Întreruptoarele sunt dispozitive a căror sarcină este de a proteja linie electrică de la deteriorarea datorată curentului ridicat. Acestea pot fi atât supracurenți de scurtcircuit, cât și pur și simplu un flux puternic de electroni care trece prin cablu pentru un timp suficient de lung și îl face să se supraîncălzească odată cu topirea în continuare a izolației. În acest caz, întrerupătorul de circuit previne consecințele negative prin oprirea alimentării cu curent a circuitului. În viitor, când situația revine la normal, dispozitivul poate fi pornit din nou manual.

Funcțiile întrerupătorului de circuit

Dispozitivele de protecție sunt concepute pentru a îndeplini următoarele sarcini principale:

• Comutarea circuitului electric (capacitatea de a opri zona protejată în cazul unei căderi de curent).
• Deconectarea circuitului încredințat atunci când în el apar curenți de scurtcircuit.
• Protecția liniei de suprasarcini atunci când un curent excesiv trece prin dispozitiv (acest lucru se întâmplă atunci când puterea totală a dispozitivelor depășește maximul admis).

Pe scurt, AV-urile îndeplinesc simultan o funcție de protecție și de control.

Principalele tipuri de comutatoare

Există trei tipuri principale de AB, care diferă unele de altele în ceea ce privește designul și sunt concepute pentru a funcționa cu sarcini de diferite dimensiuni:

• Modular. Și-a primit numele datorită lățimii standard, un multiplu de 1,75 cm.Este proiectat pentru curenți mici și este instalat în rețelele de alimentare cu energie electrică casnică, pentru o casă sau apartament. De regulă, aceasta este o mașină cu un singur pol sau una cu doi poli.
• Distribuție. Se numește așa din cauza corpului turnat. Poate rezista până la 1000 de amperi și este utilizat în principal în rețelele industriale.
• Aer. Proiectat pentru a funcționa cu curenți de până la 6300 de amperi. Cel mai adesea aceasta este o mașină cu trei poli, dar acum dispozitivele de acest tip sunt produse cu patru poli.

Întrerupătorul de circuit monofazat este un întrerupător de circuit, care este cel mai frecvent în rețelele casnice. Vine in 1 si 2 poli. În primul caz, numai conductorul de fază este conectat la dispozitiv, iar în al doilea caz, conductorul zero este, de asemenea, conectat.

Pe lângă tipurile enumerate, există și dispozitive oprire de protecție, notat cu abrevierea RCD, și automate diferențiale.

Primele nu pot fi considerate AB cu drepturi depline, sarcina lor nu este să protejeze circuitul și dispozitivele incluse în acesta, ci să prevină șocurile electrice atunci când o persoană atinge o zonă deschisă. Întrerupătorul diferențial este o combinație de AB și RCD într-un singur dispozitiv.

Cum sunt aranjate întreruptoarele?

Luați în considerare în detaliu dispozitivul întreruptorului. Corpul mașinii este realizat din material dielectric. Este format din două părți, care sunt conectate prin nituri. Dacă este necesară dezasamblarea părții corpului, niturile sunt găurite și accesul la elementele interne ale întreruptorului este deschis. Acestea includ:

• Borne cu șuruburi.
• Conductori flexibili.
• Mâner de control.
• Contact mobil și fix.
• Declanșare electromagnetică, care este un solenoid cu miez.
• Eliberare termică, care include o placă bimetală și un șurub de reglare.
• Priza de gaz.

Pe partea din spate, siguranța de protecție automată este echipată cu o clemă specială cu care este montată pe șină DIN.

Acesta din urmă este o șină metalică cu o lățime de 3,5 cm, pe care sunt atașate dispozitive modulare, precum și unele tipuri contoare electrice. Pentru a conecta mașina la șină, carcasa dispozitiv de protectie ar trebui să fie condus de partea superioară, apoi prindeți zăvorul apăsând pe partea inferioară a dispozitivului. Puteți scoate întrerupătorul de circuit de pe șina DIN trăgând zăvorul din partea de jos.

Blocarea comutatorului modular poate fi foarte strâns. Pentru a atașa un astfel de dispozitiv la o șină DIN, trebuie să fixați în prealabil zăvorul de dedesubt și să aduceți dispozitivul de protecție în locul dispozitivului de fixare, apoi să eliberați elementul de blocare.

Puteți face acest lucru mai ușor - când prindeți zăvorul, apăsați ferm pe partea inferioară cu o șurubelniță.

Este clar de ce aveți nevoie de un întrerupător în videoclip:

Principiul de funcționare a întreruptorului

Acum să ne dăm seama cum funcționează protectorul de rețea. Este conectat prin ridicarea mânerului de comandă. Pentru a deconecta AB de la rețea, pârghia este coborâtă.

Când întrerupătorul este în funcțiune Mod normal, apoi curentul electric cu mânerul de comandă ridicat în sus este alimentat dispozitivului prin cablul de alimentare conectat la borna superioară. Fluxul de electroni se duce la contactul fix, iar de la acesta la cel aflat în mișcare.

Apoi, printr-un conductor flexibil, curentul circulă către solenoidul declanșării electromagnetice. De la acesta, de-a lungul celui de-al doilea conductor flexibil, electricitatea merge către placa bimetalic inclusă în degajarea termică. După trecerea prin placă, fluxul de electroni prin terminalul inferior intră în rețeaua conectată.

Caracteristici ale eliberării termice

Dacă curentul circuitului în care este instalat întrerupătorul de circuit depășește valoarea nominală a dispozitivului, apare o suprasarcină. Fluxul de electroni de mare putere, care trece prin placa bimetalic, are un efect termic asupra acesteia, făcându-l mai moale și forțând-o să se îndoaie spre elementul de deconectare. Când acesta din urmă intră în contact cu placa, mașina este declanșată, iar alimentarea cu curent a circuitului se oprește. Astfel, protecția termică ajută la prevenirea încălzirii excesive a conductorului, care poate duce la topirea stratului izolator și la defecțiunea cablajului.

