Прекъсвачи

• Инструмент

Как действа прекъсвачът

Прекъсвачи (прекъсвачи) са електрически превключватели, предназначени да управляват електрически вериги в нормални режими и автоматично да предпазват електрическите мрежи и оборудване от аварийни условия (токове на късо съединение, токове на претоварване, намаляване на напрежението или изчезване, промяна в текущата посока, полета на мощни генератори при аварийни условия и др.), както и за рядко превключване на номиналните токове (6-30 пъти на ден).

Благодарение на простотата, удобството, безопасността на обслужване и надеждността на защитата срещу късо съединение, те се използват широко в електрически инсталации с малка и висока мощност.

Прекъсвачите принадлежат към устройствата за ръчно управление, но много от тях имат електромагнитно или електродвигателно задвижване, което позволява да се контролират от разстояние.

Автоматичните устройства обикновено се изключват ръчно (чрез задвижване или от разстояние), а в случай на прекъсване на нормалната работа (появата на свръхток или намаляване на напрежението) автоматично. Освен това, всяка машина е снабдена с максимално освобождаване, а при някои видове с минимално освобождаване на напрежение.

Съгласно функциите за защита, прекъсвачите са разделени на прекъсвачи: максимален ток, ниско напрежение и обратна мощност.

Машините с претоварване се използват за автоматично отваряне на електрическа верига, когато в нея протичат токове на късо съединение и претоварване над определена граница. Смяната на превключвателя и предпазителя осигурява по-надеждна и селективна защита при ненормални условия.

Ако условията на околната среда са различни от нормалните (влажността на въздуха е над 85% и съдържа нечистотии от вредни изпарения), прекъсвачите трябва да се поставят в кутии и шкафове, непромокаеми от прах и влага и химически устойчиви.

класификация

Прекъсвачите са разделени на:

• инсталационните прекъсвачи имат защитен изолационен (пластмасов) корпус и могат да бъдат инсталирани на обществени места;

• универсални - нямат такъв случай и са предназначени за монтаж в разпределителни устройства;

• висока скорост (собственото време за реакция не надвишава 5 ms);

• не бърза (от 10 до 100 ms);

Високоскоростната работа се осигурява от принципа на работа (поляризирани електромагнитни или индукционно-динамични принципи и т.н.), както и условия за бързо изчезване на електрическата дъга. Подобен принцип се използва при автоматичните ограничения на тока;

• селективен, с регулируемо време за реакция в областта на токове на късо съединение;

• прекъсвачи против ток, които работят само когато се променя токът в защитената верига;

• Поляризираните автоматики изключват веригата само когато токът се увеличава в посока напред, неполяризирано - с всяка посока на тока.

Характеристиките на дизайна и принципа на работа на машината се определят от нейната цел и обхват.

Включването и изключването на машината може да се извърши ръчно, чрез електромоторно или електромагнитно задвижване.

Ръчното задвижване се използва при номинални токове до 1000 А и осигурява гарантиран максимален капацитет на превключване, независимо от скоростта на превключващата ръкохватка (операторът трябва да извърши решително включване: от началото до завършване).

Електромагнитните и електродвижещите задвижвания се захранват от източници на напрежение. Контролната схема на задвижването трябва да има защита срещу повторно затваряне на късо съединение, докато процесът на включване на автоматика за ограничаване на късото напрежение трябва да спре при захранващо напрежение 85 - 110% от номиналното напрежение.

В случай на претоварване и токове на късо съединение прекъсвачът е изключен, независимо от това дали ръкохватката за управление е задържана в положение включено.

Важна част от машината е освобождаването, което управлява контролирания параметър на защитената верига и действа върху устройството за освобождаване, което изключва машината. Освен това освобождаването позволява отдалечено изключване на машината. Най-разпространени са следните видове издания:

• електромагнитни за защита срещу токове на късо съединение;

• защита от топлинно претоварване;

• Комбинираната;

• полупроводник с висока стабилност на параметрите на отговор и лекота на настройка.

За превключване без ток или за рядко превключване на номиналния ток могат да се използват автоматични устройства без освобождаващи устройства.

Серията автоматични превключватели, произведени в отрасъла, са предназначени за използване в различни климатични зони, разположени на места с различни експлоатационни условия, за работа в условия, които се различават по механичен стрес и опасност за околната среда и имат различна степен на защита от докосване и от външни влияния.

Информация за конкретни типове устройства, техните типове и размери са дадени в регулаторните и технически документи. По правило такъв документ е Техническите условия на предприятието. В някои случаи с цел унификация за продукти, които се използват широко и се произвеждат от няколко предприятия, нивото на документа се увеличава (понякога до нивото на държавния стандарт).

Прекъсвачите се състоят от следните основни компоненти:

• контактна система;

• противопожарна система;

• издания;

• контролен механизъм;

• механизъм на свободно изключване.

Контактната система се състои от неподвижни контакти, фиксирани в корпуса и подвижни контакти, закрепени върху оста на управляващото зъбно колело и обикновено осигуряват една отворена верига.

Аркационното устройство е монтирано във всеки полюс на превключвателя и е предназначено за локализиране на електрическата дъга в ограничен обем. Това е камера за потушаване на дъга с деоионна решетка от стоманени плочи. Могат да се осигурят и спирачни апарати, които са пластини с влакна.

Механизмът на свободно изключване е механизъм с три или четири връзки, който задейства изключването и изключването на контактната система както с автоматичен, така и с ръчен контрол.

Електромагнитното освобождаване на свръхток, което е електромагнит с котва, осигурява автоматично изключване на прекъсвача при токове на късо съединение, превишаващи текущата настройка. Електромагнитни устройства за освобождаване на ток с устройство за хидравлично забавяне имат времево закъснение за защита срещу токове на претоварване.

