Automatické prepínače

Automatické s tepelným a elektromagnetickým uvoľnením. Elektromagnetické odblokovanie

Hlavným účelom automatických spínačov je ich používať ako ochranné zariadenia proti skratovým prúdom a nadprúdom. Prevažujúca dopyt je modulárny automatické prepínače  séria VA. V tomto článku zvážte jadrový vypínač série BA47-29 spoločnosti iek.

Vzhľadom na ich kompaktnú konštrukciu (jednotné šírky modulov), pohodlnú montáž (montáž na DIN lišty so špeciálnymi zámkami) a údržba, sú široko používané v domácom a priemyselnom prostredí.

Najčastejšie sa automaty používajú v sieťach s relatívne malými hodnotami prevádzkových a skratových prúdov. Telo stroja je vyrobené z dielektrického materiálu, ktorý umožňuje inštaláciu na verejných miestach.

Usporiadanie jističov a princípy ich prevádzky sú podobné, rozdiely sú, a to je dôležité, v materiáli komponentov a kvalite zostavy. Vážni výrobcovia používajú iba kvalitné elektrotechnické materiály (meď, bronz, striebro), ale existujú aj výrobky s komponentmi z materiálov s "ľahkými" charakteristikami.

Najjednoduchší spôsob, ako odlíšiť originál od falzifikátu, je cena a hmotnosť: originál nemôže byť lacný a jednoduchý s dostupnosťou medených komponentov. Hmotnosť značkových automatov je určená modelom a nemôže byť ľahšia ako 100-150 g.

Štruktúrne je modulárny istič vyrobený v pravouhlom puzdre pozostávajúcom z dvoch polovíc prepojených. Na prednej strane stroja sú uvedené technické špecifikácie  a rukoväť pre ručné ovládanie.

Ako je zabudovaný istič - hlavné pracovné časti stroja?

Ak rozoberáte puzdro (na ktoré potrebujete vyvŕtať polovicu nýt, ktoré ho spája), môžete vidieť vypínač a získať prístup ku všetkým jeho komponentom. Zvážte najdôležitejšie z nich, ktoré zabezpečujú bežné fungovanie zariadenia.

1. horný terminál pre pripojenie;

2. stabilný kontakt s výkonom;

3. mobilný kontakt s výkonom;

4. vyhladzovacia komora;

5. pružný vodič;

6.Elektromagnetické uvoľnenie  (cievka s jadrom);

7. Rukoväť na kontrolu;

8. Tepelné uvoľnenie (bimetalová platňa);

9.Vet pre nastavenie tepelné uvoľnenie;

10. Spodná svorka pre pripojenie;

11. Výpust pre plyny (ktoré vznikajú pri spálení oblúka).

Elektromagnetické uvoľnenie



Funkčným účelom elektromagnetického uvoľnenia je zabezpečiť takmer okamžitú prevádzku ističa, keď dôjde ku skratu v chránenom obvode. V tejto situácii, v elektrických obvodov  existujú prúdy, ktorých hodnota je tisíckrát vyššia ako nominálna hodnota tohto parametra.

Čas odozvy stroja je určený jeho časovými charakteristikami (závislosť času odozvy automatu na aktuálnej hodnote), ktoré sú označené indexmi A, B alebo C (najčastejšie).

Typ parametra je uvedený v parametri menovitý prúd  na telese stroja, napríklad C16. Pre tieto charakteristiky je čas odozvy v rozsahu od stotín do tisíciny sekundy.

Konštrukcia elektromagnetického uvoľnenia je solenoid s pružinovým jadrom, ktorý je spojený s pohyblivým kontaktom s výkonom.

Cievka solenoidu je elektricky zapojená do série v reťazci pozostávajúcom zo silových kontaktov a tepelného uvoľnenia.

Keď je zariadenie zapnuté a menovitej hodnoty  prúd prúdi cez cievku solenoidu, avšak veľkosť magnetického toku je malá na odtiahnutie jadra. Napájacie kontakty sú uzavreté a tým sa zabezpečí normálna prevádzka chránenej inštalácie.

na skrat  prudké zvýšenie prúdu solenoidu vedie k proporcionálnemu zvýšeniu magnetického toku, ktorý môže prekonať pôsobenie pružiny a posúvať jadro a príslušný pohyblivý kontakt. Pohyb jadra spôsobí, že kontakty napájania sa otvoria a odpojenie chránenej linky.

Tepelné uvoľnenie

Tepelné uvoľňovanie slúži ako ochranná funkcia pre malú, ale relatívne dlhú dobu, ktorá prekračuje prípustnú hodnotu prúdu.

Tepelné uvoľnenie je oneskorené uvoľňovanie, nereaguje na krátkodobé prúdové rázy. Doba odozvy tohto typu ochrany je tiež regulovaná časovo-prúdovými charakteristikami.

Zotrvačnosť tepelného uvoľnenia umožňuje realizovať funkciu ochrany siete pred preťažením. Štruktúrne tepelné uvoľňovanie predstavuje bimetalovú platňu konzervovanú v tele, ktorej voľný koniec prostredníctvom páky interaguje s uvoľňovacím mechanizmom.



Elektricky bimetalová doska je zapojená do série s cievkou elektromagnetického uvoľnenia. Pri zapnutí stroja prúdi v sériovom obvode prúd, ktorý ohrieva bimetalovú dosku. Toto vedie k pohybu svojho voľného konca do priamej blízkosti páky uvoľňovacieho mechanizmu.

Keď sa dosiahnu aktuálne hodnoty špecifikované v charakteristikách aktuálneho času a po určitej dobe, doska sa pri zahriatí zahreje a dotýka sa páky. Druhá jednotka otvára elektrické kontakty prostredníctvom vypínacieho mechanizmu - sieť je chránená pred preťažením.

Nastavenie pracovného prúdu tepelného uvoľnenia pomocou skrutky 9 sa vykoná počas procesu montáže. Pretože väčšina strojov je modulárna a ich mechanizmy sú utesnené v kryte, jednoduchý elektrikár nemôže vykonať toto nastavenie.