Încălzirea plăcii bimetalice în așa măsură încât se îndoaie și face ca AB să funcționeze are loc într-un anumit timp. Depinde de cât de mult depășește curentul valoarea nominală a mașinii și poate dura atât câteva secunde, cât și o oră.

Funcționarea declanșatorului termic are loc atunci când curentul circuitului depășește valoarea nominală a mașinii cu cel puțin 13%. După ce placa bimetalic s-a răcit și valoarea curentului curent s-a normalizat, dispozitivul de protecție poate fi pornit din nou.

Există un alt parametru care poate afecta funcționarea AB sub influența unei eliberări termice - aceasta este temperatura mediu inconjurator.

Dacă aerul din încăperea în care este instalată mașina este la o temperatură ridicată, placa se va încălzi până la limita de declanșare mai repede decât de obicei și se poate declanșa chiar și cu o ușoară creștere a curentului. Invers, daca casa este rece, placa se va incalzi mai incet, iar timpul inainte de oprirea circuitului va creste.

Funcționarea declanșării termice, așa cum sa spus, necesită un anumit timp în care curentul circuitului poate reveni la normal. Apoi suprasarcina va dispărea și dispozitivul nu se va opri. Dacă amploarea curentului electric nu scade, mașina scoate circuitul, prevenind topirea stratului izolator și împiedicând aprinderea cablului.

Cauza suprasarcinii este cel mai adesea includerea în circuit a dispozitivelor a căror putere totală o depășește pe cea calculată pentru o anumită linie.

Nuanțe de protecție electromagnetică

Declanșatorul electromagnetic este conceput pentru a proteja rețeaua de scurtcircuite și, conform principiului de funcționare, diferă de cel termic. Sub acțiunea supracurenților de scurtcircuit, în solenoid apare un câmp magnetic puternic. Se deplasează deoparte miezul bobinei, care deschide contactele de putere ale dispozitivului de protecție, acționând asupra mecanismului de eliberare. Alimentarea cu energie electrică a liniei este întreruptă, eliminând astfel riscul de incendiu în cablaj, precum și distrugerea instalației de închidere și a întreruptorului.

Deoarece în cazul unui scurtcircuit în circuit are loc o creștere instantanee a curentului la o valoare care poate duce la consecințe grave într-un timp scurt, mașina automată se declanșează sub influența unei declanșări electromagnetice în sutimi de secundă. Adevărat, în acest caz, curentul ar trebui să depășească ratingul AB de 3 sau mai multe ori.

În mod clar despre întrerupătoarele din videoclip:

Când contactele circuitului prin care curge curentul electric se deschid, între ele are loc un arc electric, a cărui putere este direct proporțională cu magnitudinea curentului de rețea. Are un efect distructiv asupra contactelor, prin urmare, pentru a le proteja, dispozitivul include o jgheab cu arc, care este un set de plăci instalate paralel între ele.

La contactul cu plăcile, arcul este zdrobit, drept urmare temperatura acestuia scade și are loc atenuarea. Gazele care au apărut în timpul apariției unui arc sunt îndepărtate din corpul dispozitivului de protecție printr-un orificiu special.

Concluzie

În acest articol, am vorbit despre ce sunt întreruptoarele, ce sunt aceste dispozitive și pe ce principiu funcționează. În cele din urmă, spunem că întreruptoarele nu sunt destinate a fi instalate într-o rețea ca întrerupătoare obișnuite. O astfel de utilizare va duce rapid la distrugerea contactelor dispozitivului.

Întrerupătorul (automat) este utilizat pentru pornirea și oprirea nefrecvente a circuitelor electrice și pentru protecția instalațiilor electrice de suprasarcină și scurtcircuite, precum și de căderi de tensiune inacceptabile.

În comparație cu un întrerupător, oferă o protecție mai eficientă, în special în circuitele trifazate, deoarece, de exemplu, în cazul unui scurtcircuit, toate fazele rețelei sunt oprite. Siguranțele în acest caz, de regulă, opresc una sau două faze, ceea ce creează un mod de fază deschisă, care este, de asemenea, o urgență.

(Fig. 1) este format din următoarele elemente: carcasă, jgheaburi cu arc, mecanism de comandă, dispozitiv de comutare, declanșări.

Orez. 1. Întrerupător, seria BA 04-36 (dispozitiv comutator): 1-bază, 2-cameră de arc, 3, 4-plăci de oprire scântei, 5-capac, 6-plăci. 7 brațe, 8 brațe, 9 mânere, 10 pârghii de sprijin, 11 zăvor, 12 șină de rupere, 13 plăci termobimetalice, 14 declanșare electromagnetică, conductor flexibil, 16 conductor de curent, 17 suport de contacte, 18 - contacte mobil

Pentru a porni întrerupătorul, care se află în poziția decuplată (poziția „Deconectat automat”), mecanismul trebuie armat prin mișcarea mânerului 9 al întreruptorului în direcția semnului „O” până la oprire. În acest caz, pârghia 10 se cuplează cu zăvorul 11, iar zăvorul se cuplează cu șina de deconectare 12. Pornirea ulterioară se realizează prin mișcarea mânerului 9 în direcția semnului „1” până când se oprește. Defectarea contactelor și compresia contactului la pornire este asigurată de deplasarea contactelor mobile 18 față de suportul de contact 17.

Oprirea automată a mașinii are loc atunci când șina de declanșare 12 este rotită prin orice eliberare, indiferent de poziția mânerului 9 al comutatorului. În acest caz, mânerul ocupă o poziție intermediară între semnele „O” și „1”, indicând că întrerupătorul este oprit automat. Jgheaburile de arc 2 sunt instalate în fiecare pol al întreruptorului și sunt grătare de deionare constând dintr-un număr de plăci de oțel 6.

Descărcătoarele care conțin plăci de oprire a scânteilor 3 și 4 sunt fixate în capacul 5 al comutatorului în fața orificiilor de evacuare a gazului din fiecare pol al întreruptorului. Dacă în circuitul protejat, cel puțin un pol, curentul atinge o valoare egală sau mai mare decât valoarea de setare a curentului, declanșatorul corespunzător este activat și întrerupătorul de circuit deconectează circuitul protejat, indiferent dacă mânerul este ținut în pornire. poziție sau nu. Un declanșator electromagnetic de supracurent 14 este instalat în fiecare pol al comutatorului. Eliberarea îndeplinește funcția de protecție instantanee împotriva.

