Automatique avec déclenchement thermique et électromagnétique. Déclencheur à émission électromagnétique

L'objectif principal des commutateurs automatiques est de les utiliser comme dispositifs de protection contre les courants de court-circuit et les courants de surintensité. La demande prédominante est modulaire interrupteurs automatiques série VA. Dans cet article, considérons le disjoncteur de l'appareil série BA47-29 de la société IEK.

En raison de leur conception compacte (largeurs uniformes des modules), de leur montage pratique (montage sur rails DIN avec verrous spéciaux) et de leur maintenance, ils sont largement utilisés dans les environnements domestiques et industriels.

Le plus souvent, les automates sont utilisés dans des réseaux avec des valeurs relativement faibles de courants de fonctionnement et de court-circuit. Le corps de la machine est en matériau diélectrique, ce qui permet de l'installer dans des lieux publics.

L'agencement des disjoncteurs et les principes de leur fonctionnement sont similaires, les différences sont, et ceci est important, dans le matériau des composants et la qualité de l'assemblage. Les fabricants sérieux n'utilisent que des matériaux électrotechniques de haute qualité (cuivre, bronze, argent), mais il existe aussi des produits avec des composants issus de matériaux ayant des caractéristiques «légères».

Le moyen le plus simple de distinguer l'original d'une contrefaçon est le prix et le poids: l'original ne peut pas être bon marché et facile avec la disponibilité des composants en cuivre. Le poids des machines automatiques de marque est déterminé par le modèle et ne peut pas être plus léger que 100-150 g.

Structurellement, le disjoncteur modulaire est réalisé dans un boîtier rectangulaire constitué de deux moitiés reliées entre elles. Sur le côté avant de la machine sont indiqués spécifications techniques et la poignée pour le contrôle manuel est située.

Comment le disjoncteur est-il construit - les parties principales de la machine?

Si vous démontez le boîtier (pour lequel vous devez percer les demi rivets qui le relient), vous pouvez voir le disjoncteur et accéder à tous ses composants. Considérez le plus important d'entre eux, qui assurent le fonctionnement normal de l'appareil.

1. Borne supérieure pour la connexion;

2. contact de puissance stable;

3. Contact d'alimentation mobile;

4. Chambre de lissage

5. conducteur flexible;

6.Libération électromagnétique (bobine avec un noyau);

7. Manipuler pour le contrôle;

8. Dégagement thermique (plaque bimétallique);

9.Vint pour l'ajustement libération thermique;

10. Borne inférieure pour la connexion;

11. Une sortie pour les gaz (qui se forment lorsque l'arc brûle).

Libération électromagnétique

Le but fonctionnel de la libération électromagnétique est de fournir un fonctionnement presque instantané du disjoncteur lorsqu'un court-circuit se produit dans le circuit protégé. Dans cette situation, dans circuits électriques il existe des courants dont la valeur est des milliers de fois supérieure à la valeur nominale de ce paramètre.

Le temps de réponse de la machine est déterminé par ses caractéristiques temporelles (la dépendance du temps de réponse de l'automate sur la valeur courante), qui sont indiquées par les indices A, B ou C (les plus courants).

Le type de la caractéristique est indiqué dans le paramètre courant évalué sur le corps de la machine, par exemple, C16. Pour ces caractéristiques, le temps de réponse est compris entre les centièmes et les millièmes de seconde.

La conception de la libération électromagnétique est un solénoïde avec un noyau à ressort, qui est connecté à un contact de puissance mobile.

La bobine du solénoïde est connectée électriquement en série dans une chaîne constituée de contacts de puissance et d'un déclencheur thermique.

Lorsque la machine est allumée et valeur nominale le courant circule à travers la bobine du solénoïde, cependant, l'amplitude du flux magnétique est faible pour la rétraction du noyau. Les contacts d'alimentation sont fermés et ceci assure le fonctionnement normal de l'installation protégée.

Quand court-circuit une forte augmentation du courant dans le solénoïde conduit à une augmentation proportionnelle du flux magnétique qui peut surmonter l'action du ressort et déplacer le noyau et le contact mobile associé. Le déplacement du noyau provoque l'ouverture des contacts de puissance et la mise hors tension de la ligne protégée.

Libération thermique

Le déclencheur thermique sert de fonction de protection pour un petit, mais valable pendant une période de temps relativement longue, dépassant la valeur de courant admissible.

La libération thermique est une libération retardée, elle ne réagit pas aux surtensions à court terme. Le temps de réponse de ce type de protection est également régulé par les caractéristiques temps-courant.

L'inertie de la libération thermique permet de réaliser la fonction de protection du réseau contre les surcharges. Structurellement, la libération thermique représente une plaque bimétallique en porte-à-faux dans le corps, dont l'extrémité libre, à travers le levier, interagit avec le mécanisme de libération.

La plaque électriquement bimétallique est connectée en série avec la bobine de la libération électromagnétique. Lorsque la machine est sous tension, un courant circule dans le circuit série, chauffant la plaque bimétallique. Ceci conduit au mouvement de son extrémité libre dans une proximité directe du levier du mécanisme de libération.

Lorsque les valeurs de courant spécifiées dans les caractéristiques de courant sont atteintes et après un certain temps, la plaque chauffe lorsqu'elle est chauffée et touche le levier. Ce dernier ouvre les contacts de puissance à travers le mécanisme de déclenchement - le réseau est protégé contre les surcharges.

