Circuit Breaker Device (AB)

  • Johdotus

AV: n edeltäjä oli jokapäiväisessä elämässä automaattinen sulake, se ruuvattiin henkilökunnan pistorasiaan "liittimiin". Nämä sulakkeet on mitoitettu 5, 6,3, 10, 16 ja 25 ampeerille.

Katkaisijan laite osassa

Samanaikaisesti automaattiset sulakkeet olivat askeleen eteenpäin verkon suojaamisessa onnettomuuksilta, mutta niiden suunnittelu oli epätäydellinen: yli vuoden mittaisten toimintojen aikana parametrit muuttuivat suuresti ja seisot alkoivat tapahtua, vaikka piirin virta oli paljon pienempi kuin suojaava.

AB edeltäjä - automaattinen sulake

Seuraava askel kotitalouksien sähköverkkoon liittyvän turvallisuuden parantamiseksi oli automaattisten kytkimien käyttöönotto, ne jo suorittivat paitsi suojaustoimintoja myös vakio-kytkimiä. Näiden laitteiden mekanismi on täydellisempi ja luotettavampi.

AB: n koko linja on yksi, kaksi, kolme ja nelipä. Kahdella ensimmäisellä tyypillä käytetään pääasiassa jokapäiväistä elämää, loput kolmivaiheisessa verkossa, teollisuudessa ja teollisuudessa.

Yksi-, kaksi-, kolmiportaiset katkaisijat

Yhden napa AB

Seuraavassa on yksi napa AB: n laite, mutta kaikki, mitä siitä on sanottu, on totta kaikille muille.

Kuvassa näkyy katkaisijan mekanismi. Jos seuraat virran polkua AB: n kautta, siitä tulee selvää, miten se toimii.

Piirin katkaisurakenne

Sähkövirta kulkee oikealta liittimeltä 2 suljetun liikutettavan 3 ja kiinteän 4 koskettimen kautta kupariväylän ja käämin 7 kautta, sitten bimetallilevyn 5 vasemmalle liittimelle 6.

Ehdottomasti ei ole tärkeätä, virta kulkee oikealta terminaalista vasemmalle tai päinvastoin, kaikki vaihtovirtapiirin sähköpiirissä olevat prosessit kulkevat aina samalla tavalla.

Hätäpysäytys, kun nimellisvirta ylittyy
Lämpötila (bimetallinen) vapautuu levyltä, joka on valmistettu kahdesta eri metallien kerroksesta. Kun sähkövirta kulkee sen läpi, se lämmittää ja koska metallit ovat eri laajentamiskertoimia, levy taipuu.

Mitä suurempi virta kulkee sen läpi, sitä enemmän se taipuu ja kun virta nousee suuremmaksi kuin nimellinen, mihin kone on suunniteltu, se toimii liipaisinmekanismilla ja katkaisee piirin.

Sama virta virtaa käämin läpi, mutta tuloksena oleva magneettinen voima ei voi voittaa jousen kestävyyttä ja ydin ei kierrä kelaan, joten irrottaminen tapahtuu vain lämpötilakytkennän vuoksi.

Hätäpysäytys

Jos oikosulku tapahtuu, piirin virta nousee ääretön arvoon muutaman millisekunnin sisällä.

Magneettisen vapautuksen (7) käämin läpi kulkeva virta luo voimakkaan magneettisen impulssin, joka vetää sydämen sisäänpäin. Ja koska se on liitetty liikkuvaan kosketukseen (3), piiri on katkennut, ydin puristaa laukaisumekanismin toisella päällä, se laukaisee ja ei salli sulkea piiriä magneettisen pulssin umpeuduttua.

Magneettinen vapautus on käämi (solenoidi), joka on valmistettu melko paksuisesta kuparilanka. Jos virta kulkee merkittävästi yli 3-20 kertaa suurempi kuin nimellinen (In), käämin magneettikenttä saavuttaa vastauskynnyksen, ydin vetäytyy sisään, vetää liikkuvaa kosketinta paikallaan olevasta ja toinen pää toimii liipaisinmekanismilla, kuorma kytkeytyy pois päältä.

Magneettikäämi vapautuu

Hätä- tai manuaalisen katkaisun yhteydessä kosketinten välissä syntyy sähköinen kaari, tämä ilmiö on haitallinen. Kaaren purkauksen vaikutuksen vähentämiseksi koskettimien pinnalle käytetään valokaarisuojakammioa, joka koostuu sarjasta metallilevyjä, jotka on asennettu sähköpaneeliin kahdelle rinnakkaiselle seinälle.

Sähkökaari on plasmaa, joka omien magneettikentänsä vaikutuksen alaisena piirtää levyjen väliset raot, antaa lämpöä, jäähtyy nopeasti ja sammuu. Katkaisijalla on kaksi itsenäistä kanavaa sähköpiirin tilan seuraamiseksi.

Yksi niistä on lämpöä, se seuraa virran hidasta muutosta ja jos se ylittää raja-arvon pitkään (jopa useita kymmeniä minuutteja), sammuminen tapahtuu.

Toinen kanava on sähkömagneettinen, se seuraa nopeaa muutosta: jos virran "virtaus" esiintyy piirissä, tämän kanavan käämeessä näkyy voimakas magneettinen pulssi, joka irrottaa kuluttajan verkosta.

On otettava huomioon, että automaattinen kytkin suojaa sähköjohdotusta vaurioilta, mutta se ei voi estää henkilöä joutumasta sähkövirtaan, jos kotelo rikkoo!

Valintaperiaate

Jos haluat valita koneen, sinun on tiedettävä verkon virta, joka on suojattava ylikuormitukselta. Se voidaan helposti laskea.

Virran voimakkuus johdotuksessa riippuu kodin kodinkoneiden tehosta:

o I - nykyinen verkossa (ampeereina).
o W - kaikkien kodinkoneiden kokonaisteho (wattia).
o U - verkkojännite (tavallisesti 220 voltti).
o Ko - "samanaikaisuuden" kerroin.

Tietenkin kaikki talon laitteet eivät toimi samanaikaisesti, joten tulos on kerrottava "samanaikaisuuden" kertoimella, se voidaan määrittää taulukosta.

Kodinkoneiden teho on yleensä merkitty tyyppikilpeen tai suoraan koteloon, voit myös löytää sen tämän tuotteen passista.

Yhteensopivuusteho (W) kysyntikerroin (Ko)

Kaapelin katkaisijan merkintä

Sähkötyön suorittaminen edellyttää tietyn tiedon olemassaoloa kohteen turvallisen kytkemiseksi sähköverkkoon. Mikä tahansa sähköpiirin tärkeä osa on katkaisija, jonka tehtävänä on sammuttaa teho ylikuormituksen tai oikosulkuvirran sattuessa. Nykyisten tietojen vastaanottaminen piirustuksista, sähköasentaja "lukee" kunkin laitteen nimityksen.

Ehdollinen kuva automaateista

Piirustukset on kehitetty GOST 2.770-2011 -standardin mukaisesti, joka sisältää tietoja sähkövirtapiirien käyttöönotosta. GOST 2,709-89 (johdot ja yhteystiedot), GOST 2,721-74 (UGO yleiset käyttötavat), GOST 2,775-87 (UGO kytkentälaitteissa ja yhteystietojen) on lisälaitteistoasiakirjoina.

Valtion standardien mukaan sähköpaneelin yksiviirakaaviossa on katkaisulaite (suojavälineet) seuraava yhdistelmä:

  • suora sähköpiiri;
  • rivi tauon;
  • sivuhaara;
  • ketjulinjan jatkuminen;
  • oksalla - täyttämättömän suorakulmion;
  • tauon jälkeen - risti.
Määritetään katkaisijat piiriin

Muu nimitys on kone, joka suojaa moottoria. Graafin lisäksi järjestelmässä on kirjainkuva. Laitteen ominaisuuksista riippuen sähkölaitteessa on useita kirjoitusvaihtoehtoja:

  1. QF on virransyöttöpiirien katkaisulaite, joka koostuu elementeistä, joiden toiminnallinen tarkoitus on tuotannon, siirron, jakelun ja sähkön muuntamisen.
  2. SF on sähköisen ohjauspiirin katkaisin, jonka tarkoituksena on suojata virtapiirejä ja ohjata koneiden ja laitteiden toimintaa.
  3. QFD - difavtomat, katkaisijan, jolla on differentiaalisuojaus, jota usein käytetään lisäämään turvallisuutta sähkölaitteiden jatkuvassa käytössä, yhdistää RCD: n ja koneen toiminnot.