Dispozitive de arc necesar în comutarea curenților mari, deoarece curentul care apare la întreruperea curentului provoacă arderea contactelor. În întrerupătoarele de circuit se folosesc jgheaburi de arc cu stingere deionică a arcului. În timpul stingerii deionice a arcului (Fig. 2.), deasupra contactelor 1, plasate în interiorul jgheabului arcului 2, există o rețea de plăci de oțel 3. Când contactele se deschid, arcul format între ele este suflat în sus de aer. curgerea, intră în zona rețelei metalice și se stinge rapid.

Orez. 2. Dispozitivul jgheabului de arc al întreruptorului: 1 - contacte, 2 - corpul jgheabului de arc, 3 - plăci.

Schema și elementele principale ale întreruptorului sunt prezentate în Figura 3.

Orez. 3. Dispozitiv întrerupător automat: 1 - declanșare maximă, declanșare minimă, declanșare în șunt, 4 - conexiune mecanică cu declanșatorul, 5 - mâner de închidere manuală, 6 - acționare electromagnetică, 7.8 - pârghii mecanismului de declanșare liberă, 9 - arc de deschidere , 10 - jgheab arc, 11 - contact fix, 12 - contact mobil, 13 - circuit protejat, 14 - conexiune flexibilă, 15 - pârghie de contact, 16 - declanșare termică, 17 - rezistență suplimentară, 18 - încălzitor.

mecanism de control este conceput pentru a asigura pornirea și oprirea manuală a dispozitivului folosind butoane sau un mâner.

Dispozitiv de comutare întrerupător constă din contacte mobile și fixe (putere și auxiliare). O pereche de contacte (mobile și fixe) formează polul întreruptorului, numărul de poli variază de la 1 la 4. Fiecare pol este completat cu unul separat.

Mecanismul care oprește întrerupătorul în condiții de urgență se numește eliberare. Există următoarele tipuri de întrerupătoare:

Curentul maxim electromagnetic (pentru a proteja instalațiile electrice de curenții de scurtcircuit),

Termic (pentru protecție la suprasarcină),

Combinate, având elemente electromagnetice și termice,

Tensiune minimă (pentru a proteja împotriva reducerii inacceptabile a tensiunii),

Independent (pentru telecomandăîntrerupător de circuit)

Special (pentru implementarea algoritmilor de protecție complexi).

Eliberare electromagneticăîntrerupătorul este o bobină mică cu o înfășurare de cupru fir izolatși miez. Înfășurarea este conectată la circuit în serie cu contactele, adică curentul de sarcină trece prin ea.

În cazul unui scurtcircuit, curentul din circuit crește brusc, ca urmare, câmpul magnetic creat de bobină face ca miezul să se miște (tras în bobină sau împins în afara ei). La mișcare, miezul acționează asupra mecanismului de declanșare, ceea ce determină deschiderea contactelor de putere ale întreruptorului. Există întreruptoare cu declanșatoare semiconductoare care răspund la curentul maxim.

Eliberare termică comutatorul automat este realizat din două metale cu coeficienți diferiți de dilatare liniară, interconectate rigid. Placa nu este un aliaj de metale, conexiunea lor se face de obicei prin presare. Placa bimetalica este conectata la circuitul electric in serie cu sarcina si incalzita prin curent electric.

Ca urmare a încălzirii, placa se îndoaie spre metal cu un coeficient de dilatare liniară mai scăzut. In cazul unei suprasarcini, adica cu o crestere mica (de cateva ori) a curentului in circuit fata de cel nominal, placa bimetalica, indoita, determina oprirea intreruptorului.

Timpul de funcționare al declanșării termice a întreruptorului depinde nu numai de mărimea curentului, ci și de temperatura ambiantă, prin urmare, într-o serie de modele, este prevăzută compensarea temperaturii, care asigură că timpul de funcționare este reglat în în conformitate cu temperatura aerului.

Declanșare de subtensiune shunt prin proiectare, ele sunt similare cu cele electromagnetice și diferă de aceasta în ceea ce privește funcționarea. În special, declanșarea independentă asigură că mașina este oprită atunci când este aplicată tensiune la declanșare, indiferent de prezența modurilor de urgență.

Aceste declanșări sunt opționale și pot să nu fie incluse în proiectarea întreruptorului. Există, de asemenea, întreruptoare fără nicio declanșare, caz în care sunt denumite în întrerupătoare-sezionatoare.

În prezent, sunt comune întrerupătoarele automate de tip AE10, AE20, AE20M, VA04-36, VA-47, VA-51, VA-201, VA88 etc.. Întrerupătoarele automate AP50B sunt produse pentru curenți nominali de până la 63A, AE20, AE20M - până la 160A, VA-47 și VA-201 - până la 100A, VA04-36 - până la 400A, VA88 - până la 1600A.

Cu siguranță mulți dintre noi ne-am întrebat de ce întreruptoarele de circuit au înlocuit atât de repede siguranțele învechite de la circuitele electrice? Activitatea de implementare a acestora este justificată de o serie de argumente foarte convingătoare, printre care se numără și posibilitatea de a cumpăra acest tip de protecție, care corespunde în mod ideal datelor timp-curent ale unor tipuri specifice de echipamente electrice.

Te îndoiești de ce fel de mașină ai nevoie și nu știi cum să o alegi corect? Vă vom ajuta să găsiți soluția potrivită - articolul discută clasificarea acestor dispozitive. Precum și caracteristici importante cărora ar trebui să le acordați o atenție deosebită atunci când alegeți un întrerupător.

Pentru a vă face mai ușor să vă ocupați de mașini, materialul articolului este completat cu fotografii vizuale și recomandări video utile de la experți.

Aparatul oprește aproape instantaneu linia care i-a fost încredințată, ceea ce elimină deteriorarea cablajului și a echipamentelor alimentate de rețea. După terminarea opririi, ramura poate fi repornită imediat fără a înlocui dispozitivul de siguranță.