Топлинното максимално освобождаване е термо биметална пластина. При токове на претоварване, деформацията и усилията на тази плоча осигуряват автоматично изключване на превключвателя. Времето закъснение намалява с увеличаване на тока.

Излъчвателите на полупроводници се състоят от измервателен елемент, блок от полупроводникови релета и изходен електромагнит, действащ върху механизма за свободно изключване на автоматиката. При измервателен елемент се използва токов трансформатор (на променлив ток) или магнитен усилвател (при постоянен ток).

Токовото излъчване на полупроводникови елементи позволява настройка на следните параметри:

• номиналния ток на освобождаването;

• настройки за тока на работа в областта на токове на късо съединение (ток на изключване);

• настройки за времето за реакция в зоната на токове на претоварване;

• настройки за времето за реакция в зоната на токове на късо съединение (за селективни превключватели).

Много автоматични машини използват комбинирани освобождавания, които използват термични елементи, за да се предпазят от токове на претоварване и електромагнитни, за да се предпазят от токове на късо съединение без забавяне (прекъсване).

Превключвателят има и допълнителни монтажни елементи, които са вградени в превключвателя или са прикрепени към него отвън. Те могат да бъдат независимо, нулево и минимално задействане, свободни и допълнителни контакти, ръчно и електромагнитно дистанционно управление, автоматична аларма за изключване, устройство за заключване на превключвателя в положение "изключено".

Независимото освобождаване е електромагнит захранван от външен източник на напрежение. Минималните и нулевите задвижващи устройства могат да се извършват със закъснение и без забавяне. С помощта на независимо или минимално освобождаване е възможно дистанционно да се изключи прекъсвачът.

Условия на работа

Прекъсвачите са налични във варианти с различна степен на защита срещу контакт и външни въздействия (IPOO, IP20, IP30, IP54). В този случай степента на защита на клемите за свързване на външни проводници може да бъде по-ниска от степента на защита на корпуса на превключвателя.

Превключвателите са направени в 5 климатични модификации и 5 категории разположение, кодирани от буквите U, UHL, T, M, OM и номера 1,2,3,4,5.

Превключвателите са проектирани за продължителна работа при следните условия:

• инсталация на надморска височина не повече от 1000 m (превключватели на серията AP50 и AE1000 - на височина не повече от 2000 m над морското равнище);

• температура на околния въздух от -40 (без роса и замръзване) до + 40 ° С (при серия AE1000 - от +5 до + 40 ° С);

• относителна влажност на околната среда не повече от 90% при 20 ° С и не повече от 50% при 40 ° С;
  

• околната среда - не експлозивна, без съдържание на прах (включително проводим) в количеството, което нарушава работата на превключвателя и агресивни газове и пари в концентрации, които унищожават металите и изолацията;

• мястото за монтаж на превключвателя е защитено от проникване на вода, масло, емулсия и др.

• липса на директно излагане на слънчева и радиоактивна радиация;

• липсата на остри сътресения (шокове) и силно разклащане; Възможно е вибрация на монтажни точки на превключватели с честота до 100 Hz при ускорение не повече от 0,7 g.

Групите на работните условия за електрически продукти по отношение на въздействието на механичните фактори на околната среда се определят от GOST 17516.1-90. В съответствие с данните от каталога прекъсвачите са предназначени за работа в групи M1, M2, MZ, M4, MB, M9, M19, M25.

От гледна точка на безопасността, прекъсвачите съответстват на GOST 12.2.007.0-75 и GOST 12.2.007.6-75, изискванията на "Правилата за електрическите инсталации" и осигуряват работните условия, установени от "Правилата за техническа експлоатация на инсталациите от потребителя" и "Правила за безопасност при работа на електрическите инсталации от потребителя" одобрен от Gosenergonadzor на 21.12.94 г. От гледна точка на защита срещу течове против изтичане, превключвателите отговарят на изискванията на GOST 12.1.038-82.

Работата в неработно състояние (съхранение и транспортиране по време на прекъсване на работа) съответства на GOST 15543-70 и GOST 15150-69.

Избор на прекъсвач: видовете и характеристиките на електрическите машини

Разбира се, много от нас се чудеха защо прекъсвачите толкова бързо изместват остарелите предпазители от електрическата верига? Дейността за въвеждането им е оправдана от редица много убедителни аргументи.

Машината почти незабавно изключва линията, която е поверена на нея, което елиминира повреда на окабеляването и захранващото оборудване. След приключване на изключването, клонът може да бъде рестартиран незабавно, без да се заменя предпазното устройство. В допълнение, възможно е да се закупи този вид защита, в идеалния случай съответстващ на данните за времето на тока на конкретни видове електрически съоръжения.

За да се направи правилно изборът на прекъсвача, е необходимо да се разбере класификацията на устройствата. Трябва да знаете кои параметри трябва да обърнете специално внимание. Тази ценна информация ще намерите в статията, предложена от нас.

Класификация на прекъсвачите

Прекъсвачите обикновено се избират според четири ключови параметъра - номинална спирачна мощност, брой на полюсите, характеристика на тока на тока, номинален работен ток.

Параметър # 1. Номинална спирачна мощност

Тази характеристика показва допустимия ток на късо съединение (SC), при който превключвателят ще работи, и чрез отваряне на веригата изключва захранването и свързаните с него устройства. Според този параметър са разделени три типа автомати - 4.5 kA, 6 kA, 10 kA.

