Încă de la începutul apariției electricității, inginerii au început să se gândească la siguranța rețelelor și dispozitivelor electrice împotriva supraîncărcărilor curente. Drept urmare, mulți diferite dispozitive, care se disting prin protecție fiabilă și de înaltă calitate. Una dintre cele mai recente evoluții este mașini electrice.

Acest dispozitiv se numește automat datorită faptului că este echipat cu funcția de oprire a alimentării în regim automat, în caz de scurtcircuite, suprasarcini. Siguranțele convenționale după exploatare trebuie înlocuite cu altele noi, iar mașinile pot fi pornite din nou după ce cauzele accidentului au fost eliminate.

Un astfel de dispozitiv de protecție este necesar în orice schemă de rețea electrică. Întrerupătorul va proteja clădirea sau incinta de diverse situații de urgență:

• Incendii.
• Șocuri electrice pentru o persoană.
• Defecțiuni electrice.

Tipuri și caracteristici de design

Este necesar să cunoașteți informații despre tipurile de întrerupătoare existente pentru a-l alege pe cel potrivit în momentul achiziției dispozitiv adecvat. Există o clasificare a mașinilor electrice în funcție de mai mulți parametri.

Capacitatea de rupere

Această proprietate determină curentul scurt circuit, la care mașina va deschide circuitul, oprind astfel rețeaua și dispozitivele care au fost conectate la rețea. Conform acestei proprietăți, automatele sunt împărțite în:

• Întrerupătoare de circuit de 4500 amperi, utilizate pentru prevenirea defecțiunilor linii de forță clădiri rezidențiale vechi.
• La 6000 de amperi, acestea sunt folosite pentru prevenirea accidentelor în timpul scurtcircuitelor în rețeaua de case din clădirile noi.
• La 10.000 de amperi, folosit în industrie pentru protecție instalații electrice. Un curent de această magnitudine se poate forma în imediata vecinătate a substației.

Operațiune întrerupător de circuit apare în timpul scurtcircuitelor, însoțite de apariția unei anumite cantități de curent.

Aparatul protejează cablajul de deteriorarea izolației cauzată de un curent ridicat.

Numărul de poli

Această proprietate ne spune despre cel mai mare număr de fire care pot fi conectate la mașină pentru a oferi protecție. În cazul unui accident, tensiunea la acești poli este oprită.

Caracteristicile mașinilor cu un singur stâlp

Astfel de mașini electrice sunt cele mai simple în design și servesc la protejarea secțiunilor individuale ale rețelei. La un astfel de întrerupător pot fi conectate două fire: o intrare și o ieșire.

Sarcina unor astfel de dispozitive este de a proteja cablurile electrice de suprasarcini și scurtcircuite ale firelor. Firul neutru este conectat la magistrala neutră, ocolind mașina. Împământarea este conectată separat.

Mașinile electrice cu un singur pol nu sunt introductive, deoarece atunci când este oprită, faza se rupe, iar firul neutru rămâne conectat la sursa de alimentare. Nu oferă protecție 100%.

Proprietățile automatelor cu doi poli

În cazurile în care un accident necesită o deconectare completă de la rețeaua electrică, utilizați întrerupătoare cu doi poli. Sunt folosite ca intrare. În cazuri de urgență sau în caz de scurtcircuit, toate cablurile electrice sunt oprite în același timp. Acest lucru face posibilă efectuarea lucrărilor de reparații și întreținere, precum și lucrări la echipamentele de conectare, deoarece siguranța completă este garantată.

Mașinile electrice cu doi poli sunt utilizate atunci când este necesar să existe un întrerupător separat pentru un dispozitiv alimentat de o rețea de 220 volți.

O mașină automată cu doi poli este conectată la dispozitiv folosind patru fire. Dintre acestea, două provin de la sursa de alimentare, iar celelalte două ies din ea.

Mașini electrice cu trei poli

Într-o rețea electrică cu trei faze se folosesc mașini cu 3 poli. Împământarea este lăsată neprotejată, iar conductoarele de fază sunt conectate la poli.

O mașină cu trei poli servește ca dispozitiv de intrare pentru orice consumator de sarcină trifazată. Cel mai adesea, această versiune a mașinii este utilizată în condiții industriale pentru a furniza energie electrică motoarelor electrice.

La mașină pot fi conectate 6 conductoare, dintre care trei sunt fazele rețelei electrice, iar restul de trei provin din mașină, și sunt prevăzute cu protecție.

Folosind o mașină cu patru poli

Pentru a oferi protecție retea trifazata cu un sistem cu patru fire de conductori (de exemplu, un motor electric conectat conform schemei „stea”), se folosește un întrerupător cu 4 poli. Joacă rolul unui dispozitiv introductiv al unei rețele cu patru fire.

Este posibil să conectați opt conductori la dispozitiv. Pe de o parte - trei faze și zero, pe de altă parte - ieșirea a trei faze cu zero.