Când un scurtcircuit este înregistrat de o mașină de scurtcircuit, bobina electromagnetică este oprită (situația A). La depăşirea curenti nominali reteaua este deschisa de o placa bimetalica (situatia B)

Lucrarea întreruptorului este de a proteja cablurile (și nu echipamentele și utilizatorii) de scurtcircuite și de topirea izolației atunci când curenții trec peste valorile nominale.

După numărul de poli

Această caracteristică indică numărul maxim posibil de fire care pot fi conectate la AV pentru a proteja rețeaua.

Ele sunt oprite atunci când apare o urgență (când se depășesc valorile admisibile ale curentului sau se depășește nivelul curbei timp-curent).

Această caracteristică indică numărul maxim posibil de fire care pot fi conectate la AV pentru a proteja rețeaua. Ele sunt oprite atunci când apare o urgență (când se depășesc valorile admisibile ale curentului sau se depășește nivelul curbei timp-curent).

Galerie de imagini

Caracteristicile mașinilor cu un singur pol

Comutatorul de tip unipolar este cea mai simplă modificare a mașinii. Este conceput pentru a proteja circuitele individuale, precum și cablurile electrice monofazate, bifazate, trifazate. Este posibil să conectați 2 fire la designul comutatorului - un fir de alimentare și un fir de ieșire.

Funcțiile unui dispozitiv din această clasă includ doar protecția firului de foc. Neutrul cablajului în sine este plasat pe magistrala zero, ocolind astfel mașina, iar firul de împământare este conectat separat la magistrala de masă.

Conexiunea unui AB unipolar se face cu un fir cu un singur conductor, dar uneori se folosesc cabluri cu două fire. Conectați sursa de alimentare din partea de sus a mașinii și linia protejată - de jos, ceea ce simplifică instalarea. Instalarea are loc pe o șină DIN de 18 mm

O mașină unipolară nu îndeplinește funcția uneia introductive, deoarece atunci când este forțată să se oprească, o linie de fază se rupe, iar neutrul este conectat la o sursă de tensiune, ceea ce nu oferă o garanție de protecție de 100%.

Caracteristicile comutatoarelor bipolare

Când este necesară deconectarea completă a rețelei electrice de la tensiune, se folosește o mașină cu doi poli.

Este folosit ca intrare atunci când, în timpul unui scurtcircuit sau a unei defecțiuni în rețea, toate cablurile electrice sunt deconectate în același timp. Acest lucru vă permite să efectuați lucrări de reparații în timp util, să actualizați circuitele în siguranță.

Mașinile cu doi poli sunt utilizate în cazurile în care este necesar un comutator separat pentru un aparat electric monofazat, de exemplu, un încălzitor de apă, un cazan, o mașină.

Conexiunea unei mașini cu doi poli ia în considerare circuit electric protectie folosind un fir cu 1 sau 2 fire (numarul de fire depinde de schema de conexiuni). Montarea se realizează pe o șină DIN de 36 mm

Conectați mașina la dispozitivul protejat folosind 4 fire, dintre care două sunt fire de alimentare (unul dintre ele este conectat direct la rețea, iar al doilea furnizează energie cu un jumper) și două fire de ieșire care necesită protecție și pot fi 1 -, 2- , 3 fire.

Modificări tripolare ale întrerupătoarelor

Întreruptoarele tripolare sunt utilizate pentru a proteja o rețea trifazată cu 3 sau 4 fire. Sunt potrivite pentru conectare în stea (firul din mijloc este lăsat neprotejat, iar firele de fază sunt conectate la poli) sau triunghi (cu firul central lipsește).

În cazul unui accident pe una dintre linii, celelalte două sunt oprite independent.

Conexiunea unui AB tripolar se face cu fire de 1, 2, 3 fire. Necesită o șină DIN de 54 mm pentru instalare

Un comutator cu trei poli servește ca comutator introductiv și comun pentru orice tip de sarcini trifazate. Adesea modificarea este folosită în industrie pentru a furniza curent motoarelor electrice.

La model sunt conectate până la 6 fire, 3 dintre ele sunt fire de fază ale unei rețele electrice trifazate. Restul de 3 sunt protejate. Ele reprezintă trei cablaje monofazate sau una trifazate.

Utilizarea unei mașini cu patru faze

Pentru a proteja o rețea electrică cu trei, patru faze, de exemplu, un motor puternic conectat conform principiului stea, se folosește o mașină automată cu patru faze. Este folosit ca comutator introductiv pentru o rețea trifazată cu patru fire.

Conexiunea întrerupătorului cu patru poli se face cu un fir de 1, 2, 3, 4 fire, schema depinde de tipul de conexiune, carcasa este montată pe șină DIN de 73 mm lățime

Este posibil să conectați opt fire la corpul mașinii, dintre care patru sunt fire de fază ale rețelei (unul dintre ele este neutru) și patru sunt fire de ieșire (3 faze și 1 neutru).

După caracteristica timp-curent

AB poate avea același indicator, dar caracteristicile consumului de energie electrică de către aparate pot fi diferite.

Consumul de energie poate fi neuniform, varia în funcție de tip și sarcină, precum și la pornirea, oprirea sau funcționarea permanentă a unui dispozitiv.

Fluctuațiile în consumul de energie pot fi destul de semnificative, iar gama modificărilor lor este largă. Acest lucru duce la oprirea mașinii din cauza excesului curent nominal, care este considerată o închidere falsă a rețelei.

Pentru a exclude posibilitatea funcționării inadecvate a siguranței în timpul modificărilor standard care nu sunt de urgență (creștere a intensității curentului, modificări de putere), se folosesc mașini automate cu anumite caracteristici timp-curent (VTX).

Acest lucru vă permite să operați întrerupătoarele cu aceiași parametri de curent cu arbitrare sarcini admisibile fără false pozitive.

BTX arată cât timp se va deschide întrerupătorul și ce indicatori ai raportului dintre puterea curentului și curent continuu totodată vor exista maşini automate.