Sähköpiirin suunnittelussa otetaan huomioon laitteiden ja laitteiden todennäköinen kuormitus linjaa kohden ja laitteiden tehosta riippuen voidaan asentaa yksi kytkin tai useita katkaisijoita.

Selektiivinen suojaus

Jos oletetaan suurta verkkokuormitusta, käytä useiden suojauslaitteiden sarjayhteyden menetelmää. Esimerkiksi neljän automaatin piiriin, jonka nimellisvirta on 10 A ja yhden syöttölaitteen kaaviossa, kukin kone, jolla on differentiaalisuojaus, on graafisesti merkitty peräkkäin, kun laite on tuotettu yhteiseen syöttölaitteeseen. Mitä se antaa käytännössä:

  • yhteyden valikoivuuden menetelmän noudattaminen;
  • Irrota verkosta vain piirin hätäosasto;
  • ei-hätälinjat toimivat edelleen.

Näin ollen vain yksi neljästä laitteesta on kytketty pois päältä - se, johon ylijännite tai oikosulku on tapahtunut. Selektiivisen toiminnan tärkeä edellytys on, että kuluttajan (lampun, kodinkoneen, sähkölaitteen, laitteen) nimellisvirta on pienempi kuin syöttöpuolella olevan laitteen nimellisvirta. Suojavarusteiden johdonmukaisen kytkennän ansiosta on mahdollista välttää johdotuksen sytyttäminen, virransyöttöjärjestelmän kokonaan irrottaminen ja johdot vilkkuvat.

Instrumentin luokitus

Järjestelmän mukaan valitse sähkölaitteet. Niiden on täytettävä tietylle tuotetyypille sovellettavat tekniset vaatimukset. GOST R 50030.2-99: n mukaan kaikki automaattiset korjaustoimenpiteet luokitellaan suoritustyypin, käyttöympäristön ja huollon mukaan useisiin lajikkeisiin. Tällöin yksi standardi viittaa GOST R 50030.2-99: n käyttöön yhdessä IEC 60947-1: n kanssa. GOST soveltuu kytkentäpiireihin, joiden jännite on enintään 1000 V AC ja 1500 V DC. Katkaisijat on luokiteltu seuraaviin tyyppeihin:

  • sisäänrakennetuilla sulakkeilla;
  • nykyinen rajoittava;
  • kiinteä, plug-in ja sisäänvedettävä;
  • ilma, tyhjiö, kaasu;
  • muovikotelossa, kansiossa, avoimessa suorituksessa;
  • hätäpysäytyskytkin;
  • estämällä;
  • nykyisen julkaisun kanssa;
  • huollettu ja valvomaton;
  • riippuvaisella ja riippumattomalla manuaalisella ohjauksella;
  • riippuvaisella ja riippumattomalla virtalähdevalvonnalla;
  • kytkin energiansäästöllä.

Lisäksi automaatit eroavat napojen lukumäärän, virran tyypin, vaiheiden lukumäärän ja nimellisen taajuuden mukaan. Valitessaan tietyntyyppistä sähkölaitetta on tarpeen tutkia laitteen ominaisuuksia ja tarkistaa, että laite on sähköpiirissä.

Merkintä laitteessa

Tekniset asiakirjat velvoittavat automaattien valmistajat ilmoittamaan tuotteen täydelliset merkinnät kehossa. Perusnimet, jotka koneessa on oltava:

  • tavaramerkki - laitteen valmistaja;
  • nimien ja sarjan kalusteet;
  • nimellisjännite ja taajuus;
  • nimellisvirran arvo;
  • nimellinen laukaisuvirta;
  • UGO-katkaisija;
  • mitattu differentiaalinen oikosulkuvirta;
  • yhteyksien merkitseminen;
  • käyttölämpötila-alue;
  • merkintä päällä / pois päältä;
  • kuukausittaisen testauksen tarve;
  • graafinen tyyppi RCD.

Koneessa esitetyt tiedot antavat selville, onko sähkölaite sopiva tiettyyn piiriin, joka on esitetty kaaviossa. Sähkönkulutuksen merkitsemisen, piirtämisen ja laskennan perusteella voit organisoida älykkäästi kohteen yhteyden virtalähteeseen.

Katkaisijat - suunnittelu ja toimintaperiaate

Tämä artikkeli jatkaa sähköisten suojauslaitteiden - katkaisijoiden, RCD, difavtomatam - julkaisujen sarjaa, jossa tarkastellaan yksityiskohtaisesti niiden tarkoitusta, suunnittelua ja periaatetta sekä tarkastellaan tärkeimpiä ominaisuuksia ja analysoidaan yksityiskohtaisesti sähköisten suojalaitteiden laskentaa ja valintaa. Tämä artikkelisarja valmistuu vaiheittaisella algoritmilla, jossa täydellistä algoritmia katkaisijoiden ja vikavirtasuojien laskemista ja valintaa varten pidetään lyhyesti, kaavamaisesti ja loogisessa järjestyksessä.

Jotta et menetä uusien materiaalien julkaisua tästä aiheesta, tilaa uutiskirje, tämän artikkelin alaosassa oleva tilauslomake.

No, tässä artikkelissa ymmärrämme, mikä katkaisija on, mitä se on, miten se on järjestetty ja miten se toimii.

Katkaisijan (tai yleensä vain "katkaisijan") on kytkentälaite, joka on suunniteltu kytkemään ja katkaisemaan (eli kytkemään) sähköpiiri, suojaamaan kaapeleita, johdot ja kuluttajat (sähkölaitteet) ylikuormavirroilta ja oikosulkuvirroilta. piiri.

eli Katkaisijalla on kolme päätoimintoa:

1) piirikytkentä (voit ottaa käyttöön ja poistaa käytöstä tietyn osan sähköpiiristä);

2) suojaa ylikuormavirtoja vastaan ​​irrottamalla suojattu virtapiiri, kun virta kulkee siinä, joka ylittää sallitun arvon (esimerkiksi kun voimakas laite tai laitteet on kytketty linjaan);

3) irrottaa suojatut piirit verkosta, kun siinä esiintyy suuria oikosulkuvirtoja.

Näin automaatti suorittaa samanaikaisesti suojaustoimintoja ja ohjaustoimintoja.

Suunnittelun mukaan valmistetaan kolme katkaisijan päätyyppiä:

- ilma-katkaisijat (käytetään teollisuudessa piireissä, joissa on suuria tuhansia ampeereita);

- muotokotelon katkaisijat (suunniteltu monenlaisiin käyttövirtoihin 16 - 1 000 A);

- modulaariset katkaisijat, joista tiedetään parhaiten, joihin olemme tottuneet. Niitä käytetään laajalti jokapäiväisessä elämässä, kodissamme ja huoneistoissamme.

Niitä kutsutaan modulaariseksi, koska niiden leveys on standardoitu ja napojen lukumäärän mukaan 17,5 mm: n monikerta, tätä aihetta käsitellään tarkemmin erillisessä artikkelissa.

Me http://elektrik-sam.info-sivuston sivuilla tarkastelemme modulaarisia katkaisijoita ja turvalaitteita.

Katkaisijan laite ja toimintaperiaate.

Ottaen huomioon RCD: n suunnittelun sanoin, että asiakkaan tutkimuksesta saatiin myös automaattiset kytkimet, joiden suunnittelua nyt harkitsemme.

Katkaisijan tapaus on dielektristä materiaalia. Etupaneelissa on valmistajan tavaramerkki (tuotemerkki), luettelonumero. Tärkeimmät ominaisuudet ovat nimellinen (meidän tapauksessa nimellisvirta on 16 A) ja ajan virtaominaisuus (näytteemme C).