Caracteristica timp-curent

Când dispozitivele care consumă energie electrică și reteaua electrica functioneaza normal, curentul normal circula. Acest fenomen se aplică și mașinii electrice. Dar, în cazul creșterii puterii curentului din diverse motive, mai mare valoare nominala, declanșarea automată se declanșează și se întrerupe circuitul.

Parametrul acestei operațiuni se numește caracteristica timp-curent a mașinii electrice. Este dependența timpului de funcționare a mașinii și raportul dintre puterea reală a curentului care trece prin mașină și valoarea nominală a curentului.

Importanța acestei caracteristici constă în faptul că pe de o parte se asigură cel mai mic număr de false pozitive, iar pe de altă parte se realizează protecția curentă.

În industria energetică, există situații în care o creștere pe termen scurt a curentului nu este asociată cu un accident, iar protecția nu ar trebui să funcționeze. Se întâmplă și cu mașinile electrice.

Caracteristicile timp-curent determină cât timp va funcționa protecția și ce parametri de putere vor apărea.

Mașini electrice marcate cu „B”

Întreruptoarele cu o proprietate marcată cu litera „B” sunt capabile să se declanșeze în 5 până la 20 s. În acest caz, valoarea curentă este de până la 5 valori nominale ale curentului. Astfel de modele de mașini sunt folosite pentru a proteja aparatele de uz casnic, precum și toate cablurile electrice din apartamente și case.

Proprietățile mașinilor marcate cu „C”

Mașinile electrice cu acest marcaj se pot opri într-un interval de timp de 1 - 10 s, la de 10 ori sarcina curentă. Astfel de modele sunt folosite în multe zone, cele mai populare pentru case, apartamente și alte spații.

Semnificația marcajului "D" pe aparat

Cu această clasă, automatele sunt utilizate în industrie și sunt realizate sub formă de versiuni cu 3 și 4 poli. Sunt folosite pentru a proteja motoare electrice puternice și diverse aparate trifazate. Timpul lor de funcționare este de până la 10 secunde, în timp ce curentul de funcționare poate depăși valoarea nominală de 14 ori. Acest lucru face posibilă utilizarea acestuia cu efectul necesar pentru a proteja diferite circuite.

Motoarele electrice cu putere semnificativă sunt conectate cel mai adesea prin mașini electrice cu caracteristica „D”.

Curent nominal

Există 12 versiuni de mașini, care diferă ca caracteristici curent nominal de lucru, de la 1 la 63 de amperi. Acest parametru determină viteza cu care mașina se oprește atunci când este atinsă limita de curent.

Mașina pentru această proprietate este selectată luând în considerare secțiunea transversală a conductorilor firelor, curentul admisibil.

Principiul de funcționare a mașinilor electrice

Mod normal

În timpul funcționării normale a mașinii, pârghia de comandă este armată, curentul trece prin cablul de alimentare de la borna de sus. În continuare, curentul merge la contactul fix, prin acesta la contactul în mișcare și prin fir flexibil la bobina solenoidului. După aceasta, curentul trece prin fir către placa de eliberare bimetală. De la acesta, curentul trece la terminalul inferior și mai departe la sarcină.

Modul de supraîncărcare

Acest mod apare atunci când curentul nominal al mașinii este depășit. Placa bimetalica este incalzita de un curent mare, se indoaie si deschide circuitul. Acțiunea plăcii necesită timp, care depinde de valoarea curentului de trecere.

Întrerupătorul este un dispozitiv analogic. Există anumite dificultăți în a-l configura. Curentul de declanșare al declanșatorului este reglat din fabrică cu un șurub special de reglare. După ce placa s-a răcit, mașina poate funcționa din nou. Temperatura benzii bimetalice depinde de mediu inconjurator.

Declanșarea nu acționează imediat, permițând curentului să revină la valoarea sa nominală. Dacă curentul nu scade, eliberarea se declanșează. Supraîncărcarea poate apărea din cauza dispozitivelor puternice de pe linie sau a conectării mai multor dispozitive simultan.

Modul de scurtcircuit

În acest mod, curentul crește foarte repede. Câmpul magnetic din bobina solenoidului mișcă miezul, care activează eliberarea și deconectează contactele sursei de alimentare, eliminând astfel sarcina de urgență a circuitului și protejând rețeaua de un posibil incendiu și distrugere.

Declanșarea electromagnetică funcționează instantaneu, ceea ce este diferit de eliberarea termică. Când contactele circuitului de lucru sunt deschise, apare un arc electric, a cărui magnitudine depinde de curentul din circuit. Provoacă distrugerea contactelor. Pentru a preveni acest efect negativ, se realizează o jgheabă cu arc, care constă din plăci paralele. În el, arcul se estompează și dispare. Gazele rezultate sunt evacuate într-o gaură specială.