Caracteristicile automatelor cu caracteristica B

Mașina cu caracteristica specificată se oprește în 5-20 de secunde. Indicatorul de curent este de 3-5 curenți nominali ai mașinii. Aceste modificări sunt folosite pentru a proteja circuitele care alimentează aparatele electrocasnice standard.

Cel mai adesea, modelul este folosit pentru a proteja cablajul apartamentelor, caselor private.

Caracteristica C - principii de funcționare

Aparatul cu denumirea de nomenclatură C se oprește în 1-10 secunde la 5-10 curenți nominali.

Comutatoarele din acest grup sunt utilizate în toate domeniile - în viața de zi cu zi, construcții, industrie, dar sunt cele mai solicitate în domeniul protecției electrice a apartamentelor, caselor, spațiilor rezidențiale.

Funcționarea întrerupătoarelor cu caracteristica D

Mașinile de clasa D sunt utilizate în industrie și sunt reprezentate de modificări cu trei și patru poli. Sunt folosite pentru a proteja motoare electrice puternice și diverse dispozitive trifazate.

Timpul de răspuns AB este de 1-10 secunde la un multiplu de curent de 10-14, ceea ce îi permite să fie utilizat eficient pentru a proteja diferite cablaje.

Partea inferioară a graficului arată multiplicitatea valorilor curentului nominal, de-a lungul liniei verticale - timpul de călătorie. Pentru caracteristica B, oprirea are loc la 3-5 ori curentul efectiv peste curentul nominal, pentru C - de 5-10 ori, pentru D - de 10-14 ori

Motoarele industriale puternice funcționează exclusiv cu AB cu caracteristica D.

Ați putea fi, de asemenea, interesat să citiți celălalt articol al nostru.

În funcție de curentul nominal de funcționare

În total, există 12 modificări ale mașinilor, care diferă în - 1A, 2A, 3A, 6A, 10A, 16A, 20A, 25A, 32A, 40A. Parametrul este responsabil pentru viteza de funcționare a mașinii atunci când curentul curent depășește valoarea nominală.

Tabelul ilustrează puterea maximă a fiecărei modificări a mașinii, pe baza schemei de conectare și a tensiunii de rețea. Revenirea maximă a întreruptorului are loc atunci când sarcina este conectată conform schemei triunghiulare

Alegerea unui întrerupător în funcție de caracteristica specificată se face ținând cont de puterea cablajului electric, curent admisibil pe care cablul le poate rezista în funcționare normală. Dacă valoarea curentă este necunoscută, se determină folosind formule folosind datele secțiunii transversale a firului, materialul acestuia și metoda de așezare.

Mașinile automate 1A, 2A, 3A sunt folosite pentru a proteja circuitele cu curenți scăzuti. Ele sunt potrivite pentru furnizarea de energie electrică unui număr mic de dispozitive, cum ar fi lămpi sau candelabre, un frigider cu putere redusă și alte dispozitive, a căror putere totală nu depășește capacitățile mașinii.

Comutatorul 3A este operat eficient în industrie, dacă este implementat conexiune trifazată tip triunghi.

Întrerupătoarele 6A, 10A, 16A pot fi folosite pentru a furniza energie electrică circuitelor electrice individuale, camerelor mici sau apartamentelor.

Aceste modele sunt utilizate în industrie, cu ajutorul lor ele alimentează cu energie motoare electrice, solenoizi, încălzitoare, aparate de sudură conectate printr-o linie separată.

Automatele cu trei, patru poli 16A sunt folosite ca introducere când circuit trifazat nutriție. În producție, se acordă preferință dispozitivelor cu o curbă D.

Mașinile automate 20A, 25A, 32A sunt folosite pentru a proteja cablurile apartamente moderne, sunt capabili să furnizeze energie electrică mașini de spălat, încălzitoare, uscătoare electrice și alte echipamente cu putere mare. Modelul 25A este folosit ca mașină introductivă.

Comutatoarele 40A, 50A, 63A aparțin clasei de dispozitive cu putere mare. Ele sunt folosite pentru a furniza energie electrică pentru a alimenta echipamente de mare putere în viața de zi cu zi, industrie, inginerie civilă.

Alegerea și calculul întreruptoarelor

Cunoscând caracteristicile AB, puteți determina ce mașină este potrivită pentru un anumit scop. Dar înainte de a alege modelul optim, este necesar să faceți câteva calcule cu ajutorul cărora puteți determina cu exactitate parametrii dispozitivului dorit.

Pasul # 1 - determinarea puterii mașinii

Atunci când alegeți o mașină, este important să luați în considerare puterea totală a dispozitivelor conectate.

De exemplu, aveți nevoie de o mașină automată pentru a conecta aparatele de bucătărie la sursa de alimentare. Să presupunem că la priză vor fi conectate un aparat de cafea (1000 W), un frigider (500 W), un cuptor (2000 W), un cuptor cu microunde (2000 W), un fierbător electric (1000 W). Puterea totală va fi egală cu 1000+500+2000+2000+1000=6500 (W) sau 6,5 kV.

Tabelul arată puterea nominală a unor aparate electrocasnice necesare pentru funcționarea lor. Conform datelor de reglementare, secțiunea transversală a firului de alimentare este selectată pentru alimentarea lor și întrerupătorul pentru protecția cablajului

Dacă vă uitați la tabelul de mașini pentru puterea de conectare, luați în considerare faptul că tensiunea standard de cablare într-un mediu casnic este de 220 V, atunci o mașină unipolară sau bipolară de 32 A cu o putere totală de 7 kW este potrivită pentru funcționare .

Trebuie remarcat faptul că poate fi necesar un consum mare de energie, deoarece în timpul funcționării poate fi necesară conectarea altor aparate electrice care nu au fost luate în considerare inițial. Pentru a asigura această situație, în calculul consumului total se utilizează un factor de multiplicare.

Să presupunem, prin adăugare echipamente electrice suplimentare, a fost nevoie de o creștere a puterii cu 1,5 kW. Apoi trebuie să luați un factor de 1,5 și să îl înmulțiți cu puterea calculată.