Myös etupinta on merkitty ja muut katkaisijan parametrit, joista keskustellaan erillisessä artikkelissa.

Takana on erityinen kiinnike DIN-kiskoon asentamiseen ja kiinnittämiseen erityisellä salpalla.

DIN-kisko on erikoismuotoinen, 35 mm leveä metallikisko, joka on suunniteltu asennettavaksi modulaarisilta laitteilta (automaatit, releet, erilaiset releet, käynnistimet, liittimet jne., Sähkömittarit on valmistettu erityisesti DIN-kiskoon asennettavaksi). Kiskolle asennusta varten on tarpeen kiinnittää koneen runko DIN-kiskon yläosaan ja painaa koneen pohjaa siten, että salpa lukkiutuu. Irrottaaksesi DIN-kiskoista, sinun on purettava salvan vapautus alareunasta ja irrotettava automaatti.

On olemassa modulaarisia laitteita, joissa on tiukat salvat. Tässä tapauksessa DIN-kiskoon asennettaessa on tarpeen kiinnittää pidätinsalpa alhaalta, käännä kone kiskolle ja vapauttaa salpa tai kiinnittää se voimakkaasti painamalla sitä ruuvimeisselillä.

Katkaisijan tapaus koostuu kahdesta puolikkaasta, jotka on yhdistetty neljällä niitillä. Rungon purkamiseksi on tarpeen porata niitit ja irrottaa yksi kehon puolikkaista.

Tämän seurauksena pääsemme katkaisijan sisäiseen mekanismiin.

Niinpä katkaisijan suunnittelussa on:

1 - ylempi ruuviliitin;

2-pohjainen ruuviliitin;

3 - kiinteä kosketin;

4 - liikkuva kosketin;

5 - joustava johdin;

6 - sähkömagneettinen irrotuskierukka;

7 - sähkömagneettinen irrotusydin;

8 - irrotusmekanismi;

9 - ohjauskahva;

10 - joustava johdin;

11 - lämmön vapautumisen bimetallilevy;

12 - lämmönsiirron säätöruuvi;

13 - valokaari;

14 - reikä kaasujen poistamiseksi;

15 - salvan salpa.

Käännä säätönuppia ylöspäin, katkaisija kytketään suojattuun piiriin, laskemalla nuppi alaspäin - ne irtoavat siitä.

Lämpölaukaisu on kaksimetalinen levy, jota lämmittää sen läpi menevän virran ja jos virta ylittää ennalta määrätyn arvon, levy taipuu ja aktivoi irrotusmekanismin katkaisemalla katkaisijan suojatusta piiriin.

Sähkömagneettinen vapautus on solenoidi, so. kela, jossa on haaroittunut lanka ja sydämen sisällä jousen kanssa. Kun oikosulku tapahtuu, virran piiri nousee hyvin nopeasti, elektromagneettisen vapautuksen käämipäässä indusoi magneettivuota, jolloin ydin liikkuu indusoidun magneettivuon vaikutuksen alaisena ja joustavan voiman ohitse vaikuttaa mekanismiin ja katkaisee katkaisijan.

Kuinka katkaisija toimii?

Automaattisen kytkimen normaalissa (ei-hätätilanteessa), kun ohjausvipu on kytketty päälle, sähkövirta syötetään automaattiseen koneeseen ylemmän liittimen kautta liitetyn virtajohdon kautta, minkä jälkeen virta siirtyy kiinteään kosketukseen sen kautta siihen liitetyn liikutettavan koskettimen kautta ja sitten joustavan johtimen kautta solenoidikelaan sen jälkeen, kun käämi on taipuisan johdin pitkin lämmön vapautumisen bimetallilevyyn, siitä pohjaan ruuvaterminaalille ja sitten liitettyyn kuormituspiiriin.

Kuva esittää koneen ollessa päällä: ohjausvipu nousee ylös, liikkuva ja kiinteä on kytketty.

Ylikuormitus tapahtuu, kun virran katkaisijan ohjaama piiri alkaa ylittää katkaisijan nimellisvirran. Lämpökuormituksen kaksimetalilevy alkaa kuumentua lisäämällä sähkövirtaa, joka kulkee sen läpi, taipuu ja jos piirin virta ei vähene, levy vaikuttaa laukaisumekanismiin ja katkaisija sammuu ja suojattu piiri avautuu.

Kestää jonkin aikaa lämmittää ja taivuttaa bimetallilevyä. Vasteaika riippuu levyn läpi kulkevan virran määrästä, sitä suurempi virta, sitä lyhyempi vasteaika ja voi olla useita sekunteja tunnilta. Lämmön vapautumisen vähimmäiskiertovirta on koneen nimellisvirrasta 1,13-1,45 (eli terminen vapautus alkaa toimia, kun nimellisvirta ylittyy 13 - 45%: lla).

Virtakatkaisin on analoginen laite, mikä selittää parametrien muutokset. Teknisiä vaikeuksia on hienosäätämisessä. Lämmönvaihdon laukaisuvirta asetetaan tehtaalla säätöruuvilla 12. Kun bimetallilevy on jäähtynyt, katkaisija on valmis käytettäväksi edelleen.

Bimetallilevyn lämpötila riippuu ympäröivästä lämpötilasta: jos katkaisija on asennettu huoneeseen, jossa on korkea ilman lämpötila, lämpölaukaisu voi toimia pienemmällä virralla vastaavasti alhaisissa lämpötiloissa, termisen vapautuksen vastausvirta voi olla suurempi kuin sallittu. Katso lisätietoja tässä artikkelissa. Miksi katkaisin toimii lämpöä?

Lämmön vapautuminen ei toimi välittömästi, mutta jonkin ajan kuluttua, jolloin ylikuormitusvirta palaa normaaliarvoonsa. Jos tämän ajan kuluessa virta ei vähene, lämpö vapautuu, suojaa kuluttajapiiri ylikuumenemiselta, eristeen sulattamiselta ja johdotuksen mahdolliselta sytytykseltä.

Ylikuormitusta voi aiheutua yhdistämällä in-line suuritehoisia laitteita, jotka ylittävät suojatun piirin nimellistehon. Esimerkiksi kun voimakas lämmitin tai sähköliesi uunin kanssa on kytketty linjaan (ylijännite ylittää linjan nimellistehon) tai samaan aikaan useita tehokkaita kuluttajia (sähköliesi, ilmastointilaite, pesukone, kattila, vedenkeitin jne.) Tai suuri määrä mukana olevat laitteet.

Lyhyen virtapiirin tapauksessa virtapiirin hetkessä kasvaa hetkellisesti sähkömagneettisen induktion lain mukaan kelassa indusoitu magneettikenttä liikuttaa magneettiytimen, joka aktivoi vapautusmekanismin ja avaa katkaisijan tehoyhteydet (so. Liikkuvat ja kiinteät koskettimet). Linja avautuu, jolloin voit poistaa virran hätäpiiristä ja suojata itse laitetta, sähköjohtoa ja suljettua sähkölaitetta tulelta ja tuhoutumiselta.

Sähkömagneettinen irrotus käynnistyy lähes välittömästi (noin 0,02 s), toisin kuin lämpö-, mutta paljon suuremmilla virta-arvoilla (3 tai useammasta nimellisvirran arvosta), joten johdotuksella ei ole aikaa lämmetä eristyksen sulamispisteeseen.

Kun piiriyhteydet avautuvat, kun sähkövirta kulkee sen läpi, syntyy sähköinen kaari, ja mitä enemmän virta piireissä, sitä tehokkaampi kaari on. Sähkökaari aiheuttaa eroosion ja yhteyksien tuhoutumisen. Katkaisijan koskettimien suojaamiseksi sen tuhoiselta vaikutukselta, kosketinten avaamisen aikana muodostuva kaari johdetaan kaarikammioon (joka koostuu rinnakkaisista levyistä), jossa se murskataan, heikennetään, jäähdytetään ja häviää. Kun kaari polttaa, muodostuu kaasuja, jotka puretaan ulkopuolelta koneen rungosta erityisen aukon kautta.