Instalarea întreruptoarelor de circuit

Întreruptoarele automate din circuitele electrice sunt dispozitive care opresc automat sursa de alimentare prin deschiderea contactelor. Contactele se deschid în cazul unui scurtcircuit, în exces de sarcină de curent peste cel calculat și în cazul unor curenți anormali de scurgere în rețea. Întreruptoarele de circuit servesc și ca comutator pentru deschiderea manuală a rețelei.
La rândul lor, dispozitivele de protecție automată sunt împărțite în următoarele grupuri:

• sigurante modulare (de unică folosință);

• dispozitive electromecanice (reutilizabile) care răspund la curenții peste curentul de declanșare și la încălzirea firelor din cauza depășirii curenti nominali sarcini care au înlocuit siguranțele.

• dispozitive relativ recente oprire de protecție(RCD) care răspund la apariția unui curent de scurgere, care nu ar trebui să fie într-o rețea normală. Sunt folosite pentru a proteja persoanele care sunt expuse riscului de electrocutare, precum și pentru a proteja împotriva riscului de incendiu în cazul încălcării izolației firelor și contactelor;

Recent, au apărut și dispozitive combinate care combină un întrerupător și un RCD, așa-numitele automate diferențiale.

diffavtomat - dispozitiv de protecție

În acest articol vom lua în considerare întreruptoarele, caracteristicile dispozitivului lor, selecția și instalarea.

Dispozitiv de protecție automată

• 1. Un întrerupător de circuit modern constă dintr-o (o fază) până la patru (trei faze cu un fir neutru) perechi de contacte cu arc închise într-o carcasă de plastic. Contactele în stare închisă sunt ținute de un zăvor. Pentru a închide contactele, se scoate o pârghie în exterior. Prin apăsarea pârghiei, depășind rezistența arcului de deschidere, închidem contactele, iar acestea sunt fixate în stare închisă printr-un zăvor.

• 2. Pentru a deschide contactele, pur și simplu mișcați zăvorul și arcul de deschidere atașat la contactul(e) de întrerupere va deschide circuitul. Arcul electric care apare la deschiderea contactelor este stins printr-un dispozitiv special de stingere. Încuietoarea este împinsă înapoi pentru a se deschide, în primul rând, de un solenoid conectat în serie în circuit la o anumită

valoarea curentului care curge prin el și, în al doilea rând, o placă bimetală, de asemenea, conectată în serie, care se îndoaie când este încălzită și deschid zăvorul. De asemenea, puteți deschide contactele manual apăsând butonul, care este conectat mecanic la zăvor.Contactele (bornele) pentru conectarea la fire sunt situate deasupra și dedesubt. Aparatul este fixat prin fixare pe așa-numita șină DIN (DIN - Deutsche Industri Normen - standarde ale industriei germane) șina DIN - șină este echipată cu scuturi de intrare a energiei, aceste scuturi sunt echipate și cu contoare de energie electrică. Mașina este montată pe o șină DIN prin simpla fixare, iar pentru a o îndepărta, trebuie să mutați un cadru special de fixare cu o șurubelniță.

Întrerupătorul automat protejează rețeaua electrică și dispozitivele conectate după aceasta.
În cazul unui scurtcircuit, curentul care trece prin solenoid crește de multe ori, solenoidul retrage miezul conectat la zăvor și circuitul se deschide. Dacă sarcina de curent crește (înainte de declanșarea solenoidului) și acest lucru provoacă o încălzire excesivă a firelor, placa bimetală este declanșată. În plus, dacă timpul de răspuns al solenoidului este de aproximativ 0,2 secunde, atunci timpul de răspuns al plăcii bimetalice este de aproximativ 4 secunde.

Curentul nominal și curentul de declanșare instantaneu al mașinii. Selectarea întrerupătorului de circuit

Principala caracteristică atunci când alegeți o mașină este curentul nominal, care este indicat pe marcajul mașinilor. Pentru a înțelege semnificația acesteia, trebuie să știți că orice rețea electrică constă din așa-numitele grupuri, fiecare grup formează o „buclă” independentă, toate buclele sunt conectate la firele de intrare în paralel, adică independent. Acest lucru se face, în primul rând, pentru a crește fiabilitatea rețelei electrice și a reduce posibilitatea de suprasarcină, iar în al doilea rând, cu ajutorul grupurilor, toate sarcinile curente sunt egalizate și reduse la unele valori standard, ceea ce vă permite să economisiți fire - pentru fiecare grup, se selectează propria sa secțiune de fir.
De regulă, un grup este format din dispozitive de iluminat, celălalt - prize, al treilea - sobe electrice consumatoare de energie, mașini de spălat etc. Pentru fiecare grup, la proiectarea unei rețele de alimentare, se determină curentul nominal, pe baza căruia se calculează secțiunea transversală a firelor. Trebuie remarcat faptul că curentul nominal al unui grup de consumatori este calculat nu prin simpla însumare a puterilor consumatorilor, ci luând în considerare probabilitatea includerii simultane a mai multor consumatori în rețea. Pentru aceasta se introduce așa-numitul coeficient de probabilitate, calculat printr-o metodă specială.