În calcule, uneori este recomandabil să se folosească un factor de reducere. Se utilizează atunci când utilizarea simultană a mai multor dispozitive este imposibilă.

Să presupunem că puterea totală a cablurilor pentru bucătărie a fost de 3,1 kW. Atunci factorul de reducere este 1, deoarece se ia în considerare numărul minim de dispozitive conectate în același timp.

Dacă unul dintre dispozitive nu poate fi conectat cu altele, atunci factorul de reducere este luat mai puțin de unu.

Pasul # 2 - Calculul puterii nominale a mașinii

Puterea nominală este puterea la care cablajul nu se oprește.

Se calculează prin formula:

M = N * CT * cos(φ),

• M– putere (Watt);
• N– tensiunea de rețea (Volt);
• SF- puterea curentului care poate trece prin mașină (Amperi);
• cos(φ)- valoarea cosinusului unghiului, care ia valoarea unghiului de deplasare între faze și tensiune.

Valoarea cosinusului este de obicei 1, deoarece practic nu există nicio schimbare între fazele de curent și de tensiune.

Din formula exprimăm ST:

CT=M/N,

Am determinat deja puterea, iar tensiunea rețelei este de obicei de 220 de volți.

Dacă puterea totală este de 3,1 kW, atunci:

CT=3100/220=14.

Curentul rezultat va fi de 14 A.

Pentru calcul la sarcina trifazata utilizați aceeași formulă, dar luați în considerare deplasările unghiulare, care pot atinge valori mari. De obicei, acestea sunt indicate pe echipamentul conectat.

Pasul #3 - Calculați curentul nominal

Puteți calcula curentul nominal conform documentației de cablare, dar dacă nu este acolo, atunci acesta este determinat pe baza caracteristicilor conductorului.

Următoarele date sunt necesare pentru calcule:

• pătrat;
• materialul folosit pentru miezuri (cupru sau aluminiu);
• metoda de pozare.

În condiții casnice, cablajul este de obicei situat în perete.

Pentru a calcula aria secțiunii transversale, aveți nevoie de un micrometru sau șubler. Este necesar să se măsoare numai miezul conductor, nu și firul și izolația

După efectuarea măsurătorilor necesare, calculăm aria secțiunii transversale:

S=0,785*D*D,

• D este diametrul conductorului (mm);
• S- aria secțiunii transversale a conductorului (mm 2).

Prin determinarea din ce material au fost fabricate miezurile conductorilor și calculând suprafața secțiunii transversale, este posibil să se determine indicatorii de curent și putere pe care îi poate rezista cablurile electrice. Date date pentru cablarea ascunsă în perete

Ținând cont de datele obținute, selectăm curentul de funcționare al mașinii, precum și valoarea nominală a acestuia. Acesta trebuie să fie egal sau mai mic decât curentul de funcționare. În unele cazuri, este permisă utilizarea mașinilor cu un rating care depășește curentul efectiv de cablare.

Pasul #4 - Determinarea caracteristicii timp-curent

Pentru a determina corect BTX, este necesar să se țină cont de curenții de pornire ai sarcinilor conectate.

Datele necesare pot fi găsite folosind tabelul de mai jos.

Tabelul prezintă câteva tipuri de dispozitive electrice, precum și multiplicitatea curentului de pornire și durata impulsurilor în secunde

Conform tabelului, puteți determina puterea curentului (în amperi) atunci când dispozitivul este pornit, precum și perioada după care curentul de limitare va apărea din nou.

De exemplu, dacă luăm o mașină de tocat carne electrică cu o putere de 1,5 kW, calculăm curentul de funcționare pentru aceasta din tabele (va fi de 6,81 A) și, având în vedere multiplicitatea curentului de pornire (de până la 7 ori), vom obține valoarea curentă 6,81 * 7 \u003d 48 (A).

Curentul acestei forțe curge cu o frecvență de 1-3 secunde. Având în vedere graficele VTK pentru clasa B, se poate observa că în cazul unei suprasarcini, întrerupătorul se va declanșa în primele secunde după pornirea mașinii de tocat carne.

Evident, multiplicitatea acestui dispozitiv corespunde clasei C, prin urmare, trebuie folosită o mașină automată cu caracteristica C pentru a asigura funcționarea unei mașini de tocat carne electrică.

Pentru nevoile casnice se folosesc de obicei întrerupătoare care îndeplinesc caracteristicile B, C. În industrie, pentru echipamentele cu curenți multipli mari (motoare, surse de alimentare etc.), se creează un curent de până la 10 ori, deci este indicat să utilizați modificările D ale dispozitivului.

Cu toate acestea, trebuie luate în considerare puterea unor astfel de dispozitive, precum și durata curentului de pornire.

Comutatoarele automate autonome diferă de subiecte obișnuite că acestea sunt instalate în tablouri separate.

Funcția dispozitivului este de a proteja circuitul de supratensiuni neașteptate, întreruperi de curent în toată sau o anumită secțiune a rețelei.

Concluzii și video util pe această temă

Alegerea AB în funcție de caracteristica curentului și un exemplu de calcul al curentului sunt discutate în următorul videoclip:

Calculul curentului nominal AB este prezentat în următorul videoclip:

Mașinile sunt montate la intrarea unei case sau a unui apartament. Sunt situate în . Prezența AB în circuitul electric de acasă este o garanție a siguranței. Dispozitivele vă permit să opriți linia de alimentare în timp util dacă parametrii rețelei depășesc pragul specificat.

Având în vedere principalele caracteristici întrerupătoare de circuit, și, de asemenea, făcând calcule corecte, puteți face alegerea potrivita acest aparat si .

Dacă aveți cunoștințe sau experiență în lucrările electrice, vă rugăm să le împărtășiți cititorilor noștri. Lăsați comentariile dvs. despre alegerea unui întrerupător și nuanțele instalării acestuia în comentariile de mai jos.

În ciuda varietății de tipuri de întreruptoare (dispozitive automate), multe funcționează pe principii similare și sunt construite pe baza unui set standard de elemente funcționale. In conexiune cu aplicare largă mașini de tip modular (în special în rețelele electrice de uz casnic și de joasă tensiune), este rezonabil să studiem funcționarea unui întrerupător folosind exemplul lor. O mașină automată ieftină cu un singur pol de marca DEK de tip VA-101-1 C3 va acționa ca probă de testare.

