte, gjennom utløsermekanismen, åpner strømkontaktene - nettverket er beskyttet mot overbelastning.

Justering av driftsstrømmen til den termiske utløseren ved hjelp av skruen 9 utføres under monteringsprosessen. Siden de fleste maskiner er modulære og deres mekanismer er loddet inn i kassen, er det ikke mulig for en enkel elektriker å gjøre en slik justering.

Strømkontakter og lysbue

Åpningen av strømkontakter når strøm flyter gjennom dem fører til forekomsten av en elektrisk lysbue. Strømmen til lysbuen er vanligvis proporsjonal med strømmen i den svitsjede kretsen. Jo kraftigere lysbuen er, desto mer ødelegger den strømkontaktene, skader plastdelene av saken.

PÅ strømbryter enhet lysbuen begrenser virkningen av den elektriske lysbuen i det lokale volumet. Den er plassert i sonen for strømkontakter og er laget av kobberbelagte parallelle plater.

I kammeret brytes buen opp i små deler, faller på platene, avkjøles og slutter å eksistere. Gassene som frigjøres under brenningen av lysbuen fjernes gjennom hullene i bunnen av kammeret og maskinens kropp.

Strømbryteranordning og utformingen av lysbuen forårsaker at strømmen kobles til de øvre faste strømkontaktene.

Når du beskytter strømnettet mot alle slags feil, ulike inventar og mekanismer. Blant dem er automatiserte brytere som forhindrer alvorlige feil i den elektriske kretsen og holder husholdningsapparater fra å svikte. For å forstå prinsippet for drift av strømbryteren, må du forstå enheten og dens tekniske spesifikasjoner.

Hovedtyper

Eksternt er elementet en liten struktur laget av varmebestandig plast, på forsiden av hvilken det er en spesiell bryter, og på baksiden - en lås. Det er skrueterminaler øverst og nederst. Avhengig av designfunksjoner og enheter, effektbrytere kan deles inn i følgende typer:

Når det gjelder avstengningshastigheten, bestemmes den av prinsippet for drift av maskinen, samt de tilsvarende betingelsene for å deaktivere en bestemt seksjon. De er laget av elektrisk utstyr og strømbegrensende elementer.

Driftsprinsipp og enhet

Prinsippet for drift, design og andre funksjoner til effektbryteren bestemmes av omfanget av driften og oppgavene den er ment for. Slå av og på utstyret utføres både manuelt og ved hjelp av en spesiell stasjon.

Det første lanseringsalternativet er tilgjengelig i beskyttende modeller som opererer med en strøm på opptil 1 tusen ampere. De er preget av en høy byttekapasitet, som ikke avhenger av intensiteten av håndtakets bevegelse. I nødstilfelle kobler effektbryteren ut kretsen av seg selv, noe som resulterer i at den frie utløsningsmekanismen utløses.

Et uunnværlig element i noden er utgivelsen. Dens oppgave er å kontrollere driftsegenskapene til en viss del av kretsen og innvirkningen på bryteren under uforutsette omstendigheter. I tillegg er utgivelsen i stand til å eksternt slå av maskinen, noe som er viktig ved service på komplekse og kraftige kretser. Det er slike typer lignende elementer:

1. Elektromagnetisk - i stand til å beskytte ledningskretsen mot kortslutning.
2. Termisk - forhindre virkningene av intense strømstøt.
3. Blandet.

Også på salg er halvlederbrytere, som er preget av enkel justering og stabile innstillinger. De brukes i elektriske kretser. leilighetsbygg og hytter.

Dersom det blir nødvendig å koble til kretsen når det ikke er nettforbindelse, kan sikkerhetsbrytere uten utløser unnlates. I dag er hundrevis av modeller og typer brytere tilgjengelig for salg, som er egnet for ulike driftsmiljøer og ikke er redde for tung bruk. Separate serier tåler maksimal belastning og er ikke redde for miljøpåvirkninger.