Le réglage du courant de fonctionnement du déclencheur thermique à l'aide d'une vis 9 est effectué pendant le processus d'assemblage. Comme la plupart des machines sont modulaires et que leurs mécanismes sont scellés dans le boîtier, un simple électricien ne peut effectuer ce réglage.

Contacts de puissance et goulottes d'arc

L'ouverture des contacts de puissance lors de la circulation du courant à travers eux conduit à l'apparition d'un arc électrique. La puissance de l'arc est généralement proportionnelle au courant dans le circuit commuté. Plus l'arc est puissant, plus il détruit les contacts de puissance et endommage les parties en plastique du boîtier.

Dans le dispositif disjoncteur, la chambre de chute d'arc limite l'action de l'arc électrique dans le volume local. Il est situé dans la zone des contacts de puissance et est constitué de plaques parallèles recouvertes de cuivre.

Dans la chambre, l'arc se brise en petites parties, tombant sur les plaques, refroidit et cesse d'exister. Les gaz libérés pendant la combustion s'échappent par les trous dans le fond de la chambre et le corps de la machine.

L'agencement du disjoncteur et la conception de la goulotte d'arc provoquent le raccordement de l'alimentation aux contacts de puissance fixes supérieurs.

Principe de fonctionnement du disjoncteur

Pour protéger les circuits électriques ménagers, des disjoncteurs de conception modulaire sont généralement utilisés. Compacité, facilité d'installation et de remplacement, si nécessaire, explique leur large diffusion.

Extérieurement, un tel automate est un corps en matière plastique résistant à la chaleur. Sur la face avant, il y a un bouton pour allumer et éteindre, à l'arrière il y a un loquet pour la fixation sur le rail DIN, et des bornes à vis et à vis en haut et en bas. Dans cet article, nous allons considérer le principe du disjoncteur.

Comment fonctionne le disjoncteur?

En mode de fonctionnement normal, un courant circulant dans la machine est inférieur ou égal à la valeur nominale. La tension d'alimentation du réseau externe est fournie à la borne supérieure connectée au contact fixe. A partir d'un contact fixe, le courant passe au contact mobile fermé avec lui, et à partir de celui-ci, à travers un conducteur en cuivre flexible, jusqu'à la bobine du solénoïde. Après le solénoïde, le courant est appliqué au déclencheur thermique et, après lui, à la borne inférieure, avec le réseau de charge connecté à celui-ci.

En mode secours, le disjoncteur déconnecte le circuit protégé en déclenchant un mécanisme de déclenchement libre, actionné par un déclencheur thermique ou électromagnétique. La cause de cette opération est une surcharge ou un court-circuit.

La libération thermique est une plaque bimétallique composée de deux couches d'alliages avec différents coefficients de dilatation thermique. Lorsque le courant électrique passe, la plaque est chauffée et pliée vers la couche avec un plus petit coefficient de dilatation thermique. Si la valeur du courant est dépassée, la flexion de la plaque atteint une valeur suffisante pour activer le mécanisme de déclenchement, et le circuit s'ouvre, coupant la charge protégée.

La libération électromagnétique consiste en un solénoïde avec un noyau en acier mobile maintenu par un ressort. Lorsque le courant préréglé est dépassé, le champ électromagnétique dans la bobine induit un champ électromagnétique, sous lequel le noyau est entraîné dans la bobine du solénoïde, surmontant la résistance du ressort, et déclenche le mécanisme de déclenchement. En fonctionnement normal, un champ magnétique est également induit dans la bobine, mais sa résistance est insuffisante pour surmonter la résistance du ressort et rétracter le noyau.

Comment la machine fonctionne en mode surcharge

Le mode de surcharge se produit lorsque le courant dans le circuit connecté au disjoncteur dépasse la valeur nominale à laquelle le disjoncteur est conçu. En même temps, le courant accru passant à travers la libération thermique provoque une augmentation de la température de la plaque bimétallique et, par conséquent, une augmentation de sa flexion, jusqu'à l'activation du mécanisme de débrayage. Le disjoncteur s'ouvre et ouvre le circuit.

Le déclenchement de la protection thermique ne se produit pas instantanément, car il faut un certain temps pour réchauffer la plaque bimétallique. Ce temps peut varier en fonction de l'amplitude de l'excès de valeur du courant nominal de quelques secondes à une heure.

Un tel retard permet d'éviter une panne de courant avec des augmentations de courant occasionnelles et à court terme dans le circuit (par exemple, lorsque des moteurs avec de grands courants de démarrage sont allumés).

La valeur minimale du courant auquel le déclenchement thermique doit être activé est réglée à l'aide de la vis de réglage en usine. Habituellement, cette valeur est 1.13-1.45 fois supérieure à la valeur nominale indiquée sur l'étiquette de la machine.

La valeur du courant auquel la protection thermique fonctionne sera également affectée par la température ambiante. Dans une pièce chaude, la plaque bimétallique se réchauffe et se plie avant de fonctionner à un courant plus faible. Et dans les pièces à basses températures, le courant auquel le déclenchement thermique se déclenchera sera supérieur à la valeur admissible.