Pe baza curenților nominali calculați ai fiecărui grup de consumatori, se calculează secțiunea transversală necesară a firului și se selectează întrerupătoarele (fiecare grup are propriul întrerupător). Automatele sunt selectate în așa fel încât, în funcție de curentul nominal cunoscut al grupului, să fie selectat automatul cu cea mai apropiată valoare mai mare a curentului nominal. De exemplu, cu un curent nominal al unui grup de 15A, selectăm un automat cu o valoare nominală a curentului de 16A.

Trebuie înțeles că întrerupătorul nu funcționează atunci când curentul nominal este ușor depășit, ci când curentul din rețea este de câteva ori mai mare decât curentul nominal. Acest curent se numește curent de declanșare instantaneu (spre deosebire de curentul de funcționare al plăcii bimetalice) al întreruptorului. Acesta este al doilea parametru de luat în considerare atunci când alegeți o mașină. După mărimea curentului de declanșare instantaneu, sau mai degrabă, prin relația acestuia cu curentul nominal, automatele sunt împărțite în trei grupe, notate cu literele latine B; DIN; și D. (În Uniunea Europeană sunt produse și mașini de clasa A.) Ce înseamnă aceste litere?

Întreruptoarele de clasa B sunt proiectate pentru declanșarea instantanee la curenți mai mari de 3 și până la 5 curenți nominali.
Clasa C, respectiv, peste 5 și, respectiv, până la 10 curenți nominali.
Clasa D - peste 10 și până la 20 de curenți nominali.

Pentru ce sunt aceste clase?

Faptul este că există un astfel de lucru precum curentul de sarcină de pornire, care pentru unii consumatori poate depăși de mai multe ori curentul nominal de funcționare. De exemplu, orice motoare electrică în momentul pornirii (în timp ce rotorul motorului este staționar) funcționează practic în modul de scurtcircuit, adică încarcă rețeaua numai cu rezistența activă a înfășurărilor de cupru, care este mică. Și numai atunci când rotorul motorului câștigă avânt, apare reactanța, reducând curentul. Curenții de pornire ai motoarelor electrice sunt de 4-5 ori mai mari decât cei nominali (curenți de lucru). (Adevărat, durata curgerii curenților de pornire este mică, placa bimetală a întreruptorului nu va avea timp să funcționeze).

Dacă folosim automate clasa B pentru a proteja motoarele, vom obține o funcționare falsă a automatului la curentul de pornire de fiecare dată când motorul este pornit. Și s-ar putea să nu putem porni motorul deloc. De aceea, pentru protejarea motoarelor trebuie utilizate întrerupătoarele de clasa D.

protecția mașinii împotriva curenților de pornire - motor electric

Clasa B - pentru protecția rețelelor de iluminat, a dispozitivelor de încălzire, unde curenții de pornire sunt minimi sau absenți. În consecință, clasa C este pentru dispozitivele cu curenți medii de pornire.

curenți medii de pornire - aprinderea lămpilor

Desigur, pentru a selecta un întrerupător, trebuie să luați în considerare tensiunea, tipul de curent, mediul de lucru etc., dar toate acestea nu necesită comentarii speciale.

Instalare si instalare intreruptoare

Remarcăm imediat că lucrările de instalare și instalare a întrerupătoarelor de circuit trebuie efectuate de personal calificat, care a primit o pregătire adecvată și are permisiunea de a efectua astfel de lucrări. Aceasta este o cerință de siguranță stabilită în PUE.

Instalarea și instalarea mașinilor se fac pe baza unei scheme de circuit, care trebuie atașată într-un loc vizibil în interiorul panoului de intrare al sursei de alimentare. schema circuitului instalatia specifica este dezvoltata pe baza scheme tipice. De regulă, în scutul de intrare se află următoarele echipamente:

1. La intrare este instalat un întrerupător - un întrerupător cu cuțit, un întrerupător de lot sau un întrerupător general (întrerupătoarele sunt instalate în scuturile moderne). Acest lucru se face pentru a putea efectua lucrări electrice în interiorul scutului, pur și simplu prin deconectarea întregului scut de la sursa de alimentare.
2. În continuare, se conectează un contor electric, care este sigilat pentru a proteja împotriva tuturor tipurilor de „meșteri” pentru a „economisi” energie electrică.
3. După contor, firele de alimentare se ramifică în grupuri, iar la intrarea fiecărui grup este plasat propriul întrerupător, iar după acesta, un RCD (dispozitiv de curent rezidual). RCD-urile sunt selectate astfel încât curentul lor nominal să depășească curentul nominal al întreruptorului. În plus, firele ies din scut către grupurile de consumatori, către fiecare grup cu propriul său cablu separat.