Napájacie kontakty a oblúkové žľaby

Otvorenie silových kontaktov počas prúdu prúdu vedie k vzhľadu elektrického oblúka. Oblúkové napätie je zvyčajne úmerné prúdu v spínanom obvode. Čím silnejší je oblúk, tým silnejší je zničenie napájacích kontaktov, poškodzuje plastové časti puzdra.

V zariadení jadrového vypínača komora oblúkových žľabov obmedzuje pôsobenie elektrického oblúka v miestnom objeme. Nachádza sa v zóne napájacích kontaktov a je vyrobená z medených paralelných dosiek.

V komore sa oblúk rozpadne na malé časti, padne na dosky, ochladí a prestane existovať. Plyny vypúšťané počas spaľovania sa otvárajú cez otvory v spodnej časti komory a telesa stroja.

Usporiadanie vypínača a konštrukcia oblúkového žľabu spôsobujú napájanie na horné pevné napájacie kontakty.

Princíp činnosti ističa

Na ochranu elektrických obvodov v domácnostiach sa zvyčajne používajú ističe s modulárnym dizajnom. Kompaktnosť, ľahká inštalácia a výmena, ak je to potrebné, vysvetľuje ich široké rozloženie.

Vonkajšie, takýto automat je teleso vyrobené z tepelne odolného plastu. Na prednej ploche rukoväti zapnutý alebo vypnutý, v zadnej - zámkovú západkou pre montáž na DIN lištu, a horné a dolné - v skrutkových svoriek. V tomto článku sa budeme zaoberať princípom vypínača.

Ako funguje istič?

V bežnom prevádzkovom režime je prúd prechádzajúci strojom menší alebo rovný menovitej hodnote. Napájacie napätie z externej siete sa dodáva na hornú svorku pripojenú na pevný kontakt. Zo stacionárneho kontaktu prúd prúdi do pohyblivého kontaktu, ktorý je s ním uzavretý, a z neho cez flexibilný medený vodič k cievke solenoidu. Po solenoidovom prúde sa prúd pôsobí na tepelné uvoľnenie a po ňom na spodný terminál s pripojenou záťažovou sieťou.

V núdzových režimoch odpojovač odpojuje chránený obvod tým, že spúšťa voľný vypínací mechanizmus, ktorý je aktivovaný tepelným alebo elektromagnetickým uvoľnením. Príčinou tejto operácie je preťaženie alebo skrat.

Termické uvoľňovanie je bimetalová doska pozostávajúca z dvoch vrstiev zliatin s rôznymi koeficientmi tepelnej rozťažnosti. Pri prechode elektrického prúdu sa platňa ohreje a ohne smerom k vrstve s menším koeficientom tepelnej rozťažnosti. Ak sa prekročí aktuálna hodnota, ohýbanie dosky dosiahne hodnotu dostatočnú na aktiváciu uvoľňovacieho mechanizmu a okruh sa otvorí, čím sa odstráni chránené zaťaženie.

Elektromagnetické uvoľnenie pozostáva zo solenoidu s pohyblivým oceľovým jadrom držaným pružinou. Pri prekročení vopred určené aktuálnu hodnotu, podľa zákona elektromagnetickej indukcie v cievke je elektromagnetické pole, vyvolané pôsobením, ktorého jadro je ťahaný do cievky elektromagnetu proti sile pružiny a spustí vypínací mechanizmus. Pri normálnej prevádzke je v cievke tiež indukované magnetické pole, ale jeho pevnosť nie je dostatočná na to, aby prekonala odpor pružiny a zasunula jadro.

Ako stroj pracuje v režime preťaženia

Režim preťaženia sa vyskytuje, keď prúd v obvode pripojenom k ​​ističovi prekročí menovitú hodnotu, pre ktorú je vypínač napájaný. Takto zvýšená prúd tepelného spúšťače, spôsobuje zvýšenie teploty bimetalového dosky a tým zvýšiť jeho ohnutie do mechanizmu spúšťania uvoľňovania. Prerušovač sa otvára a otvára obvod.

Vypnutie tepelnej ochrany sa nevyskytuje okamžite, pretože zohrievanie bimetalovej dosky trvá určitý čas. Táto doba sa môže meniť v závislosti od veľkosti prebytku menovitej hodnoty prúdu od niekoľkých sekúnd po hodinu.

Takéto oneskorenie umožňuje vyhnúť sa výpadku prúdu pri príležitostnom a krátkodobom zvyšovaní prúdu v obvode (napríklad keď sú zapnuté motory s veľkými rozbehovými prúdmi).

Minimálna hodnota prúdu, pri ktorom sa aktivuje tepelné uvoľnenie, sa nastavuje pomocou nastavovacej skrutky z výroby. Táto hodnota je zvyčajne 1,13-1,45 krát vyššia ako menovitá hodnota uvedená na štítku stroja.

Hodnota prúdu, na ktorom funguje tepelná ochrana, bude tiež ovplyvnená teplotou okolia. V horúcej miestnosti sa bimetalická doska zohreje a ohne skôr, ako pracuje s nižším prúdom. A v miestnostiach s nízkymi teplotami by prúd, pri ktorom by boli výlevy tepelného uvoľňovania vyššie ako prípustná hodnota.

Dôvodom preťaženia siete je spojenie spotrebiteľov s celkovou kapacitou, ktorá presahuje odhadovanú kapacitu chránenej siete. Súčasné zahrnutie rôznych druhov výkonných domácich spotrebičov (klimatizácia, elektrický sporák, práčka a umývačka riadu, žehlička, rýchlovarná kanvica atď.) - môže viesť k vypnutiu tepelného uvoľnenia.

