Leitungsschutzschalter dienen zum Notöffnen des Stromkreises bei Überschreitung der Stromstärke. Sie ermöglichen es Ihnen, Geräte vor Bruch oder Ausfall bei unzulässigen Belastungen zu schützen und Brände zu verhindern.

Leistungsschalter

Funktionsprinzip

Das Funktionsprinzip des Leistungsschalters ist recht einfach. Das Design der Schalter umfasst zwei Arten von Auslösern: elektromagnetische und thermische. Der erste - funktioniert sofort mit einem starken Stromstoß. Der elektromagnetische Auslöser besteht aus einem Solenoid mit einem beweglichen Stahlkern, der von einer Feder gehalten wird. Wenn die Stromeinstellung überschritten wird, wird das elektromagnetische Feld in der Spule induziert, wodurch die Spule zurückgezogen wird. Dadurch wird der Widerstandsmechanismus aktiviert. Bei normaler Arbeitsweise wird das Magnetfeld ebenfalls induziert, ist aber nicht stark genug, um den Widerstand der Feder zu überwinden.

Arten von Freigaben

Der zweite - der thermische Auslöser enthält eine Bimetallplatte, die für eine bestimmte Stromstärke ausgelegt ist. Wenn der fließende Strom die zulässigen Werte überschreitet, erwärmt sich die Bimetallplatte und verbiegt sich, wodurch auch das elektrische Netzwerk getrennt wird.

Die Betätigung des Leistungsschalters richtet sich nach diesen beiden Auslösern, da sie einzeln unwirksam sind.

Der elektromagnetische Auslöser löst schnell mit einem kleinen Sprung aus. Wenn Sie jedoch berücksichtigen, dass einige Hochleistungsmotoren beim Starten mehr Strom benötigen als im normalen Betriebszustand, müssen Sie den Leistungsschalter nicht auslösen. Unter häuslichen Bedingungen sind solche leistungsstarken Geräte ein Staubsauger, ein Wasserkocher und eine Mikrowelle. Der thermische Auslöser benötigt einige Zeit, um die Platte aufzuheizen und zu schmelzen, was für Haushalts- oder Industriegeräte, die einem hohen Stromstoß ausgesetzt sind, kritisch sein kann. In einem Wohngebäude ist der Einfluss starker Ströme auf Kühlschrank, Computer und Bürogeräte sehr schädlich.

Die Struktur des elektromagnetischen Auslösers

Deshalb werden in Leistungsschaltern zwei Arten von Auslösern gemeinsam verwendet, und die Zeit-Strom-Kennlinie des Automaten ist für das Zeitintervall vom Stromstoß bis zur Notabschaltung verantwortlich.

Charakteristische Typen

Die Zeit-Strom-Kennlinie bestimmt den Zusammenhang zwischen dem Anstieg der Stromstärke und dem Moment der Notabschaltung durch einen Leistungsschalter. Da unterschiedliche Stromaufnahmebedingungen in Wohn- und Industrieumgebung unterschiedliche Netzspannungen erfordern, haben Leitungsschutzschalter auch unterschiedliche Leistungs- und Ansprechcharakteristiken. Leistungsschalter werden mit Nennströmen von 6 bis 125 Ampere hergestellt. Im Alltag werden am häufigsten Leitungsschutzschalter für 16 oder 20 Ampere verwendet. Für ein großes Privathaus ist ein 25A-Gerät geeignet. Die Zeit-Strom-Kennlinie ist in lateinischen Buchstaben auf der Markierung des Schalters angegeben. Am gebräuchlichsten sind drei Typen: B, C, D. Diese Markierung gibt die Empfindlichkeit der elektromagnetischen Auslösung oder die Geschwindigkeit des sofortigen Betriebs mit einer begrenzten Erhöhung der Stromstärke an.

Der Betriebsbereich für diese drei Typen ist wie folgt:

C - 5-10XIn,

D - 10-20XIn.

Die Dekodierung der Parameter verschiedener Maschinentypen sieht folgendermaßen aus: Wenn die Maschine für einen Strom von 20 Ampere ausgelegt ist, wird dieser Indikator mit den Betriebsbereichsdaten multipliziert und die Empfindlichkeitscharakteristik des Leistungsschalters erhalten.

20*(3…5) =60…100À

So schaltet eine 20-Ampere-Typ-B-Maschine bei einer Stromstärke von mehr als 100 Ampere sofort ab. Die Grenzanzeige für den Betrieb beträgt 60 A, und bei einer Stromstärke von 60 bis 100 A hängt die Abschaltgeschwindigkeit von der Heizrate der Bimetallplatte des Wärmesensors ab.