Konetta ei suositella käytettäväksi tavanomaisena katkaisijana, varsinkin jos se irtoaa, kun voimakas kuorma on kytketty (eli suurilla virroilla piiriin), koska se nopeuttaa yhteyksien tuhoamista ja eroosioitumista.

Saanen tiivistää:

- katkaisija mahdollistaa piirin kytkemisen (liikuttamalla ohjausvipua ylöspäin - automaatti kytketään piiriin, siirtämällä vipua alaspäin - automaatti irrottaa syöttölinjan kuormituspiiristä);

- on sisäänrakennettu terminen vapautus, joka suojaa kuormituslinjaa ylikuormavirroilta, on inertiaalinen ja toimii jonkin ajan kuluttua;

- on sisäänrakennettu sähkömagneettinen vapautus, joka suojaa kuormituslinjaa suurilta oikosulkuvirroilta ja toimii lähes välittömästi;

- sisältää valokaarista tukevan kammion, joka suojaa sähkökontaktit sähkömagneettisen kaaren tuhoiselta vaikutukselta.

Olemme purkaneet toiminnan suunnittelun, tarkoituksen ja periaatteen.

Seuraavassa artikkelissa tarkastelemme katkaisijan tärkeimpiä ominaisuuksia, jotka sinun on tiedettävä valitessasi.

Katso videomuodossa oleva piirikatkaisijan rakenne ja toimintaperiaate:

Virta katkaisijat

Tässä artikkelissa tarkastellaan seuraavia kysymyksiä:

  1. Mikä on katkaisija?
  2. Katkaisijan laite ja toimintaperiaate.
  3. Automaattisten kytkimien merkintä ja ominaisuudet.
  4. Katkaisijan valinta.

1. Mikä on katkaisija?

Katkaisijan (katkaisija) on kytkentälaite, joka on suunniteltu suojaamaan sähköverkkoa ylivirtauksilta, ts. oikosuluista ja ylikuormituksista.

"Kytkennän" määritelmä tarkoittaa, että tämä yksikkö voi kytkeä päälle ja pois sähkövirtapiirien, toisin sanoen vaihtaa niitä.

Piirikatkaisijoilla on sähkömagneettinen irrotus, joka suojaa sähköpiiriä oikosululta ja yhdistetystä vapautuksesta - kun sähkömagneettisen vapautuksen lisäksi käytetään termistä irrotusta, joka suojaa piiriä ylikuormitukselta.

Huomaa: PUE: n vaatimusten mukaisesti kotitalouksien sähköverkot on suojattava sekä oikosululta että ylikuormitukselta, joten kotitalouksien johdotuksen suojaamiseksi on käytettävä automaattisia katkaisijoita, joissa on yhdistetty laukaisuyksikkö.

Katkaisijat on jaettu yksivaiheisiin (yksivaiheisiin verkkoihin), kaksinapaisiin (yksivaiheisiin ja kaksivaiheisiin verkkoihin) ja kolmipolviin (käytetään kolmivaiheverkoissa). Niissä on myös neliportaiset katkaisijat (voidaan käyttää kolmivaiheisissa verkkoissa TN-S-maadoitusjärjestelmällä).

Katkaisijan laite ja toimintaperiaate.

Alla olevassa kuvassa on katkaisulaite, jossa on yhdistetty matka, ts. joilla on sekä sähkömagneettinen että terminen vapautuminen.

1.2 - vastaavasti alempien ja ylemmän ruuvien liittimet johtojen liittämiseen

3 - liikkuva kosketin; 4-valokaari; 5 - joustava johdin (kytkin kytketään liikkuviin osiin); 6 - sähkömagneettinen irrotuskierukka; 7 - sähkömagneettinen irrotusydin; 8 - terminen vapautus (bimetallilevy); 9 - irrotusmekanismi; 10 - säätönuppi; 11 - pidike (koneen kiinnittämiseen DIN-kiskoon).

Kuvassa olevat siniset nuolet osoittavat virran kulkusuunnan katkaisijan läpi.

Katkaisijan tärkeimmät osat ovat sähkömagneettinen ja lämpöliike:

Sähkömagneettinen vapautus suojaa sähköpiiriä oikosulkuvirtauksilta. Se koostuu käämin (6), jonka keskellä oleva ydin (7), joka on kiinnitetty erityiseen jouseen, sähkömagneettisen induktion lain mukaisesti kulkevan käämin kautta kulkevan normaalin toimintatilan virran muodostaa sähkömagneettisen kentän, joka vetää sydämen käämin sisäpuolelle, mutta tämän sähkömagneettisen kentän voimakkuutta ei ole riittää voittamaan jousen, johon ydin on asennettu.

Lyhyen virtapiirin sattuessa sähköpiirin virta nousee välittömästi arvoon, joka on useita kertoja suurempi kuin katkaisijan nimellisvirta. Tämä sähkömagneettisen vapautuksen käämin läpi kulkeva oikosulkuvirta lisää sydämelle vaikuttavaa sähkömagneettista kenttää sellaiseen arvoon, että sen vetovoima riittää voittamaan resistanssi jouset liikkuvat kelan sisällä, ydin avaa katkaisijan irrotettavan virtapiirin koskettimen:

Jos oikosulku (ts. Hetkellinen virtausnopeus lisääntyy useita kertoja), sähkömagneettinen vapautus kytkee sähköpiirin halkaistuun sekuntiin.

Lämpölaukaisu suojaa sähkövirtapiiriä ylikuormavirtauksilta. Ylikuormitus voi tapahtua, kun sähköverkot, joiden kokonaisteho ylittää verkon sallitun kuormituksen, sisältyy verkkoon, mikä puolestaan ​​voi johtaa johtojen ylikuumenemiseen sähköjohdon eristämisen ja sen vian heikentämiseen.

Lämpölaukaisu on bimetallinen levy (8). Bimetallilevy - tämä levy hitsataan kahdesta erilaisesta metallista valmistetusta levystä (metalli "A" ja metalli "B" alla olevassa kuvassa), jolla on erilainen laajenemiskerroin kuumentamisen aikana.

Kun virran, joka ylittää katkaisijan nimellisvirran, kulkee bimetallilevyn läpi, levy alkaa lämmetä ja metallilla "B" on suurempi laajenemiskerroin lämmityksen aikana, ts. kun se kuumennetaan, se laajenee nopeammin kuin metalli "A", joka johtaa bimetallilevyn kaarevuuteen ja vääristää sen vaikutusta vapautusmekanismiin (9), joka avaa liikkuvan koskettimen (3).

Lämmön vapautumisen vasteaika riippuu esimerkiksi katkaisijan nimellisvirran ylityksestä, jos katkaisijan nimellisvirta on 25 ampeeria ja 27 ampeerin virralla terminen vapautus avaa virtapiirin yhden tunnin kuluttua ja 30 ampeerin virralla piiri aukeaa 10 minuutin kuluttua minuuttia.

Kun jokin virtakytkin liikkuu kuormitettuna liikkuvaan koskettimeen (3), muodostuu sähköinen kaari, jolla on tuhoiseva vaikutus itse kosketukseen, ja mitä korkeampi virta katkaistaan, sitä suurempi sähkökaari ja sitä suurempi sen tuhoiseva vaikutus. Sähköiskun kaatumisen minimoimiseksi katkaisijassa ohjataan kaarevaan kammioon (4), joka koostuu erillisistä, rinnakkain asennetuista levyistä, näiden levyjen väliin, sähkökaari murskataan ja heikennetään.

3. Piirilevyjen merkinnät ja ominaisuudet.

BA47-29 - katkaisijoiden tyyppi ja sarja

Nimellisvirta - sähköverkon maksimivirta, jossa katkaisija pystyy pitämään pitkäaikaisesti ilman hätäpysäytystä.

Nimellisjännite - maksimijännitteen, jolle katkaisija on suunniteltu.

PKS - katkaisijan maksimin rikkoutumiskyky. Tämä kuva näyttää maksimaalisen oikosulkuvirran, joka pystyy sammuttamaan tämän katkaisijan samalla kun se pysyy toiminnallisena.