V takom prípade rozhodnite, ktorý spotrebiteľ môže byť zakázaný. A nepočúvajte, že zariadenie znova zapnete. Stále ho nemôžete dostať do pracovnej polohy, kým sa nezhasne a bimetalická doska uvoľnenia sa nevráti do pôvodného stavu. Teraz viete, ako prerušovač funguje pri preťažení

Ako pracuje zariadenie v režime skratu

V prípade skratu je prevádzkový princíp jadrového vypínača iný. Ak sa skratový prúd v obvode sa zvyšuje skokovo a opakovane na hodnoty môže roztaviť drôty a konkrétnejšie elektrickú izoláciu. Aby sa zabránilo takému vývoju udalostí, je nevyhnutné okamžite prelomiť reťaz. Elektromagnetické uvoľnenie je presne to, čo funguje.

Elektromagnetické uvoľnenie je cievka solenoidu, vo vnútri ktorej je oceľové jadro držané v pevnej polohe pružinou.

Opakované nárast prúdu v elektromagnetu vinutia, skrat sa vyskytuje vo výsledkoch obvode v pomernom zvýšenie magnetického toku pod vplyvom, ktorý je jadro je vtiahnutý do cievky magnetu, prekonanie odporu pružiny a tlačí tyč spúšte vyjsť mechanizmus. Napájacie kontakty automatu sa otvárajú, čím prerušuje napájanie núdzovej časti okruhu.

Preto činnosť elektromagnetického uvoľnenia chráni proti elektrickému zapáleniu a poškodeniu elektrického vedenia zatvára spotrebič a samotný stroj. Jeho čas odozvy je rádovo 0,02 sekundy a elektroinštalácia nemá čas na zahriatie na nebezpečné teploty.

V okamihu otvárania napájacích kontaktov stroja, keď prechádza cez veľký prúd, vzrastie medzi sebou elektrický oblúk, ktorého teplota môže dosiahnuť 3000 stupňov.

Na ochranu kontaktov a iných častí stroja pred deštruktívnymi účinkami tohto oblúka je v dizajne stroja vytvorený oblúkový žľab. Oblúková sústava oblúka je mriežkou sady kovových dosiek, ktoré sú izolované od seba.

Elektrický oblúk vzniká pri otváraní kontaktov a potom jeden koniec sa pohybuje spoločne s pohyblivým kontaktom a druhá prvá kĺže pevného kontaktu, potom vodič pripojený k nej, čo vedie k zadnej stene zhášacej komory.

Tam je rozdelená (drvený) v oblúku zhášacej komory dosiek, oslabuje a zhasne. V spodnej časti stroja sa nachádzajú špeciálne otvory na odvádzanie plynov vytvorených pri spaľovaní oblúkov.

V prípade vypnutia stroja, keď je aktivované elektromagnetické uvoľnenie, nemôžete používať elektrickú energiu, kým nenájdete a neodstránite príčinu skratu. Najpravdepodobnejším dôvodom zlyhania jedného zo spotrebiteľov.

Odpojte všetkých používateľov a skúste zariadenie zapnúť. Ak sa vám to podarí a stroj nevyrazí, je to naozaj - jeden z spotrebiteľov je na vine a musíte zistiť, ktorý z nich. Ak stroj a odpojené spotrebiče znova vyrazia, potom je všetko oveľa komplikovanejšie a budeme sa zaoberať poruchou izolácie elektrického vedenia. Musíme sa pozrieť na to, kde sa to stalo.

Toto je princíp vypínača v podmienkach rôznych havarijných situácií.

Ak sa vypnutie vypínača stalo pre vás problémom, nepokúšajte sa ho vyriešiť inštaláciou automatu s veľkým menovitým prúdom.

Automatické stroje sú inštalované s prihliadnutím na prierez vášho vedenia, a preto viac prúdu vo vašej sieti jednoducho nie je povolené. Nájdite riešenie problému až po kompletnom prieskume systému napájania vašich domácich profesionálov.

Kritérium pre výber ističov

Medzi hlavné ukazovatele pri výbere strojov patria:

Počet pólov;

Menovité napätie;

Maximálny prevádzkový prúd;

Kapacita poruchy (skratový prúd).

Počet pólov

Počet pólov stroja sa určuje z počtu fáz siete. Pre inštaláciu v jednofázová sieť  použite jednopólový alebo bipolárny. pre trojfázovej siete  používajte troj- a štvorpólový (siete s neutrálnym uzemňovacím systémom TN-S). V sektore domácností sa zvyčajne používajú jedno- alebo dvojpólové automaty.

Menovité napätie

Menovité napätie stroja je napätie, na ktoré je samotný stroj navrhnutý. Bez ohľadu na miesto inštalácie musí byť napätie zariadenia rovnaké alebo vyššie menovité napätie  sieť:

Maximálny prevádzkový prúd

Maximálny prevádzkový prúd. Voľba automatov podľa maximálneho prevádzkového prúdu spočíva v tom, že menovitý prúd automat (menovitý prúd vydanie) bol väčší než alebo rovná maximálne pracovné (vypočítané) tokukotory môže prejsť dlhým reťazcom, chránenej krajinnej oblasti v závislosti na prípadné preťaženie:

Ak chcete nájsť maximálny prevádzkový prúd pre sieťovú sekciu (napríklad pre byt), musíte nájsť celkovú kapacitu. Aby sme to zhrnuli táto sila všetky zariadenia, ktoré budú pripojené prostredníctvom tohto stroja (chladnička, TV, rúra-väzby a podobne.) Množstvo prúdu z prijatého výkonu možno nájsť v dvoch smeroch. Metóda mapovania alebo vzorec.

Pre siete 220 pod zaťažením 1 kW, prúd 5 A. siete s napätím 380 V súčasnej hodnoty pre výkon 1 kW je 3 A. C. prúd možno nájsť známym vykonaním takéhoto výkonu cez porovnanie. Napríklad celkový výkon v byte bol 4,6 kW, prúd je asi 23 A. Pre presnejšie zistenie prúdu je možné použiť dobre známy vzorec:

Pre elektrické spotrebiče pre domácnosť.