La raison de la congestion du réseau est la connexion des consommateurs, dont la capacité totale dépasse la capacité estimée du réseau protégé. Inclusion simultanée de différents types d'appareils ménagers puissants (climatisation, cuisinière électrique, lave-linge et lave-vaisselle, fer à repasser, bouilloire électrique, etc.) - peut entraîner le déclenchement du déclenchement thermique.

Dans ce cas, décidez lequel des consommateurs peut être désactivé. Et ne vous précipitez pas pour rallumer la machine. Vous ne pouvez toujours pas l'amener en position de travail jusqu'à ce qu'il se refroidisse, et la plaque bimétallique de la libération ne retourne pas à son état d'origine. Maintenant, vous savez comment fonctionne le disjoncteur en cas de surcharge

Comment la machine fonctionne en mode court-circuit

En cas de court-circuit, le principe de fonctionnement du disjoncteur est différent. Si un courant de court-circuit dans le circuit augmente brusquement et de façon répétée à des valeurs peut faire fondre les fils, et plus particulièrement l'isolation électrique. Afin d'éviter un tel développement d'événements, il est nécessaire de casser la chaîne instantanément. La libération électromagnétique est exactement ce qui fonctionne.

La libération électromagnétique est une bobine d'un solénoïde, à l'intérieur duquel est un noyau d'acier maintenu dans une position fixe par un ressort.

augmentation répétée du courant dans l'enroulement de solénoïde, le court-circuit se produit dans les résultats de circuit en une augmentation proportionnelle du flux magnétique sous l'effet de laquelle le noyau est tiré dans la bobine de solénoïde, en surmontant la résistance du ressort et appuie sur le mécanisme de débrayage barre d'obturation. Les contacts de puissance de l'automate s'ouvrent, interrompant l'alimentation de la section de secours du circuit.

Ainsi, le fonctionnement du déclencheur électromagnétique protège contre l'allumage électrique et la destruction du câblage ferme l'appareil et la machine elle-même. Son temps de réponse est de l'ordre de 0,02 seconde, et le câblage n'a pas le temps de se réchauffer à des températures dangereuses.

Au moment de l'ouverture des contacts de puissance de la machine, lorsqu'un courant important les traverse, il se produit entre eux un arc électrique dont la température peut atteindre 3000 degrés.

Afin de protéger les contacts et autres parties de la machine contre les effets destructeurs de cet arc, une goulotte à arc est prévue dans la conception de la machine. L'interrupteur d'arc est une grille d'un ensemble de plaques métalliques isolées les unes des autres.

L'arc se pose lors de l'ouverture de contact, puis une extrémité se déplace avec le contact mobile et le second premières lames sur le contact fixe, puis par le conducteur qui lui est connecté, ce qui conduit à la paroi arrière de la chambre à arc.

Là, il se divise sur les plaques de la goulotte d'arc, s'affaiblit et s'éteint. Dans la partie inférieure de la machine, il y a des trous spéciaux pour l'évacuation des gaz formés pendant la cuisson à l'arc.

En cas d'extinction de la machine lorsque le déclencheur électromagnétique est activé, vous ne pouvez pas utiliser l'électricité tant que vous n'avez pas trouvé et éliminé la cause du court-circuit. Très probablement la raison du dysfonctionnement de l'un des consommateurs.

Déconnectez tous les utilisateurs et essayez d'allumer la machine. Si vous avez réussi et que la machine ne fonctionne pas, alors, l'un des consommateurs est à blâmer et vous devez savoir lequel. Si la machine et les consommateurs déconnectés sont à nouveau éteints, tout est beaucoup plus compliqué, et nous avons affaire à une panne de l'isolation du câblage. Nous devrons chercher où c'est arrivé.

C'est le principe du disjoncteur dans les conditions de diverses situations d'urgence.

Si le déclenchement du disjoncteur est devenu un problème permanent pour vous, n'essayez pas de le résoudre en installant un automate avec un courant nominal important.

Les machines automatiques sont installées en tenant compte de la section transversale de votre câblage, et, par conséquent, plus de courant dans votre réseau n'est tout simplement pas autorisé. Trouver une solution au problème seulement après une enquête complète sur le système d'alimentation de vos professionnels à domicile.

Critère de sélection des disjoncteurs

Les principaux indicateurs mentionnés lors du choix des machines sont:

Nombre de pôles;

Tension nominale;

Courant de fonctionnement maximum;

Pouvoir de coupure (courant de court-circuit).

Nombre de pôles

Le nombre de pôles de la machine est déterminé à partir du nombre de phases du réseau. Pour l'installation dans le réseau monophasé utiliser unipolaire ou bipolaire. Pour réseau triphasé utiliser trois et quatre pôles (réseaux avec système de mise à la terre neutre TN-S). Dans les secteurs domestiques, on utilise généralement des automates unipolaires ou bipolaires.

Tension nominale

La tension nominale de la machine est la tension à laquelle la machine elle-même est conçue. Quel que soit le site d'installation, la tension de la machine doit être égale ou supérieure tension nominale réseau:

Courant de fonctionnement maximum

Courant de fonctionnement maximum. Sélection des automates par le courant de fonctionnement maximal réside dans le fait que l'automate de courant nominal (nominal version actuelle) est supérieure ou égale à la maximale (calculée) tokukotory peut passer à travers la zone protégée à longue chaîne sous réserve de surcharge possible:

Pour trouver le courant d'exploitation maximal pour une section de réseau (par exemple, pour un appartement), vous devez trouver la capacité totale. Pour résumer ce pouvoir tous les appareils qui seront connectés via cette machine (réfrigérateur, TV, contraignant four, etc.). La quantité de courant de la puissance reçue peut être trouvée de deux façons. Méthode de cartographie ou une formule.