Întreruptoarele și RCD-urile sunt montate pe o șină DIN. Instalarea în sine nu este dificilă, trebuie doar să rețineți că, pentru a facilita instalarea, există benzi sau jumperi gata făcute - aceasta este pentru furnizarea, de exemplu, la toate mașinile. tensiunea de fază, firul de intrare este conectat la prima mașină, iar la restul - folosind jumperi. De asemenea, în scut sunt instalate benzi de prindere comune pentru firele neutre și pentru firele de împământare. Toate acestea simplifică foarte mult instalarea.

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 frontală a mașinii sunt indicate caracteristicile sale tehnice și este amplasat 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. În această situație, în circuitele 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. Când mașina este pornită și valoarea nominală a curentului, curentul trece 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 iar designul jgheabului arcului face ca puterea să fie conectată la contactele de putere fixe superioare.

Când protejați rețeaua electrică de tot felul de defecțiuni, diverse amenajări si mecanisme. Printre acestea se numără întrerupătoarele automate care previn defecțiunile grave ale circuitului electric și împiedică defecțiunile aparatelor de uz casnic. Pentru a înțelege principiul de funcționare a întreruptorului, trebuie să înțelegeți dispozitivul acestuia și specificatii tehnice.

Principalele tipuri

În exterior, elementul este o structură mică din plastic rezistent la căldură, pe fața căreia există un comutator special, iar în spate - un zăvor. Există terminale cu șuruburi în partea de sus și de jos. Depinzând de caracteristici de proiectareși dispozitive, întreruptoarele pot fi împărțite în următoarele tipuri:

În ceea ce privește viteza de oprire, aceasta este determinată de principiul de funcționare al mașinii, precum și de condițiile corespunzătoare pentru deconectarea unei anumite secțiuni. Sunt create de echipamente electrice și elemente limitatoare de curent.

Principiul de funcționare și dispozitiv

Principiul de funcționare, proiectarea și alte caracteristici ale întreruptorului sunt determinate de domeniul de funcționare și sarcinile pentru care este destinat. Pornirea și oprirea echipamentului se efectuează atât manual, cât și cu ajutorul unui drive special.

Prima opțiune de lansare este disponibilă în modelele de protecție care funcționează cu un curent de până la 1 mie de amperi. Se caracterizează printr-o capacitate mare de comutare, care nu depinde de intensitatea mișcării mânerului. În caz de urgență, întrerupătorul de circuit deconectează singur circuitul, ceea ce are ca rezultat declanșarea mecanismului de declanșare liberă.

Un element indispensabil al nodului este eliberarea. Sarcina sa este de a controla proprietățile de funcționare ale unei anumite secțiuni a circuitului și impactul asupra comutatorului în circumstanțe neprevăzute. În plus, eliberarea poate opri mașina de la distanță, ceea ce este important atunci când se întrețin circuite complexe și puternice. Există astfel de tipuri de elemente similare:

1. Electromagnetic - capabil să protejeze circuitul de cablare de scurtcircuite.
2. Termic - previne efectele supratensiunilor intense de curent.
3. Amestecat.

De asemenea, sunt disponibile întrerupătoare cu semiconductori, care se caracterizează prin ușurință de reglare și setări stabile. Sunt utilizate în circuitele electrice. clădire de apartamente si cabane.

Dacă devine necesară conectarea circuitului atunci când nu există conexiune la rețea, se pot renunța la întrerupătoarele de siguranță fără declanșatoare. Astăzi, sunt disponibile spre vânzare sute de modele și tipuri de comutatoare, care sunt potrivite pentru diverse medii de operare și nu se tem de utilizare intensă. Serii separate rezistă la sarcini maxime și nu se tem de influențele mediului.

Atunci când alegeți un întrerupător adecvat, trebuie mai întâi să vă familiarizați cu documentația care vine cu acesta. Acest lucru vă va permite să alegeți cea mai bună opțiune pentru rețeaua dvs. de domiciliu.

Caracteristici de design

Înțelegând principiul de funcționare al „mașinii”, este important să cunoaștem principalele componente din care constă. Majoritatea modelelor funcționează pe baza acestor noduri:

1. Sistem de eliberare.
2. Conexiuni de contact.
3. Controlul nodului.
4. Dispozitiv de stingere a arcului.
5. Eliberatori.

Sistemul de contact este o combinație de contacte statice și dinamice, care sunt închise într-o carcasă specială. Contactele dinamice sunt ținute de balamale de pe arborele mânerului. Sarcina lor este să implementeze o singură deconectare a unei secțiuni a circuitului.

Dispozitivul de stingere a arcului este amplasat pe doi poli și este conceput pentru a capta arcul și a-l răci. Conform designului său, mecanismul este o cameră de stingere a arcului cu o rețea deionică de plăci. În ceea ce privește sistemul de eliberare, acesta este o componentă articulată cu trei sau patru brațe. Cu ajutorul acestuia, se realizează decuplarea și oprirea instantanee a sistemului de contact. Aplicațiile acoperă atât dispozitivele manuale, cât și automate.

