Избор на прекъсвач: видовете и характеристиките на електрическите машини

Осветление

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.

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.
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.
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).

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.

Какви са характеристиките на тока на прекъсвачите?

При нормална работа на електрическата мрежа и всички уреди протича електрически ток през прекъсвача. Въпреки това, ако текущата мощност по някаква причина надвиши номиналните стойности, веригата се отваря поради работата на прекъсвачите на прекъсвачите.

Характерната характеристика на прекъсвача е много важна характеристика, която описва колко време за реакция на дадена автоматика зависи от съотношението на тока, протичащ през автоматиката към номиналния ток на автоматика.

Тази характеристика се усложнява от факта, че нейният израз изисква използването на графики. Автоматиците със същата мощност ще бъдат разединени по различен начин при различни превишения на тока в зависимост от вида на автоматичната крива (понякога наричана текуща характеристика), поради което е възможно да се използват автомати с различни характеристики за различните видове натоварване.

Така, от една страна, се изпълнява защитната текуща функция, а от друга страна, се осигурява минималният брой фалшиви аларми - това е значението на тази характеристика.

В енергийния сектор има ситуации, при които краткосрочното нарастване на тока не е свързано с появата на авариен режим, а защитата не трябва да отговаря на такива промени. Същото важи и за машините.

Когато включите някой мотор, например дъждовна помпа или прахосмукачка, в линията има достатъчно голям натискащ ток, който е няколко пъти по-висок от нормалното.

Според логиката на работата, машината, разбира се, трябва да се прекъсне. Например двигателят консумира в режим на стартиране 12 A, а в работен режим - 5. Машината струва 10 A и ще я отреже от 12. Какво да правим тогава? Ако например е зададено 16 A, тогава не е ясно дали ще се изключи или не, ако двигателят е засечен или кабелът е затворен.

Това ще бъде възможно да се реши този проблем, ако се постави на по-слаб ток, но след това ще се задейства от всяко движение. Именно за тази цел е измислена такава концепция за автоматика, като нейната "характеристика на времето".

Какви са часовете, настоящите характеристики на прекъсвачите и разликата между тях

Както е известно на основните органи на сработването на прекъсвача са термично и електромагнитния изключвател единица.

Термичното освобождаване е плоча от биметал, огъваща се, когато се нагрява от течащ ток. По този начин механизмът се задейства с продължително претоварване, което се задейства с обратно забавяне. Загряването на биметалната плоча и времето за реакция на освобождаването директно зависят от нивото на претоварване.

Електромагнитното освобождаване е соленоид с ядро, магнитното поле на соленоида при определен ток извлича в сърцевината, което задейства освобождаващия механизъм - настъпи моментно късо съединение, така че засегнатата мрежа да не чака топлинното освобождаване (биметална пластина) да се загрее в автоматиката.

Зависимостта на времето за реакция на прекъсвача от тока, преминаващ през прекъсвача, се определя от характеристиката на времето на прекъсвача.

Вероятно всички забелязали образа на латинските букви B, C, D върху корпусите на модулните машини. Така че те характеризират множеството на зададената точка на електромагнитното освобождаване до номиналната стойност на автоматиката, обозначавайки нейната токова характеристика.

Тези букви показват моментния ток на електромагнитното освобождаване на машината. Просто казано, изключващата характеристика на прекъсвача показва чувствителността на прекъсвача - най-ниският ток, при който прекъсвачът ще се изключи незабавно.

Машините имат няколко характеристики, най-често срещаните от които са:

- B - от 3 до 5 × инча;
- C - от 5 до 10 × In;
- D - от 10 до 20 × инча.

Какво означават цифрите по-горе?

Ще дам един малък пример. Да предположим, че има две автоматични машини с еднаква мощност (равна на номиналния ток), но характеристиките на отговор (латинските букви на автоматичната машина) са различни: автоматични машини B16 и C16.

