Hvordan virker en afbryder?

Automatiske kontakter (afbrydere, afbrydere) er elektriske koblingsanordninger designet til at lede kredsløbsstrøm i normale tilstande og til automatisk at beskytte elektriske netværk og udstyr mod nødtilstande (kortslutningsstrømme, overbelastningsstrømme, reduktion eller forsvinden af ​​spænding, ændringer i strømretning, forekomst af magnetiske felter af kraftige generatorer i nødsituationer osv.), samt for sjælden skift af mærkestrømme (6-30 gange om dagen).

På grund af deres enkelhed, bekvemmelighed, sikkerhed ved vedligeholdelse og pålidelighed af beskyttelse mod kortslutningsstrømme er disse enheder meget udbredt i elektriske installationer med lav og høj effekt.

Automatiske kontakter er klassificeret som manuelt betjente koblingsenheder, men mange typer har et elektromagnetisk eller elektrisk motordrev, som gør det muligt at styre dem på afstand.

Driftsprincip

Automatiske maskiner slukkes normalt manuelt (ved et drev eller eksternt), og i tilfælde af overtrædelse af den normale driftstilstand (forekomsten af ​​overstrømme eller et fald i spændingen) - automatisk. Desuden er hver maskine udstyret med en maksimal spændingsudløsning og i nogle typer en minimumsspændingsudløsning.

I henhold til de beskyttelsesfunktioner, de udfører, er afbrydere opdelt i afbrydere: overstrøm, underspænding og omvendt effekt.

Overstrømsafbrydere bruges til automatisk at åbne et elektrisk kredsløb, når der opstår kortslutningsstrømme og overbelastninger i det ud over den fastsatte grænse. Ved at udskifte en kontakt og en sikring giver de mere pålidelig og selektiv beskyttelse under unormale forhold.

Hvis miljøforholdene er anderledes end normalt (luftfugtighed er over 85 %, og den indeholder urenheder af skadelige dampe), bør afbrydere placeres i støv-fugttætte og kemikaliebestandige kasser og skabe.

Klassifikation

Automatiske kontakter er opdelt i:

• installation afbrydere har et beskyttende isolerende (plast)hus og kan installeres på offentligt tilgængelige steder;

• universel - ikke har et sådant hus og er beregnet til installation i koblingsanlæg;

• hurtigtvirkende(egen svartid overstiger ikke 5 ms);

• langsomt virkende(fra 10 til 100 ms);

Driftshastigheden sikres af selve driftsprincippet (polariserede elektromagnetiske eller induktionsdynamiske principper osv.), samt af betingelserne for hurtig slukning af den elektriske lysbue. Et lignende princip anvendes i strømbegrænsende afbrydere;

• selektiv , med en justerbar responstid i zonen med kortslutningsstrømme;

• omvendt strømafbrydere, udløses kun, når strømmens retning i det beskyttede kredsløb ændres;

• Polariseret maskiner slukker kun kredsløbet, når strømmen stiger i fremadgående retning, ikke-polariseret - i enhver retning af strømmen.

Design

Maskinens designfunktioner og driftsprincip bestemmes af dens formål og anvendelsesområde.

Maskinen kan tændes og slukkes manuelt, med en elektrisk motor eller et elektromagnetisk drev.

Det manuelle drev bruges ved mærkestrømme op til 1000 A og giver en garanteret maksimal koblingskapacitet uanset hastigheden af ​​koblingshåndtaget (operatøren skal udføre koblingsoperationen beslutsomt: efter at have startet, bære den til ende).

Elektromagnetiske og elektriske motordrev drives af spændingskilder. Drevets styrekredsløb skal have beskyttelse mod genindkobling til kortslutning, og processen med at tænde for maskinen til de maksimale kortslutningsstrømme skal stoppe ved en forsyningsspænding på 85 - 110 % af den nominelle.

Ved overbelastninger og kortslutningsstrømme afbrydes afbryderen, uanset om styrehåndtaget holdes i tændt position.

En vigtig komponent i maskinen er udløseren, som styrer den angivne parameter for det beskyttede kredsløb og virker på udløsningsenheden, der slukker maskinen. Derudover tillader udløseren fjernslukning af maskinen. De mest udbredte typer udgivelser er:

• elektromagnetisk til beskyttelse mod kortslutningsstrømme;

• termisk til overbelastningsbeskyttelse;

• kombineret;

• halvleder, med stor stabilitet af responsparametre og nem konfiguration.

Til kobling af et kredsløb uden strøm eller til sjælden kobling af mærkestrømmen kan der anvendes automatiske afbrydere uden udløser.

Serien af ​​afbrydere produceret af industrien er designet til brug i forskellige klimatiske zoner, placering på steder med forskellige driftsforhold, til drift under forhold med forskellig mekanisk belastning og eksplosivitet i miljøet, og har forskellige .

Oplysninger om specifikke typer enheder, deres typer og størrelser er givet i de regulatoriske og tekniske dokumenter. Typisk er et sådant dokument Anlæggets tekniske forhold (TU).. I nogle tilfælde, med henblik på forening, for produkter, der er meget udbredt og produceret af flere virksomheder, øges dokumentets niveau (nogle gange til niveauet for statsstandarden).

Afbrydere består af følgende hovedkomponenter:

• kontakt system;

• lysbueslukningssystem;

• udgivelser;

• kontrolmekanisme;

• fri udløsningsmekanisme.

Kontakt systembestår af faste kontakter fastgjort i huset og bevægelige kontakter, der er hængslet på akselaksen på styremekanismens håndtag, og giver normalt et enkelt kredsløbsbrud.

Lysbueanordninger installeret i hver pol af kontakten og er beregnet til at lokalisere lysbuen i et begrænset volumen. Det er et lysbueslukningskammer med et deiongitter lavet af stålplader. Gnistfangere i form af fiberplader kan også være tilvejebragt.

Frigøringsmekanismeer en hængslet 3- eller 4-stangs mekanisme, der giver ud- og frakobling af kontaktsystemet til både automatisk og manuel styring.