Mașina automată de tip modular extern este un dispozitiv standardizat în dimensiuni într-o carcasă de plastic, având două sau mai multe borne de intrare (în funcție de numărul de poli) pentru conectarea puterii pe o parte (de obicei de sus) și conectarea sarcinii pe cealaltă (de desubt). Pe panoul frontal al mașinii se află o pârghie de comandă, cu ajutorul căreia mașina (sarcina) este pornită și oprită manual. Pe părțile laterale ale carcasei există găuri tehnologice pentru instalarea de dispozitive suplimentare, de exemplu, contacte pentru starea mașinii, o eliberare independentă și altele. De sus, mașina are deschideri pentru accesul la șurubul de reglare al degajării termice și la ieșirea produselor de ardere ai descărcării arcului. Montarea (fixarea) unei mașini modulare într-un dulap electric se realizează pe așa-numita șină DIN - un profil metalic sau plastic de o anumită formă.

Montarea mașinii pe o șină DIN și scoaterea acesteia.

Windows pentru conectarea dispozitivelor suplimentare la aparat.

mașină DEC. Vedere de sus.
1 - deschidere pentru ieșirea produselor de ardere cu arc; 2 - orificiu cu șurub de reglare a declanșării termice.

În circuitul electric, mașina este conectată în serie - pentru a întrerupe circuitul de alimentare a sarcinii (consumatorilor). Principiul de funcționare al întreruptorului este controlul forței curent electric prin mașină și, dacă este necesar, întreruperea circuitului (deconectarea sarcinii) cu una sau alta viteză (întârziere), începând din momentul depășirii curentului și în funcție de „gravitatea” (multiplicitatea) acestui exces.

Schema de conectare a unei mașini unipolare la circuitul de alimentare al unei lămpi cu incandescență.

Corpul mașinii modulare, în cele mai multe cazuri, este neseparabil. Pentru a-l deschide, în scopul studiului, va trebui să îndepărtați (găuriți și îndepărtați) toate niturile și să împărțiți corpul în două părți. Elementele carcasei sunt realizate din plastic ignifug cu capacitate de izolare electrică suficientă (calculată). DIN interior jumătățile au caneluri și ghidaje pentru instalarea elementelor funcționale ale mașinii.

Procesul de deschidere a mașinii.

Întrerupător DEK în interior.

Mașina este complet dezasamblată.

Dispozitivul întreruptorului cu semnăturile elementelor sale funcționale.

Mecanism de armare și eliberare - sistem mecanic de arcuri și pârghii, care îndeplinește două funcții principale: menținerea contactelor în stare închisă în timpul funcționării normale și, în caz de urgență, la comanda declanșărilor sau a operatorului (oprire manuală), îndepărtarea rapidă a contactului mobil. din cel fix.

Mașina este pornită, mecanismul este armat.

Eliberare electromagnetică este un electromagnet cu un miez mobil (ancoră) care funcționează ca un împingător. Când curentul prin înfășurare atinge o anumită valoare, armătura apasă pe pârghia de declanșare, ceea ce o face să funcționeze și să deconecteze sarcina. Numărul de spire ale bobinei și secțiunea firului de înfășurare a electromagnetului sunt proiectate astfel încât să funcționeze numai la depășiri relativ mari ale curentului nominal al mașinii (de exemplu, atunci când scurt circuit), precum și să reziste în mod repetat la astfel de excese.

Borna inferioară, bobina declanșatorului electromagnetic și placa bimetală sunt conectate prin sudare.

Ancora declanșatorului electromagnetic în formă asamblată (stânga) și dezasamblată (dreapta).

Când ancora se mișcă în jos în direcția săgeții roșii, declanșatorul se decuplează (cerc roșu).

Când armătura se mișcă în jos, trage contactul în mișcare cu ea, ceea ce ajută mecanismul de eliberare să separe contactele.

Eliberare termică- , îndoirea într-o anumită direcție la încălzire ca urmare a trecerii curentului printr-un conductor special de înaltă rezistență înfășurat peste acesta (placă bimetală de încălzire indirectă). La un anumit unghi de îndoire al plăcii, vârful acesteia apasă pe pârghia mecanismului de listă - mașina se oprește. Spre deosebire de o eliberare electromagnetică, o eliberare termică este mai lentă și nu poate funcționa într-o fracțiune de secundă, cu toate acestea, este mai precisă și poate fi reglată fin.

Când vârful plăcii bimetalice este îndoit în direcția săgeții roșii, mecanismul de declanșare se decuplează (cerc roșu).

jgheab arc, care este disponibil în dispozitivul întreruptorului, asigură o stingere rapidă a descărcării arcului, care se poate forma la deschiderea contactelor. Este un set de plăci metalice situate la mică distanță una de alta. Urcând pe plăci, arcul este împărțit, ademenit în interiorul jgheabului arcului și se stinge. Produsele arderii arcului și excesul de presiune sunt evacuate în exterior printr-un canal special din corpul mașinii.

Întrerupătorul este proiectat și funcționează pe principiul monitorizării constante a intensității curentului electric, utilizează simultan două declanșări de detectoare: electromagnetice și termice. Primul are o viteză mare de reacție, care este necesară pentru protecția împotriva supracurenților cu creștere rapidă, al doilea - cu precizie și o anumită întârziere în funcționare, ceea ce face posibilă excluderea opririlor false de sarcină în caz de exces de scurtă durată și ușor. de curent.

Scopul principal al întreruptoarelor este utilizarea lor ca dispozitive de protecție împotriva curenților de scurtcircuit și a curenților de suprasarcină. Întreruptoarele modulare din seria BA sunt la cerere predominantă. În acest articol, vom lua în considerare seria BA47-29 de la iek.

Datorită designului lor compact (dimensiunile unificate ale modulelor în lățime), ușurinței de instalare (montare pe șină DIN folosind zăvoare speciale) și întreținere, sunt utilizate pe scară largă în mediile casnice și industriale.