Meidän tapauksessamme PKS on listattu 4500 A (Ampere), mikä tarkoittaa, että oikosulkuvirta (oikosulku) alle 4500 A tai se on yhtä suuri kuin 4500 A, automaattinen kytkin voi avata sähköpiirin ja olla hyvässä kunnossa, jos oikosulkuvirta on. ylittää tämän numeron, on olemassa mahdollisuus sulattaa konekiinnit ja niiden hitsaaminen toisiinsa.

Laukaisuominaisuus - määrittää katkaisijan suojauksen laukaisualueen sekä sen ajan, jonka aikana tämä laukaisu tapahtuu.

Esimerkiksi meidän tapauksessamme esitetään "C" -ominaisuuden omaava automaatti, jonka vastausalue on 5 · In enintään 10 · In osallisuutta. (In- koneen nimellisvirta), ts. 5 * 32 = 160A - 10 * 32 + 320, tämä tarkoittaa, että automaattinen koneemme antaa virtapiirin hetkellisen katkaisun jo 160 - 320 A: n virroissa.

4. Katkaisijan valinta

Jos haluat valita oikean automaattisen kytkimen ja poistaa mahdollisen virheen, käytä online-laskinta koneen tehon laskemiseen.

Koneen valinta suoritetaan seuraavien kriteerien mukaan:

- Yksivaiheisen verkon, kolmivaiheisen ja nelipolun, kolmivaiheverkossa käytettävien napojen lukumäärän mukaan: yksi- ja kaksinapaiset.

- Nimellisjännitteelle: Katkaisijan nimellisjännitteen on oltava suurempi tai yhtä suuri kuin sen suojatun jännitteen nimellisjännite:

UNim. AB⩾ UNim. verkko

- Nimellisvirran mukaan: Katkaisijan nimellisvirran on oltava suurempi tai yhtä suuri kuin sen suojaama piirin nimellisvirta, ts. sähköverkon suunniteltu virta:

minäNim. AB⩾ Ilask. verkko

Sähköverkon nimellisvirta (Ilask. verkko) voidaan määrittää kaavalla:

minälask. verkko= Pverkko/ (Uverkko* K)

jossa: Pverkko - verkkovirta, wattia; Uverkko - verkkojännite (220V tai 380V); K-kerroin (yksivaiheverkossa: K = 1; kolmivaiheverkossa: K = 1,73).

Sähköverkko määritellään talon kaikkien sähköisten vastaanottimien kapasiteetin summana:

Pverkko= (P1+ P2... + Pn) * Kkanssa

jossa: P1, P2, Pn - yksittäisten energiankuluttajien voima; Kkanssa - kysyntäkerroin (Kkanssa= 0,65 - 0,8) siinä tapauksessa, että verkkoon on kytketty vain yksi sähköinen vastaanotin tai sähkökäyttäjäryhmä samanaikaisesti verkkoonkanssa= 1.

Verkkokapasiteettina on myös mahdollista hyväksyä suurin sallittu käyttökapasiteetti esimerkiksi teknisistä ehdoista, hankkeesta tai sähkön toimitussopimuksesta, jos sellainen on.

Laskettaessa sähköverkon virtaa, hyväksymme lähimmän suuremman vakioarvon koneen nimellisvirrasta: 4A, 5A, 6A, 8A, 10A, 13A, 16A, 20A, 25A, 32A, 40A, 50A, 63A jne.

HUOMAUTUS: Edellä kuvatun menetelmän lisäksi on mahdollista yksinkertaistaa katkaisijan laskemista, mikä on tarpeen:

  1. Määritä verkon teho kilowatteina (1 kilowattia = 1000 W) yllä olevan kaavan mukaisesti:

2. Määritä verkkavirta kertomalla laskettu verkkovirta muuntokerroin (Kn), joka on 1,52 380 voltin verkkoon tai 4,55 220 voltin verkkoon:

minäverkko= Pverkko* Kn, ampeeri

3. Se on kaikki. Nyt, kuten edellisessä tapauksessa, verkkovirran tuloksena oleva arvo pyöristetään lähimmälle koneen nimellisvirta-arvolle.

Ja lopulta valitaan vastausominaisuus (ks. Yllä oleva taulukko). Jos esimerkiksi asennetaan automaattinen kytkin koko talon sähköjohdotuksen suojaamiseksi, valitse "C" -ominaisuus, jos sähkövalaistus ja pistorasiapaneeli on jaettu kahteen erilaiseen automaattiseen koneet ja sitten valaistukseen voidaan asentaa automaattinen laite, jonka B-ominaisuus on, ja jos tarvitset koneen suojaamaan moottoria - valitse ominaisuus "D".

Tässä on esimerkki laskelmasta: Talossa on seuraavat virroittimet:

  • 800 watin (W) pesukone (vastaa 0,8 kW)
  • Mikroaaltouuni - 1200 W
  • 1500W sähköuuni
  • Jääkaappi - 300 W
  • Tietokone - 400 W
  • Vedenkeitin - 1200 W
  • TV - 250W
  • Sähkövalaistus - 360 W

Verkkojännite: 220 volttia

Kysyntikerroin on 0,8

Sitten verkon teho on yhtä suuri kuin:

Käännä Pverkko wattista kilowatteihin, tätä varten tuloksena oleva tehoarvo jaetaan 1000:

Määritä nykyinen verkko yksinkertaistetulle järjestelmälle käyttäen muuntamiskerrointa:

Pyöristämme saadun nykyisen arvon lähimmälle suuremmalle vakioarvolle automaatin nimellisvirrasta. Valitse katkaisija, jonka nimellisvirta on 25 A ja ominaisuus "C".

Oliko tämä artikkeli hyödyllinen sinulle? Tai ehkä sinulla on vielä kysymyksiä? Kirjoita kommentteihin!

Ei löydy artikkelin sivustosta kiinnostuksen kohteena olevasta aiheesta sähköasentajille? Kirjoita meille täältä. Vastaamme sinulle.

Laite ja katkaisijan toimintaperiaate

Sähköasentajan kytkinlaitteet ovat yksi tärkeimmistä laitteista, joiden kanssa sinun on toimittava. Katkaisijoilla on sekä kytkentä että suojaava asema. Nykyaikaista sähköpaneelia ei voi tehdä ilman automaatteja. Tässä artikkelissa tarkastellaan miten katkaisija toimii ja toimii.

määritelmä

Katkaisin on kytkinlaite, joka on suunniteltu suojaamaan kaapeleita kriittisiltä virtauksilta. Tämä on välttämätöntä johtavien johtojen ja kaapeleiden vahingoittumisen välttämiseksi rajapintojen ja maasulkujen yhteydessä.

Tärkeää: Katkaisijan päätehtävänä on suojata kaapelilinja oikosulkuvirtausten seurauksilta.

Katkaisijoiden pääominaisuudet ovat:

Nimellisvirta (lisää virtojen sarja);

Aikaa nykyinen ominaisuus.

Laajamittaiset automaattiset koneet, joita vastaanotetaan kotitalous- ja teollisuusverkoissa 220/380 voltin jännitteellä. Jännitteet ovat kotimaisille sähköverkoille. Ulkomailla ne voivat poiketa toisistaan. Suurjännitejohdoissa käytetään relepiirejä ja virtamuuntajia. Aikavirtasignaali heijastaa aikaväliä ja mitkä nykyiset arvot suhteessa koskettimien nimelliseen avautumiseen tapahtuvat. Esimerkki siitä on esitetty alla olevassa kuvassa:

Toiminnan periaate

Katkaisijalla (AB) on kytkinlaite, joka sisältää kaksi suojaustyyppiä:

Jokainen heistä tekee samoja työaukontaktoreita, mutta eri olosuhteissa. Tarkastele niitä tarkemmin.

Kun virrat kulkevat koneen läpi nimellisarvon alapuolella, sen koskettimet sulkeutuvat loputtomiin. Mutta hieman liikaa nykyistä, terminen vapautus, jota edustaa bimetallinen levy, avaa ne.