Elektromagnetisk overstrømsudløsning, som er en elektromagnet med anker, sikrer automatisk udløsning af afbryderen ved kortslutningsstrømme, der overstiger den aktuelle indstilling. Elektromagnetiske strømudløsninger med en hydraulisk forsinkelsesanordning har en omvendt strømtidsforsinkelse for at beskytte mod overbelastningsstrømme.

Termisk overbelastningsudløsninger en termobimetallisk plade. Under overbelastningsstrømme sikrer deformationen og kræfterne af denne plade automatisk udløsning af afbryderen. Tidsforsinkelsen falder, efterhånden som strømmen øges.

Halvlederudgivelserbestår af et måleelement, en blok af halvlederrelæer og en udgangselektromagnet, der virker på maskinens frigørelsesmekanisme. En strømtransformator (AC) eller en chokermagnetisk forstærker (DC) bruges som måleelement.

Halvlederstrømfrigivelsen gør det muligt at justere følgende parametre:

• nominel strøm af udgivelsen;

• driftsstrømindstillinger i zonen med kortslutningsstrømme (afskæringsstrøm);

• indstillinger for responstid i overbelastningsstrømzonen;

• indstillinger for responstid i zonen med kortslutningsstrømme (for selektive kontakter).

Mange maskiner bruger kombinerede udløsninger, der bruger termiske elementer til at beskytte mod overbelastningsstrømme og elektromagnetiske elementer til at beskytte mod kortslutningsstrømme uden tidsforsinkelse (cutoff).

Afbryderen har også yderligere samleenheder, der er indbygget i kontakten eller fastgjort til den eksternt. De kan være uafhængige, nul- og minimumsudløsninger, frie og hjælpekontakter, manuelle og elektromagnetiske fjerndrev, automatisk nedlukningssignalering, en enhed til at låse afbryderen i "off"-position.

Den uafhængige udgivelse er en elektromagnet drevet af en ekstern spændingskilde. Minimum og nul udgivelser kan foretages med eller uden tidsforsinkelse. Ved at bruge en uafhængig eller minimumsudløser er det muligt at fjernslukke maskinen.

vilkår for brug

Automatiske kontakter fås i udgaver med forskellige grader af beskyttelse mod berøring og ydre påvirkninger (IPOO, IP20, IP30, IP54). I dette tilfælde kan graden af ​​beskyttelse af terminalerne til tilslutning af eksterne ledere være lavere end graden af ​​beskyttelse af kontaktskallen.

Afbrydere fremstilles i 5 klimatiske versioner og 5 placeringskategorier, som er kodet med bogstaverne U, UHL, T, M, OM og tallene 1,2,3,4,5.

Kontakterne er designet til kontinuerlig drift under følgende forhold:

• installation i en højde på højst 1000 m over havets overflade (AP50- og AE1000-serieafbrydere - i en højde på ikke mere end 2000 m over havets overflade);

• omgivende lufttemperatur fra - 40 (uden dug og frost) til +40°C (for AE1000-serien afbrydere - fra +5 til +40°C);

• relativ luftfugtighed ikke mere end 90% ved 20°C og ikke mere end 50% ved 40°C;
  

• miljø - ikke-eksplosiv, der ikke indeholder støv (herunder ledende støv) i mængder, der forstyrrer betjeningen af ​​kontakten, og aggressive gasser og dampe i koncentrationer, der ødelægger metaller og isolering;

• installationsstedet for kontakten er beskyttet mod vand, olie, emulsion osv.;

• mangel på direkte eksponering for sol og radioaktiv stråling;

• fravær af skarpe stød (påvirkninger) og kraftig rystelse; Vibration af kontakternes monteringspunkter er tilladt med en frekvens på op til 100 Hz med en acceleration på højst 0,7 g.

Grupper af driftsbetingelser for elektriske produkter vedrørende påvirkningen af ​​mekaniske miljøfaktorer er defineret af GOST 17516.1-90. I overensstemmelse med katalogdataene er afbrydere beregnet til drift i grupperne Ml, M2, MZ, M4, Mb, M9, M19, M25.

Med hensyn til sikkerhed overholder afbrydere GOST 12.2.007.0-75 og GOST 12.2.007.6-75, kravene i "Regler for elektriske installationer" og leverer driftsbetingelserne fastsat af "Regler for teknisk drift af installationer af forbrugeren" og "Sikkerhedsregler for driften af ​​elektriske installationer af forbrugeren" godkendt af Gosenergonadzor den 21. december 1994. Med hensyn til beskyttelse mod lækstrømme overholder afbryderne kravene i GOST 12.1.038-82.

Drift i en ikke-fungerende tilstand (opbevaring og transport under pauser i arbejdet) overholder GOST 15543-70 og GOST 15150-69.

En sikring er en elektrisk enhed, der beskytter det elektriske netværk mod nødsituationer forbundet med aktuelle parametre (strøm, spænding), der går ud over de specificerede grænser. Den enkleste sikring er et sikringsled.

Dette er en enhed forbundet i serie til det beskyttede kredsløb. Så snart strømmen i kredsløbet overstiger en forudbestemt, smelter ledningen, kontakten åbner, og den beskyttede del af kredsløbet forbliver således ubeskadiget. Ulempen ved denne beskyttelsesmetode er, at beskyttelsesanordningen er til engangsbrug. Udbrændt - skal udskiftes.

Afbryderanordning

Et lignende problem løses ved hjælp af såkaldte automatiske kontakter (AB). I modsætning til engangssikringer er automatiske maskiner ret komplekse enheder, når de skal vælges, skal der tages hensyn til flere parametre.

De er også forbundet i serie i kredsløbet. Når strømmen stiger, bryder strømafbryderen kredsløbet. Automatiske kontakter produceres i en lang række designs og med forskellige parametre. De mest almindelige maskiner i dag er dem til montering på en DIN-skinne (fig. 1).

AP-50 stormgeværer (fig. 3-5) og mange andre er almindeligt kendte fra sovjettiden. Maskinerne produceres med antallet af poler (linjer til tilslutning) fra en til fire. Samtidig kan to- og firepolede afbrydere omfatte ikke kun beskyttede, men også ubeskyttede kontaktgrupper, som normalt bruges til at bryde neutralen.