Обхватът на действие на електромагнитния освобождаващ уред за B16 е 16 * (3,5) = 48. 80A. За С16 диапазонът на токовете на моментната работа е 16 * (5.10) = 80. 160А.

При ток от 100 А автоматичният прекъсвач B16 се изключва почти незабавно, докато C16 се изключва веднага, но след няколко секунди от термичната защита (след като биметалната плоча се загрее).

В жилищни сгради и апартаменти, където натоварванията са чисто активни (без големи стартови токове) и някои мощни двигатели се включват често, най-чувствителните и предпочитани за употреба са автомати с характеристика Б. Днес характеристиката С е много разпространена, която също може да се използва за жилищни и офис сгради.

По отношение на характеристиките на D, той е подходящ само за захранване на електрически двигатели, големи двигатели и други устройства, при които може да има големи стартови токове при включването им. Също така, чрез намалена чувствителност в случай на късо съединение, автомати с характеристика D могат да бъдат препоръчани за използване като начални селекции с по-висока група AB за късо съединение, за да се увеличат шансовете.

Съгласете се логично, че времето за реакция зависи от температурата на машината. Автоматиката ще се изключи по-бързо, ако се затопли термичното тяло (биметална плоча). Обратно, когато се включите за първи път, когато времето за изключване на биметалните автомати ще бъде по-дълго.

Следователно, в графиката горната крива представлява студено състояние на автомата, долната крива характеризира горещо състояние машината.

Прекъснатата линия показва границата на тока за автоматични устройства до 32 А.

Какво се показва в графиката за моментните характеристики

Използвайки примера на прекъсвач с 16 ампера, който има токова характеристика C, ще се опитаме да разгледаме характеристиките на реакцията на прекъсвачите.

На графиката можете да видите как токът, протичащ през прекъсвача, влияе върху зависимостта от неговото време на изключване. Множеството от тока, протичащ в схемата, към номиналния ток на автоматиката (I / In) представлява оста X, а времето за отговор, в секунди, оста Y.

По-горе беше казано, че електромагнитно и термично освобождаване е част от машината. Следователно графикът може да бъде разделен на две части. Стръмната част на графиката показва защита от претоварване (работа на термичното освобождаване) и по-плоска част, защита срещу късо съединение (работа на електромагнитното освобождаване).

Както се вижда от графиката на машината, ако С 16 за свързване на товара 23 И той ще се изключи в 40 секунди. Това означава, че ако претоварването възникне с 45%, машината ще се изключи след 40 секунди.

При големи токове, които могат да повредят изолацията на електрическите кабели, машината може да реагира мигновено поради наличието на електромагнитно освобождаване.

Когато през машината C16 се премине токов проводник (80 A), той трябва да работи след 0,02 s (това е, ако машината е гореща). В студено състояние, при такъв товар, той ще се изключи в рамките на 11 секунди. и 25 сек. (за машини до 32 А и над 32 А, съответно).

Ако в устройството протича ток от 10 х В, то се изключва за 0.03 секунди в студено състояние или за по-малко от 0.01 секунди в горещо състояние.

Например, в случай на късо съединение в верига, която е защитена от прекъсвач C16 и има ток от 320 ампера, времето на прекъсване на прекъсвача на прекъсвача ще бъде от 0.008 до 0.015 секунди. Това ще премахне захранването от аварийния кръг и ще предпази самата машина, която е късо съединение на електрическия уред и електрическите кабели, от пожар и пълно унищожаване.

Машини, с които се предпочита да се използват у дома

В апартаментите, когато е възможно, е необходимо да се използват автомати от категория Б, които са по-чувствителни. Тази машина ще работи претоварване, както и автоматична категория C. Но от късо съединение?.

Ако къщата е нова, има добро електрическо състояние, подстанцията е наблизо и всички връзки са с високо качество, тогава късото ток може да достигне такива стойности, че да е достатъчно, за да задейства дори входната автоматика.