Mitä suurempi virta katkaisee koskettimien läpi, sitä nopeammin bimetallilevy lämpenee - sitä kuvaillaan nykyisen ominaisuuden aikana ja ilmaistaan ​​automaatin nopeudella (kirjain lähellä nimellisvirtaa merkinnässä). Riippuen siitä, kuinka paljon virta on ylikuormitettu, automaattinen sammutusaika riippuu siitä, se voi olla kymmeniä minuutteja ja se voi olla muutamia sekunteja.

Sähkömagneettinen irrotus kulkee nopealla virran nousulla. Nykyisen toimintansa suuruusluokka on suuruusluokkaa suurempi kuin nimellisvirta.

Tämä herättää kysymyksen: "Miksi automaatilla on kaksi suojaa, jos voit suunnitella sen niin, että se sammuu heti, kun nimellisvirta ylittyy?"

Tähän kysymykseen on kaksi vastausta:

1. Kahden suojan läsnäolo lisää järjestelmän luotettavuutta kokonaisuutena.

2. Kun laitteet on kytketty katkaisimeen, virran, jolla ne muuttuvat käynnistyksen ja käytön aikana, väärien hälytysten välttämiseksi. Esimerkiksi sähkömoottoreissa käynnistysvirta voi olla kymmeniä kertaa suurempi kuin nimellisvirta, ja myös niiden käytön aikana voi olla lyhytaikaisia ​​ylikuormituksia akselilla (esim. Sorvi). Sitten pitkä käynnistys myös koputtaa koneen.

laite

Katkaisijalla on:

Kuoret (kuvassa - 6).

Liitännät johtavien johtojen liittämiseen (kuvassa - 2).

Virtaliittimet (kuvassa - 3, 4).

Arched chamber (kuvassa - 8).

Painikkeisiin tai lippuja varten liitetyt viput sen sulkemiseksi ja irrottamiseksi (koskettimien sulkeminen ja avaaminen) (kuvassa 1 ja mihin se on liitetty).

Lämpöerotin (kuvassa - 5).

Sähkömagneettinen erotin (kuvassa - 7).

Numero 9 merkitsee salpaa din-kiskoon asennettavaksi.

Virtalähde kytketään liittimiin (yleensä ylälaidassa, käytännössä sillä ei ole väliä), kuorma on kytketty vastakkaisella puolella oleviin liittimiin. Virta kulkee virta yhteydet, sähkömagneettinen kela eristin, terminen erotin.

Sähkömagneettinen suojaus tehdään kuparilankaisen käämin muodossa, se kääritään runkoon, jonka sisällä on liikkuva ydin. Kela sisältää useita yksiköitä kymmeniä kierroksia pariin sen nimellisvirran mukaan. Tässä tapauksessa pienempi nimellisvirta, sitä enemmän kierroksia ja mitä pienempi on käämijohdon poikkileikkaus.

Kun virta virtaa käämin läpi, sen ympärille muodostuu magneettikenttä, joka toimii liikkuvan ytimen sisällä. Tämän seurauksena hän työntää ja työntää vipua, jolloin koskettimet avautuvat. Jos katsot kuvasta - vipu on käämin alapuolella ja kun sen ydin on laskettu - mekanismi aktivoidaan.

Lämpösuojaus tarvitaan pitkäaikaiseen ylivirtaukseen. Se on kaksimetalinen levy, joka kuumennettaessa kääntyy toiselle puolelle. Kun kriittinen tila on saavutettu, se työntää vipua ja kontaktit irrotetaan. Arpiokammioon tarvitaan kaaren sammutus, joka johtuu piirin avaamisesta kuormituksen aikana.

Taivutuksen prosessi riippuu kuorman luonteesta ja sen koosta. Tässä tapauksessa induktiivisen kuorman irrottamisen (sähkömoottori) voimakkaammat kaaret näkyvät kuin aktiivisen kuorman kytkemisen yhteydessä. Polton tuloksena muodostuneet kaasut puretaan erityiskanavan kautta. Tämä suurentaa huomattavasti tehoyhteyksien käyttöikää.

Arkkikammiossa on joukko metallilevyjä ja dielektrisiä suojuksia. Johtopäätös Aiemmin katkaisijat korjattiin, ja kerättiin useista normaalisti toimivista. Voimakoskettimia ja muita solmuja oli mahdollista säätää ja korvata.

Tällä hetkellä koneet suljetaan kiinteään valettuun tai niitattuun runkoon koottuna. Heidän korjauksensa on sopimatonta, vaikeaa ja kestää paljon aikaa. Siksi koneita korvataan yksinkertaisesti uusilla.

Automaattiset tyyppikytkimet. Suojauslaite kz: stä

Me kaikki tiedämme automaattiset katkaisijat, jotka koostuvat sähkövirtapiireistä:

ja lisäksi, kuten tiedätte, on tarkoitettu:

sähkövirtapiirejä normaaleissa käyttöolosuhteissa sekä hätätilanteessa silloin, kun tämä tai tämä sähköpiiri on irrotettava. Näiden kytkimien lajit tarjoavat sähkövirtapiirin automaattisen sammumisen, kun:

ja jännite laskee, kun kuorma on kytkettynä, kun piirin virta ottaa ylimääräisen arvon tietyntyyppiselle katkaisijalle.

Katkaisijoiden tyypit

Valokuvissa on enemmän yhteisiä katkaisijoita:

Yhden napaisen virrankatkaisimen avulla voidaan kytkeä vaihejohtimeen kaksipäinen piiri kytkeä vaiheeseen ja neutraali, kolmiportainen piiri kolmeen vaiheeseen A, B, C. Edellä mainittujen katkaisijoiden lisäksi erilaisiin katkaisijoihin käytetään laajalti raskaita kuormia.

automaattinen LR 2P 40 A-kytkin tyyppi "C"

automaattinen kytkin, unipolaarinen, tyyppi "C"

kolmivaiheinen katkaisija

Hänen käytäntönsä, katkaisijoiden huolto, seuraavien vikojen edessä:

Yksinapainen automaattinen kytkin vastasi täysin kulutettua kuormaa, mutta kun se kytkettiin päälle, se sammui automaattisesti noin viiden minuutin kuluttua eli kun se on päällä, kone on vähitellen lämmitetty ja lämmitetty se sammunut. Tässä esimerkissä, jotta varmistetaan, että katkaisija toimii, riittää koskettaa sen koteloa. Jos katkaisija on lämmitetty päällä -tilassa, se on yksinkertaisesti vaihdettava uuteen. Tämä viittaa siihen, että katkaisijat, kuten muut johdotusvarusteet, joutuvat kulutuksen aikana käytön aikana.

Seuraava esimerkki. Kun ruokalaatikkoa oli tarjolla puhelun aikana, sähköliesi ei toiminut elintarvikeprosessorilla, ja erilliskytkin katkaissut. Kun kytket differentiaalikoneen päälle, se sammutetaan myös. Tässä esimerkissä häiriön syy oli sähköinen. Johtimien eristys oli rikki, mikä johti oikosulkuun.

Circuit Breaker Device

Sähkökytkentöjen tekeminen:

ja lisäksi automaattisten kytkimien laitteen tuntemus ei ole tarpeeton. Toisin sanoen sinun on tiedettävä automaattisten sulkemislaitteiden toimintaperiaate ja niiden suunnittelu.

Kuva 1 Circuit Breaker Device

Katkaisijoiden toimintaperiaate on käynnistää sähkömagneetti, kun piiriin muodostuu ylivirta, sähkömagneetti vuorostaan ​​vaikuttaa mekanismiin, joka katkaisee nämä kontaktit.

Piirin katkaisija. Kaaviokuva katkaisijasta

Tämän suunnittelijärjestelmän mukaan on mahdollista jäljittää, mitkä elementit yksityiskohtia ovat mukana katkaisijan rakenteessa fig.2 :

Automaattisen kytkimen kytkeminen päälle ja pois päältä tapahtuu kääntämällä säätönuppia. Kuljetettaessa sähkömagneettisen releaserin käämissä olevan oikosulkuvirran käämityksen sähkömagneettista kenttää muodostuu, mikä vaikuttaa sydämen ampumisulakkeeseen. Näin ollen hyökkääjä ydin houkuttelee ja asettaa liikkeelle vivut. Tämän seurauksena liikkuvat ja kiinteät koskettimet avataan, eli automaattinen katkaisija katkaistaan ​​automaattisesti.