Sarcina declanșării electromagnetice este de a opri întregul sistem în cazul unui scurtcircuit. Prin design, este un electromagnet convențional cu un cârlig special. Unele modele pot avea un sistem hidraulic de decelerare. Există un alt tip de eliberare - termică. Elementul este o mică placă metalică care se deformează sub influența unui nivel crescut de tensiune și începe procesul de oprire.

Elementele semiconductoare sunt un senzor de măsurare, un magnet și o unitate releu. Magnetul actioneaza asupra intregului sistem, iar senzorul de masura este format dintr-un transformator pt curent alternativ sau amplificator pentru curent continuu.

Majoritatea modelelor de dispozitive de protecție sunt echipate cu declanșatoare combinate care funcționează pe bază de termocupluri pentru a proteja împotriva supracurentului, precum și bobine magnetice pentru a preveni scurtcircuitele.

Structurile de protecție au mai multe componente situate în interiorul sau în exteriorul mașinii. Acestea includ tot felul de declanșări și contacte, actuatoare pentru telecomandă, echipamente de semnalizare și senzori de oprire automată.

Moduri de operare

Fiind în Mod normal funcționare, comutatorul trece curentul cu forța care corespunde nivelului normal. Energia electrică utilizată pentru operarea dispozitivului este furnizată către terminalul superior. La rândul său, acest terminal interacționează cu un contact static, care transmite curent către un contact dinamic, conductor metalicși direct la bobina solenoidului.

Odată ajunsă în această bobină, electricitatea începe să treacă prin eliberarea termică și apoi să pătrundă la terminalul din partea de jos a echipamentului de protecție. Cu o creștere semnificativă a puterii sau un risc crescut de scurtcircuit, comutatorul oprește automat rețeaua.

Dacă apare o suprasarcină a circuitului, elementul funcționează pe un principiu diferit. Un astfel de fenomen este observat cu o creștere puternică a puterii curentului într-o anumită zonă, care depășește de câteva ori valoarea admisă. La contactul cu eliberarea termică, acest curent începe să o deformeze, ceea ce devine un semnal de oprire a mașinii.

Acest tip de protecție nu poate funcționa instantaneu, deoarece procesul de deformare a plăcii durează ceva timp și necesită o încălzire suficientă. Viteza de declanșare este determinată de excesul de curent din zona protejată și durează un interval de timp de la câteva secunde până la o oră. Datorită unei astfel de întârzieri, sunt practic excluse opririle inutile ale mașinii din cauza salturilor minime și scurte. În cele mai multe cazuri, aceste salturi apar la pornirea aparatelor electrice cu un curent de pornire mare.

În ceea ce privește indicatorii la care elementul termic începe să funcționeze, aceștia sunt reglați de o parte specială și sunt ajustați chiar și în timpul producției elementului. Cea mai bună opțiune este o valoare care este de 1,1-1,5 ori numărul normal.

De asemenea, trebuie să țineți cont de faptul că, în clădirile cu temperaturi ridicate, întrerupătorul poate funcționa defectuos, deoarece în astfel de condiții placa de metal poate fi deformată mult mai repede. Într-un mediu rece, totul se întâmplă în ordine inversă - comutatorul nu reacționează prea mult timp la supratensiuni curent electric.

Răspuns la scurtcircuit

Comutatoarele moderne sunt capabile să protejeze rețeaua nu numai de supratensiuni și suprasarcină, ci și de scurtcircuite frecvente. După cum știți, astfel de incidente cresc intensitatea curentului la temperatura la care începe procesul de topire a izolației cablajului. Dar un astfel de incident implică consecințe periculoase și poate duce la o situație de incendiu. Pentru a evita formarea de scurtcircuite, trebuie să opriți electricitatea la timp. Pentru asta este comutatorul.

Dispozitivul este format dintr-o bobină de solenoid și un miez, care este fixat cu ajutorul unui arc mic. Când are loc o supratensiune neașteptată, inducția magnetică începe să crească. În acest sens, are loc o deschidere instantanee a contactelor, iar alimentarea cu curent electric a zonei protejate este suspendată. Partea electromagnetică se aprinde în câteva milisecunde și împiedică aprinderea izolației.

Când contactele sunt deconectate, se formează un arc între ele cu o temperatură de până la 3 mii de grade. Desigur, aparatele electrocasnice nu sunt capabile să suporte impactul unui astfel de lucru regim de temperatură, prin urmare, întreruptoarele sunt echipate suplimentar cu un element de stingere a arcului, care seamănă cu o cutie de plăci metalice.