Токът може да се окаже малък в случай на късо съединение, ако къщата е стара и лоши кабели с огромна резистентност на линията (особено в селските мрежи, където има голяма съпротива на веригата, фаза нула) - в този случай автоматичната машина от категория С може да не работи изобщо. Ето защо единственият изход от тази ситуация е инсталирането на автомати с характеристика от тип В.

Следователно моментната характеристика на времето за тип В определено е по-предпочитана, особено в дачата или провинцията или в стария фонд.

В ежедневието е препоръчително да се инсталира тип C на автоматиката и тип B автомати за групови линии за контакти и осветление.Така ще бъде наблюдавана селективността и входният автоматик няма да се изключи и " апартамент.

Как действат токовете на прекъсвачите

Токът, преминаващ през прекъсвача, се определя от известния закон на Ом от размера на приложеното напрежение, отнасящ се до съпротивлението на свързаната верига. Тази теоретична позиция на електротехниката е основата за работата на всяка автоматика.

На практика напрежението в мрежата, например 220 волта, се поддържа от автоматичните устройства на организацията за захранване в границите, определени от държавните стандарти, варира леко в този диапазон. Излизането извън границите на ГОСТ се счита за неизправност, злополука.

Прекъсвачът прекъсва фазовата захранваща жичка на лампи, контакти и други потребители. Когато електрическата самобръсначка се подава първо от изхода и след това от пералната прахосмукачка, и в двата случая протича поток през машината по затворена верига между фазата и нулата.

Но в първия случай тя ще бъде сравнително малка, а на второ - значима: тези устройства се различават по съпротива. Те създават различен товар. Неговата стойност постоянно се наблюдава от защитата на машината, която я прави в случай на отклонения от нормата.

Как протича токът през прекъсвача?

Структурно, автоматиката се създава така, че токът действа върху последователни елементи. Те включват:

клеми за свързване на проводници със затягащи винтове;

мощни контакти с подвижната и неподвижната част;

биметална плоча на топлинното освобождаване;

електромагнитни прекъсващи токове на късо съединение;

Пътят на тока през прекъсвача е показан на снимката с конвенционалните стрелки в червено.

Задвижващите контакти се притискат към неподвижните, създавайки непрекъсната електрическа верига само след като операторът ръчно завъртя управляващия лост. Предпоставка за включването е липсата на аварийни ситуации в комутируемата верига. Ако се появят, тогава защитата за автоматично изключване незабавно започва да работи. Няма друг начин да включите устройството.

Но за да се прекъсне тези контакти, изключете доставката на потенциала на фазата за потребителите, по два начина:

ръчно връщане на лоста за управление;

автоматично от защитната операция.

Как се създават и експлоатират структурните елементи на прекъсвача?

Захранващи контакти

Те, както и целият дизайн на прекъсвача, са проектирани да предават строго ограничена мощност. Тя не може да бъде превишена, защото в противен случай машината ще се провали - тя ще изгори.

Техническата характеристика, ограничаваща максималната мощност, преминаваща през контактите за захранване, е индикатор "Крайна спирачна способност". Тя се обозначава с индекс "Icu".

Стойността на максималната способност за прекъсване на прекъсвача е зададена, когато е проектирана от стандартна серия от токове, обикновено измерена в килоамп. Например, Icu може да бъде 4 или 6 или дори 100 или повече kA.

Тази стойност е посочена директно от предната страна на автоматичния случай, както и други характеристики на настройките на текущите стойности.

Така чрез контактите за захранване на автоматиката, показана на снимката, може безопасно да премине електрически ток от нула до 4000 ампера. Самият аудиосистем обикновено го поддържа и го изключва в случай на авария в електрическото свързване с потребителите.

За тази цел е въведено разграничение между токовете, протичащи през контактите за захранване, към:

1. номинална и работна;

2. аварийна ситуация, включително претоварване и късо съединение.

Какъв е номиналния ток на прекъсвача

Всяка машина е създадена да работи при определени технически условия. Той трябва надеждно да гарантира, че работният ток на товара протича както през електрическото свързване, така и през свързаните консуматори.