Virtapiirin valinta

Ennen katkaisijan valitsemista sinun on ensin laskettava sähkölaitteiden virrankulutus. Tämä taulukko on sinulle erittäin hyödyllinen laskelmissa.

Katkaisijan nimellisvirran laskemiseksi sinun on käytettävä seuraavia kaavoja:

Tietäen voiman ja jännitteen arvot, on mahdollista laskea katkaisijan nimellisvirta.

Kun muistat näitä nimityksiä, voit itsenäisesti noutaa automaattikytkimen - ilman apua.

Seuraavat aiheet selittävät jakeluverkkoja ja niin edelleen.

Mitkä ovat sähköverkkojen katkaisijoiden tyypit ja tyypit

Näiden kytkinlaitteiden tärkein ero kaikkien muiden vastaavien laitteiden välillä on kykyjen monimutkainen yhdistelmä:

1. pitkään säilyttää nimelliskuormat järjestelmässä voimakkaiden sähkönvirtausten luotettavan siirron vuoksi sen koskettimien kautta;

2. suojaa käyttölaitteita sähkövirrasta vahingossa esiintyvistä vioista johtuen sen nopeasta poistamisesta.

Normaalien laitteiden käyttöolosuhteissa käyttäjä voi vaihtaa manuaalisesti kuormituksia automaattisilla kytkimillä, jotka tarjoavat:

erilaiset voimaohjelmat;

verkon kokoonpanon muutos;

laitteiden poistaminen töistä.

Sähköjärjestelmien hätätilanteet tapahtuvat välittömästi ja spontaanisti. Henkilö ei pysty nopeasti reagoimaan ulkonäkseen ja poistamaan toimia. Tämä toiminto on määritetty kytkimelle sisäänrakennetuille automaattisille laitteille.

Energiateollisuudessa käytetään sähköjärjestelmien jakautumista virran tyypin mukaan:

Lisäksi laitteet luokitellaan jännitteen suuruuden mukaan:

matala jännite - alle tuhat volttia;

korkea jännite - kaikki muu.

Kaikissa tällaisissa järjestelmissä omat katkaisijat on suunniteltu toistuvaan toimintaan.

AC-piirit

Tämä kytkinryhmä on valtava valikoima nykyaikaisten valmistajien tuottamia malleja. Se luokitellaan verkkojännitteellä ja nykyisellä kuormituksella.

Sähkölaitteet enintään 1000 volttia

Lähetetyn sähkön tehon mukaan AC-piireissä olevat automaattiset kytkimet jakautuvat perinteisesti seuraavasti:

2. valettuun koteloon;

3. tehoilma.

Erityinen suorituskyky pienten, vakiomoduulien muodossa, joiden leveys on 17,5 mm, määrittää niiden nimen ja muodon mahdollisuuden asentaa din-kiskoon.

Kuvassa näkyy yksi näistä katkaisijoista sisäinen rakenne. Sen runko on kokonaan kestävää dielektristä materiaalia, joka poistaa henkilön tappion sähkövirralla.

Syöttö- ja lähtevät johdot on kytketty ylempiin ja alempiin terminaalipuristeisiin. Kytkentätilan manuaaliseen hallintaan on asennettu kaksi kiinteää asentoa:

yläosa on suunniteltu syöttämään virtaa suljetun tehoyhteyden kautta;

pohja - tarjoaa avoimen piirin tehon.

Jokainen näistä koneista on suunniteltu pitkäaikaiseen toimintaan tietyllä nimellisvirran arvolla (In). Jos kuorma kasvaa, voimakosketin katkaisee. Tällöin tapauksessa on kaksi suojaustyyppiä:

1. lämmön vapautuminen;

2. nykyinen raja.

Toiminnan periaate antaa meille mahdollisuuden selittää aika-virtaominaisuus, joka ilmaisee suojan vasteajan riippuvuuden kuormavirrasta tai sen kautta kulkevasta onnettomuudesta.

Kuvassa oleva kaavio on yksi tietyn katkaisijan kohdalle, kun katkaisutoiminta-alue valitaan 5 ÷ 10 kertaa nimellisvirrasta.

Alkuvaiheen ylikuormituksen aikana terminen irrotus on tehty bimetallilevystä, jossa lisääntynyt virta vähitellen kuumenee, taipuu ja toimii laukaisumekanismilla välittömästi mutta tiettynä viiveenä.

Tällä tavoin se mahdollistaa pienet ylikuormitukset, jotka liittyvät kuluttajien lyhytaikaiseen yhteyteen, poistavat ja poistavat tarpeettomat matkat. Jos kuorma antaa kriittisen lämmityksen johdotuksen ja eristyksen, sähkökatkon katkeaminen tapahtuu.

Kun suojatussa virtapiirissä syntyy hätävirta, joka kykenee polttelemaan laitteen energiansa, sähkömagneettinen käämi käynnistyy. Se impulsseja johtuen nousevan kuorman heittämisestä ja heittää ydin laukaisumekanismiin, jotta ylikuormitustila pysähtyy välittömästi.

Kaaviosta käy ilmi, että mitä korkeammat oikosulkuvirrat ovat, sitä nopeammin sähkömagneettinen vapautus heikentää niitä.

Sama periaate toimii kotitalouksien sulake automaattisella PAR: llä.

Kun suuret virtaukset rikkoutuvat, syntyy sähköinen kaari, jonka energia voi palauttaa koskettimet. Sulkematta toimintaansa automaattisissa kytkimissä käytetään arkkikammiota, joka jakaa kaaren purkauksen pieniksi virroiksi ja sammuttamalla ne jäähdyttämällä.

Useiden rajoitusmoduulien mallit

Sähkömagneettiset päästöt on konfiguroitu ja säädetty toimimaan tiettyjen kuormien kanssa, koska ne alkavat luoda erilaisia ​​transientteja. Esimerkiksi erilaisten valaisimien päällekytkennän aikana hehkulangan vaihtelevan resistanssin vuoksi lyhytjännitteinen ylivirta voi lähestyä nimellisarvoa kolminkertaiseksi.

Siksi asuntojen ja valaistuspiirien liitäntäryhmälle on tavallista valita katkaisijat, joilla on tyypin "B" ajallinen ominaispiirre. Se on 3 ÷ 5 In.

Asynkroniset moottorit roottorin edistämisessä taajuusmuuttajana aiheuttavat suurempia virtauksia ylikuormituksille. Valitse niille koneita, joiden ominaisuus on "C" tai - 5 ÷ 10 In. Luotetun varauksen ansiosta ajankohta ja nykyinen antavat moottorin pyörimään ja taataan toimintatila ilman tarpeettomia seisokkeja.

Konetyökalujen ja -mekanismien teollisessa tuotannossa on ladatut toimilaitteet, jotka on liitetty moottoreihin, mikä lisää lisääntynyttä ylikuormitusta. Käytä tällaisia ​​tarkoituksia varten automaattisia kytkinominaisuuksia "D" nimellisarvolla 10 ÷ 20 In. Ne ovat hyvin todistettuja, kun työskentelet aktiivisessa induktiivisessa kuormituksessa.

Lisäksi automaatilla on kolme muuta tyypillistä aikakytkemisominaisuutta, joita käytetään erityistarkoituksiin:

1. "A" - pitkä johdotus aktiivisella kuormalla tai puolijohdelaitteen suojauksella, arvo 2 ÷ 3 In;

2. "K" - voimakkaille induktiivisille kuormille;

3. "Z" - elektronisille laitteille.

Eri valmistajien teknisessä dokumentaatiossa kahden viimeisen tyypin raja-arvo voi poiketa hieman.

Molded Case Circuit Breakers

Tämä laiteryhmä pystyy vaihtamaan suurempia virtoja kuin modulaariset mallit. Niiden kuormitus voi saavuttaa arvot jopa 3,2 kiloampereen.

Ne valmistetaan samoin periaattein kuin modulaariset mallit, mutta ottaen huomioon lisääntyneet kuormitustarpeet, ne yrittävät tuottaa suhteellisen pieniä mittoja ja korkeaa teknistä laatua.