Pour le réseau 220 sous une charge de 1 kW, un courant de 5 A. Le réseau avec une tension de 380 V, la valeur actuelle de la puissance de 1 kW est 3 A. C. courant peut être trouvé à travers un mode de réalisation connu d'une telle puissance via des comparaisons. Par exemple, la puissance totale dans l'appartement était de 4,6 kW, le courant est d'environ 23 A. Pour une constatation plus précise du courant, on peut utiliser la formule bien connue:

Pour les appareils électroménagers.

Capacité de rupture

Capacité de rupture Le choix de la machine automatique en fonction du courant de coupure assigné est réduit au fait que le courant que la machine peut déconnecter est plus courant court-circuit au point d'installation de l'appareil: le courant de rupture nominal est le courant de court-circuit le plus élevé. que la machine peut déconnecter à la tension nominale.

Lors du choix de machines à usage industriel, il est également vérifié:

Stabilité électrodynamique

Résistance thermique:

Les disjoncteurs sont fabriqués avec une gamme de courants nominaux: 4, 6, 10, 16, 25, 32, 40, 63, 100 et 160 A.

Dans les secteurs résidentiels (maisons, appartements), en règle générale, des automates bipolaires d'une puissance nominale de 16 ou 25 A et d'un courant de déclenchement de 3 kA sont installés.

Quelle est la durée actuelle des caractéristiques des disjoncteurs?

Pendant le fonctionnement normal du secteur et de tous les appareils via le disjoncteur courant électrique. Cependant, si la force du courant dépasse les valeurs assignées pour une raison quelconque, le circuit est ouvert en raison du déclenchement des déclencheurs du disjoncteur.

caractéristique de déclenchement du coupe-circuit est une caractéristique très importante, qui décrit la façon dont le temps de fonctionnement de la machine dépend du rapport du courant circulant à travers la machine, le courant nominal de la machine.

Cette caractéristique est compliquée par le fait que son expression nécessite l'utilisation de graphes. Les machines automatiques ayant la même valeur nominale seront désactivées différemment en fonction du type de courbe de la machine (parfois appelée caractéristique de courant) à différents niveaux de courant, de sorte qu'il est possible d'utiliser des automates avec différentes caractéristiques pour différents types de charge.

Ainsi, d'une part, une fonction de courant de protection est réalisée, et d'autre part, un nombre minimum de faux positifs est fourni - c'est l'importance de cette caractéristique.

Dans les industries de l'énergie, il y a des situations où une augmentation de courant à court terme n'est pas associée à l'émergence d'un mode d'urgence et la protection ne devrait pas réagir à de tels changements. La même chose s'applique aux machines automatiques.

Lorsque vous allumez un moteur, par exemple une pompe d'été ou un aspirateur, une forte surintensité se produit dans la ligne, ce qui est plusieurs fois supérieur à la normale.

Selon la logique du travail, la machine doit, bien sûr, se déconnecter. Par exemple, le moteur consomme 12 A dans le mode de démarrage, et dans le mode de fonctionnement - 5. La machine coûte 10 A, et à partir de 12 il va couper. Que devrais-je faire? Si, par exemple, mettre sur 16 A, alors il n'est pas clair si elle s'éteint ou non si le moteur se bloque ou le câble se ferme.

Vous pourriez résoudre ce problème si vous le mettez sur un courant plus petit, mais alors il fonctionnera à partir de n'importe quel mouvement. A cet effet, un tel concept a été inventé pour un automate, comme sa "caractéristique temps-courant".

Quelles sont les caractéristiques temporelles actuelles des disjoncteurs et leurs différences entre eux?

Comme on le sait, les principaux dispositifs de coupure du disjoncteur sont des déclencheurs thermiques et électromagnétiques.

La libération thermique est une plaque de bimétal, se courbant lorsqu'il est chauffé par un courant qui coule. De cette manière, le mécanisme de découplage est activé, avec un déclenchement de surcharge de longue durée, avec un retard inverse. Le chauffage de la plaque bimétallique et le temps de déclenchement de la libération dépendent directement du niveau de surcharge.

Le déclencheur électromagnétique est un solénoïde comportant un noyau, le champ magnétique du courant de solénoïde à une certaine noyau se rétracte, l'actionnement du mécanisme de libération - un déclenchement instantané lors d'un défaut, de sorte que la partie affectée du réseau ne sera pas attendre pour le chauffage du déclencheur thermique (bilame) dans la machine.

La dépendance du temps de réponse de l'automate sur la force du courant circulant dans l'automate est précisément le temps caractéristique actuelle disjoncteur.

Probablement, tout le monde a remarqué l'image des lettres latines B, C, D sur les cas d'automates modulaires. Ainsi, ils caractérisent la multiplicité du réglage de la libération électromagnétique à la valeur nominale de la machine, dénotant sa caractéristique de courant temporel.