Sammensætning og struktur af AB

De fleste afbrydere inkluderer:

• manuel kontrolmekanisme (bruges til manuelt at tænde og slukke maskinen);
• skifteanordning (sæt af bevægelige og faste kontakter);
• lysbueslukningsanordninger (gitter af stålplader);
• udgivelser.

Lysbueslukningsanordninger sørger for slukning og udblæsning af lysbuen, som dannes, når de kontakter, som overstrømmen passerer, åbnes (fig. 2).

En udløser er en enhed (del af en maskine eller en ekstra enhed), der er mekanisk forbundet til AB-mekanismen og sikrer åbning af dens kontakter.

Afbryderen indeholder normalt to udløsere.

Den første udgivelse - reagerer på langvarig, men lille netværksoverbelastning (termisk frigivelse). Normalt er denne enhed baseret på en bimetallisk plade, som under påvirkning af en strøm, der passerer gennem den, gradvist opvarmes og ændrer sin konfiguration. Til sidst trykker hun ned på holdemekanismen, som udløser og åbner den fjederbelastede kontakt.

Den anden udgivelse er den såkaldte "elektromagnetiske". Det giver et hurtigt svar fra AV'en på en kortslutning. Strukturelt er denne udløser en solenoide, inden i spolen, hvis spole er en fjederbelastet kerne med en stift, der hviler på en bevægelig strømkontakt.

Viklingen er forbundet i serie. Under en kortslutning stiger strømmen i den kraftigt, på grund af hvilken den magnetiske flux stiger. I dette tilfælde overvindes fjederens modstand, og kernen åbner kontakten.

AB parametre

Den første parameter er den nominelle spænding. Automatiske maskiner fremstilles kun til jævnstrøm og til veksel- og jævnstrøm. DC-afbrydere til almindelig brug er ret sjældne. I husholdnings- og industrinetværk bruges AV'er hovedsageligt til vekselstrøm og jævnstrøm. Oftest bruges AV'er med en nominel spænding på 400V, 50Hz.

Den anden parameter er den nominelle strøm (In). Dette er den driftsstrøm, som maskinen passerer gennem sig selv i en langtidstilstand. Det sædvanlige område af klassificeringer (i ampere) er 6-10-16-20-25-32-40-50-63.

Den tredje parameter er brudkapaciteten, den ultimative koblingskapacitet (UCC). Dette er den maksimale kortslutningsstrøm, ved hvilken maskinen kan åbne kredsløbet uden at blive ødelagt. Den sædvanlige serie af PKS-pasværdier (i kiloampere) er 4,5-6-10. Ved en spænding på 220 V svarer dette til en netværksmodstand (R=U/I) på 0,049 Ohm, 0,037 Ohm, 0,022 Ohm.

Som regel kan modstanden af ​​husholdnings elektriske ledninger nå 0,5 Ohm en kortslutningsstrøm på 10 kA er kun mulig i umiddelbar nærhed af en elektrisk understation. Derfor er de mest almindelige PKS 4,5 eller 6 kA. Afbrydere med PKS 10 kA bruges hovedsageligt i industrielle netværk.

Den fjerde parameter, der karakteriserer AB'en, er indstillingsstrømmen (indstillingen) for den termiske udløsning. Denne parameter for forskellige maskiner spænder fra 1,13 til 1,45 af mærkestrømmen. Vi bemærkede, at når den nominelle strøm passerer, er langtidsdrift af kredsløbet med AV garanteret.

Indstillingen af ​​den termiske udløsning er større end den nominelle værdi, det er den faktiske strøm, der når den indstillede værdi, der får maskinen til at slukke. Det skal bemærkes, at automatiske maskiner fra den sovjetiske periode sørger for manuel justering af den termiske beskyttelsesindstilling (fig. 5). Adgang til justeringsskruen er ikke mulig i maskiner installeret på en DIN-skinne.

Den femte parameter for afbryderen er indstillingsstrømmen for den elektromagnetiske udløser. Denne parameter bestemmer det overskydende multiplum af den nominelle strøm, ved hvilken AV'en vil fungere næsten øjeblikkeligt, idet den reagerer på en kortslutning.

En vigtig egenskab ved maskinen er responstidens afhængighed af strømmen (fig. 6). Denne afhængighed består af to zoner. Den første er ansvarsområdet for termisk beskyttelse. Dens ejendommelighed er et gradvist fald i den tid, det tager for strømmen at passere, før den snubler. Dette er forståeligt - jo højere strømmen er, jo hurtigere opvarmes bimetallpladen, og kontakten åbner.

Hvis strømmen er meget høj (kortslutning), udløses den elektromagnetiske udløsning næsten øjeblikkeligt (inden for 5-20 ms). Dette er den anden zone på vores diagram.

I henhold til indstillingen af ​​den elektromagnetiske udløsning er alle automatiske maskiner opdelt i flere typer:

• A Primært til beskyttelse af elektroniske kredsløb og langdistancekredsløb;
• B Til konventionelle belysningskredsløb;
• C Til kredsløb med moderate startstrømme (motorer og transformere til husholdningsapparater);
• D Til kredsløb med store induktive belastninger, til industrielle elektriske motorer;
• K Til induktive belastninger;
• Z Til elektroniske apparater.

De mest almindelige er B, C og D.

Karakteristisk B - bruges til netværk til generelle formål, især hvor det er nødvendigt at sikre beskyttelseselektivitet. Den elektromagnetiske udløser er konfigureret til at fungere ved et strømforhold på 3 til 5 i forhold til den nominelle værdi.

Ved tilslutning af rent aktive belastninger (glødepærer, varmelegemer...), er startstrømmene næsten lig med driftsstrømmene. Ved tilslutning af elektriske motorer (selv køleskabe og støvsugere) kan startstrømmene dog være betydelige og forårsage fejlbetjening af maskinen med den pågældende karakteristik.