1. Автоматичните 4.5 kA (4500 A) се използват често, за да се изключат повредите в електрическите линии на частните жилищни имоти. Съпротивлението на окабеляването от подстанцията към късото съединение е приблизително 0,05 Ohm, което дава граница на тока от около 500 А.
2. Устройствата от 6 kA (6000 A) се използват за защита на жилищния сектор от късо съединение на обществени места, където съпротивлението на линиите може да достигне 0,04 ohm, което увеличава вероятността от късо съединение до 5,5 kA.
3. Превключватели за 10 kA (10 000 A) се използват за защита на електрическите инсталации за промишлена употреба. Скорост до 10 000 А може да възникне при късо съединение, разположено в близост до подстанцията.

Преди да изберете оптималната модификация на прекъсвача, е важно да разберете дали са възможни късо съединение над 4,5 kA или 6 kA?

Изключването на машината се извършва при късо съединение на заданието. Най-често прекъсвачите 6000A се използват за битови нужди. Моделите 4500A практически не се използват за защита на съвременните електропроводни мрежи, а в някои страни е забранено да се използват.

Работата на прекъсвача е да предпази кабелите (а не оборудването и потребителите) от късо съединение и от топенето на изолацията, когато теченията надхвърлят номиналните стойности.

Параметър # 2. Брой на полюсите

Тази характеристика показва максималния брой кабели, които могат да бъдат свързани към AV, за да се защити мрежата. Те се изключват при възникване на аварийна ситуация (при превишаване на допустимите стойности на тока или надвишаване на нивото на кривата време-ток).

Тази характеристика показва максималния брой кабели, които могат да бъдат свързани към AV, за да се защити мрежата. Те се изключват при възникване на аварийна ситуация (при превишаване на допустимите стойности на тока или надвишаване на нивото на кривата време-ток).

Характеристики на единични полюсни машини

Превключвателят на еднополюсен тип е най-простата модификация на автоматичната машина. Тя е предназначена за защита на отделни вериги, както и еднофазни, двуфазни, трифазни кабели. Възможно е да се свържат 2 проводника към конструкцията на прекъсвача - захранващия проводник и изходния.

Функциите на този клас устройства включват само защитата на проводника срещу пожар. Неутралът на самата електрическа инсталация е поставен на нулевата шина, като по този начин се прекъсва прекъсвачът и земният проводник е свързан отделно със заземителната шина.

Еднополюсният автоматичен не изпълнява функцията на вход, защото когато е принуден да се откачи, фазовата линия се счупи и неутралният елемент е свързан към източник на напрежение, който не осигурява 100% гаранция за защита.

Характеристики на биполярни превключватели

Когато е необходимо напълно да изключите мрежовото окабеляване от напрежението, използвайте двуполюсна машина. Той се използва като вход, когато по време на повреда на късо съединение или мрежа всички електрически кабели се изключват едновременно. Това ви позволява да извършвате навременна работа по ремонта, модернизацията на веригите е абсолютно безопасна.

Прилагайте биполярни машини в случаите, когато е необходим отделен превключвател за еднофазен електрически уред, например бойлер, бойлер, машинен инструмент.

Свържете устройството към защитеното устройство, като използвате 4 проводника, два от които са захранващи проводници (едната от тях е свързана директно към мрежата, а втората захранва с джъмпер) и две са изходящи проводници, които изискват защита и могат да бъдат 1-, 2-, 3-тел.

Триполюсна модификация на прекъсвачи

За защита на трифазната 3-проводна или 4-жична мрежа с помощта на триполюсни машини. Те са подходящи за свързване според типа на звездата (междинният проводник остава незащитен, а фазовите проводници са свързани към полюсите) или триъгълник (с липсващ централен проводник).

В случай на авария на една от линиите, другите две се изключват сами.

Триполюсният прекъсвач служи като вход и е общ за всички видове трифазни товари. Често модификацията се използва в индустрията за осигуряване на електрически ток.

Към модела са свързани до 6 проводника, 3 от които са представени от фазови проводници на трифазна електрическа мрежа. Останалите 3 са защитени. Те представляват три еднофазни или трифазни кабели.

Използването на четирифазни автоматични

За да се защити три-, четирифазната електрическа мрежа, например мощен двигател, свързан с принципа на звезда, се използва четирифазен автоматик. Той се използва като входен превключвател на трифазна четирижилна мрежа.

Възможно е да се свържат осем проводника към тялото на машината, четири от които са фазови проводници на електрическата мрежа (едната от тях е неутрална), а четири - с изходящи проводници (3 и 1 неутрален).

Параметър # 3. Характеристика време-ток

АБ могат да имат един и същ индикатор за номиналната мощност на товара, но характеристиките на потреблението на електроенергия от инструментите могат да бъдат различни. Консумацията на енергия може да е неравномерна, варира в зависимост от типа и натоварването, както и от включването, изключването или непрекъснатата работа на устройството.

Колебанията на мощността могат да бъдат доста значителни, а обхватът на техните промени - широк. Това води до изключване на машината във връзка с излишъка от номиналния ток, който се счита за фалшиво изключване на мрежата.

За да се изключи възможността за нецелесъобразно функциониране на предпазителя в случай на непредварителни стандартни промени (текущо увеличение, промяна на мощността), се използват автомати с определени времеви токови характеристики (VTH). Това позволява работата на прекъсвачи със същите текущи параметри с произволно допустимо натоварване без фалшиви прекъсвания.

BTX показват, след колко време ще работи превключвателят и какви индикатори на отношението на тока и постоянен ток на машината ще бъде.

Характеристики на машини с характеристика Б

Автоматика със зададената характеристика се изключва за 5-20 секунди. Текущият индикатор е 3-5 номинални тока на машината. Тези модификации се използват за защита на веригите, които захранват домакински стандартни уреди.

Най-често моделът се използва за защита на окабеляване на апартаменти, частни къщи.

Характеристика C - принципи на работа

Автоматичната машина с обозначение на номенклатурата C се изключва за 1-10 секунди при 5-10 номинални тока.