Ces lettres indiquent le courant instantané de la libération électromagnétique de la machine. En termes simples, la caractéristique de déclenchement du disjoncteur montre la sensibilité de l'automate - le courant le plus bas auquel la machine tournera immédiatement.

Les machines ont plusieurs caractéristiques dont les plus courantes sont:

B est compris entre 3 et 5 × In;

C est compris entre 5 et 10 × In;

D est de 10 à 20 × In.

Que signifient les chiffres indiqués ci-dessus?

Je vais donner un petit exemple. Supposons qu'il y ait deux machines de puissance identique (égale au courant nominal), mais les caractéristiques (déclenchement lettres anglaises sur la machine) différente: Machines B16 et C16.

La plage de fonctionnement du déclencheur électromagnétique pour B16 est 16 * (3 ... 5) = 48 ... 80A. Pour C16, la plage de réponse instantanée est 16 * (5 ... 10) = 80 ... 160A.

Avec un courant de 100 A, l'automate B16 s'éteint presque instantanément, tandis que le C16 s'éteint non immédiatement et après quelques secondes de protection thermique (après que sa plaque bimétallique se soit réchauffée).

Dans les bâtiments résidentiels et des appartements où purement charge active (sans grands courants d'appel), et certains moteurs puissants inclus rarement, les plus sensibles et préférable à l'utilisation des machines est une caractéristique B. Aujourd'hui est caractéristique très commune avec laquelle vous pouvez également utiliser pour les bâtiments résidentiels et de bureaux.

En ce qui concerne la caractéristique D, elle convient uniquement pour l'alimentation de tous les moteurs électriques, moteurs de grande taille et autres dispositifs, où de grands courants de démarrage peuvent être présents lors de leur mise en marche. En outre, grâce à une sensibilité réduite au court-circuit, les automates de caractéristique D peuvent être recommandés en tant qu'introduction pour augmenter les chances de sélectivité avec des AB de groupe inférieur en court-circuit.

Ce qui protège le disjoncteur

Avant de choisir un automate, il vaut la peine de comprendre comment cela fonctionne et ce qu'il protège. Beaucoup de gens croient que la machine protège appareils ménagers. Cependant, ce n'est absolument pas le cas. L'automate ne se soucie pas des périphériques que vous connectez au réseau - il protège le câblage contre les surcharges.

En effet, lorsque la surcharge de câble ou un court-circuit de courant augmente, ce qui conduit à une surchauffe du câblage et même le feu.

L'intensité du courant est particulièrement forte en cas de court-circuit. L'amplitude du courant peut augmenter jusqu'à plusieurs milliers d'ampères. Bien sûr, aucun câble ne peut durer longtemps à cette charge. De plus, le câble section 2.5 sq. m. mm, qui est souvent utilisé pour le câblage dans les ménages privés et les appartements. Ça s'allume comme un feu de Bengale. Et le feu ouvert dans la pièce peut provoquer un incendie.

Par conséquent, le calcul correct du disjoncteur joue un rôle très important. Une situation similaire se produit lorsque les surcharges - le disjoncteur protège le câblage.

Lorsque la charge dépasse la valeur admissible, le courant augmente fortement, ce qui conduit à chauffer le fil et à faire fondre l'isolant. À son tour, cela peut conduire à un court-circuit. Et les conséquences de cette situation sont prévisibles - feu ouvert et feu!

Par quels courants font le calcul des automates

La fonction du disjoncteur est de protéger le câblage connecté après lui. Le paramètre principal pour le calcul des machines est le courant nominal. Mais quel est le courant nominal de quoi, charge ou fil?

À partir de exigences 3.1.4, les courants des réglages des disjoncteurs qui servent à protéger les différentes sections du réseau, les courants de conception possibles de ces sections ou le courant assigné du récepteur sont choisis aussi bas que possible.

Calcul de la machine pour la puissance (selon le courant nominal du récepteur électrique) est faite si les fils sur toute la longueur de toutes les sections du câblage sont conçus pour cette charge. C'est-à-dire que le courant admissible du câblage est supérieur à la valeur nominale de la machine.

Par exemple, dans une section où un fil de 1 sq. mm, la charge est de 10 kW. Nous sélectionnons une machine automatique pour le courant nominal de la charge - nous mettons l'appareil automatique à 40 A. Que se passera-t-il dans ce cas? Le fil commencera à chauffer et à fondre, car il est conçu pour un courant nominal de 10-12 ampères, et passe à travers un courant de 40 ampères. La machine s'arrêtera seulement lorsqu'un court-circuit se produit. En conséquence, le câblage peut échouer et même un incendie peut se produire.

Par conséquent, la section du fil conducteur est la quantité déterminante pour sélectionner le courant nominal de la machine. La valeur de la charge est prise en compte uniquement après la sélection de la section du fil. Le courant nominal indiqué sur la machine doit être inférieur à surintensité, autorisé pour un fil d'une section donnée.

Ainsi, le choix de la machine est fait en fonction de la section minimale de fil utilisée dans le câblage.

Par exemple, le courant admissible pour fil de cuivre section 1.5 sq. m. mm, est de 19 ampères. Donc, pour ce fil, nous sélectionnons la valeur la plus proche du courant assigné de l'automate à un plus petit côté, qui est de 16 ampères. Si vous sélectionnez un automate d'une valeur de 25 ampères, le câblage se réchauffera puisque le fil de cette section n'est pas conçu pour un tel courant. Pour calculer correctement le disjoncteur, il faut d'abord prendre en compte la section du fil.