De mest almindelige er automatiske maskiner med karakteristisk C. De er ret følsomme, og giver samtidig ikke falske alarmer ved start af motorer til husholdningsapparater. En sådan kontakt fungerer ved 5-10 gange den nominelle værdi. Sådanne maskiner betragtes som universelle og bruges overalt, herunder industrielle faciliteter.

Karakteristik D er indstillingen af ​​den elektromagnetiske udløser for 10 - 14 strømstyrker. Typisk er sådanne værdier nødvendige ved brug af asynkronmotorer. Som regel anvendes afbrydere med karakteristik D i et tre- eller firepolet design for at beskytte industrielle netværk.

Når du bruger afbrydere sammen, skal du have en forståelse af begrebet selektiv beskyttelse. Konstruktionen af ​​selektiv beskyttelse sikrer, at afbrydere, der er placeret tættere på ulykkesstedet, udløses, mens kraftigere afbrydere, der er placeret tættere på spændingskilden, ikke bør fungere. For at opnå dette installeres mere følsomme og hurtigvirkende maskiner tættere på forbrugerne.

Fra begyndelsen af ​​fremkomsten af ​​elektricitet begyndte ingeniører at tænke på sikkerheden af ​​elektriske netværk og enheder fra nuværende overbelastninger. Som følge heraf er der designet mange forskellige enheder, som er kendetegnet ved pålidelig og højkvalitets beskyttelse. En af de seneste udviklinger er elektriske automatiske maskiner.

Denne enhed kaldes automatisk, fordi den er udstyret med en funktion til at slukke for strømmen i automatisk tilstand i tilfælde af kortslutning eller overbelastning. Konventionelle sikringer skal udskiftes med nye efter udløsning, og afbryderne kan tændes igen efter at have elimineret årsagerne til ulykken.

En sådan beskyttelsesanordning er nødvendig i ethvert elektrisk netværkskredsløb. En afbryder vil beskytte en bygning eller lokaler mod forskellige nødsituationer:

• Brande.
• Elektriske stød til en person.
• Elektriske ledningsfejl.

Typer og designfunktioner

Det er nødvendigt at kende oplysninger om eksisterende typer af afbrydere for korrekt at vælge den passende enhed under købet. Der er en klassificering af elektriske maskiner i henhold til flere parametre.

Brydeevne

Denne egenskab bestemmer den kortslutningsstrøm, ved hvilken maskinen vil åbne kredsløbet og derved slukke for netværket og enheder, der var tilsluttet netværket. Baseret på denne egenskab er maskiner opdelt i:

• 4500 ampere afbrydere bruges til at forhindre fejl i elledningerne i ældre beboelsesejendomme.
• Ved 6000 ampere bruges de til at forhindre ulykker under kortslutninger i netværket af huse i nye bygninger.
• Ved 10.000 ampere, brugt i industrien til at beskytte elektriske installationer. En strøm af denne størrelsesorden kan forekomme i umiddelbar nærhed af en transformerstation.

Afbryderen udløses, når der opstår en kortslutning, ledsaget af forekomsten af ​​en vis mængde strøm.

Maskinen beskytter elektriske ledninger mod beskadigelse af isolering ved høj strøm.

Antal stænger

Denne egenskab fortæller os om det største antal ledninger, der kan forbindes til maskinen for at yde beskyttelse. I tilfælde af et uheld afbrydes spændingen ved disse poler.

Funktioner af maskiner med en stang

Sådanne elektriske afbrydere er de enkleste i design og tjener til at beskytte individuelle sektioner af netværket. To ledninger kan forbindes til en sådan afbryder: input og output.

Formålet med sådanne enheder er at beskytte elektriske ledninger mod overbelastning og kortslutning af ledninger. Den neutrale ledning er forbundet til den neutrale bus og omgår maskinen. Jordforbindelse tilsluttes separat.

Elektriske maskiner med en pol er ikke input, da når den er afbrudt, er fasen brudt, og den neutrale ledning forbliver forbundet til strømforsyningen. Dette giver ikke 100 % beskyttelse.

Egenskaber for maskiner med to poler

I tilfælde, hvor en nødsituation kræver fuldstændig afbrydelse af det elektriske netværk, anvendes strømafbrydere med to poler. De bruges som indledende. I nødsituationer eller ved kortslutning afbrydes alle elektriske ledninger på samme tid. Dette gør det muligt at udføre reparations- og vedligeholdelsesarbejde samt arbejde med tilslutning af udstyr, da fuldstændig sikkerhed er garanteret.

To-polet elektriske afbrydere bruges, når det er nødvendigt at have en separat afbryder til en enhed, der fungerer på et 220-volt netværk.

En maskine med to poler er forbundet til enheden ved hjælp af fire ledninger. Af disse kommer to fra strømforsyningen, og de to andre kommer fra den.

Tre-polet elektriske afbrydere

I et elektrisk netværk med tre faser anvendes 3-polede afbrydere. Jordingen efterlades ubeskyttet, og faselederne er forbundet til polerne.

Den tre-polede afbryder fungerer som input-enhed for alle trefasede belastningsforbrugere. Oftest bruges denne version af maskinen i industrielle forhold til at drive elektriske motorer.

Du kan tilslutte 6 ledere til maskinen, hvoraf tre er faser i det elektriske netværk, og de tre andre kommer fra maskinen og er forsynet med beskyttelse.

Brug af en fire-polet afbryder

For at give beskyttelse til et trefaset netværk med et fireledersystem af ledere (for eksempel en elektrisk motor forbundet i et stjernekredsløb), bruges en 4-polet afbryder. Det spiller rollen som en input-enhed til et firtrådsnetværk.

Det er muligt at tilslutte otte ledere til enheden. På den ene side - tre faser og nul, på den anden side - output af tre faser med nul.

Tid-aktuel karakteristik

Når enheder, der forbruger elektricitet, og det elektriske netværk fungerer normalt, løber strømmen normalt. Dette fænomen gælder også for elektriske maskiner. Men hvis strømmen af ​​forskellige årsager stiger over den nominelle værdi, udløses strømafbryderen, og kredsløbet brydes.