Те използват превключватели от тази група във всички сфери - в ежедневието, строителството, промишлеността, но те са най-търсени в областта на електрическата защита на апартаменти, къщи и жилищни помещения.

Работа на превключватели с характеристика D

Машините тип D се използват в промишлеността и се представят чрез триполюсни и четириполюсни модификации. Те се използват за защита на мощни електрически двигатели и различни трифазни устройства. Времето за реакция на AV е 1-10 секунди при ток, който е кратно на 10-14, което прави възможно ефективното му използване за защита на различни кабели.

Мощните индустриални двигатели работят изключително с AB с характеристика D.

Параметър # 4. Номинален работен ток

Общо, има 12 модификации на автомати, които се различават по отношение на номиналния работен ток - 1А, 2А, 3А, 6А, 10А, 16А, 20А, 25А, 32А, 40А. Параметърът отговаря за скоростта на работа на автоматика, когато токът надвишава номиналната стойност.

Изборът на превключвателя за определената характеристика се извършва, като се вземе предвид мощността на електрическото окабеляване, допустимия ток, който окабеляването може да издържи в нормален режим. Ако текущата стойност не е известна, тя се определя чрез формули, като се използват данните от сектора на проводника, неговият материал и начинът на инсталиране.

Автоматичните 1A, 2A, 3A се използват за защита на схеми с ниски токове. Те са подходящи за осигуряване на електричество на малък брой уреди, като например лампи или полилеи, хладилници с ниска мощност и други устройства, чиято обща мощност не надвишава възможностите на машината. Превключвателят 3А се използва ефективно в индустрията, ако го направите трифазно свързване на триъгълник.

Превключватели 6А, 10А, 16А могат да се използват за осигуряване на електричество за отделни електрически вериги, малки помещения или апартаменти. Тези модели се използват в промишлеността, с помощта на които те доставят захранване на електродвигатели, соленоиди, нагреватели, заваръчни машини, свързани към отделна линия.

Използват се три-, четириполюсни автомати 16А като вход за трифазна схема на захранване. При производството се предпочитат инструментите с D-крива.

Машини 20А, 25А, 32А се използват за защита на окабеляване на модерни апартаменти, те са в състояние да предоставят електричество за перални машини, нагреватели, електрически сушилни и други уреди с висока мощност. Модел 25А се използва като входна автоматика.

Превключвателите 40А, 50А, 63А принадлежат към класа на устройства с висока мощност. Те се използват за осигуряване на електроенергия за високо енергийно оборудване в ежедневието, промишлеността, гражданското строителство.

Избор и изчисляване на прекъсвачи

Познавайки характеристиките на AB, можете да определите коя машина е подходяща за определена цел. Но преди да изберете оптималния модел, е необходимо да направите някои изчисления, с които можете точно да определите параметрите на желаното устройство.

Стъпка # 1. Определяне на мощността на машината

При избора на машина е важно да се вземе предвид общата мощност на свързаните устройства.

Например, имате нужда от машина, за да свържете кухненските уреди към електрическото захранване. Да предположим, че към изхода ще бъде свързана кафеварка (1000 W), хладилник (500 W), фурна (2000 W), микровълнова фурна (2000 W), електрическа кана (1000 W). Общата мощност ще бъде равна на 1000 + 500 + 2000 + 2000 + 1000 = 6500 (W) или 6.5 kV.

Ако погледнете таблицата на автоматиците за свързване на захранването, помислете дали стандартното окабеляване в жилищни условия е 220 V, тогава ще бъде подходящ еднополюсен или двуполюсен автоматик 32А с обща мощност 7 kW.

Необходимо е да се има предвид, че може да се изисква голямо потребление на енергия, тъй като по време на операцията може да се наложи да се свържат други електрически уреди, които първоначално не са били взети под внимание. За да се предвиди тази ситуация, при изчисляването на общото потребление се използва коефициент на умножение.

Например чрез добавяне на допълнително електрическо оборудване е необходимо увеличаване на мощността от 1,5 kW. Тогава трябва да вземете коефициент 1,5 и да го умножете по получената изчислена мощност.

При изчисленията понякога е препоръчително да се използва намаляващ фактор. Използва се, когато едновременното използване на няколко устройства е невъзможно. Да предположим, че общата електрическа инсталация за кухнята е била 3.1 kW. След това коефициентът на намаление е 1, тъй като се взема под внимание минималният брой свързани устройства едновременно.

Ако едно от устройствата не може да бъде свързано с другите, тогава коефициентът на редукция се приема за по-малък от един.

Стъпка # 2. Изчисляване на номиналната мощност на машината

Номиналната мощност е мощността, при която кабелът не е изключен. Тя се изчислява по формулата:

където M е мощността (Watt), N е напрежението на мрежата (Volt), CT е токът, който може да премине през машината (Ампер), е косинусът на ъгъла, който получава стойността на ъгъла на фазовото отместване и напрежението. Косинусната стойност обикновено е 1, тъй като практически няма промяна между фазите на тока и напрежението.

От формулата изразяваме ST:

Силата, която вече сме определили, и мрежовото напрежение обикновено е 220 волта.

Ако общата мощност е 3.1 kW, тогава

Полученият ток ще бъде 14 А.

За изчислението с трифазно натоварване се използва същата формула, но се вземат предвид ъгловите отклонения, които могат да достигнат големи стойности. Обикновено на свързаното оборудване те са изброени.

Стъпка # 3. Изчисляване на номиналния ток

Изчислете номиналната ток може да бъде на документацията за окабеляване, но ако не е, тогава се определя въз основа на характеристиките на проводника. За изчисленията са необходими следните данни:

• напречната част на проводника;
• материал, използван за живеене (мед или алуминий);
• начин на полагане.

В условията на живот, обикновено окабеляване се намира в стената.