Ce n'est pas un secret que les disjoncteurs ne sont pas seulement des disjoncteurs qui passent le courant de fonctionnement et fournissent deux états d'un circuit électrique: fermé et ouvert. Un disjoncteur est appareil électrique, qui "surveille" en temps réel le niveau du courant circulant dans le circuit protégé et l'éteint lorsque le courant dépasse une certaine valeur.

La combinaison la plus courante dans les disjoncteurs est la combinaison d'un déclencheur thermique et électromagnétique. Ce sont ces deux types de déclencheurs qui assurent la protection de base des circuits contre les surintensités.

Libération thermique est conçu pour déconnecter les courants de surcharge du circuit électrique. La libération thermique est structurellement composée de deux couches de métaux avec différents coefficients d'expansion linéaire. Cela permet à la plaque de se plier sous la chaleur et d'agir sur le mécanisme de désengagement libre, éventuellement, en éteignant l'appareil. Une telle libération est également appelée une libération thermobimétallique par le nom de l'élément principal - une plaque bimétallique.

Cependant, ce type de libération présente un inconvénient important - ses propriétés dépendent de la température ambiante. C'est-à-dire, à une température trop basse, même si le circuit est surchargé - le déclenchement thermique du disjoncteur peut ne pas déconnecter la ligne. La situation inverse est également possible: par temps très chaud, le disjoncteur peut faussement déconnecter la ligne protégée, en raison du chauffage de la plaque bimétallique par l'environnement. De plus, la libération thermique consomme de l'énergie électrique.

Libération électromagnétique se compose d'une bobine et d'un noyau en acier mobile tenu par un ressort. Lorsque le courant est dépassé, la loi d'induction électromagnétique dans la bobine induit un champ électromagnétique, sous l'action duquel le noyau est entraîné dans la bobine, surmontant la résistance du ressort, et déclenche le mécanisme de déclenchement. En fonctionnement normal, la bobine a également un champ électromagnétique, mais sa résistance n'est pas suffisante pour surmonter la résistance du ressort et tirer dans le noyau.

Le dispositif du mécanisme de libération électromagnétique est montré dans l'exemple de AP50B

Ce type de rejet n'a pas une consommation d'énergie électrique aussi importante, qu'un dégagement thermique.

Actuellement, les versions électroniques basées sur des microcontrôleurs sont largement utilisées. Avec leur aide, vous pouvez affiner les paramètres de sécurité suivants:

niveau actuel de protection
temps de protection de surcharge
temps de réponse dans la zone de surcharge avec et sans fonction de mémoire thermique
courant de coupure sélectif
temps de coupure du courant sélectif

La fonction réalisée de réaliser l'auto-test de la capacité de travail du mécanisme de déclenchement libre à l'aide du bouton TEST permet à l'utilisateur de vérifier l'appareil.

Le réglage des paramètres du circuit électrique sur le panneau avant de l'appareil permet au personnel de comprendre, sans trop de difficultés, comment la ligne sortante est configurée.

Avec les commutateurs rotatifs sur le panneau avant, le courant de fonctionnement du circuit est réglé. Ajustement réglage du courant de fonctionnement de la version IR est fixé dans la multiplicité: 0,4; 0,45; 0,5; 0,56; 0,63; 0,7; 0,8; 0,9; 0,95; 1,0 au courant nominal du disjoncteur.

Il y a deux modes de fonctionnement du déclencheur semi-conducteur lorsque le circuit électrique est surchargé:

avec "mémoire thermique";
sans "mémoire thermique"

La "mémoire thermique" est une émulation du travail d'un déclencheur thermique (plaque bimétallique): la libération du microprocesseur libère le temps nécessaire au refroidissement de la plaque bimétallique. Cette fonction permet à l'équipement et au circuit protégé de refroidir plus longtemps et, par conséquent, leur durée de vie ne diminue pas.

Un des avantages est le réglage du niveau de courant et le temps de fonctionnement du disjoncteur en cas de court-circuit, ce qui assure la sélectivité de protection nécessaire. Ceci est nécessaire pour que le disjoncteur d'introduction s'arrête plus tard que les dispositifs les plus proches de l'accident. Il est important de noter que, contrairement au déclenchement thermique, les réglages de temps dans le déclencheur du microprocesseur ne changent pas lorsque la température ambiante change.

Ajustement du réglage actuel de la coupure de courant sélective est sélectionné multiplié par le courant de travail I R: 1,5; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10.

Ajustement du temps de coupure du courant sélectif est sélectionné en secondes: 0 (aucune temporisation); 0,1; 0,15; 0,2; 0,25; 0,3; 0,35; 0.4.

La compatibilité électromagnétique des déclencheurs à microprocesseur des disjoncteurs OptiMat D permet d'utiliser ces dispositifs dans les installations électriques industrielles générales. À leur tour, les champs électromagnétiques créés par les éléments de la libération du microprocesseur n'affectent pas défavorablement l'équipement environnant.