Parameteren for denne operation kaldes tids-strømkarakteristikken for den elektriske maskine. Det er en afhængighed af maskinens driftstid og forholdet mellem den aktuelle strøm, der passerer gennem maskinen, og den nominelle strømværdi.

Betydningen af ​​denne egenskab ligger i, at den sikrer det mindste antal falske alarmer på den ene side, og der ydes strømbeskyttelse på den anden side.

I energibranchen er der situationer, hvor en kortvarig stigning i strømstyrken ikke er forbundet med en nødsituation, og beskyttelsen bør ikke fungere. Det samme sker med elektriske maskiner.

Tid-strøm-karakteristikaene bestemmer, efter hvilket tidspunkt beskyttelsen vil fungere, og hvilke aktuelle parametre der opstår.

Elektriske maskiner mærket "B"

Automatiske kontakter med en egenskab betegnet med bogstavet "B" er i stand til at slukke på 5-20 sek. I dette tilfælde er den aktuelle værdi op til 5 nominelle aktuelle værdier. Sådanne modeller af maskiner bruges til at beskytte husholdningsapparater såvel som alle elektriske ledninger af lejligheder og huse.

Egenskaber for maskiner mærket "C"

Elektriske maskiner med denne markering kan slukke i et tidsinterval på 1 - 10 s, ved 10 gange den aktuelle belastning. Sådanne modeller bruges i mange områder, mest populære til huse, lejligheder og andre lokaler.

Betydningen af ​​mærkningen "D" på automatisk

Automatiske maskiner med denne klasse bruges i industrien og laves i form af 3-polede og 4-polede versioner. De bruges til at beskytte kraftige elektriske motorer og forskellige trefasede enheder. Deres driftstid er op til 10 sekunder, mens driftsstrømmen kan overstige den nominelle værdi med 14 gange. Dette gør det muligt at bruge det med den nødvendige effekt til at beskytte forskellige kredsløb.

Elektriske motorer med betydelig effekt er oftest forbundet gennem elektriske maskiner med karakteristisk "D".

Nominel strøm

Der er 12 versioner af maskinerne, som adskiller sig i egenskaberne af den nominelle driftsstrøm, fra 1 til 63 ampere. Denne parameter bestemmer den hastighed, hvormed maskinen slukker, når den aktuelle grænseværdi nås.

Ud fra denne egenskab vælges maskinen under hensyntagen til tværsnittet af trådkernerne og den tilladte strøm.

Driftsprincip for elektriske maskiner

Normal tilstand

Under normal drift af maskinen er kontrolhåndtaget spændt, strøm løber gennem strømkablet ved den øverste terminal. Dernæst løber strømmen til den faste kontakt, gennem den til den bevægelige kontakt og gennem en fleksibel ledning til magnetspolen. Efter det løber strømmen gennem ledningen til udgivelsens bimetalliske plade. Fra den går strømmen til den nedre terminal og videre til belastningen.

Overbelastningstilstand

Denne tilstand opstår, når maskinens mærkestrøm overskrides. Den bimetalliske plade opvarmes af en høj strøm, bøjer og åbner kredsløbet. Pladens handling kræver tid, hvilket afhænger af værdien af ​​den passerende strøm.

Afbryderen er en analog enhed. Der er visse vanskeligheder ved at sætte det op. Udløserens udløsningsstrøm justeres fra fabrikken med en speciel justeringsskrue. Efter at pladen er afkølet, kan maskinen fungere igen. Temperaturen på den bimetalliske strimmel afhænger af miljøet.

Frigivelsen virker ikke med det samme, hvilket tillader strømmen at vende tilbage til sin nominelle værdi. Hvis strømmen ikke falder, udløses udløseren. Overbelastning kan opstå på grund af kraftige enheder på linjen eller tilslutning af flere enheder på én gang.

Kortslutningstilstand

I denne tilstand stiger strømmen meget hurtigt. Magnetfeltet i magnetspolen flytter kernen, der aktiverer udløsningen og afbryder strømforsyningskontakterne, og fjerner derved nødbelastningen af ​​kredsløbet og beskytter netværket mod mulig brand og ødelæggelse.

En elektromagnetisk udløsning virker øjeblikkeligt, hvilket er anderledes end en termisk udløsning. Når kontakterne på driftskredsløbet åbner, fremkommer en elektrisk lysbue, hvis størrelse afhænger af strømmen i kredsløbet. Det forårsager ødelæggelse af kontakter. For at forhindre denne negative effekt laves en buesliske, som består af parallelle plader. I den falmer og forsvinder buen. De resulterende gasser udledes i et specielt hul.

Automatiske afbrydere er enheder, der er beregnet til beskyttende afbrydelse af jævn- og vekselstrømkredsløb i tilfælde af kortslutning, strømoverbelastning, spændingsfald eller tab. I modsætning til sikringer har automatiske afbrydere en mere nøjagtig nedlukningsstrøm, kan bruges gentagne gange, og også i en trefaset version, når sikringen udløses, kan en af ​​faserne (en eller to) forblive strømførende, hvilket også er en nødtilstand drift (især når drevne trefasede elektriske motorer).

Strømafbrydere er klassificeret efter de funktioner, de udfører, såsom:

• Minimum og maksimum strømmaskiner;
• Minimumspændingsafbrydere;
• Omvendt magt;

Vi vil se på princippet om en afbryders funktion ved at bruge eksemplet med en overstrømsafbryder. Dens diagram er vist nedenfor:

Hvor: 1 – elektromagnet, 2 – anker, 3, 7 – fjedre, 4 – akse som ankeret bevæger sig langs, 5 – lås, 6 – håndtag, 8 – kraftkontakt.

Når mærkestrømmen løber, fungerer systemet normalt. Så snart strømmen overstiger den tilladte indstillingsværdi, vil elektromagneten 1, der er forbundet i serie med kredsløbet, overvinde kraften fra tilbageholdelsesfjederen 3 og trække ankeret 2 tilbage, og dreje gennem aksen 4, vil låsen 5 frigive håndtaget 6 Så vil udløsningsfjederen 7 åbne strømkontakterne 8. En sådan maskine tændes manuelt.