Bei der Auswahl eines elektrischen Sicherungsautomaten für den Haus- oder Industriebereich sollte man seine Leistung nicht nur anhand des im Raum verbrauchten Stroms berechnen, sondern auch auf die Art der Zeit-Strom-Kennlinie achten.

Automaten gleicher Leistung, aber unterschiedlicher Zeit-Strom-Charakteristik verhalten sich unterschiedlich. In einer Situation, in der eine Maschine des Typs B im Bruchteil einer Sekunde arbeitet, spricht die gleiche Sicherung des Typs C erst nach 5-7 Sekunden an, was die Geräte und das Stromnetz insgesamt beeinträchtigen kann. In einer Wohnung, wo viele hochempfindliche Geräte mit geringer Stromaufnahme stehen, ist es notwendig, Schalter vom Typ B zu installieren.Für große Gewerbe-, Halbindustrie- oder Büroräume, in denen leistungsstarke Geräte vorhanden sind, kann ein Sicherungsautomat vom Typ C verwendet werden Typ D wird ausschließlich in Industrieanlagen eingesetzt, wo Motoren mit starkem Anlaufverhalten vorhanden sind.

Zeitkurve

Zur Beschreibung der Zeit-Strom-Kennlinie von Sicherheitsleistungsschaltern wird häufig ein Funktionsdiagramm verwendet, in dem die Zeit der Netztrennung in Sekunden und Zehntelsekunden vertikal auf der Ordinate aufgetragen ist und Indikatoren für den Stromanstieg horizontal angezeigt werden die Abszissenachse. In diesem Diagramm wird das Wachstum bestimmt, indem der Strom im Netzwerk durch den Nennstrom der Maschine I / In geteilt wird.

Diagramm der Funktion der Zeit-Strom-Kurve

Die beiden abgebildeten Kurven sind für das Verhalten im kalten (oben) und im erwärmten Zustand (unten) verantwortlich.

Zusätzliche Informationen: Herkömmlicherweise wird der untere Teil der Kurve, der scharf nach rechts stürmt, als Betriebsbereich des elektromagnetischen Auslösers angesehen, und sein linker Teil, der sanft abfallend ist, als Bereich des thermischen Auslösers.

Links von der Kurve ist das Zeitintervall vor dem Auslösen des Leistungsschalters und rechts - nach dem Auslösen. Die Kurve selbst repräsentiert den Moment des Abschaltens. Traditionell werden für den Betrieb von Automaten bei einer Umgebungstemperatur von +30 Grad Zeit-Strom-Kennlinien in Form eines Funktionsgraphen dargestellt.

Betrachtet man die Kennlinie für eine Maschine vom Typ B, deren Ansprechbereich bei 3 bis 5 In liegt, sieht man folgendes: Die Netztrennzeit bei einem Durchgangsstrom von 3 In beträgt 0,02 Sekunden im warmen Zustand und darüber bis 35 Sekunden im kalten Zustand. Bei Maschinen mit einer Leistung von mehr als 32 A kann die Anzeige im kalten Zustand 80 Sekunden erreichen.

Wenn der Durchgangsstrom für denselben Automatentyp gleich 5 In ist, wird der Automat in 0,01 Sekunden in einem heißen Zustand und in 0,04 Sekunden in einem kalten Zustand betrieben.

Graph der Funktion eines Automaten vom Typ C

Ein Leistungsschalter vom Typ C löst nicht bei 3 In aus, aber bei 5 In löst er in 0,02 Sekunden heiß und 11 Sekunden kalt aus. Aus diesem Grund sollten Sicherungen des Typs C nicht in einem Wohngebäude installiert werden, in dem Haushaltsgeräte nicht für hohe Stromaufnahmen und plötzliche Änderungen ausgelegt sind. Eine Maschine vom Typ B mit hoher Empfindlichkeit bietet zuverlässigen Schutz für Verkabelung und elektrische Ausrüstung. Wenn in einem großen Privathaus eine Verteilungsmaschine verwendet wird, kann am Eingang ein Schalter vom Typ C mit korrekt berechneter Leistung platziert werden, und für einzelne Punkte können Maschinen vom Typ B verwendet werden.

Gerät. Video

Das folgende Video informiert über die Funktionen des ABB-Leistungsschalters.