Rozpínacia kapacita

Rozpínacia kapacita. Voľba automatického prístroja podľa menovitého vypínacieho prúdu sa zníži na skutočnosť, že prúd, ktorý môže zariadenie odpojiť, je viac prúdu  skrat v mieste inštalácie zariadenia: Menovitý vypínací prúd je najvyšší skratový prúd. ktoré môže zariadenie odpojiť pri menovitom napätí.

Pri výbere strojov na priemyselné použitie sa dodatočne kontrolujú:

Elektrodynamická stabilita:

Tepelný odpor:

Vypínače sú vyrábané s takou stupnicou menovitých prúdov: 4, 6, 10, 16, 25, 32, 40, 63, 100 a 160 A.

V obytných sektoroch (domy, byty) sa spravidla používajú dvojpólové automaty s hodnotou 16 alebo 25 A a vypínacím prúdom 3 kA.

Aké sú časové charakteristiky prúdových vypínačov

Počas bežnej prevádzky siete a všetkých zariadení cez istič elektrického prúdu, Avšak ak aktuálna sila z nejakého dôvodu prekročí menovité hodnoty, okruh sa otvorí v dôsledku vypnutia vypínača ističa.

Charakteristickým znakom činnosti vypínača je veľmi dôležitá charakteristika, ktorá opisuje, koľko času odozvy stroja závisí od pomeru prúdu prúdiaceho cez stroj k menovitému prúdu stroja.

Táto vlastnosť je komplikovaná skutočnosťou, že jej výraz vyžaduje použitie grafov. Stroje s jednej a tej istej nominálnej vôľa pre rôzne nadprúdu inak off v závislosti od typu stroja krivky (tzv niekedy aktuálne charakteristika), pričom je možné použiť stroje s rôznymi vlastnosťami pre rôzne druhy zaťaženia.

Takže na jednej strane sa vykonáva ochranná prúdová funkcia a na druhej strane je poskytnutý minimálny počet falošných pozitívov - to je dôležitosť tejto charakteristiky.

V energetickom priemysle existujú situácie, v ktorých krátkodobý nárast prúdu nie je spojený s vznikom núdzového režimu a ochrana by na také zmeny nemala reagovať. To isté platí pre automatické stroje.

Ak zapnete niektorý z motora, napríklad dovolenku alebo výveva, v súlade sa vyskytuje pomerne veľké zapínacie prúd, čo je niekoľkonásobne vyššia, než je obvyklé.

Podľa logiky diela musí byť stroj samozrejme odpojený. Napríklad motor spotrebuje 12 A v režime štartu a v prevádzkovom režime - 5. Stroj stojí 10 A a od 12 sa znižuje. Čo mám robiť? Ak napríklad napíšete 16 A, nie je jasné, či sa vypne alebo nie, ak sa motor zaseká alebo sa kábel zatvorí.

Tento problém by ste mohli vyriešiť, ak ho umiestnite na menšie prúdenie, ale potom bude pracovať z akéhokoľvek pohybu. To je to, čo to bolo vynájdené je koncepcia stroja, pretože je "čas aktuálna charakteristika."

Aké sú súčasné časové charakteristiky vypínačov a ich rozdiel medzi sebou

Ako je známe, hlavné spínacie zariadenia ističa sú tepelné a elektromagnetické uvoľňovanie.

Tepelné uvoľnenie je doska bimetalu, ohýbanie pri zahrievaní prúdom prúdu. Týmto spôsobom sa aktivuje oddeľovací mechanizmus s dlhodobým vypnutím preťaženia s inverzným časovým oneskorením. Ohrev bimetal a čas vypnutia je priamo závislá na úrovni preťaženie.

Elektromagnetického vypínacieho jednotka je elektromagnet s jadrom, magnetické pole elektromagnetického prúdu v určitej jadro zasúva, ovládací mechanizmus pre uvoľnenie - okamžité vypnutie, keď dôjde k poruche, kedy postihnutá časť siete nebude čakať na ohrev tepelného spúšťača (bimetal) v zariadení.

Závislosť času odozvy automatu na sile prúdu pretekajúceho automatizáciou je presne čas aktuálna charakteristika  jistič.

Pravdepodobne si všimli obraz latinských písmen B, C, D o prípadoch modulárnych automatov. Takže charakterizujú početnosť nastavenia elektromagnetického uvoľnenia na menovitú hodnotu stroja, ktorá označuje jeho časovú charakteristiku.

Tieto písmená označujú okamžitý prúd elektromagnetického uvoľnenia stroja. Jednoducho povedané, charakteristika odozvy pre istič ukazuje citlivosť stroja - najmenší prúd, pri ktorom sa stroj okamžite vypne.

Stroje majú niekoľko vlastností, z ktorých najbežnejšie sú:

B je od 3 do 5 × In;

C je od 5 do 10 × In;

D je od 10 do 20 × In.

Čo znamenajú vyššie uvedené čísla?

Dám malý príklad. Predpokladajme, že existujú dva stroje rovnakého výkonu (rovnaké ako nominálny prúd), ale charakteristiky odozvy (latinské písmená na stroji) sú odlišné: automaty V16 a C16.

Pracovný rozsah elektromagnetického uvoľnenia pre B16 je 16 * (3 ... 5) = 48 ... 80A. Pre C16 je rozsah okamžitej odozvy 16 * (5 ... 10) = 80 ... 160A.

Pri prúde 100 otočí Stroj Q16 off takmer okamžite, zatiaľ čo C16 nie je okamžite vypnúť, ale po niekoľkých sekundách tepelnej ochrany (potom, čo ohrieva bimetalové dosky).

V obytných budovách a bytoch, kde čisto aktívne zaťaženie (bez veľkých spínacími prúdy), a niektoré výkonné motory zahrnuté zriedka, najviac citlivé a vhodnejšie využitie strojov je charakteristická B. V súčasnej dobe je veľmi bežné charakteristické, s ktorými môžete tiež použiť pre bytové a kancelárske budovy.