Når du skal velge en egnet effektbryter, må du først sette deg inn i dokumentasjonen som følger med. Dette lar deg velge det beste alternativet for hjemmenettverket ditt.

Designfunksjoner

For å forstå driftsprinsippet til "maskinen", er det viktig å vite om hovedkomponentene den består av. De fleste modellene fungerer basert på disse nodene:

1. Frigjøringssystem.
2. Kontaktforbindelser.
3. Nodekontroll.
4. Lysbueslukkingsanordning.
5. Utløsere.

Kontaktsystemet er en kombinasjon av statiske og dynamiske kontakter, som er lukket i et spesielt hus. Dynamiske kontakter holdes av hengsler på skaftet til håndtaket. Deres oppgave er å implementere en enkelt frakobling av en del av kretsen.

Enheten for å slukke lysbuen er plassert i to poler og er designet for å fange lysbuen og kjøle den ned. I henhold til utformingen er mekanismen et lysbueslukkekammer med et deionisk gitter av plater. Når det gjelder utløsersystemet, er det en tre- eller fireleddet hengslet komponent. Med dens hjelp utføres øyeblikkelig utkobling og utkobling av kontaktsystemet. Applikasjoner dekker både manuelle og automatiske enheter.

Oppgaven til den elektromagnetiske utløseren er å slå av hele systemet ved kortslutning. Etter design er det en konvensjonell elektromagnet med en spesiell krok. Noen modeller kan ha et hydraulisk retardasjonssystem. Det er en annen type utgivelse - termisk. Elementet er en liten metallplate som deformeres under påvirkning av et økt spenningsnivå og starter avstengningsprosessen.

Halvlederelementer er en målesensor, en magnet og en reléenhet. Magneten virker på hele systemet, og målesensoren består av en transformator for vekselstrøm eller forsterker for likestrøm.

De fleste modeller av beskyttelsesenheter er utstyrt med kombinerte utløsninger som opererer på basis av termoelementer for å beskytte mot overstrøm, samt magnetiske spoler for å forhindre kortslutning.

Beskyttelseskonstruksjoner har flere komponenter plassert inne i eller utenfor maskinen. Disse inkluderer alle typer utløsere og kontakter, aktuatorer for fjernstyring, signalutstyr og automatiske avstengningssensorer.

Driftsmoduser

Være i normal modus drift passerer bryteren strømmen med kraften som tilsvarer normalnivået. Den elektriske energien som brukes til å betjene enheten, tilføres den øverste terminalen. I sin tur samhandler denne terminalen med en statisk kontakt, som overfører strøm til en dynamisk kontakt, metall leder og direkte til magnetspolen.

En gang i denne spolen begynner elektrisitet å passere gjennom den termiske utløseren, og deretter trenge inn til terminalen på bunnen av verneutstyret. Med en betydelig strømstøt eller økt risiko for kortslutning, stopper bryteren automatisk nettverket.

Hvis det oppstår en kretsoverbelastning, fungerer elementet på et annet prinsipp. Et slikt fenomen blir lagt merke til med en sterk økning i strømstyrken i et bestemt område, som overstiger den tillatte verdien flere ganger. Ved kontakt med den termiske utløseren begynner denne strømmen å deformere den, noe som blir et signal om å slå av maskinen.

Denne typen beskyttelse er ikke i stand til å fungere umiddelbart, siden prosessen med deformasjon av platen tar litt tid og krever tilstrekkelig oppvarming. Utløsningshastigheten bestemmes av overskuddsstrømmen i det beskyttede området og tar et tidsintervall fra flere sekunder til en time. På grunn av en slik forsinkelse er unødvendige avstengninger av maskinen på grunn av minimale og korte hopp praktisk talt utelukket. I de fleste tilfeller oppstår disse hoppene ved start av elektriske apparater med høy startstrøm.