Cel mai adesea, automatele sunt utilizate în rețele cu regim de funcționare relativ mic și curenți de scurtcircuit. Corpul mașinii este realizat din material dielectric, ceea ce permite instalarea acestuia în locuri publice.

Dispozitiv de întrerupătoare automate iar principiile muncii lor sunt similare, diferențele sunt, și acest lucru este important, în materialul componentelor și calitatea ansamblului. Producătorii serioși folosesc numai materiale electrice de înaltă calitate (cupru, bronz, argint), dar există și produse cu componente realizate din materiale cu caracteristici „ușoare”.

Cel mai simplu mod de a distinge originalul de fals este prețul și greutatea: originalul nu poate fi ieftin și ușor cu componente din cupru. Greutatea mașinilor de marcă este determinată de model și nu poate fi mai ușoară de 100 - 150 g.

Din punct de vedere structural, întrerupătorul modular este realizat într-o carcasă dreptunghiulară, constând din două jumătăți legate între ele. Pe partea din față a mașinii se află ea specificațiiși un mâner pentru control manual.

Cum funcționează întrerupătorul - principalele corpuri de lucru ale mașinii

Dacă dezasamblați corpul (pentru care este necesar să găuriți jumătățile nitului care îl conectează), puteți vedea și obțineți acces la toate componentele sale. Luați în considerare cele mai importante dintre ele, care asigură funcționarea normală a dispozitivului.

1. 1. Terminal superior pentru conectare;
2. 2. Contact de putere fix;
3. 3. Contact de putere mobil;
4. 4. Jgheab cu arc;
5. 5. Conductor flexibil;
6. 6. Declanșare electromagnetică (bobină miez);
7. 7. Mâner pentru control;
8. 8. Degajare termica (placa bimetalica);
9. 9. Surub pentru reglarea eliberarii termice;
10. 10. Terminal inferior pentru conectare;
11. 11. O gaură pentru ieșirea gazelor (care se formează în timpul arderii arcului).

Eliberare electromagnetică

Scopul funcțional al declanșatorului electromagnetic este de a asigura funcționarea aproape instantanee a întreruptorului atunci când apare un scurtcircuit în circuitul protejat. In aceasta situatie in circuite electrice apar curenți, a căror magnitudine este de mii de ori mai mare decât valoarea nominală a acestui parametru.

Timpul de răspuns al mașinii este determinat de caracteristicile timp-curent (dependența timpului de răspuns al mașinii de valoarea curentă), care sunt indicați de indicii A, B sau C (cei mai frecventi).

Tipul de caracteristică este indicat în parametrul de curent nominal de pe corpul mașinii, de exemplu, C16. Pentru caracteristicile date, timpul de răspuns este în intervalul de la sutimi la miimi de secundă.

Designul declanșării electromagnetice este un solenoid cu un miez cu arc, care este conectat la un contact de putere mobil.

Bobina solenoidului este conectată electric în serie într-un lanț format din contacte de putere și o declanșare termică. Cu aparatul pornit și valoare nominala curent, curentul curge prin bobina solenoidului, cu toate acestea, mărimea fluxului magnetic este mică pentru a retrage miezul. Contactele de alimentare sunt inchise si acest lucru asigura functionarea normala a instalatiei protejate.

În cazul unui scurtcircuit, o creștere bruscă a curentului în solenoid duce la o creștere proporțională a fluxului magnetic care poate depăși acțiunea arcului și poate muta miezul și contactul mobil asociat. Mișcarea miezului determină deschiderea contactelor de putere și scoaterea sub tensiune a liniei protejate.

Eliberare termică

Declanșatorul termic îndeplinește funcția de protecție în cazul unui mic, dar valabil pentru o perioadă de timp relativ lungă, depășind valoarea curentului admisibil.

Eliberarea termică este o eliberare întârziată, nu răspunde la supratensiunile de curent pe termen scurt. Timpul de răspuns al acestui tip de protecție este reglementat și de caracteristicile timp-curent.

Inerția declanșării termice vă permite să implementați funcția de protecție a rețelei de suprasarcină. Din punct de vedere structural, eliberarea termică este o placă bimetală în consolă în carcasă, al cărei capăt liber interacționează cu mecanismul de eliberare prin pârghie.

Din punct de vedere electric, placa bimetalica este conectata in serie cu bobina declansatorului electromagnetic. Când mașina este pornită, curentul circulă în circuitul serie, încălzind placa bimetalic. Aceasta duce la mișcarea capătului său liber în imediata apropiere a pârghiei mecanismului de eliberare.

La atingerea valorilor curente specificate în caracteristicile timp-curent și după un anumit timp, placa, încălzindu-se, se îndoaie și intră în contact cu pârghia. Acesta din urmă, prin mecanismul de eliberare, deschide contactele de alimentare - rețeaua este protejată de suprasarcină.

Reglarea curentului de funcționare a declanșatorului termic cu ajutorul șurubului 9 se realizează în timpul procesului de asamblare. Deoarece majoritatea mașinilor sunt modulare și mecanismele lor sunt lipite în carcasă, nu este posibil ca un simplu electrician să facă o astfel de reglare.

Contacte de alimentare și jgheab de arc

Deschiderea contactelor de putere atunci când curentul trece prin ele duce la apariția unui arc electric. Puterea arcului este de obicei proporțională cu curentul din circuitul comutat. Cu cât arcul este mai puternic, cu atât mai mult distruge contactele de alimentare, deteriorează părțile din plastic ale carcasei.

LA dispozitiv întrerupător jgheabul arcului limitează acţiunea arcului electric în volumul local. Este situat în zona contactelor de putere și este realizat din plăci paralele acoperite cu cupru.

În cameră, arcul se rupe în părți mici, căzând pe plăci, se răcește și încetează să mai existe. Gazele eliberate în timpul arderii arcului sunt îndepărtate prin orificiile din fundul camerei și corpul mașinii.

Dispozitiv întrerupător de circuit iar designul jgheabului arcului face ca puterea să fie conectată la contactele de putere fixe superioare.