S ohľadom na vlastnosti D, potom je to práve vhodné pre všetky dodanie elektrických motorov, veľké motory a ďalšie zariadenia, ktoré môžu byť zapnutá, keď je vysoký štartovací prúdy. Tiež, cez zníženou citlivosťou pre poruchovej stroje s D charakteristikou možno odporučiť pre použitie ako vstup pre zlepšenie šancí selektivity sa stojaci pod skupina AB za vady.

Čo chráni istič

Pred výberom automatu stojí za to zistiť, ako funguje a čo chráni. Mnoho ľudí verí, že stroj chráni domáce spotrebiče, To však úplne nie je. Automatizácia sa nestará o zariadenia, ktoré sa pripájajú k sieti - chráni káble pred preťažením.

Nakoniec, keď je kábel preťažený alebo skratovaný, prúd sa zvyšuje, čo vedie k prehriatiu kábla a dokonca zapáleniu elektrického vedenia.

Intenzita prúdu je obzvlášť silná, ak je skratovaná. Veľkosť prúdu sa môže zvýšiť na niekoľko tisíc ampérov. Samozrejme, žiadny kábel nemôže trvať dlho pri tejto záťaži. Navyše kábel oddiel 2.5  m2 m. mm, ktorý sa často používa na elektroinštaláciu v súkromných domácnostiach a apartmánoch. Len to svieti ako bengálsky oheň. A otvorený oheň v miestnosti môže viesť k požiaru.

Preto správny výpočet prerušovača zohráva veľmi dôležitú úlohu. Podobná situácia nastáva aj pri preťažení - istič chráni elektrickú inštaláciu.

Keď zaťaženie prekročí prípustnú hodnotu, prúd prudko stúpa, čo vedie k zahrievaniu drôtu a roztaveniu izolácie. Zase to môže viesť k skratu. A dôsledky tejto situácie sú predvídateľné - otvorený oheň a požiar!

Ktoré prúdy robia výpočet automatov

Funkciou ističa je chrániť napojené vedenia. Hlavným parametrom pre výpočet strojov je menovitý prúd. Ale aký je nominálny prúd toho čo, zaťaženie alebo drôt?

Prechod z požiadavky SAE  3.1.4, prúdy nastavení vypínačov, ktoré slúžia na ochranu jednotlivých častí siete, možné navrhnuté prúdy týchto sekcií alebo menovitý prúd prijímača sú zvolené čo najnižšie.

Výpočet stroja na napájanie (podľa menovitého prúdu elektrického prijímača) sa vykoná, ak sú drôty pozdĺž celej dĺžky všetkých častí vodičov navrhnuté pre toto zaťaženie. To znamená, že prípustný prúd vodičov je väčší ako menovitá hodnota stroja.

Napríklad v sekcii, kde je drôt 1 m2. mm, zaťaženie je 10 kW. Vyberáme automatický stroj pre menovitý prúd záťaže - nastavíme automatické zariadenie na 40 A. Čo sa stane v tomto prípade? Vodič sa začne ohrievať a roztaviť, pretože je navrhnutý pre menovitý prúd 10-12 ampérov a prechádza cez 40 ampérov. Zariadenie sa vypne len vtedy, keď dôjde k skratu. V dôsledku toho môže byť zapojenie zlyhané a môže dôjsť aj k požiaru.

Preto je prierez vodičového vodiča určujúcim množstvom pre výber menovitého prúdu stroja. Hodnota zaťaženia sa berie do úvahy až po výbere úseku drôtu. Menovitý prúd uvedený na stroji musí byť menší ako nadprúd, povolené pre drôt danej sekcie.

Voľba stroja sa teda uskutočňuje podľa minimálneho prierezu vodiča, ktorý sa používa v elektroinštalácii.

Napríklad povolený prúd pre medený drôt časť 1.5 m2 m. mm, je 19 ampérov. Pre tento drôt vyberieme najbližšiu hodnotu menovitého prúdu automatu na menšiu stranu, ktorá je 16 ampérov. Ak vyberiete automat s hodnotou 25 ampér, zapojenie sa zahreje, pretože drôt tejto časti nie je určený pre takýto prúd. Aby bolo možné správne vypočítať istič, je potrebné najprv zohľadniť prierez drôtu.

Nie je tajomstvom, že ističe nie sú len ističe, ktoré prechádzajú prevádzkovým prúdom a poskytujú dva stavy elektrického obvodu: zatvorené a otvorené. Je to istič elektrické prístroje, ktorý v reálnom čase "monitoruje" úroveň prúdu prúdu v chránenom obvode a vypne ho, keď prúd prekročí určitú hodnotu.

Najbežnejšou kombináciou v prerušovačoch je kombinácia tepelného a elektromagnetického uvoľnenia. Tieto dva typy uvoľnení poskytujú základnú ochranu obvodov pred nadprúdom.

Tepelné uvoľnenie  je určený na odpojenie prúdov preťaženia elektrického obvodu. Tepelné uvoľňovanie je štrukturálne zložené z dvoch vrstiev kovov s rôznymi koeficientmi lineárnej rozťažnosti. To umožňuje doske ohýbať pod teplo a pôsobiť na mechanizmus voľného odpojenia, prípadne vypnutie zariadenia. Takéto uvoľnenie sa nazýva aj termobimetalické uvoľňovanie s názvom hlavného prvku - bimetalickou doskou.

Avšak tento typ uvoľňovania má značnú nevýhodu - jeho vlastnosti závisia od teploty okolia. To znamená, že pri príliš nízkej teplote, aj keď je obvod preťažený - tepelné uvoľnenie ističa nemusí odpojiť vedenie. Je možné aj opačnú situáciu: v prípade veľmi horúceho počasia môže jistič nesprávne odpojiť chránenú čiaru v dôsledku ohrevu bimetalovej platne prostredím. Okrem toho tepelné uvoľnenie spotrebuje elektrickú energiu.