Извършвайки необходимите измервания, изчисляваме площта на напречното сечение:

Във формула D е диаметърът на проводника (mm),

S е сечението на проводника (mm 2).

След това използвайте таблицата по-долу.

Като се вземат предвид получените данни, ние избираме работния ток на автоматиката, както и номиналната й стойност. Тя трябва да бъде равна или по-малка от работния ток. В някои случаи се допуска използването на машини с номинално по-висок от действителния ток на окабеляването.

Стъпка # 4. Определяне на характеристиките на ток-ток

За правилното определяне на BTX е необходимо да се вземат предвид стартовите токове на свързаните товари. Необходимите данни могат да бъдат намерени в таблицата по-долу.

Съгласно таблицата можете да определите тока (в ампери), когато устройството е включено, както и периода, през който ще се появи отново настоящата граница.

Например, ако вземете електрическа месомелачка с мощност 1,5 kW, изчислете работния ток за нея от таблиците (това ще бъде 6,81 A) и като вземем предвид множеството на стартовия ток (до 7 пъти), получаваме текущата стойност от 6,81 * 7 = 48 (А). Токът на тази сила протича с честота от 1-3 секунди.

Отчитайки графиките на VTK за клас B, можете да видите, че при претоварване прекъсвачът ще работи в първите секунди след началото на месомелачката. Очевидно е, че многообразието на това устройство съответства на клас С, така че машината с характеристика C трябва да се използва, за да се гарантира функционирането на електрическия месомелачка.

За битови нужди обикновено се използват превключватели, които отговарят на характеристиките на В, В. В индустрията за оборудване с големи многочислени токове (мотори, захранващи устройства и т.н.) се създава ток от до 10 пъти, затова е препоръчително да се използват D-модификации на устройството. Трябва обаче да се вземе предвид силата на тези устройства, както и продължителността на началния ток.

Самостоятелните автоматични превключватели се различават от обикновените, тъй като са инсталирани в отделни табла. Функциите на устройството включват защита на веригата от неочаквани токови удари, прекъсвания на електрозахранването във всички или в определена част от мрежата.

Полезно видео по темата

Видео # 1: Избиране на AB чрез текущо характеризиране и пример за текущо изчисление

Видео # 2: Изчисляване на номиналния ток AB

Машини, монтирани на входа на къща или апартамент. Те се намират в здрави пластмасови кутии. Предвид основните характеристики на прекъсвачите, както и правилните изчисления, можете да направите правилния избор на това устройство.

Прекъсвачи Категории: A, B, C и D

Прекъсвачите са устройства, които са отговорни за защитата на електрическата верига от повреди, причинени от излагане на голям ток. Твърде силния поток от електрони може да повреди домакинските уреди, както и да доведе до прегряване на кабела с последващо пренатоварване и запалване. Ако линията не бъде изключена навреме, тя може да предизвика пожар. Следователно, в съответствие с изискванията на Правилата за електрически инсталации (Правила за електрическа инсталация), работата на мрежата, в която не са монтирани електрическите прекъсвачи, е забранена. AB имат няколко параметъра, един от които е характеристиката на тока на автоматичния защитен превключвател. В тази статия ще обясним разликата между прекъсвачите на категории A, B, C, D и за защитата на които мрежи се използват.

Характеристики на мрежовите защитни машини

Независимо от принадлежността към класа, към който принадлежи прекъсвачът, основната му задача е винаги същата - бързо да открие външния вид на прекомерния ток и да изключи мрежата, преди кабелът и устройствата, свързани към линията, да бъдат повредени.

Токовете, които могат да бъдат опасни за мрежата, са разделени на два вида:

• Токове на претоварване. Появата им най-често се дължи на включването в мрежата на устройства, чиято обща мощност надвишава тази, която линията може да издържи. Друга причина за претоварване е провалът на едно или повече устройства.
• Надпрежение, причинено от късо съединение. Късо съединение се получава, когато фазовите и неутралните проводници са взаимосвързани. В нормално състояние те са свързани към товара отделно.

Устройството и принципът на работа на прекъсвача - във видеото:

претоварване токове

Стойността на техния често малко по-висока, отколкото номиналната стойност на машината, така че преминаването на електрическия ток през веригата, ако тя не се забави твърде дълго, не доведе до увреждане на линията. В този смисъл, в този случай не се изисква незабавно изключване на енергия, освен това електронният поток често се връща в нормално състояние. Всеки AB е предназначен за определен излишък от електрически ток, при който се задейства.

Времето за реагиране на защитния прекъсвач зависи от големината на претоварването: при малко надвишаване на нормата може да отнеме един час или повече, а със значителна, няколко секунди.

За разединяване на мощността под въздействието на мощен товар се среща топлинното освобождаване, което се основава на биметална плоча.

Този елемент се нагрява под въздействието на мощен ток, става пластмасов, огъва и предизвиква автоматично задействане.

Токове на късо съединение

Потокът от електрони, причинен от късо съединение, значително надвишава стойността на защитното устройство, като последният незабавно се задейства, като изключва захранването. За откриването на късо съединение и незабавната реакция на устройството е отговорно електромагнитно освобождаване, което е соленоид с ядро. Последният под въздействието на претоварване незабавно влияе на превключвателя, което го кара да изгасне. Този процес отнема няколко секунди.

Има обаче един нюанс. Понякога токът при претоварване може да бъде много голям, но не е причинен от късо съединение. Как трябва апаратурата да определи разликата между тях?

Във видеото за селективността на автоматичните превключватели:

Тук гладко преминете към основния въпрос, на който е посветен материалът ни. Съществуват, както казахме, няколко класа на AB, които се отличават от характеристиките от време до времето. Най-често срещаните от тях, които се използват в битови електрически мрежи, са устройства от класове B, C и D. Прекъсвачите, принадлежащи към категория А, са много по-рядко срещани. Те са най-чувствителни и се използват за защита на прецизните инструменти.