I øjeblikket er der lavet automatiske maskiner, der har en nedlukningstid på 0,02 - 0,007 s for nedlukningsstrømme på 3000 - 5000 A.

Design af afbrydere

Der findes en del forskellige designs af afbrydere til både AC- og DC-kredsløb. På det seneste er automatafbrydere i små størrelser blevet meget udbredte, som er beregnet til beskyttelse mod kortslutninger og strømoverbelastninger af husholdnings- og industrinetværk i installationer med strømstyrke op til 50 A og spændinger op til 380 V.

Det vigtigste beskyttelsesudstyr i sådanne kontakter er bimetalliske eller elektromagnetiske elementer, der fungerer med en vis tidsforsinkelse, når de opvarmes. Automatiske maskiner, der indeholder en elektromagnet, har en ret høj driftshastighed, og denne faktor er meget vigtig i tilfælde af kortslutninger.

Nedenfor er en korkmaskine med en strøm på 6 A og en spænding på ikke over 250 V:

Hvor: 1 – elektromagnet, 2 – bimetalplade, 3, 4 – henholdsvis tænd- og slukknapper, 5 – udløser.

Den bimetalliske plade er ligesom elektromagneten forbundet i serie til kredsløbet. Hvis der løber mere end nominel strøm gennem afbryderen, begynder pladen at varme op. Ved længere tids overskudsstrøm deformeres plade 2 som følge af opvarmning, og påvirker udløsermekanismen 5. Hvis der opstår en kortslutning i kredsløbet, vil elektromagnet 1 øjeblikkeligt trække kernen tilbage og derved også påvirke udløsningen, hvilket vil åbne kredsløbet. Også denne type maskine slukkes manuelt ved at trykke på knap 4, og tændes kun manuelt ved at trykke på knap 3. Udløsermekanismen er lavet i form af en brydearm eller lås. Maskinens kredsløbsdiagram er vist nedenfor:

Hvor: 1 – elektromagnet, 2 – bimetalplade.

Driftsprincippet for trefasede afbrydere er praktisk talt ikke forskelligt fra enfasede. Trefaseafbrydere er udstyret med specielle lysbuer eller spoler, afhængigt af enhedernes effekt.

Nedenfor er en video, der beskriver betjeningen af ​​afbryderen:

Det er nemmere og billigere at forhindre de brandfarlige konsekvenser af ødelæggelse end bittert at klage over foranstaltninger, der ikke er truffet. Forebyggelse af elektriske brande involverer installation af beskyttelsesudstyr. I det sidste århundrede blev funktionen af ​​beskyttelse mod kortslutninger og faren for overbelastning betroet til porcelænssikringer med udskiftelige sikringsforbindelser, derefter til automatiske stik. Men på grund af en betydelig stigning i belastningen på elledninger har situationen ændret sig. Det er tid til at erstatte forældede enheder med pålidelige maskiner. For at valget af en afbryder kan resultere i køb af en enhed med de passende egenskaber, kræves oplysninger om en række elektriske tekniske nuancer.

Hvorfor har vi brug for maskingeværer?

Automatiske afbrydere er enheder designet til at beskytte strømkablet, eller mere præcist, til at isolere det mod smeltning og tab af integritet. Maskinerne beskytter ikke udstyrsejere mod stød og beskytter ikke selve udstyret. Til disse formål er en RCD udstyret. Maskinernes opgave er at forhindre overophedning, der ledsager strømmen af ​​overstrømme til den betroede del af kredsløbet. Takket være deres brug vil isoleringen ikke smelte eller blive beskadiget, hvilket betyder, at ledningerne vil fungere normalt uden risiko for brand.

Funktionen af ​​afbrydere er at åbne det elektriske kredsløb i tilfælde af:

• udseendet af kortslutningsstrømme (herefter kortslutningsstrømme);
• overbelastning, dvs. passage af strømme gennem den beskyttede sektion af netværket, hvis styrke overstiger den tilladte driftsværdi, men betragtes ikke som en TKZ;
• mærkbar reduktion eller fuldstændig forsvinden af ​​spændinger.

Maskinerne beskytter den del af kæden, der følger dem. Kort sagt, de er installeret ved indgangen. De beskytter belysningslinjer og stikkontakter, linjer til tilslutning af husholdningsudstyr og elektriske motorer i private hjem. Disse linjer er lagt med kabler af forskellige sektioner, fordi udstyr med forskellig effekt får strøm fra dem. For at beskytte netværkssektioner med ulige parametre er der derfor behov for beskyttelsesenheder med ulige kapaciteter.

Hvis du vil lære at installere stikdåser, anbefaler vi, at du læser artiklen

Det ser ud til, at du uden unødvendigt besvær kan købe de mest kraftfulde automatiske nedlukningsenheder til installation på hver af linjerne. Trinnet er helt forkert! Og resultatet vil bane en direkte "sti" til ilden. Beskyttelse mod luner af elektrisk strøm er en delikat sag. Derfor er det bedre at lære at vælge en strømafbryder og installere en enhed, der bryder kredsløbet, når der er et reelt behov for det.

Opmærksomhed. En overvurderet afbryder vil føre strømme, der er kritiske for ledningerne. Det vil ikke afbryde den beskyttede del af kredsløbet rettidigt, hvilket vil få kabelisoleringen til at smelte eller brænde.

Automatiske maskiner med reducerede egenskaber vil også byde på mange overraskelser. De vil uendeligt bryde ledningen ved opstart af udstyret og vil til sidst bryde på grund af gentagen eksponering for for meget strøm. Kontakterne er loddet sammen, hvilket kaldes "fast".

Design og princip for drift af maskinen

Det vil være svært at træffe et valg uden at forstå afbryderens design. Lad os se, hvad der gemmer sig i en miniaturekasse lavet af ildfast dielektrisk plast.