Considérons le choix des réglages pour l'exemple du déclencheur à microprocesseur MR1-D250 du disjoncteur OptiMat D. Il y a un moteur asynchrone AIR250S2 avec des paramètres P = 75 kW; cosφ = 0,9; I / Ion = 7,5; pour lequel vous devez sélectionner les réglages du dispositif de protection (le disjoncteur protège directement la ligne avec ce moteur). Nous acceptons les conditions suivantes: le démarrage du moteur électrique est facile et le temps de démarrage est de 2 s.

Nous sélectionnons pour notre moteur un réglage de 4 secondes avec la fonction de mémoire thermique:

Dans notre cas, le courant nominal du moteur est de 126,6 A. Par conséquent, réglez l'interrupteur de réglage du commutateur du courant nominal du disjoncteur sur 0,56, de sorte que la valeur la plus proche soit de 140 A.

Pour que le disjoncteur ne fonctionne pas de manière erronée à partir des courants de démarrage, dont la multiplicité pour le moteur sélectionné est de 7,5, nous adopterons la valeur de consigne de la coupure de courant sélective égale à 8.

Parce que ce commutateur sera installé directement pour protéger le moteur afin d'assurer la sélectivité dans l'action des commutateurs, nous prenons la coupure de courant sélective instantanée (sans temporisation).

Il convient également de noter que si le courant dépasse la valeur de court-circuit de 3000 A, le commutateur fonctionnera instantanément, c'est-à-dire sans temporisation.

Ainsi, nous avons considéré un exemple du choix des réglages du déclencheur du microprocesseur, qui assurent la protection du moteur à induction. Cet exemple de réglage des paramètres de publication du microprocesseur n'est pas un guide technique. Dans la forme finale, le panneau de réglage du déclenchement du microprocesseur du disjoncteur ressemblera à ceci:

La compatibilité électromagnétique, qui répond aux exigences de GOST R 50030.2-2010, et la possibilité d'introduction dans le système d'automatisation font des disjoncteurs des solutions plus fiables, pratiques et rentables à bien des égards.

L'objectif principal des commutateurs automatiques est de les utiliser comme dispositifs de protection contre les courants de court-circuit et les courants de surintensité. Les disjoncteurs automatiques modulaires de la série VA sont très demandés. Dans cet article, nous considérons série BA47-29 de la société IEK.

Disjoncteur et principes de leur travail semblables, les différences sont, et ceci est important, dans la matière des composants et dans la qualité de l'assemblage. Les fabricants sérieux n'utilisent que des matériaux électrotechniques de haute qualité (cuivre, bronze, argent), mais il existe aussi des produits avec des composants issus de matériaux ayant des caractéristiques «légères».

Structurellement, le disjoncteur modulaire est réalisé dans un boîtier rectangulaire constitué de deux moitiés reliées entre elles. Sur la face avant de la machine, ses caractéristiques techniques sont indiquées et la poignée pour le contrôle manuel est située.

Comment le disjoncteur est-il construit - les parties principales de la machine

Si vous démontez le boîtier (pour lequel vous avez besoin de percer les rivets qui le relient), vous pouvez voir et l'accès à tous ses composants. Considérez le plus important d'entre eux, qui assurent le fonctionnement normal de l'appareil.

1. Borne supérieure pour la connexion;
2. contact de puissance stationnaire;
3. Contact d'alimentation mobile;
4. Interrupteur d'arc;
5. conducteur flexible;
6. Libération électromagnétique (bobine avec un noyau);
7. Manipuler pour le contrôle;
8. Dégagement thermique (plaque bimétallique);
9. Vis pour ajuster le déclencheur thermique;
10. Borne de connexion inférieure;
11. Trou pour l'échappement des gaz (qui se forment lorsque l'arc brûle).

Libération électromagnétique

Le but fonctionnel de la libération électromagnétique est de fournir un fonctionnement presque instantané du disjoncteur lorsqu'un court-circuit se produit dans le circuit protégé. Dans cette situation, les courants électriques génèrent des courants milliers de fois supérieurs à la valeur nominale de ce paramètre.

Le temps de réponse d'un automate est déterminé à partir de son caractéristiques temps-courant (la dépendance du temps de réponse de l'automate sur la grandeur du courant), qui sont désignés par les indices A, B ou C (les plus courants).

Le type de la caractéristique est indiqué dans le paramètre de courant assigné sur le boîtier de la machine, par exemple, C16. Pour ces caractéristiques, le temps de réponse est compris entre les centièmes et les millièmes de seconde.

La conception de la libération électromagnétique est un solénoïde avec un noyau à ressort, qui est connecté à un contact de puissance mobile.

La bobine du solénoïde est connectée électriquement en série dans une chaîne constituée de contacts de puissance et d'un déclencheur thermique. Lorsque la machine est mise sous tension et que la valeur du courant nominal circule à travers la bobine du solénoïde, l'amplitude du flux magnétique est faible pour attirer le noyau. Les contacts d'alimentation sont fermés et ceci assure le fonctionnement normal de l'installation protégée.

En cas de court-circuit, une forte augmentation du courant dans le solénoïde entraîne une augmentation proportionnelle du flux magnétique qui peut surmonter l'action du ressort et déplacer le noyau et le contact mobile qui lui est associé. Le déplacement du noyau provoque l'ouverture des contacts de puissance et la mise hors tension de la ligne protégée.