Elektromagnetické uvoľnenie  pozostáva z cievky a pohyblivého oceľového jadra držaného pružinou. Pri prekročení vopred určené aktuálnu hodnotu, podľa zákona elektromagnetickej indukcie v cievke je elektromagnetické pole, vyvolané pôsobením, ktorého jadro je vtiahnutý do cievky proti sile pružiny a spustí mechanizmus vypínania. Pri normálnej prevádzke má cievka tiež elektromagnetické pole, ale jej pevnosť nie je dostatočná na prekonanie odporu pružiny a ťahania jadra.


Zariadenie elektromagnetického uvoľňovacieho mechanizmu je znázornené v príklade AP50B

Tento typ uvoľnenia nemá takú veľkú spotrebu elektrickej energie ako tepelné uvoľnenie.

V súčasnosti sa používajú elektronické verzie založené na mikrokontroléroch. S ich pomocou môžete jemne vyladiť nasledujúce bezpečnostné nastavenia:

  • úroveň ochrany
  • čas ochrany proti preťaženiu
  • čas odozvy v zóne preťaženia s funkciou tepelnej pamäte a bez nej
  • selektívny medzný prúd
  • selektívny čas prerušenia prúdu

Realizovaná funkcia vykonávania samočinného testovania pracovnej kapacity voľného vypínacieho mechanizmu pomocou tlačidla TEST umožňuje užívateľovi kontrolovať zariadenie.

Nastavenie nastavení elektrického obvodu na prednom paneli prístroja umožňuje zamestnancom pochopiť, bez príliš veľkých problémov, ako je nakonfigurovaná odchádzajúca linka.

Pomocou otočných spínačov na prednom paneli je nastavený prevádzkový prúd obvodu. nastavenie nastavenie prevádzkového prúdu IR prepúšťania  je nastavená v multiplicite: 0,4; 0,45; 0,5; 0,56; 0,63; 0,7; 0,8; 0,9; 0,95; 1,0 na menovitý prúd ističa.

Pri preťažení elektrického obvodu existujú dva režimy prevádzky uvoľnenia polovodiča:

  • s "tepelnou pamäťou";
  • bez "tepelnej pamäte"

"Tepelná pamäť" je emulácia diela tepelného uvoľnenia (bimetalická platňa): uvoľnenie mikroprocesora uvoľňuje čas potrebný na vychladenie bimetalovej dosky. Táto funkcia umožňuje, aby zariadenie a chránený okruh ochladzovali dlhšie, a preto ich životnosť neklesla.

Jednou z výhod je nastavenie úrovne prúdu a prevádzkového času ističa v prípade skratu, ktorý poskytuje potrebnú selektivitu ochrany. Toto je potrebné, aby sa zavádzací obvod vypnul neskôr ako najbližšie zariadenia k nehode. Je dôležité poznamenať, že na rozdiel od tepelného uvoľnenia sa časové nastavenia uvoľňovania mikroprocesora nemenia, keď sa teplota prostredia zmení.

Úprava aktuálneho nastavenia obmedzenia selektívneho prúdu  je vynásobený násobkom pracovného prúdu I R: 1,5; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10.

Nastavenie nastaveného času selektívneho odpojenia prúdu  sa vyberie v sekundách: 0 (bez oneskorenia); 0,1; 0,15; 0,2; 0,25; 0,3; 0,35; 0.4.

Elektromagnetická kompatibilita vypínacích jednotiek mikroprocesora z elektrických ističov OptiMat D umožňuje použitie týchto zariadení vo všeobecných priemyselných elektrických inštaláciách. Elektromagnetické polia vytvárané prvkami uvoľňovania mikroprocesora nemajú nepriaznivý vplyv na okolité zariadenia.

Zvážte výber nastavení pre príklad mikroprocesorovej vypínacej jednotky MR1-D250 pre istič OptiMat D. Existuje asynchrónny motor AIR250S2 s parametrami P = 75 kW; cosφ = 0,9; Ip / Inom = 7,5; pre ktoré je potrebné vybrať nastavenie ochranného zariadenia (jistič chráni priamku s týmto motorom). Prijímame nasledujúce podmienky: štart elektromotora je jednoduchý a čas začiatku je 2 sekundy.

Zvolíme pre náš motor nastavenie 4 sekúnd s funkciou tepelnej pamäte:

V tomto prípade je menovitý prúd motora 126,6 A. Preto nastavte spínač pre nastavenie spínača menovitého prúdu jadra na 0,56 tak, aby najbližšia hodnota bola 140 A.

Pre istič nefunguje proti falošným východiskových prúdov, ktorých násobnosť zvoleného motora je 7,5 prijať požadované hodnoty selektívne limitná prúd rovný 8.

Pretože tento prepínač bude inštalovaný priamo na ochranu motora, aby sa zaistila selektivita v činnosti prepínačov, vykonáme okamžité obmedzenie selektívneho prúdu (bez oneskorenia).

Treba tiež poznamenať, že ak prúd prekročí hodnotu skratu 3000 A, spínač bude pracovať okamžite, to znamená bez oneskorenia.

Preto sme považovali príklad voľby nastavení uvoľnenia mikroprocesora, ktorý poskytuje ochranu indukčnému motoru. Tento príklad nastavenia uvoľnenia mikroprocesora nie je technická príručka. V konečnej podobe bude panel na nastavenie vypnutia mikroprocesora vypínača vypadať takto:


Elektromagnetická kompatibilita, ktorá spĺňa požiadavky GOST R 50030.2-2010, a možnosť zavedenia do automatizačného systému robí z prerušovačov spoľahlivejšie, pohodlnejšie a výnosnejšie riešenia v mnohých ohľadoch.

Hlavným účelom automatických spínačov je ich používať ako ochranné zariadenia proti skratovým prúdom a nadprúdom. Modulárne automatické ističe série VA sú veľmi náročné. V tomto článku zvažujeme   séria BA47-29 spoločnosti iek.