Udgivelser: deres typer og formål

De vigtigste arbejdsdele af automatiske afbrydere er udgivelser, der bryder kredsløbet, hvis standarddriftsparametrene overskrides. Frigivelser adskiller sig i specificiteten af ​​deres handling og i rækken af ​​strømme, som de skal reagere på. Deres rækker inkluderer:

• elektromagnetiske udslip, som reagerer næsten øjeblikkeligt på forekomsten af ​​en fejl og "afskærer" den beskyttede del af netværket på hundrede- eller tusindedele af et sekund. De består af en spole med en fjeder og en kerne, som trækkes tilbage fra virkningerne af overstrømme. Ved tilbagetrækning belaster kernen fjederen, og det får udløseranordningen til at arbejde;
• termiske bimetalliske frigivelser, der fungerer som en barriere mod overbelastning. De reagerer uden tvivl også på TKZ, men skal udføre en lidt anden funktion. Termiske modparters opgave er at bryde netværket, hvis strømme, der passerer gennem det, overstiger de maksimale driftsparametre for kablet. For eksempel, hvis en strøm på 35A løber gennem ledningerne, der er beregnet til at transportere 16A, vil pladen, der består af to metaller, bøjes og få maskinen til at slukke. Desuden vil hun modigt "holde" 19A i mere end en time. Men 23A vil ikke være i stand til at "tolerere" i en time, det vil virke tidligere;
• halvlederudgivelser bruges sjældent i husholdningsmaskiner. De kan dog tjene som et arbejdselement i en beskyttelsesafbryder ved indgangen til et privat hus eller på linjen af ​​en kraftig elektrisk motor. Måling og registrering af unormal strøm i dem udføres af transformere, hvis enheden er installeret på et vekselstrømsnetværk, eller chokerforstærkere, hvis enheden er tilsluttet en jævnstrømsledning. Afkoblingen udføres af en blok af halvlederrelæer.

Der er også nul eller minimum udgivelser, som oftest bruges som en tilføjelse. De afbryder netværket, når spændingen falder til enhver grænseværdi angivet i databladet. En god mulighed er fjernudløser, der giver dig mulighed for at slukke og tænde for maskinen uden at åbne kontrolskabet, og låse, der fikserer "off"-positionen. Det er værd at overveje, at udstyret med disse nyttige tilføjelser påvirker prisen på enheden betydeligt.

Automatiske maskiner, der bruges i hverdagen, er oftest udstyret med en velfungerende kombination af en elektromagnetisk og termisk udløsning. Enheder med en af ​​disse enheder er meget mindre almindelige og brugte. Alligevel er afbrydere af kombineret type mere praktiske: to i én er mere rentabelt i enhver forstand.

Ekstremt vigtige tilføjelser

Der er ingen ubrugelige komponenter i design af afbryderen. Alle komponenter arbejder flittigt i den overordnede sikkerhedens navn, disse er:

• en lysbueslukker monteret på hver stang af maskinen, hvoraf der er fra et til fire stykker. Det er et kammer, hvori per definition den elektriske lysbue, der opstår, når strømkontakterne tvinges til at åbne, slukkes. Kobberbelagte stålplader er placeret parallelt i kammeret, og opdeler buen i små dele. Den fragmenterede trussel mod de smeltbare dele af maskinen i lysbueslukningssystemet afkøles og forsvinder helt. Forbrændingsprodukter fjernes gennem gasudløbskanaler. En tilføjelse er en gnistfanger;
• et system af kontakter, opdelt i faste, monteret i huset, og bevægelige, hængslet fastgjort til akselakslerne på åbningsmekanismernes håndtag;
• kalibreringsskrue, med hvilken termofrigørelsen er justeret fra fabrikken;
• en mekanisme med den traditionelle inskription "on/off" med en tilsvarende funktion og med et håndtag beregnet til implementering;
• tilslutningsklemmer og andre enheder til tilslutning og installation.

Sådan ser lysbueslukningsprocessen ud:

Lad os dvæle lidt ved strømkontakter. Den faste udgave er loddet med elektromekanisk sølv, som optimerer kontaktens elektriske slidstyrke. Når en skruppelløs producent bruger en billig sølvlegering, falder vægten af ​​produktet. Forsølvet messing bruges nogle gange. "Erstatninger" er lettere end standardmetal, hvorfor en højkvalitets enhed fra et velrenommeret mærke vejer lidt mere end sin "venstrehånds" analog. Det er vigtigt at bemærke, at når man udskifter sølvlodning af faste kontakter med billige legeringer, reduceres maskinens levetid. Det vil modstå færre cyklusser med at slukke og derefter tænde.

Lad os tage stilling til antallet af poler

Det er allerede blevet nævnt, at denne beskyttelsesanordning kan have fra 1 til 4 poler. At vælge antallet af maskinstænger er lige så nemt som at beskyde pærer, fordi det hele afhænger af formålet med brugen:

• En enkeltpolet afbryder vil gøre et fremragende stykke arbejde med at beskytte belysningslinjer og stikkontakter. Kun monteret på en fase, ingen nuller!;
• En to-polet kontakt vil beskytte kablet, der driver elektriske komfurer, vaskemaskiner og vandvarmere. Hvis der ikke er kraftfulde husholdningsapparater i huset, placeres de på en linje fra panelet til indgangen til lejligheden;
• en tre-polet enhed er påkrævet til trefaset ledningsudstyr. Dette er allerede i semi-industriel skala. I hverdagen kan der være et værksted eller brøndpumpeledning. En trepolet enhed må ikke tilsluttes jordledningen. Han skal altid være i fuld kampberedskab;
• Fire-polet afbrydere bruges til at beskytte fire-leder ledninger mod brand.

Hvis du planlægger at beskytte ledningerne til en lejlighed, et badehus eller et hus ved hjælp af to-polet og enkelt-polet afbrydere, skal du først installere en to-polet enhed, derefter en enkelt-polet enhed med den maksimale rating, derefter i faldende rækkefølge. "Rangering"-princippet: fra den mere kraftfulde komponent til den svagere, men følsomme.

Mærkning – stof til eftertanke

Vi fandt ud af maskinernes struktur og driftsprincip. Vi fandt ud af hvad og hvorfor. Lad os nu dristigt begynde at analysere markeringerne på hver enkelt afbryder, uanset logoet og oprindelsesland.