Dacă pornirea echipamentului electric a fost cauzată de un scurtcircuit, atunci fără a elimina cauza defecțiunii, nu va fi posibilă restabilirea energiei electrice. Adesea, problema apare atunci când un aparat electrocasnic este deteriorat, prin urmare, pentru a readuce totul la locul său, este suficient să deconectați dispozitivul eșuat de la rețea și apoi să reporniți comutatorul. După finalizarea cu succes a unei astfel de sarcini, sistemul ar trebui să funcționeze din nou. Și dacă acest lucru nu s-a întâmplat, atunci va trebui să căutați ajutor de la specialiști și să determinați sursa inițială a defecțiunii.

Confruntat cu problema opririlor frecvente ale elementelor de protecție, nu este nevoie să vă grăbiți să cumpărați un nou dispozitiv cu putere de curent mai mare - problema nu va dispărea din aceasta. La urma urmei, în etapa de montare a comutatoarelor, se ia în considerare aria secțiunii transversale a firului, astfel încât un curent excesiv de mare nu va apărea în cablare.

Pentru a determina cauza defecțiunii și acțiunile ulterioare, ar trebui să apelați un specialist, dar nu încercați să faceți totul singur. În cele mai multe cazuri, acțiunile independente nu dau rezultate bune și uneori duc la consecințe dezastruoase.

Din păcate, situațiile de incendiu apar prea des și de multe ori sunt cauzate de neglijența consumatorilor care nu respectă regulile de bază pentru manipularea aparatelor electrice și a energiei electrice în general. Dar este mult mai înțelept să previi consecințele unui incendiu decât să regreti amarnic ceea ce s-a întâmplat mai târziu.

Și dacă în trecutul recent, protecția împotriva scurtcircuitelor și suprasarcinii era realizată de siguranțe clasice din porțelan cu inserții înlocuibile, precum și prize, astăzi acest lucru este rezolvat folosind echipamente automate. Atunci când alegeți un astfel de element, trebuie să vă familiarizați în prealabil cu caracteristicile sale tehnice și compatibilitatea cu un anumit circuit. Un întrerupător de înaltă calitate poate salva aparatele de uz casnic de deteriorare și o casă de pericol de incendiu.

Pentru a proteja circuitele electrice de uz casnic, se folosesc de obicei întrerupătoare de circuit cu un design modular. Compactitatea, ușurința de instalare și înlocuire, dacă este necesar, explică distribuția lor largă.

În exterior, o astfel de mașină este o carcasă din plastic rezistent la căldură. Pe suprafața frontală există un mâner de pornire și oprire, pe spate există un zăvor pentru montarea pe șină DIN, iar în partea de sus și de jos sunt bornele cu șurub. În acest articol, vom lua în considerare.

Cum funcționează un întrerupător?

În modul munca regulata un curent trece prin mașină, mai mic sau egal cu valoarea nominală. Tensiunea de alimentare din rețeaua externă este furnizată la borna superioară conectată la contactul fix. De la contactul fix, curentul curge către contactul mobil închis cu acesta, iar de la acesta, printr-un conductor flexibil de cupru, către bobina solenoidală. După solenoid, curentul este furnizat declanșatorului termic și după acesta - terminalului inferior, cu rețeaua de sarcină conectată la acesta.

În regimurile de urgență, întrerupătorul de circuit deconectează circuitul protejat datorită funcționării mecanismului de declanșare liberă, acționat de o declanșare termică sau electromagnetică. Motivul acestei operațiuni este o suprasarcină sau un scurtcircuit.

Eliberare termică este o placa bimetalica formata din doua straturi de aliaje cu coeficienti diferiti de dilatare termica. Când trece un curent electric, placa se încălzește și se îndoaie spre stratul cu un coeficient de dilatare termică mai scăzut. Când valoarea curentului setată este depășită, îndoirea plăcii atinge o valoare suficientă pentru a acționa mecanismul de declanșare, iar circuitul se deschide, întrerupând sarcina protejată.

Eliberare electromagnetică constă dintr-un solenoid cu un miez mobil de oțel ținut de un arc. Când valoarea curentului specificat este depășită, conform legii inducției electromagnetice, în bobină este indus un câmp electromagnetic, sub influența căruia miezul este atras în bobina solenoidului, depășind rezistența arcului și provoacă eliberarea. mecanism de acționare. În funcționare normală, în bobină este indus și un câmp magnetic, dar puterea acestuia nu este suficientă pentru a depăși rezistența arcului și a retrage miezul.

Cum funcționează mașina în modul de suprasarcină

Modul de suprasarcină apare atunci când curentul din circuitul conectat la mașină depășește valoarea nominală pentru care este proiectat întrerupătorul. În acest caz, curentul crescut care trece prin eliberarea termică determină o creștere a temperaturii plăcii bimetalice și, în consecință, o creștere a îndoirii acesteia până la declanșarea mecanismului de eliberare. Aparatul se oprește și deschide circuitul.

Funcționarea protecției termice nu are loc instantaneu, deoarece va dura ceva timp pentru încălzirea plăcii bimetalice. Acest timp poate varia în funcție de mărimea depășirii valorii curentului nominal de la câteva secunde la o oră.