Vzhľadom na ich kompaktnú konštrukciu (jednotné šírky modulov), pohodlnú montáž (montáž na DIN lišty so špeciálnymi zámkami) a údržba, sú široko používané v domácom a priemyselnom prostredí.

Najčastejšie sa automaty používajú v sieťach s relatívne malými hodnotami prevádzkových a skratových prúdov. Telo stroja je vyrobené z dielektrického materiálu, ktorý umožňuje inštaláciu na verejných miestach.

Zostava ističa a zásady ich práce  podobne, rozdiely sú, a to je dôležité, v materiáli komponentov a kvalite zostavy. Vážni výrobcovia používajú iba kvalitné elektrotechnické materiály (meď, bronz, striebro), ale existujú aj výrobky s komponentmi z materiálov s "ľahkými" charakteristikami.

Najjednoduchší spôsob, ako odlíšiť originál od falzifikátu, je cena a hmotnosť: originál nemôže byť lacný a jednoduchý s dostupnosťou medených komponentov. Hmotnosť značkových automatov je určená modelom a nemôže byť ľahšia ako 100-150 g.

Štruktúrne je modulárny istič vyrobený v pravouhlom puzdre pozostávajúcom z dvoch polovíc prepojených. Na prednej strane stroja sú vyznačené technické charakteristiky a je umiestnená rukoväť pre ručné ovládanie.

Ako je zabudovaný vypínač - hlavné pracovné časti stroja

Ak rozoberáte puzdro (na ktoré potrebujete vyvrtávať nity, ktoré ho spájajú), uvidíte   a prístup ku všetkým jeho komponentom. Zvážte najdôležitejšie z nich, ktoré zabezpečujú bežné fungovanie zariadenia.

  1. 1. horný terminál pre pripojenie;
  2. 2. Stacionárny kontakt s výkonom;
  3. 3. mobilný kontakt s výkonom;
  4. 4. prerušovač oblúka;
  5. 5. pružný vodič;
  6. 6. Elektromagnetické uvoľnenie (cievka s jadrom);
  7. 7. Rukoväť na kontrolu;
  8. 8. Tepelné uvoľnenie (bimetalová platňa);
  9. 9. Skrutka na nastavenie tepelného uvoľnenia;
  10. 10. Spodná svorka pripojenia;
  11. 11. Otvor pre únik plynov (ktoré vznikajú pri spálení oblúka).

Elektromagnetické uvoľnenie

Funkčným účelom elektromagnetického uvoľnenia je zabezpečiť takmer okamžitú prevádzku ističa, keď dôjde ku skratu v chránenom obvode. V tejto situácii elektrické prúdy generujú prúdy tisíckrát väčšie ako nominálna hodnota tohto parametra.

Doba odozvy automatu sa určí z jeho časovo-prúdové charakteristiky  (závislosť času odozvy automatu na veľkosti prúdu), ktoré sú označené indexmi A, B alebo C (najbežnejšie).

Typ charakteristiky je uvedený v parametri menovitého prúdu na puzdre stroja, napríklad C16. Pre tieto charakteristiky je čas odozvy v rozsahu od stotín do tisíciny sekundy.

Konštrukcia elektromagnetického uvoľnenia je solenoid s pružinovým jadrom, ktorý je spojený s pohyblivým kontaktom s výkonom.


Cievka solenoidu je elektricky zapojená do série v reťazci pozostávajúcom zo silových kontaktov a tepelného uvoľnenia. Keď je stroj zapnutý a hodnota menovitého prúdu preteká prúd cez cievku solenoidu, veľkosť magnetického toku je malá na to, aby vytiahla jadro. Napájacie kontakty sú uzavreté a tým sa zabezpečí normálna prevádzka chránenej inštalácie.

V prípade skratu dôjde k prudkému zvýšeniu prúdu solenoidu v proporcionálnom zvýšení magnetického toku, ktorý môže prekonať pôsobenie pružiny a posúvať jadro a pohyblivý kontakt, ktorý je s ním spojený. Pohyb jadra spôsobí, že kontakty napájania sa otvoria a odpojenie chránenej linky.

Tepelné uvoľnenie

Tepelné uvoľňovanie slúži ako ochranná funkcia pre malú, ale relatívne dlhú dobu, ktorá prekračuje prípustnú hodnotu prúdu.

Tepelné uvoľnenie je oneskorené uvoľňovanie, nereaguje na krátkodobé prúdové rázy. Doba odozvy tohto typu ochrany je tiež regulovaná časovo-prúdovými charakteristikami.

Zotrvačnosť tepelného uvoľnenia umožňuje realizovať funkciu ochrany siete pred preťažením. Štruktúrne tepelné uvoľňovanie predstavuje bimetalovú platňu konzervovanú v tele, ktorej voľný koniec prostredníctvom páky interaguje s uvoľňovacím mechanizmom.


Elektricky bimetalová doska je zapojená do série s cievkou elektromagnetického uvoľnenia. Pri zapnutí stroja prúdi v sériovom obvode prúd, ktorý ohrieva bimetalovú dosku. Toto vedie k pohybu svojho voľného konca do priamej blízkosti páky uvoľňovacieho mechanizmu.

Keď sa dosiahnu aktuálne hodnoty špecifikované v charakteristikách aktuálneho času a po určitej dobe, doska sa pri zahriatí zahreje a dotýka sa páky. Druhá jednotka otvára elektrické kontakty prostredníctvom vypínacieho mechanizmu - sieť je chránená pred preťažením.

Nastavenie pracovného prúdu tepelného uvoľnenia pomocou skrutky 9 sa vykoná počas procesu montáže. Pretože väčšina strojov je modulárna a ich mechanizmy sú utesnené v kryte, jednoduchý elektrikár nemôže vykonať toto nastavenie.

