Прекъсвачи

• Осветление

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.

Прекъсвач

Електрическите схеми в промишлени и битови помещения трябва да включват повече от един прекъсвач. Този елемент гарантира безопасната експлоатация не само на електрическите мрежи, но и сградите и конструкциите като цяло.

Прекъсвач на остатъчен ток - прекъсвач

трябва

В случай на късо съединение или превишаване на допустимите токови натоварвания, той автоматично отваря веригата. Разкачването на товара предотвратява възпламеняване на изолацията на кабелите и разпространението на пожар, повреда на скъпо оборудване и нараняване на хората.

Има много видове прекъсвачи, те се различават по отношение на мощността на топлинните и текущи товари, по размер, дизайн и други характеристики. На ниво домакинство, повечето от използваните видове прекъсвачи имат общи принципи на задействане и същите компоненти.

Дори формата на корпуса, отворите и индивидуалните крепежни елементи са цитирани на общ стандарт. Всеки тип прекъсвач за ниско напрежение, който се използва в офис сгради, апартаменти, частни къщи, лесно се инсталира на стандартни закрепващи елементи на разпределителните табла. Помислете за типа модулен автоматичен прекъсвач марка DEC BA серия, която често се използва в ежедневието.

Панел за превключване на AB

Дизайн функции

Прекъсвачът тип BA е изграден на модулна основа, позволява използването му в еднофазни и трифазни еднополюсни и многополюсни мрежи. За да се защити еднофазова мрежа, е необходим еднополюсен прекъсвач: един модул, който е достатъчен.

Електрическите инсталации, работещи от трифазна мрежа, са защитени от триполюсна автоматична защита срещу три модула, по един за всяка фаза. В този случай прекъсвачите се сглобяват в една единица.

За синхронна работа на цялата група автомати, когато допустимият праг на тока е превишен в една от фазите, лостовете за управление са фиксирани с обща лента. За синхронна работа, лостовете за управление могат да бъдат фиксирани и с обикновена пластмасова лента.

Стандартните отвори позволяват инсталирането на допълнителни индустриални устройства върху прекъсвача: отделни освобождавания, алармени контакти и др. Инсталираните елементи често се използват в производствените обекти за дистанционно наблюдение на работата и управлението на електрическите инсталации.

Пластмасовите кутии на стандартните модули са неделими, имат стандартизирани размери. Клемите за проводници с винтово затягащо устройство се намират нагоре и надолу.

В горната част на кутията има 2 дупки:

1. за отстраняване на натрупаните газове от нагряване;
2. за достъп до винта за регулиране на прага, биметален елемент за термична защита.

Тялото на машината: изглед отгоре

На гърба на корпуса са осигурени жлебове и захващащи елементи, които позволяват прекъсвача да бъде поставен и фиксиран към стандартна DIN-релса в разпределителните табла. Този дизайн ви позволява да премествате превключвателите по протежение на релсата, без да ги изключвате от веригата, за отделни групи, е удобен за монтаж, монтаж и ремонтни дейности.

Прекъсвач на DIN шина

Как работи машината

Използвайки примера на един модул от тип АБ, ние разглеждаме как работи прекъсвачът и неговите индивидуални елементи. Автоматичното управление на изключването се извършва от два параметъра: силата на тока, преминаващ през контактите на превключвателя и температурата на отоплението.

За да се контролират стойностите на тези параметри, прекъсвачът има два елемента:

• намотката на електромагнитна намотка със стоманена сърцевина е проектирана за определен ампераж;
• биметалните плочи са калибрирани, огънати пропорционално на количеството ток, преминаващ през тях, когато номиналната стойност е превишена, имат механичен ефект върху освобождаването, което контролира температурния режим.

Автоматично устройство в секцията

Прекъсвачът е свързан към отворената верига последователно. Захранващият кабел е захванат към горната клема, а жиците, водещи до товара, са монтирани по-долу.

Прекъсвачът има два типа детектор и изключващ елемент, които непрекъснато наблюдават ампеража.

Всяко устройство има своя собствена цел:

• Електромагнитното освобождаване незабавно реагира на краткосрочно значимо превишение на номиналната стойност по време на късо съединение;
• Термичната защита се регулира, тя е по-точна и инерционна при измерването на текущите стойности, има по-дълго време на реакция. Това ви позволява да не реагирате на краткосрочно незначително превишение на допустимите стойности на тока. Всички тези мерки осигуряват стабилна безопасна работа на електрическите инсталации.

Структура на прекъсвача

Изключващо устройство и взвод

Това механично устройство се състои от метални пружини и пластмасови лостове. Неговата задача е да поддържа затворени контакти в нормален режим, при спешни ситуации, когато токът или температурата надвишават определените гранични стойности, отворете контактите на прекъсвача, за които се използва автоматичен или ръчен режим на изключване.

Електромагнитно освобождаване

Това е електромагнитна намотка с свободно движеща се метална сърцевина. Сърцевината на сърцевината при изчислената стойност на максимално допустимия ток изтласква лостовете на изключващото устройство, работи, контактите са отворени.

Напречното сечение на проводника на намотката на електромагнита и броят на завоите се изчисляват за повторна работа. Намотката на намотката натиска ядрото със значителен излишък от номиналния ток на превключвателя в случай на късо съединение в схемата.

Единият край на намотката е свързан с подвижния контакт на изключващия механизъм, а другият - с биметалната плоча. Връзките са направени с гъвкава жична жица, контактите са заварени, което гарантира надеждна връзка при високи температурни условия. При запояване могат да се стопят запоени спойки.