Når det gjelder indikatorene der det termiske elementet begynner å fungere, reguleres de av en spesiell del og justeres selv under produksjonen av elementet. Det beste alternativet er en verdi som er 1,1-1,5 ganger det normale tallet.

Du må også ta hensyn til det faktum at i bygninger med forhøyede temperaturer kan strømbryteren ikke fungere, siden metallplaten under slike forhold kan deformeres mye raskere. I kalde omgivelser skjer alt i omvendt rekkefølge - bryteren reagerer ikke på strømstøt for lenge elektrisk strøm.

Kortslutningsrespons

Moderne brytere er i stand til å beskytte nettverket ikke bare mot strømstøt og overbelastning, men også mot hyppige kortslutninger. Som du vet, øker slike hendelser intensiteten av strømmen til temperaturen der prosessen med å smelte isolasjonen til ledningen begynner. Men en slik hendelse medfører farlige konsekvenser og kan føre til en brannsituasjon. For å unngå dannelse av kortslutninger, må du slå av strømmen i tide. Det er dette bryteren er til for.

Enheten består av en magnetspole og en kjerne, som er festet ved hjelp av en liten fjær. Når en uventet strømstøt oppstår, begynner magnetisk induksjon å øke. I denne forbindelse er det en øyeblikkelig åpning av kontaktene, og tilførselen av elektrisk strøm til det beskyttede området er suspendert. Den elektromagnetiske delen slår seg på i løpet av noen få millisekunder og hindrer isolasjonen i å antennes.

Når kontaktene er frakoblet, dannes en bue mellom dem med en temperatur på opptil 3 tusen grader. Naturligvis tåler ikke husholdningsapparater virkningen av slike temperaturregime Derfor er strømbrytere i tillegg utstyrt med et lysbueslukkeelement, som ligner en boks med metallplater.

Hvis starten av elektrisk utstyr ble forårsaket av en kortslutning, vil det ikke være mulig å gjenopprette elektrisitet uten å eliminere årsaken til sammenbruddet. Ofte oppstår problemet når et husholdningsapparat er skadet, derfor, for å returnere alt til sin plass, er det nok å koble den mislykkede enheten fra nettverket og deretter starte bryteren på nytt. Etter vellykket gjennomføring av en slik oppgave, bør systemet fungere igjen. Og hvis dette ikke skjedde, må du søke hjelp fra spesialister og bestemme den første kilden til sammenbruddet.

Overfor problemet med hyppige avstengninger av beskyttelseselementer, er det ikke nødvendig å skynde seg å kjøpe en ny enhet med høyere strømstyrke - problemet vil ikke forsvinne fra dette. Tross alt, på stadiet med montering av bryterne, blir tverrsnittsarealet til ledningen tatt i betraktning, så en overdreven høy strøm vil ikke vises i ledningene.

For å bestemme årsaken til sammenbruddet og ytterligere handlinger, bør du ringe en spesialist, men ikke prøv å gjøre alt selv. I de fleste tilfeller gir uavhengige handlinger ingen gode resultater, og noen ganger fører til katastrofale konsekvenser.

Dessverre oppstår brannsituasjoner alt for ofte, og ofte er de forårsaket av uaktsomhet fra forbrukere som ikke følger de grunnleggende reglene for håndtering av elektriske apparater og elektrisitet generelt. Men det er mye klokere å forhindre konsekvensene av en brann enn å angre bittert på det som skjedde senere.

Og hvis i den siste tiden ble beskyttelse mot kortslutning og overbelastning utført av klassiske porselenssikringer med utskiftbare innsatser, samt plugger, men i dag løses dette ved hjelp av automatisert utstyr. Når du velger et slikt element, må du gjøre deg kjent med dets tekniske egenskaper og kompatibilitet med en bestemt krets på forhånd. En strømbryter av høy kvalitet kan redde husholdningsapparater fra skade, og et hjem fra brannfare.