При избора на машина за домакинска мрежа потребителите често вземат под внимание проводимите свойства на окабеляването или само електрическите уреди, като правят грешка: е необходимо да се анализират подробно и двата проблема. За превключвател е автоматично устройство, което вече е настроено за работа, когато са достигнати някои текущи стойности.

Когато тези условия все още не са достигнали и работният ток през машината е по-малък. от долната граница на изключване, контактите на захранването са добре затворени. Горната граница на този работен диапазон се нарича номинален ток, означен с In.

Фигурата "16", показана на снимката, показва, че токовете, преминаващи през контактите за захранване, включително до 16 ампера, ще бъдат надеждно предавани от прекъсвача към свързаните потребители чрез електрически проводници.

Това е функция на самата машина. И собственикът на електрическата инсталация и обслужващият електротехник имат съвсем различна задача - да изберат правилния прекъсвач за товара и окабеляването в комплекса. В крайна сметка, ако тези 16 ампера са превишени, ще има пътувания от защити, които са конфигурирани да работят от различни токове "вързани" от електрическите алгоритми до номиналната стойност. Прочетете повече за него тук - Избор на прекъсвачи за апартамент, къща, гараж

Как функционират защитите?

Всички течения, по-големи от номиналната стойност, ще задействат защитата. Те се наричат задействащи токове, означени като Iср.

За автоматично изключване в машината са инсталирани два вида устройства, които работят според различни принципи на изключване:

1. загряване и огъване на биметала с механично заключване на изхода от зацепване;

2. счупване на фиксатора чрез механично въздействие на електромагнитната сърцевина.

Топлинно освобождаване

Тя работи благодарение на огъването на биметална композитна плоча, когато се загрява от ток, преминаващ през нея, и се охлажда поради премахването на топлината в околната среда.

Топлинната енергия, приложена от този ток през биметала, се прилага към този изключващ блок. Нейната стойност, както знаем от закона "Джаул-Ленц", зависи от:

1. електрическа верига;

2. ток, протичащ в силата;

3. и времето на неговото въздействие.

От тези три параметъра електрическото съпротивление в процеса на стационарно състояние остава почти непроменено. Тя се взема предвид само при теоретичните изчисления. При превключване на товари драстично се променя токът. Ето защо два други параметъра са по-важни:

1. величината на електрическия ток;

2. времето на нейния поток.

Те отчитат специалните характеристики, които се изискват за тези компоненти - време-ток.

Силата на тока, протичащ през машината, и времето на нейното действие определят не само зоната на действие на топлинното освобождаване, но и електромагнитната прекъсване.

Изчислението се основава на стойността на номиналния ток, избран за конструкцията на прекъсвача. Работата на защитата е свързана с нейната многообразие - съотношението на пропускащия ток към номиналния ток.

Тъй като защитата на тока на прекъсвача работи, за да надвиши номиналния ток, съотношението на тока I / In винаги е> 1.

Електромагнитно изключване

Работата по защита се основава на постоянното измерване на токовете, преминаващи през завоите на електромагнитните намотки. Когато товарите не надвишават номиналната номинална стойност, теченията, протичащи във всеки ход, създават общо магнитно поле, което не може да преодолее силата на задържане на механичния ствол в тялото на соленоида.

Главата на подвижния тласкач се изтегля отвътре, а подвижният контактен ток на прекъсвача е здраво притиснат към стационарната част.

Когато мощността на пропускащия ток надвиши номиналната токова настройка, общото магнитно поле, образувано вътре в бобината, драстично ще преодолее силата, поддържаща пръчката. Той стреля и рязък удар удари капачето и го издърпва.

В резултат на удара движещият се контакт на прекъсвача на мощността се изхвърля рязко от механичната енергия от стационарната - електрическата верига се счупи и захранващото напрежение се отстранява от свързаната верига.