Ако номиналният ток в електромагнитната бобина е превишен няколко пъти, ядрото се изтласква. Той натиска лоста на спусъка отгоре, настъпва спиране, подвижният контакт се отклонява от фиксирания контакт под действието на пружината, те се отварят. Силата на отваряне се дублира от пръта на сърцевината, прикрепен към подвижния контакт.

Едновременно с натиска на лоста за задействане, сърцевината забавя придвижващия контакт.

Топлинно освобождаване

Той използва принципа на работа на термичното реле. Този метод се използва широко за аварийно изключване на електрическо оборудване и алармени системи в електрически вериги. Технологията се основава на свойствата на биметалната плоча. През 19 век Джаул-Ленц отбелязва пропорционалността на температурата в участъка от веригата до квадрата на текущата интензивност и съпротива.

Използвайки тази зависимост и свойствата на биметалите, плочите започнаха да се използват за механично затваряне и отваряне на контактите. Биметалните пластини променливо променят формата си в зависимост от теглото и температурата на тока. Степента на кривина на плочата може да се прецени според големината на тока и температурата.

Биметални плочи: структура

Всички метали имат коефициенти на термично разширение: когато плочи с еднакъв размер от различни метали се нагряват до същата температура, дължината на едната от тях ще се удължи. Благодарение на това свойство, ако при загряване свържете двете плочи заедно, те ще започнат да се огъват, когато се охлаждат - за да се изправят.

В нашия случай биметалната плоча е в топлоустойчив изолационен материал, обикновено се използва тръба от стъклени влакна за тази цел. Върху изолацията се навива тел с високо съпротивление, което се прави за непряко загряване на плочата.

При директно нагряване животът на плочата значително намалява. С увеличаването на тока температурата на плаката се покачва, накланя се нагоре, натиска се освобождаващия лост. В резултат на това прекъсвачът се активира, контактите се отварят.

Искряща камера

Значителна част в случая на защитния модул е ​​искробезопасността. В повечето случаи прекъсвачът работи под силен ток. С преминаването на голям ток в момента на прекъсване на веригата между контактите се получава електрическа дъга.

Той има високи температури, може да разтопи контакти и други елементи на автоматизацията. За да избегнете това, поставете дъгоуловителя; конструкцията му прилича на метална решетка. В камерата с плочите дъгата се разрушава и изгасва, продуктите от изгарянето и газовете излизат през специален отвор.

селекция

В частни домове можете да инсталирате четириполюсен и триполюсен прекъсвач за трифазна мрежа от 380V. По-често използваните триполюсни, двуполюсни и еднополюсни за еднофазни мрежи от 220V.

При избора на защитни елементи, първо е необходимо да се пристъпи към номиналните стойности на напрежението. Тя трябва да е по-висока или да съответства на мрежовото напрежение.

Едно от основните условия за избор и последващо регулиране на прекъсвача е изключването на потребителската група по-рано от елементите за сигурност, инсталирани в кръга, по-близо до източника на електричество. За тази цел се вземат предвид следните параметри.

Максимален ток на късо съединение във веригата, където е инсталиран прекъсвачът. Модулните модели автоматични защитни устройства издържат 3000А; 4500A; 6000A; 10000A, немодулни, са предназначени за високи токове на късо съединение. За жилищни сгради и апартаменти 4500 или 6000А е достатъчно.

Номиналният ток на освобождаването е избран малко по-голям от допустимия ток на непрекъснато натоварване на веригата. В противен случай прекъсвачът ще бъде задействан от малки напрежения при нормална работа.

Необходимо е да се вземе предвид изпускането на топлина IH.

Прекъсвачът на серия AB с номинален ток 10А ще работи при ток 10х1,45 (коригиран за топлинно освобождаване) = 14,5 A.

Параметрите на изключване имат три класа (B; C; D), те се различават по характеристиките за отговор на текущото време:

• Клас B - освобождаването спира, когато номиналната мощност, посочена на етикета, е превишена 3-5 пъти. Поставят се в групи осветление и контакти, обикновено реагират на натискане на токове при включване на електрически двигатели.
• Клас С - изпускателните пътеки, когато номиналните токове са надвишени 5-10 пъти, са поставени в гнездото и групите за осветление, осигурява защита на двигателите на водни помпи с малки изходни токове. Добре е да се използва в селски къщи и апартаменти.
• Клас D - прекъсвач на този клас е инсталиран в производствени съоръжения за защита на електродвигателите с големи изходни токове.

Уверете се, че имате предвид дебелината и напречното сечение на проводниците във веригата, където е инсталиран прекъсвачът. Те трябва да отговарят на номиналното токово натоварване на защитните елементи. Например, при номиналния ток на прекъсвача от 16А, напречното сечение на кабела трябва да бъде поне 2,5 кв. / Мм. In - 10A съответства на дебелина на кабела от 1,5 кв. / Мм.

За тази цел има специални маси за определяне на площта на напречното сечение на кабела по текущата таблица ПУУ (Правила за електрически инсталации). 1.3.4, 1.3.5, 1.3.6, 1.3.7, 1.3.8.

Устройството е автоматично. видео

Видеото ще покаже устройство за прекъсване, което ще помогне при инсталирането и инсталирането му.

Знаейки целта и принципите на работа, изискванията за инсталиране и работа с прекъсвачи, е по-лесно да се направи правилният избор, който ще осигури стабилна, безпроблемна работа на домакински уреди в къщата и апартамента.

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