Сред тях, тези устройства се различават по отношение на моментното прекъсване. Стойността му се определя от множеството ток, преминаващ през веригата, до номиналната стойност на автоматиката.

Характеристики на изключване на прекъсвачите

Клас AB, определен с този параметър, се обозначава с латиница и се поставя върху тялото на машината пред номера, съответстващ на номиналния ток.

В съответствие с класификацията, установена от ЕМП, защитните автомати са разделени на няколко категории.

Машини тип MA

Отличителна черта на такива устройства е липсата на термично освобождаване в тях. Устройствата от този клас се инсталират в свързващите вериги на електродвигателите и други мощни устройства.

Защитата от претоварване в такива линии осигурява претоварващо реле, прекъсвачът само предпазва мрежата от повреда, причинена от свръхпроводни къси съединения.

Уреди от клас А

Машините тип А, както беше казано, имат най-висока чувствителност. Термичното освобождаване в устройства с характеристика на ток-ток А най-често се задейства, когато амперията AB е превишена с 30%.

Електромагнитната спирачка спира захранването на мрежата за около 0,05 секунди, ако електрическият ток в кръга надвиши номиналната стойност с 100%. Ако по някаква причина, след удвояване на силата на електронния поток с фактор две, електромагнитният соленоид не работи, биметалното освобождаване изключва захранването за 20-30 секунди.

В линиите са включени машини с времедържател А, при които дори и краткосрочното претоварване е неприемливо. Те включват схеми с полупроводникови елементи, включени в тях.

Безопасност от клас B

Устройствата от категория Б имат по-малка чувствителност от тези, свързани с тип А. Електромагнитното освобождаване в тях се задейства, когато номиналният ток е 200% по-висок и времето за реакция е 0.015 секунда. Работата на биметалната пластина в прекъсвача с характеристика В с подобен излишък от номиналната стойност на АВ отнема 4-5 секунди.

Оборудването от този тип е предназначено за монтаж в линии, които включват контакти, осветителни уреди и други вериги, в които липсва началното увеличение на електрически ток или има минимална стойност.

Машини от категория В

Устройствата тип В са най-често срещани в домашните мрежи. Капацитетът им на претоварване е дори по-висок от описания по-горе. За да бъде инсталиран соленоидът на електромагнитно изключване, инсталиран в такъв инструмент, е необходимо потокът от електрони, преминаващи през него, да превиши номиналната стойност 5 пъти. Термичното освобождаване прекъсва с петкратно излишък от стойността на защитното устройство за 1,5 секунди.

Инсталирането на прекъсвачи с времеви характеристики C, както казахме, обикновено се извършва в домакинските мрежи. Те изпълняват отлична работа с ролята на входните устройства за защита на цялата мрежа, докато устройствата от категория Б са подходящи за отделни клонове, към които са свързани изходните групи и осветителните устройства.

Това ще позволи да се наблюдава селективността на защитните автомати (селективност), а при късо съединение в един от клоновете няма да има обезвъздушаване на цялата къща.

Прекъсвачи категория D

Тези устройства имат най-висок капацитет на претоварване. За работата на електромагнитна намотка, инсталирана в апаратура от този тип, е необходимо електрическият ток на защитния прекъсвач да бъде превишен най-малко 10 пъти.

В този случай термичното освобождаване изтича в 0.4 сек.

Устройствата с характеристика D се използват най-често в общите мрежи на сгради и съоръжения, където те играят роля на защитна мрежа. Те се задействат, ако няма прекъсване на захранването от прекъсвачи в отделни помещения. Те са инсталирани и в схеми с голямо количество изходни токове, към които например са свързани електродвигатели.

Предпазни устройства от категория К и Z

Автомати от тези типове са много по-рядко срещани от описаните по-горе. Устройствата тип K имат големи разлики в настоящите стойности, необходими за електромагнитно изключване. Така че за схема с променлив ток този индикатор трябва да надвишава номиналния от 12 пъти и за постоянен - ​​с 18. Работата на електромагнитен соленоид се извършва не повече от 0,02 секунди. Работата на термичното освобождаване в такова оборудване може да възникне, ако номиналният ток е надвишен само с 5%.

Тези характеристики се дължат на използването на устройства тип К в схеми с изключително индуктивни товари.

Устройствата тип "Z" имат и различни изходящи токове на соленоида на електромагнитното изключване, но разпространението не е толкова голямо, колкото в AV категория К. В схеми на променлив ток, за да ги изключите, токът трябва да е трикратно, а в DC мрежи стойността на електрически ток трябва да бъде 4,5 пъти номиналната.

Z-характерните устройства се използват само в линии, към които са свързани електронните устройства.

Очевидно за категориите машини на видеоклипа:

заключение

В тази статия разгледахме текущите характеристики на защитните автомати, класификацията на тези устройства в съответствие с ЕМП, и разбрахме кои вериги инсталираха устройства от различни категории. Получената информация ще ви помогне да определите кое защитно оборудване да се използва в мрежата, на базата на кои устройства са свързани към него.

Какви са автоматичните превключватели?

Електротехник в апартамента и къщата

Видове и видове прекъсвачи

Всички наши електрически мрежи и вериги, както и домакински електроуреди и електрическо оборудване са надеждно защитени с автоматични превключватели. Основната им задача е да изключат електрическата верига в точното време, т.е. изключете електрическия ток. Автоматично (AB) се задейства, т.е. той е изключен, в случай на късо съединение и претоварване в мрежата (загряване на проводниците). За различните електрически вериги има различни видове и видове прекъсвачи.