Libération thermique

Le déclencheur thermique sert de fonction de protection pour un petit, mais valable pendant une période de temps relativement longue, dépassant la valeur de courant admissible.

Contacts de puissance et goulottes d'arc

Dans le disjoncteur La goulotte limite l'action de l'arc électrique dans le volume local. Il est situé dans la zone des contacts de puissance et est constitué de plaques parallèles recouvertes de cuivre.

Disjoncteur et la conception de la goulotte d'arc provoque la connexion d'alimentation aux contacts de puissance stationnaires supérieurs.

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Informations de base

Sorties de disjoncteur

Libération - partie de l'interrupteur, agissant directement sur le mécanisme de sa déconnexion pour les paramètres critiques du circuit protégé (courant, tension).

Les déclencheurs sont des relais ou des éléments de relais intégrés à l'interrupteur

en utilisant ses éléments ou adaptés à son design.

Les déclenchements sont effectués sur la base de relais électromagnétiques conventionnels (courant, tension,

tion). Cependant, ces dernières années, les versions ont été de plus en plus utilisées sur la base de relais électroniques statiques. La partie électronique de ces relais contrôle telle ou telle quantité physique, mais dans leur circuit de sortie de toute façon inclus relais électromagnétique, dont l'ancre

il agit sur le mécanisme de libération.

Tout disjoncteur a nécessairement électromagnétique

au-dessus du chargeur courant, instantanément interrupteur d'arrêt avec serrure courte

(Figures 4.14 et 4.15).

Dans certains types d'interrupteurs, sauf électromagnétiques,

interrupteur-sectionneur thermique avec endurance dans la zone des courants de surcharge.

Une telle libération est appelée combinée (voir Figure 4.16). Il convient de noter que les disjoncteurs avec un déclencheur électrothermique ne sont pas produits.

L'appareil, qui n'a qu'un déclencheur thermique électrique, s'appelle un relais électrothermique (voir "Relais électrothermique" ci-dessous).

De plus, les commutateurs peuvent être fournis avec des versions:

minimal (tension minimale ou nulle) pour arrêt automatique lorsque la tension chute en dessous niveau admissible ou sa disparition (figures 4.17 et 4.18);

indépendant - pour l'arrêt à distance du disjoncteur en alimentant

(voir les figures 4.19 et 4.20).

Considérons à tour de rôle le dispositif et le principe de fonctionnement de chacun des

chaîne.

Le déclencheur électromagnétique est conçu pour déconnecter le courant

il est souvent appelé la version maximale. Sur l'appareil

et le principe de fonctionnement est le relais de surintensité.

Fig. 4.14. Diagramme schématique libération maximale:

1 - le manche d'inclusion; 2 - levier de maintien; 3 - le levier de déconnexion; 4 - ressort de réglage; 5 - ressort de déconnexion; 6 - la bobine; 7 - Ancre; 8 - contact mobile; 9 - contact fixe

Dans l'état initial, le disjoncteur est activé, le courant du circuit est inférieur au courant de consigne. Quand

ce levier de maintien 2 est en prise avec le levier de libération 3.

8 et les contacts fixes 9 sont fermés, et le courant les traverse et la bobine de courant 6.

En cas de court-circuit, le courant dans la bobine augmente et l'induit 7,

le ressort de réglage 4 est déplacé vers le bas. L'ancre agit sur le levier de déverrouillage 3 et le dégage du levier de maintien 2.

Le contact mobile 8 sous l'action du ressort de fermeture 5 est mis en rotation dans

sens antihoraire et s'ouvre avec un 9 fixe.

La poignée de fermeture du commutateur 1 est réglée sur intermédiaire le

il est facile de déterminer si le disjoncteur est éteint automatiquement.

Fig. 4.15. Schéma cinématique de la version maximale:

1 - bus, 2 - noyau; 3 - une ancre, 4 - un rouleau de déconnexion; 5 - cut-off pr-

zhina; 6 - le levier de déconnexion; 7 - le bras du rouleau de déconnexion; 8 - réglage-

écrous

Dans la Fig. La figure 4.12 montre l'un des maximums

Dans celui-ci, en tant que bobine du relais de surintensité, un courant-

sur 1, sur lequel est placé le noyau 2. A l'ancre 3 du relais, le bras de rupture 6,

qui est en prise avec le rouleau de déconnexion 4. Le ressort de fermeture 5 est rétracté.

le levier de relâchement 6 est abaissé.

En cas de court-circuit, l'induit 3 est attiré vers le noyau 2. Le déclenchement

chag 6, surmonter la résistance du ressort de réglage 5, tourne dans le sens des aiguilles d'une montre,

la flèche pointe autour de l'axe Oi et frappe le bras saillant 7 du rouleau de déclenchement 4. Le rouleau tourne dans le sens inverse de l'axe des aiguilles d'une montre autour de l'axe O,

ouvre les contacts du disjoncteur.

La valeur du courant de déclenchement (courant de consigne) est régulée au moyen d'un écrou 8. Plus le ressort 5 est tendu avec cet écrou, plus le courant de réglage est important, et inversement.

la bouche. Avec le ressort, il y a une flèche qui glisse le long de l'échelle

en fractions du courant nominal, par exemple 0,7; 1,0; 1,5; 1,7; 2.0.