Nämä koneet on suunniteltu toimimaan turvallisesti teollisuuslaitoksissa. Nimellisvirran arvon mukaan ne jakautuvat perinteisesti kolmeen ryhmään, jolloin voidaan vaihtaa enintään 250, 1000 ja 3200 ampeerin kuormia.

Kehon muotoilu: kolme tai neljä napainen malli.

Tehoilmakytkimet

Ne toimivat teollisuuslaitoksissa ja toimivat erittäin suurilla kuormituksilla, jotka ovat jopa 6,3 kiloampereita.

Nämä ovat matalajännitteisten laitteiden kytkinlaitteiden monimutkaisimpia laitteita. Niitä käytetään sähköisten järjestelmien käyttämiseen ja suojaamiseen tehostuneiden kytkinlaitteiden sisään- ja ulostulolaitteina sekä generaattoreiden, muuntajien, kondensaattoreiden tai voimakkaiden sähkömoottoreiden liittämiseen.

Kuvassa on kaavamainen kuva niiden sisäisestä rakenteesta.

Voimakosketintunnistimen kaksoispoistoa käytetään jo täällä ja asennetaan kammionkestäviä kammioita, joissa on rakoja jokaisen matkan puolella.

Kiinnityskäämi, sulkujousi, jousen viritys ja automaation elementit ovat mukana työalgoritmissa. Virtamuuntaja, jossa on suojaava ja mittauskäämitys, on sisäänrakennettu vuotavien kuormien hallitsemiseksi.

Sähkölaitteet yli 1000 voltin

Suurjännitekatkaisimet ovat erittäin monimutkaisia ​​teknisiä laitteita, ja ne tehdään tiukasti erikseen jokaiselle jänniteluokalle. Niitä käytetään pääsääntöisesti muuntaja-asemissa.

Nämä vaatimukset ovat:

suhteellinen meluton työpaikalla;

Kuormitukset, jotka rikkovat suurjännitekytkimiä hätäjarrutuksen aikana, ovat erittäin vahvan kaaren mukana. Sammutusta varten käytetään erilaisia ​​menetelmiä, mukaan lukien ketjun katkaiseminen erityisessä ympäristössä.

Kytkimen koostumus sisältää:

Yksi näistä kytkentälaitteista näkyy kuvassa.

Piirin laadukkaaseen toimintaan tällaisissa rakenteissa on käyttöjännitteen lisäksi otettava huomioon:

nimellinen kuormitusvirta luotettavan voimansiirron ollessa päällä;

suurin oikosulkuvirta teholla, joka kykenee kestämään laukaisumekanismin;

avoimen virtapiirin sallittu osa virran katkaisun aikana;

automaattinen sulkemisominaisuudet ja kahden automaattisen sulkemiskierron tarjoaminen.

Kaaren sammutuksen menetelmien mukaan kytkimet luokitellaan seuraavasti:

Luotettavaa ja kätevää käyttöä varten ne toimitetaan käyttömekanismilla, joka voi käyttää yhtä tai useampaa energiaa tai niiden yhdistelmiä:

paineilman paine;

sähkömagneettinen pulssi solenoidista.

Riippuen käyttöolosuhteista, ne voidaan luoda siten, että ne toimivat jännitteisesti yhdestä 750 kilovolttiin. Luonnollisesti heillä on erilainen muotoilu. mitat, automaattiset ja kauko-ohjausominaisuudet, suojausasetukset turvalliseen käyttöön.

Tällaisten katkaisijoiden apujärjestelmillä voi olla hyvin monimutkainen haarautunut rakenne ja ne voidaan sijoittaa ylimääräisiin paneeleihin erityisissä teknisissä rakennuksissa.

DC-piirejä

Näissä verkoissa on myös lukuisia katkaisijoita, joilla on erilaisia ​​ominaisuuksia.

Sähkölaitteet enintään 1000 volttia

Tässä modernin modulaariset laitteet tuodaan massiivisesti, ja niillä on mahdollisuus asentaa din-kiskoon.

Ne täydentävät menestyksekkäästi vanhojen AP-50: n, AE: n ja muiden vastaavien koneiden luokkia, jotka on kiinnitetty suojavaippojen seiniin ruuviliitoksilla.

Modulaarisilla DC-rakenteilla on sama laite ja toimintaperiaate kuin analogeillaan vuorottelevalla jännitteellä. Ne voidaan suorittaa yhdellä tai useammalla lohkolla ja ne valitaan kuorman mukaan.

Sähkölaitteet yli 1000 voltin

Suurjännitekatkaisimet tasavirtakäyttöön elektrolyysituotannon, metallurgisten teollisuuslaitosten, rautateiden ja kaupunkien sähköistettyjen kuljetusten, energiayritysten asennuksissa.

Tällaisten laitteiden toimintaan liittyvät tärkeimmät tekniset vaatimukset vastaavat vastakappaleita vaihtovirralla.

ABB: n ruotsalais-sveitsiläisen yrityksen tiedemiehet pystyivät kehittämään suurjännitekytkennän DC-kytkimen, joka yhdistää laitteeseensa kaksi tehorakennetta:

Sitä kutsutaan hybridiksi (HVDC), ja se käyttää tekniikkaa peräkkäisen kaaren sammumisen yhteydessä kahdessa ympäristössä kerralla: rikkiheksafluoridi ja tyhjö. Tätä varten koottiin seuraava laite.

Jännite syötetään hybridi-tyhjö-katkaisijan ylempään kiskokartiin ja se poistetaan kaasusuljetun alemman väylän kautta.

Molempien kytkinlaitteiden teho-osat on kytketty sarjaan ja niitä ohjataan yksittäisillä käyttölaitteilla. Jotta ne toimisivat samanaikaisesti, syntyy synkronoitu koordinaattitoimintojen ohjauslaite, joka lähettää komennot ohjausmekanismille riippumattomalla virtalähteellä kuituoptiikan kanavan kautta.

Käyttämällä korkean tarkkuuden tekniikoita suunnittelijan kehittäjät onnistuivat saavuttamaan johdonmukaisuus molempien asemia toimilaitteiden toimissa, jotka sopivat alle yhden mikrosekunnin aikaväliin.

Kytkimen ohjaus tapahtuu tehonsyöttöön rakennettuun releen suojayksikköön toistimen kautta.

Hybridikytkimellä oli mahdollista lisätä huomattavasti komposiittirakenteisten ja tyhjiörakenteiden tehokkuutta käyttämällä niiden yhteisiä ominaisuuksia. Samaan aikaan oli mahdollista saavuttaa etuja verrattuna muihin analogeihin:

1. kyky katkaista luotettavasti oikosulkuvirrat suurella jännitteellä;

2. mahdollisuuden pieniin vaivoihin tehoelementtien vaihtamiseksi, mikä on vähentänyt huomattavasti kokoa ja. näin ollen laitteiden kustannukset;

3. erilaisten standardien saatavuus sellaisten rakenteiden luomiseksi, jotka toimivat osana erillistä kytkintä tai kompakteja laitteita yhdellä sähköasemalla;

4. kyky poistaa nopeasti kasvavan korvattavan stressin vaikutukset;

5. mahdollisuus perustaa perusmoduuli, joka toimii enintään 145 kilovoltin jännitteellä.

Suunnittelun erottuva piirre on kyky katkaista sähköpiiri 5 millisekunnissa, mikä on lähes mahdotonta suorittaa muiden mallien sähkölaitteilla.

Hybridikytkinlaite havaitaan MIT (MIT) -teknologian katsauksen mukaan vuoden kymmenen parhaan kehityksen mukaan.

Samankaltaiset tutkimukset koskevat muita sähkölaitteiden valmistajia. He saavuttivat myös tiettyjä tuloksia. Mutta ABB on edelläkävijöitä tässä asiassa. Hänen johdollaan uskoo, että kun virtalähde lähetetään, tapahtuu suuria häviöitä. Niitä voidaan merkittävästi pienentää korkeajännitteisten tasavirtapiirien avulla.