Видове прекъсвачи (AB)

• Всички машини могат да бъдат разделени на AC, DC и универсални ключове, работещи при всеки електрически ток в мрежата.

• По свой дизайн AV са: въздух, модулен, както и в формован калъф.

• Прекъсвачите се категоризират според номиналния им ток.

• Друга разлика е номиналното напрежение. В повечето случаи AV работи в мрежи с напрежение 220 или 380 волта.

• Електрическите машини са ограничаващи тока и не ограничават. Прекъсвачът за ограничаване на тока е превключвател с изключително кратко време на изключване, при което токът на късо съединение няма време да достигне своята максимална стойност.

• Всички модели електрически ключове се класифицират според броя на полюсите. Те са разделени на еднополюсни, двуполюсни, триполюсни и четириполюсни автомати.

• AV се делят на вида на освобождаването - максимално освобождаване на тока, освобождаване на шунт, освобождаване на минимално или нулево напрежение.

• По скорост на работа. Високоскоростни, нормални и селективни автомати се отличават. Те идват със закъснение, без това, с независимо или отзад зависимо време за реакция. Характеристиките могат да се комбинират.

• AB се различава в степента на защита от околната среда - IP, механични ефекти, проводим материал. По вид на задвижването - ръчно, двигател, пружина.

• Автоматиката се отличава и от наличието на свободни контакти и от начина на свързване на проводниците.

Видове прекъсвачи

Какво означава вида на електрическата машина? Прекъсвачите съдържат два вида прекъсвачи вътре - термични и магнитни.

Магнитното устройство за бързо освобождаване е проектирано да предпазва от късо съединение. Отварянето на прекъсвача може да възникне във време от 0,005 до няколко секунди.

Топлинният прекъсвач е значително по-бавен, предназначен да предпазва от претоварване. Тя работи с помощта на биметална плоча, която се загрява, когато веригата е претоварена. Времето за реакция е от няколко секунди до минути.

Характеристиката на съвместната реакция зависи от вида на свързаното натоварване.

Има няколко вида спиране на AB. Те също така се наричат ​​- типове времеви токови характеристики на изключване. Те са означени като - A, B, C, D, K, Z.

• A - използва се за отваряне на вериги с голяма дълга електрическа инсталация, служи като добра защита за полупроводникови устройства. Работете при 2-3 номинални тока.

• B - за обща осветителна мрежа. Работете при 3-5 номинални тока.

• C - осветителни вериги, електрически инсталации с умерени изходни токове. Могат да бъдат двигатели, трансформатори. Капацитетът на претоварване на магнитния прекъсвач е по-висок от този на превключвателите тип B. Те работят при 5-10 номинални тока.

• D - използва се в схеми с активно-индуктивно натоварване. За електрически двигатели с големи изходни токове, например. При 10-20 номинални тока.

• К - индуктивни товари.

• Z - за електронни устройства.

Данни за работата на превключватели от типове K, Z е по-добре да се погледнат таблиците специално за всеки производител.

Прекъсвачи. Видове, характеристики, изчисляване на прекъсвача.

Прекъсвачите не са като обикновените, които са инсталирани във всяка стая, за да включват и изключват светлините (фиг.1). Задачата им е малко по-различна. Прекъсвачите са инсталирани в разпределителни табла и служат за защита на веригата от пренапрежения на електроенергия и непериодични прекъсвания на електрозахранването в определени части от електрическата мрежа.

Фиг. 1. автоматичен превключвател

Автоматични машини. както често се наричат, се монтират на входа на къща или апартамент и се намират в специални кутии, метални или пластмасови (фиг.2).

Фиг. 2. Табло с автоматични машини

Има много видове прекъсвачи. Някои от тях служат само като прекъсвачи и защитават мрежата от претоварване. Такива са например стари прекъсвачи тип АЕ в черен карболитен калъф (фиг.3).

Фиг. 3. Прекъсвач на серия AE

В повечето от старите щитове на верандите на жилищни сгради са такива. Те обаче са доста надеждни и все още се използват.
Съвременните варианти позволяват допълнителни функции, като например защита срещу подправяне.

Според времето на реагиране на неприемливо напрежение автоматичните устройства се разделят на три типа: селективни, нормални и високоскоростни. Времето за реакция на нормална автоматика варира от 0,02 до 0,1 s. При селективните прекъсвачи това време е същото. Високоскоростните прекъсвачи работят по-бързо - имат тази стойност само 0.005 секунди.

Всички прекъсвачи са затворени в пластмасово нечупливо кутия със специална стойка (шина или релса) в задната равнина. Много е лесно да инсталирате машината на такъв монтаж - просто я поставете върху релсата, докато щракне. Можете да го махнете с отвертка, като леко издърпате специалното око отгоре на прекъсвача. Това значително опростява задачата за инсталиране на машината в шкафа (фиг.4).

Фиг. 4. Закрепване на прекъсвача

Вътре в случая е "пълнене" на машината, нейните основни устройства за безопасност, които могат да бъдат 2 (фиг.5).

Фиг. 5. Вътрешно прекъсващо устройство

Говорим за електромагнитни и термични освобождаватели - един вид автоматични механизми за прекъсване на веригата. Биметалната плоча, когато се загрява от тока, преминаващ през нея, с неприемливо висока стойност, изправя и отваря контактите - това е термично освобождаване. С времето на реакция той е най-бавен.

Електромагнитното освобождаване работи в съответствие с правилото "мъртва ръка". Намотката, разположена в центъра на машината, непрекъснато се поддържа от стабилно напрежение. Веднага щом скочи отвъд номиналните граници, намотката буквално изскача от мястото си и разчупи веригата. Този начин на разкъсване на веригата е най-бързият.
Всички прекъсвачи имат контакти за свързване на подходящи и изходящи проводници (фиг.6).