Det vigtigste referencepunkt er pålydende

Fordi Formålet med at købe og installere en maskine er at beskytte ledningerne, så først og fremmest skal du fokusere på dens egenskaber. Strømmen, der strømmer gennem ledningerne, opvarmer kablet i forhold til modstanden af ​​dets strømførende kerne. Kort sagt, jo tykkere kernen er, jo større strøm kan der passere gennem den uden at smelte isoleringen.

I overensstemmelse med den maksimale værdi af den strøm, der transporteres af kablet, vælges klassificeringen af ​​den automatiske nedlukningsenhed. Der er ikke behov for at beregne noget, de indbyrdes afhængige værdier af elektriske installationsanordninger og ledninger af omsorgsfulde elektrikere er længe blevet opsummeret i tabellen:

Tabeloplysningerne bør justeres en smule i overensstemmelse med den indenlandske realitet. Det overvejende antal husholdningsstik er designet til at forbinde en ledning med en 2,5 mm² kerne, hvilket ifølge tabellen antyder muligheden for at installere en maskine med en effekt på 25A. Den faktiske bedømmelse af selve stikkontakten er kun 16A, hvilket betyder, at du skal købe en afbryder med en bedømmelse, der svarer til bedømmelsen af ​​stikkontakten.

En lignende justering bør foretages, hvis der er tvivl om kvaliteten af ​​de eksisterende ledninger. Hvis der er mistanke om, at kabeltværsnittet muligvis ikke svarer til størrelsen angivet af producenten, er det bedre at spille det sikkert og tage en maskine, hvis nominelle værdi er en position lavere end tabelværdien. For eksempel: ifølge tabellen er en 18A afbryder egnet til kabelbeskyttelse, men vi tager en 16A, fordi vi købte ledningen fra Vasya på markedet.

Kalibreret karakteristik af enhedens rating

Denne karakteristik er driftsparametrene for en termisk udløsning eller dens halvlederanalog. Det er en koefficient, som vi multiplicerer med for at opnå den overbelastningsstrøm, som enheden måske eller måske ikke holder i en vis periode. Værdien af ​​den kalibrerede karakteristik fastlægges under produktionsprocessen og kan ikke justeres derhjemme. De vælger det fra standardsortimentet.

Den kalibrerede karakteristik angiver, hvor lang tid og hvilken slags overbelastning maskinen kan modstå uden at afbryde kredsløbssektionen fra strømforsyningen. Normalt er disse to tal:

• den laveste værdi angiver, at maskinen vil passere strøm med parametre, der overstiger standarden i mere end en time. For eksempel: en 25A afbryder vil passere en strøm på 33A i mere end en time uden at afbryde den beskyttede del af ledningerne;
• den højeste værdi er den grænse, ud over hvilken nedlukning vil ske på mindre end en time. Enheden angivet i eksemplet vil hurtigt slukke ved en strøm på 37 ampere eller mere.

Hvis ledningerne løber i en rille dannet i en væg med imponerende isolering, vil kablet praktisk talt ikke afkøle under overbelastning og den medfølgende overophedning. Det betyder, at ledningerne på en time kan lide en del. Måske vil ingen straks bemærke resultatet af overskuddet, men ledningernes levetid reduceres betydeligt. Derfor vil vi til skjulte ledninger kigge efter en switch med minimale kalibreringsegenskaber. For den åbne version behøver du ikke fokusere for meget på denne værdi.

Indstilling – indikator for øjeblikkelig respons

Dette nummer på kroppen er karakteristisk for driften af ​​den elektromagnetiske udløsning. Det angiver den maksimale værdi af den unormale strøm, som under gentagne nedlukninger ikke vil påvirke enhedens ydeevne. Det er standardiseret i strømenheder og er angivet med tal eller latinske bogstaver. Med tal er alt ekstremt enkelt: dette er den pålydende værdi. Men den skjulte betydning af bogstavbetegnelserne er værd at finde ud af.

Breve er stemplet på maskiner fremstillet efter DIN-standarder. De angiver multiplum af den maksimale strøm, der opstår, når udstyret tændes. En strøm, der er flere gange større end kredsløbets driftskarakteristika, men som ikke forårsager en nedlukning og gør ikke enheden ubrugelig. Simpelthen, hvor mange gange udstyrets skiftestrøm kan overstige enhedens og kablets rating uden farlige konsekvenser.

For afbrydere, der bruges i hverdagen, er disse:

• I– betegnelse for maskiner, der er i stand til at reagere uden selvskade på strømme, der overstiger den nominelle værdi i området fra 3 til 5 gange. Meget velegnet til at udstyre gamle bygninger og landdistrikter. De bruges ikke ofte, derfor er de oftest en specialtilpasset vare til detailkæder;
• MED– betegnelse for disse værnemidler, hvis responsområde er fra 5 til 10 gange. Den mest almindelige mulighed, efterspurgt i nye bygninger og nye landhuse med autonom kommunikation;
• D- betegnelse af switche, der øjeblikkeligt bryder netværket, når en strøm tilføres med en kraft, der overstiger den nominelle værdi fra 10 til 14, nogle gange op til 20 gange. Enheder med sådanne egenskaber er kun nødvendige for at beskytte ledningerne til kraftige elektriske motorer.

Der er variationer i udlandet, både højere og lavere, men den gennemsnitlige ejer af boligejendomme bør ikke være interesseret i dem.

Nuværende begrænsende klasse og dens betydning

Lad os tale om dette kort, fordi de fleste af de enheder, der tilbydes af handel, tilhører den 3. klasse af nuværende begrænsning. Ind imellem er der en anden. Dette er en indikator for enhedens hastighed. Jo højere den er, jo hurtigere reagerer enheden på TKZ.

Der er meget information, men uden det vil det være svært at vælge den rigtige afbryder og beskytte ejendom mod uønskede brande. Information er også nødvendig for dem, der vil bestille installation af beskyttelsesanordninger. Det er trods alt ikke enhver elektriker, der positionerer sig som en stor specialist, der bør stoles ubetinget på.