Как са конфигурирани защитните прекъсвачи

За да може автоматично да поддържа номиналния ток без да създава фалшиви позитиви, защитата му се възстановява от изчислените стойности.

Топлинно освобождаване

Когато се избира стандартна настройка на тока, се взема под внимание характерът на свързаното натоварване и се изчислява с помощта на формулата Iust = kp ∙ kn ∙ In, където kp = 1,1, и kn отчита експлоатационните условия. Той е в рамките на:

1.1 ÷ 1.3 за схеми с кратковременно претоварване от стартови електродвигатели или подобни устройства;

1.1 - за съпротивителни вериги без претоварване или за работа на схеми за постоянен ток.

Като пример, помислете за защитната характеристика на термичното освобождаване на стария прекъсвач на А3120.

В текущия раздел от 1.3 до 10 пъти In, характеристиката е представена от кривата "a", задействането се извършва със закъснение, създавайки резерв за работата на свързаните електрически уреди. При увеличаване на натоварването времето за изключване намалява от няколко минути до една секунда.

С десет пъти натоварване термичното освобождаване A3120 премахва контактите за захранване с време от около 0,01 секунди с малка промяна в параметрите, показана в графиката в светлочервен цвят. По-голямо десет пъти увеличение на работните токове не може да ускори действието на защитата поради механичните свойства на конструкцията на прекъсвача.

Електромагнитно изключване

Параметрите на характеристиката време-ток за електромагнитния орган на прекъсването също се настройват на номиналния ток. В домакинските машини моменталният ток на разкъсване е разделен на три класа:

1. При лежане в рамките на 3 ÷ 5 In;

За производствени технически средства се създават прекъсвачи със следните класове:

A, задействан при по-ниски токове от 3In;

E и F - при големи множества от 20In в различни граници.

Описаният клас на работа на домашните автомати е легализиран от изискванията на GOST R 50345-2010. Чуждестранните производители също прилагат подобно разделение на моментните прекъсвания, но настоящите стандарти и времената на изключване може да са различни, определени от нормите на техните страни или IEC 60947-2.

Схема за отчитане на текущия клас

Скоростта на защитния прекъсвач за моментна защита на тока е свързана с честотата на синусоидалната хармоника на индустриалната мрежа и е обозначена с един от цифрите: 1, 2 или 3. Тази фигура показва половината вълна на стандартната хармонична, през която трябва да се извърши прекъсването.

Автоматична машина с лимит на ток от 3 е най-бързата - тя ще работи за 1/3 от половината период. Характеристика 2 показва нейната половина и 1 - пълната дължина на полувълната.

Условия за ограничаване на токовете, преминаващи през прекъсвача

Важна точка в работата на защитата на автоматичните устройства, работещи под товарните токове, е да се вземе предвид свързаната към тях схема, която вече има някаква съпротива. Стойността му ще ограничи действието на прекъсванията в авариен режим и в даден момент няма да позволи своевременното отстраняване на захранващото напрежение от повреденото оборудване.

Пример за такъв обект е съпротивлението на намотката на източника на захранващия трансформатор с всички свързани проводници на кабели и проводници на електрическата мрежа, сглобени на клемите и клеми на разпределителни кутии и щитове до контактите на апартамента. Нейните експерти наричат фаза нула линия.

За да се вземе предвид неговата стойност с правилната конфигурация и работа на прекъсвача, използвайте специални устройства - съпротивление на този контур.

Тяхното измерване позволява да се вземе предвид изменението, въведено от допълнителното съпротивление на проводниците, което означава - точното отчитане на токовете преминаващи в авариен режим чрез контактите за захранване и защитата на прекъсвача.

Как се проверява прекъсвачът за течения, преминаващи през него.

След производството в производството до монтажа в електрическата верига продуктите на всеки производител могат да бъдат транспортирани на големи разстояния или да се съхраняват за дълги периоди в складове. През това време е възможно да се намали качеството му поради нарушаване на техническите характеристики.