Фиг. 6. Проводниците са свързани към контактите на прекъсвача с винтови клеми.

Автоматиците се отличават със степента на чувствителност към изключване. В стандартните най-често срещани модели най-често използвани прекъсвачи с прагова стойност приблизително равна на 140% от номиналната. Когато напрежението се покачи 1,5 пъти, електромагнитните (бързи) изпускания преминават. При малко надвишаване на номиналното напрежение, термичното освобождаване работи. Процесът на изключване може да отнеме известно време, което силно зависи от температурата на околната среда. Въпреки това, машината ще реагира при промяна на напрежението във всеки случай.

Прекъсвачите се отличават с броя на полюсите. Какво означава това? В една машина може да има няколко независими електрически линии, които са взаимосвързани чрез общ механизъм за изключване (фиг.7 и 8). Машините са едно-, дву-, три- и четириполюсни (това важи за домашна употреба).

Фиг. 7. Биполярна машина в пластмасова кутия в изключено състояние

Фиг. 8. Триполюсен превключвател. всички линии се задействат едновременно, когато са изключени, те са свързани заедно с един лост за превключване

Прекъсвачът има разлики в другите индикатори. Те се различават в праговата сила на тока, която преминава през себе си. За да работи машината и в аварийна ситуация да изключи захранващата мрежа, тя трябва да бъде настроена на определен праг на чувствителност. Тази настройка се извършва от производителя, поради което броят на този праг се записва незабавно на машината. За битови нужди се използват автомати с индикатори от 6.3, 10, 16, 25, 32, 40, 63, 100 и 160 А (фиг.9). Има автоматични машини с стойности от 1000 и 2600 А, но те не се използват в ежедневието. Тези цифри показват общата мощност на всички потребители на електрически ток, които ще бъдат свързани към веригата, "защитена" от машината.
Чувствителността на машината трябва да се изчислява не само от общата мощност на предназначените консуматори на енергия, но и от кабелните и електрическите инсталационни продукти - контакти и превключватели.
Таблица 1 представя типологията на автомати.

Таблица 1. Видове машини

Видове и видове прекъсвачи и техните характеристики

Прекъсвачите са устройства, които осигуряват защитата на кабелите при късо съединение, когато товарът е свързан със стойности, превишаващи зададените стойности. Те трябва да бъдат избрани със специално внимание. Важно е да се разгледат видовете прекъсвачи, техните параметри.

Автоматични машини от различен тип

Характеристики на автоматиката

Изборът на прекъсвач има смисъл да се фокусира върху характеристиките на устройството. Това е индикатор, чрез който можете да определите чувствителността на устройството към възможно превишаване на текущите стойности. Различните типове прекъсвачи имат свое собствено етикетиране - лесно е да се разбере колко бързо устройството ще реагира на превишаването на текущите стойности в мрежата. Някои превключватели реагират незабавно, други се активират за определен период от време.

• И - маркировка, която се поставя върху най-чувствителните модели на оборудването. Автоматичните машини от този тип незабавно регистрират факта на претоварване и бързо реагират на него. Те се използват за предпазване на оборудването с висока точност, но в ежедневието е почти невъзможно да се срещнат с тях.
• Б е характеристика на ключове, които работят с незначително закъснение. В ежедневието комутаторите със съответните характеристики се използват заедно с компютри, модерни LCD телевизори и други скъпи домакински уреди.
• C е характеристика на автомати, които са най-широко използвани в ежедневието. Оборудването започва да функционира с леко забавяне, което е достатъчно за забавено отстраняване на регистрираното претоварване на мрежата. Мрежата се прекъсва от устройството само ако има неизправност, която наистина има значение
• D - характеристиката на превключвателите, притежаващи минимална чувствителност към излишък от индикатори на тока. По принцип такива устройства се използват в рамките на доставката на електроенергия към сградата. Те са инсталирани в панели, почти всички мрежи са под техен контрол. Такива устройства се избират като резервен, тъй като те се активират само ако машината не се включи навреме.

Всички параметри на прекъсвачите са написани отпред

Това е важно! Експертите смятат, че идеалното изпълнение на прекъсвачите трябва да варира в рамките на определени граници. Максимум - 4.5 kA. Само в този случай контактите ще бъдат надеждно защитени и изтичането на тока ще бъде разрешено при всякакви условия, дори и да са превишени определените стойности.

Видове машини

Класификацията на прекъсвачите се основава на техните типове и характеристики. Що се отнася до видовете, може да се разграничи следното:

• Оценен капацитет за изключване - ние говорим за съпротивлението на контактите на превключвателя към ефектите на токовете с високи скорости, както и към условията, при които веригата се деформира. При такива условия рискът от изгаряне се увеличава, което се неутрализира поради появата на дъга и повишаване на температурата. По-високото качество, дълготрайният материал е производството на оборудване, толкова по-високи са неговите способности. Такива ключове са по-скъпи, но техните характеристики напълно оправдават цената. Превключвателите продължават дълго време и не изискват редовна подмяна.
• Калибриране на номиналната - ние говорим за параметрите, в които оборудването работи в нормален режим. Те са инсталирани на етапа на производство на оборудването и не се регулират по време на използването му. Тази характеристика ви позволява да разберете колко силно претоварване може да издържи устройството, периода на неговата работа при такива условия.
• Зададена точка - обикновено този индикатор се показва под формата на маркировка върху корпуса на оборудването. Говорим за максималните стойности на тока при нестандартни условия, които, дори и при често прекъсване, няма да окажат влияние върху функционирането на устройството. Точката на задаване се изразява в текущи единици, маркирани с латински букви, цифрови стойности. Номерата, в този случай, представляват деноминацията. Латинските букви могат да се видят на етикетите само на тези машини, които са направени в съответствие със стандартите DIN