Napájacie kontakty a oblúkové žľaby

Otvorenie silových kontaktov počas prúdu prúdu vedie k vzhľadu elektrického oblúka. Oblúkové napätie je zvyčajne úmerné prúdu v spínanom obvode. Čím silnejší je oblúk, tým silnejší je zničenie napájacích kontaktov, poškodzuje plastové časti puzdra.

V jadrového zariadenia  Oblúkový žľab obmedzuje pôsobenie elektrického oblúka v miestnom objeme. Nachádza sa v zóne napájacích kontaktov a je vyrobená z medených paralelných dosiek.

V komore sa oblúk rozpadne na malé časti, padne na dosky, ochladí a prestane existovať. Plyny vypúšťané počas spaľovania sa otvárajú cez otvory v spodnej časti komory a telesa stroja.

Vypínač  a konštrukcia oblúkového žľabu spôsobuje napájanie na horné stacionárne napájacie kontakty.

Súvisiace materiály na stránke:

Základné informácie

Uvoľňuje istič

Uvoľnenie - časť spínača, ktorá pôsobí priamo na mechanizmus jeho odpojenia pre kritické parametre chráneného obvodu (prúd, napätie).

Vypínacie jednotky sú relé alebo reléové prvky zabudované do prepínača,

pomocou svojich prvkov alebo prispôsobených jeho konštrukcii.

Uvoľňovanie sa vykonáva na základe konvenčných elektromagnetických relé (prúd, napätie,

nia). Avšak v posledných rokoch sa čoraz viac používajú uvoľňovanie na základe statických elektronických relé. Elektronická časť týchto relé ovláda túto alebo fyzickú veličinu, ale vo svojom výstupnom obvode napriek tomu  zahrnuté elektromagnetické relé, ktorej kotva

pôsobí na mechanizme uvoľnenia.

Akýkoľvek istič nevyhnutne má elektromagnetické rastse-

cez prúdový podávač, okamžite   vypínač s krátkym zámkom -

(Obrázky 4.14 a 4.15).

V niektorých typoch spínačov, s výnimkou elektromagnetických,

tepelný odpojovač s oneskorený  v zóne preťažených prúdov.

Takéto uvoľnenie sa nazýva kombinované (pozri obrázok 4.16). Treba poznamenať, že nie sú vyrobené ističe s jedným elektrotermickým uvoľnením.

Zariadenie, ktoré má iba elektrickú tepelnú izoláciu, sa nazýva elektrotermálne relé (pozri nižšie "Elektrotepelné relé").

Navyše, prepínače môžu byť dodávané s uvoľnením:

minimum  (minimálne alebo nulové napätie) pre automatické vypnutie  keď napätie klesne pod prípustnej úrovni  alebo jeho zmiznutie (obrázky 4.17 a 4.18);

nezávislý  - pre vypnutie vypínača diaľkom napájaním

(pozri obrázky 4.19 a 4.20).

Zoberme si znova do úvahy zariadenie a prevádzkový princíp každého z vyššie uvedených,

tsepitelya.

Elektromagnetické uvoľnenie je navrhnuté tak,

Často sa nazýva maximálne uvoľnenie. Na zariadení -

a princípom prevádzky je nadprúdové relé.

Obr. 4.14. Schematický diagram  maximálne uvoľnenie:

1 - ukazovateľ zaradenia; 2 - držiaca páka; 3 - odpojovaciu páku; 4 - nastavovacia pružina; 5 - odpojovaciu pružinu; 6 - cievka; 7 - Kotva; 8 - pohyblivý kontakt; 9 - pevný kontakt

V počiatočnom stave sa vypne istič, prúd obvodu je menší ako prúd požadovanej hodnoty. na

táto pridržiavacia páka 2 je v zábere s uvoľňovacou pákou 3.

8 a pevné kontakty 9 sú uzavreté a prúd prúdi cez ne a prúdovú cievku 6.

V prípade skratu sa zvyšuje prúd v cievke a kotva 7,

nastavovacia pružina 4 sa pohybuje smerom nadol. Kotva pôsobí na uvoľňovacej páke 3 a odpojuje ju od držacej páky 2.

Pohyblivý kontakt 8 pod pôsobením uzatváracej pružiny 5 sa otáča

smerom proti smeru hodinových ručičiek a otvára sa pevnou 9.

Uzatváracia rukoväť spínača 1 je nastavená na stredná  pozície

je ľahké určiť, či je istič vypnutý automaticky.

Obr. 4.15. Kinematická schéma maximálneho uvoľnenia:

1 - zbernica, 2 - jadrové; 3 - kotva, 4 - odpojovací valec; 5 - rozhranie pr-

jin; 6 - odpojovaciu páku; 7 - rameno odpojovacieho valčeka; 8 - nastavenie -

naya nut

Na obr. Obrázok 4.12 zobrazuje jedno z maximálnych hodnôt

V ňom, ako cievka nadproudového relé,

na 1, na ktorom je umiestnené jadro 2. Na kotve 3 relé rozbíjacie rameno 6,

ktorý je v zábere s odpájacím valcom 4. Zavieracia pružina 5 je zasunutá,

uvoľňovacia páka 6 je nadol.

V prípade skratu sa kotva 3 priťahuje k jadru 2. Vypnutie

chag 6, prekonanie odporu nastavovacej pružiny 5, otáča sa v smere hodinových ručičiek,

šípka sa pohybuje okolo osi Oi a zasiahne vyčnievajúce rameno 7 spúšťacieho valca 4. Valček sa otáča v smere opačnej k osi hodinových ručičiek okolo osi O,

otvorí kontakty prepínača.

Hodnota vypínacieho prúdu (žiadaná hodnota prúdu) je regulovaná maticou 8. Čím silnejšie je pružina 5 natiahnutá touto maticou, nastavovací prúd je väčší a naopak.

ústa. S pružinou sa nachádza šípka ukazovateľa, posúva sa pozdĺž stupnice,

v zlomkoch menovitého prúdu, napríklad 0,7; 1,0; 1,5; 1,7; 2.0.