Следователно, прекъсвачите, когато са инсталирани в електрическата верига преди пускането й в експлоатация, трябва да бъдат проверени за експлоатация, която се нарича progruzkoy.

За тази цел в електролабораторията се монтира специална верига за товарене на машината или се използва една от многобройните структури от неподвижни или преносими стойки.

Прекъсвачът се изпитва срещу номиналния ток, посочен върху корпуса. Тя трябва да издържа на стойността си за дълго време.

Тогава машината се подлага на претоварване и токове на късо съединение, които трябва да издържат по време на работа. В същото време те са ясно измерени и записани:

1. токове на работа на топлинното освобождаване и защита срещу свръхток;

2. пъти автоматично изключване от момента на имитация на аварийна ситуация.

Някои конструкции на машини ви позволяват да регулирате изходните параметри по време на зареждането. Например, някои видове топлинни освобождавания имат закрепване с винт, което прави възможно да се коригира настройката за събиране на биметалната плоча в определени граници.

Всички измерени характеристики се записват с високо прецизни измервателни устройства и се записват в протокола за проверка в сравнение с изискванията на GOST. След направения анализ, се издава сертификат със заключение за годност.

Зареждането на машината под товар ви позволява да идентифицирате дефекти, предотвратява случаи на евентуални пожари и електрически наранявания.

По този начин течностите, преминаващи през прекъсвачите, се вземат предвид при проектирането, производството, изпитването и експлоатацията. За целта се въвеждат термините, въведени от изискванията на GOST:

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.

Настоящи характеристики на прекъсвачите

Здравейте, скъпи читатели на сайта http://elektrik-sam.info.

В тази статия ще разгледаме основните характеристики на прекъсвачите, които трябва да знаете, за да се движите правилно при избора им - това са номиналните текущи и токови характеристики на прекъсвачите.

Позволете ми да ви напомня, че тази публикация е включена в поредица от статии и видеоклипове за устройства за електрическа защита от курсовете Circuit Breakers, RCDs, difavtomaty - подробно ръководство.

Основните характеристики на прекъсвача са обозначени върху неговия случай, където се прилагат и марката или марката на производителя, както и каталога или серийния номер.

Най-важната характеристика на прекъсвача е номиналният ток. Това е максималният ток (в ампери), който може да тече през машината за неопределено време, без да се изключва защитената верига. Когато токът надвиши тази стойност, автоматичният блок активира и отваря защитената верига.

Диапазонът на стойностите на номиналния ток на прекъсвачите е стандартизиран и е:

6, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100А.

Стойността на номиналния ток на автоматиката е обозначена в случая в ампери и съответства на околна температура от + 30˚С. С повишаването на температурата стойността на номиналния ток намалява.

Също така, автоматиците в електрически табла обикновено се инсталират на няколко парчета в един ред, близки един до друг, което води до повишаване на температурата (автоматиците се "затоплят" помежду си) и до намаляване на стойността на пренасочения от тях ток.

Някои производители на прекъсвачи определят коригиращите фактори в каталозите, за да се вземат предвид тези параметри.

За подробности относно ефекта на температурата на околната среда и броя на инсталираните защитни апарати вижте статията Защо един прекъсвач се задейства в топлината.

В момента на свързване на някои потребители с електрическата мрежа, например хладилници, прахосмукачки, компресори и т.н., изтичащите токове се появяват за кратко във веригата, която може да надхвърли номиналния ток на машината няколко пъти. За кабел този краткосрочен токов удар не е ужасен.

Затова, така че машината да не се изключва всеки път с малко краткосрочно нарастване на тока във веригата, се използват машини с различни типове ток-ток.

По този начин, следната основна характеристика:

Характерната характеристика на токовия ток на даден прекъсвач е зависимостта на времето на изключване на защитената верига от силата на тока, преминаващ през нея. Токът се посочва като съотношение към номиналния ток I / In, т.е. колко пъти токът, преминаващ през прекъсвача, надвишава номиналния ток за този прекъсвач.