O astfel de întârziere vă permite să evitați oprirea alimentării în timpul creșterilor aleatorii și scurte ale curentului în circuit (de exemplu, la pornirea motoarelor electrice care au curenți mari de pornire).

Valoarea minimă a curentului la care trebuie să funcționeze declanșatorul termic este stabilită din fabrică cu ajutorul unui șurub de reglare. De obicei, această valoare este de 1,13-1,45 ori mai mare decât valoarea nominală indicată pe marcajul mașinii.

Cantitatea de curent la care va funcționa protecția termică este, de asemenea, afectată de temperatura ambiantă. Într-o cameră fierbinte, placa bimetalică se va încălzi și se va îndoi înainte de a se declanșa la un curent mai mic. Și în camere cu temperaturi scăzute curentul la care va funcţiona declanşatorul termic poate fi mai mare decât cel admisibil.

Motivul supraîncărcării rețelei este conectarea la aceasta a consumatorilor, a căror putere totală depășește puterea calculată a rețelei protejate. Activare simultană diferite feluri puternic aparate electrocasnice(aer condiționat, aragaz electric, mașină de spălat, mașină de spălat vase, fier de călcat, ceainic electric etc.) - poate duce la funcționarea degajării termice.

În acest caz, decideți care dintre consumatori poate fi oprit. Și nu vă grăbiți să porniți din nou aparatul. Încă nu veți putea să-l ridicați în poziția de lucru până când se răcește și placa de eliberare bimetală revine la starea inițială. Acum știi la suprasarcini

Cum funcționează mașina în modul de scurtcircuit

În cazul unui scurtcircuit, este diferit. În cazul unui scurtcircuit, curentul din circuit crește brusc și de multe ori până la valori care pot topi cablajul, sau mai degrabă izolația cablajului. Pentru a preveni o astfel de dezvoltare a evenimentelor, este necesar să rupeți instantaneu lanțul. Exact așa funcționează eliberarea electromagnetică.

Declanșarea electromagnetică este o bobină de solenoid, în interiorul căreia se află un miez de oțel menținut într-o poziție fixă ​​de un arc.

O creștere multiplă a curentului în înfășurarea solenoidului, care are loc în timpul unui scurtcircuit în circuit, duce la o creștere proporțională a fluxului magnetic, sub influența căreia miezul este atras în bobina solenoidului, depășind rezistența arc și apasă bara de declanșare a mecanismului de eliberare. Contactele de alimentare ale mașinii se deschid, întrerupând alimentarea cu energie a secțiunii de urgență a circuitului.

Astfel, funcționarea declanșării electromagnetice protejează cablajul electric care a închis aparatul electric și mașina în sine de incendiu și distrugere. Timpul său de răspuns este de aproximativ 0,02 secunde, iar cablajul nu are timp să se încălzească la temperaturi periculoase.

În momentul deschiderii contactelor de putere ale mașinii, când trece prin el curent mare, între ele există un arc electric, a cărui temperatură poate ajunge la 3000 de grade.

Pentru a proteja contactele și alte părți ale mașinii de efectele distructive ale acestui arc, în proiectarea mașinii este prevăzută o jgheab. Jgheabul cu arc este o rețea dintr-un set de plăci metalice care sunt izolate unele de altele.

Arcul are loc în punctul în care contactul se deschide, iar apoi unul dintre capete ale acestuia se mișcă împreună cu contactul mobil, iar al doilea alunecă mai întâi de-a lungul contactului fix și apoi de-a lungul conductorului conectat la acesta, ducând la zidul din spate camera cu arc.

Acolo este împărțit (zdrobit) pe plăcile jgheabului cu arc, slăbește și se stinge. În partea inferioară a mașinii există găuri speciale pentru îndepărtarea gazelor formate în timpul arderii arcului.

Dacă mașina este oprită atunci când este declanșată eliberarea electromagnetică, nu veți putea folosi electricitatea până când nu găsiți și eliminați cauza scurtcircuitului. Cel mai probabil motivul este o defecțiune a unuia dintre consumatori.

Deconectați toți consumatorii și încercați să porniți aparatul. Dacă ai reușit și mașina nu dă knock-out, atunci, într-adevăr, unul dintre consumatori este de vină și trebuie doar să afli care. Dacă mașina cade din nou chiar și cu consumatorii deconectați, atunci totul este mult mai complicat și avem de-a face cu o defecțiune a izolației cablajului. Va trebui să aflăm unde s-a întâmplat.

Iată-l în condițiile diverselor urgențe.

Dacă declanșarea întreruptorului a devenit o problemă constantă pentru dvs., nu încercați să o rezolvați instalând un întrerupător cu un curent nominal mare.

Mașinile sunt instalate ținând cont de secțiunea cablajului dvs. și, prin urmare, pur și simplu nu este permis mai mult curent în rețea. Puteți găsi o soluție la problemă numai după o examinare completă a sistemului de alimentare al casei dvs. de către profesioniști.