For å beskytte elektriske husholdningskretser brukes vanligvis strømbrytere av modulær design. Kompakthet, enkel installasjon og utskifting, om nødvendig, forklarer deres brede distribusjon.

Utvendig er en slik maskin en kasse laget av varmebestandig plast. På frontflaten er det et av og på håndtak, på baksiden er det en lås for montering på en DIN-skinne, og på topp og bunn er det skruklemmer. I denne artikkelen vil vi vurdere.

Hvordan fungerer en effektbryter?

I modus vanlig arbeid en strøm går gjennom maskinen, mindre enn eller lik den nominelle verdien. Forsyningsspenningen fra det eksterne nettverket leveres til den øvre terminalen koblet til den faste kontakten. Fra den faste kontakten flyter strømmen til den bevegelige kontakten som er lukket med den, og fra den, gjennom en fleksibel kobberleder, til solenoidspolen. Etter solenoiden tilføres strømmen til den termiske utløseren og etter den - til den nedre terminalen, med lastnettverket koblet til den.

I nødmodus kobler strømbryteren fra den beskyttede kretsen på grunn av driften av den frie utløsningsmekanismen, drevet av en termisk eller elektromagnetisk utløser. Årsaken til denne operasjonen er overbelastning eller kortslutning.

Termisk utløsning er en bimetallisk plate som består av to lag legeringer med forskjellige varmeutvidelseskoeffisienter. Når en elektrisk strøm går, varmes platen opp og bøyer seg mot laget med en lavere termisk ekspansjonskoeffisient. Når den innstilte strømverdien overskrides, når bøyningen av platen en verdi som er tilstrekkelig til å aktivere utløsningsmekanismen, og kretsen åpnes og avskjærer den beskyttede lasten.

Elektromagnetisk utløsning består av en solenoid med en bevegelig stålkjerne holdt av en fjær. Når den spesifiserte strømverdien overskrides, i henhold til loven om elektromagnetisk induksjon, induseres et elektromagnetisk felt i spolen, under påvirkning av hvilken kjernen trekkes inn i solenoidspolen, overvinner motstanden til fjæren og forårsaker frigjøring mekanisme for å betjene. Ved normal drift induseres også et magnetisk felt i spolen, men styrken er ikke nok til å overvinne motstanden til fjæren og trekke tilbake kjernen.

Hvordan maskinen fungerer i overbelastningsmodus

Overbelastningsmodusen oppstår når strømmen i kretsen koblet til maskinen overstiger den nominelle verdien som effektbryteren er konstruert for. I dette tilfellet forårsaker den økte strømmen som går gjennom den termiske frigjøringen en økning i temperaturen på den bimetalliske platen og følgelig en økning i bøyningen til utløsningsmekanismen utløses. Maskinen slår seg av og åpner kretsen.

Driften av termisk beskyttelse skjer ikke umiddelbart, siden det vil ta litt tid å varme opp bimetallplaten. Denne tiden kan variere avhengig av størrelsen på overskridelsen av nominell strømverdi fra flere sekunder til en time.

En slik forsinkelse lar deg unngå strømavbrudd under tilfeldige og korte økninger i strømmen i kretsen (for eksempel når du slår på elektriske motorer som har store startstrømmer).

Minimumsstrømverdien som termoutløseren må fungere ved, stilles inn ved hjelp av en justeringsskrue fra fabrikken. Vanligvis er denne verdien 1,13-1,45 ganger høyere enn den pålydende verdien som er angitt på maskinens merking.

Mengden strøm som termisk beskyttelse vil fungere ved, påvirkes også av omgivelsestemperaturen. I et varmt rom vil bimetallplaten varmes opp og bøye seg før den utløses ved lavere strøm. Og i rom med lave temperaturer strømmen som termisk utløsning vil fungere ved kan være høyere enn den tillatte.

Årsaken til overbelastningen av nettverket er tilkoblingen til det av forbrukere, hvis totale kraft overstiger den beregnede kraften til det beskyttede nettverket. Samtidig aktivering forskjellige typer kraftig husholdningsapparater(klimaanlegg, elektrisk komfyr, vaskemaskin, oppvaskmaskin, strykejern, vannkoker, etc.) - kan godt føre til drift av termisk utløsning.

Bestem i dette tilfellet hvilken av forbrukerne som kan slås av. Og ikke skynd deg å slå på maskinen igjen. Du vil fortsatt ikke være i stand til å spenne den til arbeidsstilling før den avkjøles og bimetallfrigjøringsplaten går tilbake til sin opprinnelige tilstand. Nå vet du ved overbelastning

Hvordan maskinen fungerer i kortslutningsmodus

Ved kortslutning er det annerledes. Ved kortslutning øker strømmen i kretsen kraftig og mange ganger til verdier som kan smelte ledningene, eller rettere sagt isolasjonen til ledningene. For å forhindre en slik utvikling av hendelser, er det nødvendig å øyeblikkelig bryte kjeden. Det er akkurat slik den elektromagnetiske utløseren fungerer.

Den elektromagnetiske utløseren er en magnetspole, på innsiden av denne er en stålkjerne holdt i en fast posisjon av en fjær.

En multippel økning i strømmen i solenoidviklingen, som oppstår under en kortslutning i kretsen, fører til en proporsjonal økning i den magnetiske fluksen, under påvirkning av hvilken kjernen trekkes inn i solenoidspolen, og overvinner motstanden til fjær, og trykker på utløserstangen til utløsermekanismen. Strømkontaktene til maskinen åpnes, og bryter strømforsyningen til nødseksjonen av kretsen.

Dermed beskytter driften av den elektromagnetiske utløseren de elektriske ledningene som lukket det elektriske apparatet og selve maskinen mot brann og ødeleggelse. Responstiden er omtrent 0,02 sekunder, og ledningene har ikke tid til å varme opp til farlige temperaturer.

I øyeblikket for åpning av strømkontaktene til maskinen, når den passerer gjennom høy strøm, mellom dem er det en elektrisk lysbue, hvis temperatur kan nå 3000 grader.

For å beskytte kontaktene og andre deler av maskinen mot de destruktive effektene av denne lysbuen, er det anordnet en lysbue i utformingen av maskinen. Buesuten er et gitter av et sett med metallplater som er isolert fra hverandre.

Buen vises på punktet der kontakten åpner, og deretter beveger en av endene seg sammen med den bevegelige kontakten, og den andre glir først langs den faste kontakten, og deretter langs lederen som er koblet til den, og fører til bakvegg bue kammer.

Der deles den (knuses) på platene til lysbuen, svekkes og går ut. I den nedre delen av maskinen er det spesielle hull for fjerning av gasser som dannes under brenningen av lysbuen.

Hvis maskinen slås av når den elektromagnetiske utløseren utløses, vil du ikke kunne bruke strøm før du finner og eliminerer årsaken til kortslutningen. Mest sannsynlig er årsaken en funksjonsfeil hos en av forbrukerne.

Koble fra alle forbrukere og prøv å slå på maskinen. Hvis du lyktes og maskinen ikke slår ut, er det faktisk en av forbrukerne som har skylden, og du må bare finne ut hvilken. Hvis maskinen slår ut igjen selv med frakoblede forbrukere, er alt mye mer komplisert, og vi har å gjøre med et sammenbrudd av ledningsisolasjonen. Vi må finne ut hvor det skjedde.

Her er det i forhold til ulike nødsituasjoner.

Hvis utløsningen av effektbryteren har blitt et konstant problem for deg, ikke prøv å løse det ved å installere en effektbryter med stor merkestrøm.

Maskinene er installert under hensyntagen til delen av ledningene dine, og derfor er mer strøm i nettverket rett og slett ikke tillatt. Du kan finne en løsning på problemet først etter en fullstendig undersøkelse av strømforsyningssystemet til hjemmet ditt av fagfolk.