Значението на тази характеристика се крие във факта, че автомати с една и съща номинална стойност ще бъдат изключени по различен начин (в зависимост от типа време-токова характеристика). Това позволява да се намали броят на фалшивите аларми, като се използват прекъсвачи с различни токови характеристики за различните видове натоварване,

Разгледайте видовете характеристики на времево-ток:

- Тип А (2-3 номинални стойности на тока) се използват за защита на вериги с голяма дължина на проводниците и за защита на полупроводникови устройства.

- Тип В (3-5 стойности на номиналния ток) се използват за защита на схеми с малка стойност на начална мощност с преобладаващо активно натоварване (лампи с нажежаема жичка, нагреватели, пещи, осветителни тела за общо ползване). Показани за употреба в апартаменти и жилищни сгради, където товарите са предимно активни.

- Тип С (5-10 номинални стойности на тока) се използват за защита на веригите на инсталациите с умерени изходни токове - климатици, хладилници, контакти за дома и офиса, газоразрядни лампи с увеличен стартов ток.

- Тип D (10-20 стойности на номиналния ток) се използват за защита на електрическите инсталации с високи пускови токове (компресори, подемни механизми, помпи, машини). Те се инсталират главно в промишлени помещения.

- Тип К (8-12 номинални токови стойности) се използват за защита на схеми с индуктивно натоварване.

- Тип Z (2.5-3.5 стойности на номиналния ток) се използват за защита на веригите с електронни устройства, чувствителни към свръхток.

В ежедневието се използват прекъсвачи с характеристики Б, С и много рядко се използват. Много рядко D. Типът характеристика е показан на тялото на автоматика с латиница преди номиналната стойност на тока.

Маркировката "C16" на прекъсвача ще покаже, че има тип мигновено задействане C (т.е. задействано, когато токът е 5 до 10 пъти по-голям от номиналния ток) и номиналният ток е 16 A.

Характеристиката на ток-ток на прекъсвач обикновено се дава като графика. Хоризонталната ос показва многообразието на номиналния ток, а вертикалната ос показва времето за реакция на автоматиката.

Широкият диапазон от стойности на графиката се дължи на изменението на параметрите на прекъсвачите, които зависят от външната и вътрешната температура, тъй като прекъсвачът се загрява от електрически ток, преминаващ през него, особено при аварийни условия, от ток на претоварване или ток на късо съединение.

Графиката показва, че когато стойността I / I≤≤ 1, времето на изключване на прекъсвача има тенденция към безкрайност. С други думи, докато токът, преминаващ през прекъсвача, е по-малък или равен на номиналния ток, прекъсвачът няма да изгасне (изключи).

Графиката също така показва, че колкото по-голяма е стойността на I / In (т.е. колкото по-голям е токът, преминаващ през прекъсвача превишава номиналната стойност), толкова по-бързо прекъсва прекъсвачът.

При преминаване през автоматичен прекъсвач, чиято стойност е равна на долната граница на обхвата на действие на електромагнитното освобождаване (3in за "B", 5in за "C" и 10In за "D"), тя трябва да се изключи за повече от 0,1s.

Когато текущите потоци са равни на горната граница на работния обхват на електромагнитния изключващ блок (5in за "B", 10In за "C" и 20in за "D"), прекъсвачът ще се изключи за по-малко от 0,1 s. Ако токът на основния кръг е в обхвата на моментално прекъсващите токове, прекъсвачът прекъсва или с малко закъснение или без забавяне (по-малко от 0,1 s).

В следващите статии ще продължим да разглеждаме характеристиките на прекъсвачите, метода и стратегията за тяхното изчисляване и подбор, така че ако не искате да пропуснете нови интересни материали по тази тема - абонирайте се за новинарския сайт, формата за абонамент в долната част на статията.

В заключение на статията подробно описание на рейтинга и настоящите характеристики на прекъсвачите: