Gli interruttori automatici (interruttori automatici) sono progettati per accendere e spegnere rapidamente i circuiti elettrici a bassa tensione e proteggerli da correnti di cortocircuito e sovraccarichi, nonché dalla scomparsa o riduzione della tensione di rete.
Il ruolo degli elementi protettivi che reagiscono alla deviazione dell'uno o dell'altro valore controllato dal suo valore normale è svolto dai rilasci. Sulle macchine possono essere installati i seguenti rilasci:
corrente massima, attivata istantaneamente quando è presente una corrente di cortocircuito nel circuito;
tensione minima, attivata in caso di caduta o scomparsa della tensione;
corrente inversa, che viene attivata quando cambia la direzione della corrente in un circuito CC;
indipendenti (non dipendenti da alcun parametro del circuito elettrico), che servono per spegnere a distanza le macchine;
termico, utilizzato per la protezione contro i sovraccarichi (simile ai relè termici degli avviatori);
combinati, compresi i rilasci elettromagnetici e termici simultaneamente.
Gli interruttori automatici sono dotati di un meccanismo di sgancio libero (MTM), che consente di spegnere l'interruttore durante o dopo l'accensione.
Nella fig. Il design di un interruttore con estinzione dell'arco 1 e contatti principali 2 è mostrato schematicamente. I contatti principali, realizzati in rame, hanno una bassa resistenza di contatto e possono trasportare corrente elevata per lungo tempo. I contatti d'arco, realizzati in metallo-ceramica, sono collegati in parallelo a quelli principali.
La macchina viene accesa manualmente ruotando la maniglia 7 in senso orario attorno all'asse 03 o a distanza tramite azionamento elettromagnetico 8. In questo caso, le leve 5 del meccanismo di sblocco libero spostano la leva di contatto 3 verso destra, vincendo la forza della molla di scatto 4. Mediante girando la leva 3 attorno all'asse O, i contatti spegniarco 7 si chiudono comprimendo la loro molla ammortizzante, poi quello principale 2: La macchina accesa scatta in posizione quando lo snodo Og si abbassa.

Progettazione di base di un interruttore automatico
Lo spegnimento della macchina avviene manualmente ruotando la maniglia in senso antiorario oppure automaticamente e a distanza quando la corrente attraversa l'avvolgimento dell'elettromagnete di sgancio dello sgancio 6. Il suo nucleo sposta la cerniera Og verso l'alto e il sistema rigido di leve 5 “si rompe” lungo la cerniera. La molla di apertura 4 apre l'interruttore. L'arco che si forma tra i contatti 1 viene estinto nella camera di estinzione dell'arco dividendolo in più archi mediante piastre metalliche 9.
Una macchina filettata con rilascio combinato è mostrata in Fig. 2. La macchina si accende manualmente premendo il pulsante 1 e si spegne premendo il pulsante 2. Quando la macchina è accesa, la corrente scorre dal contatto centrale 10 attraverso i contatti fissi 6 e 11, collegati da un ponte di contatto 5, una piastra bimetallica 13, un collegamento flessibile 14, un avvolgimento dello sganciatore elettromagnetico 15 al manicotto filettato 7.
In caso di cortocircuito, il nucleo 16 dell'elettromagnete viene abbassato, la leva di bloccaggio 3 ruota attorno all'asse O, rilasciando la leva 4. Il sistema di interruttori mobili si muove verso l'alto sotto l'azione della molla compressa 9, lo spintore 8 apre i contatti.
Durante un sovraccarico prolungato, la piastra bimetallica 12 si riscalda e si piega, il perno di bloccaggio 13 si sposta verso sinistra, rilasciando la leva 4 e la macchina si spegne.
L'aspetto dell'interruttore è mostrato in Fig. 2, a. È assemblato in una custodia di plastica, ha una base metallica con filettatura, con la quale è avvitato nel manicotto filettato della base della spina del fusibile.


Riso. 2. Interruttore filettato: a - aspetto; b - principio del dispositivo
Gli interruttori automatici sono ampiamente utilizzati, in cui il controllo manuale viene effettuato utilizzando la maniglia 8 (Fig. 3 L'interruttore è costituito da uno sganciatore di sovracorrente elettromagnetico 1, alloggiamento 2, contatti 3, terminali di uscita 4, scivolo d'arco 5, meccanismo di rilascio libero,). coperchio 7, regolatore del relè termico 9. La maniglia di controllo 8 è anche un indicatore della posizione dell'interruttore: posizione superiore - l'interruttore è acceso, inferiore - spento.

Riso. 3. Interruttore automatico con maniglia di comando
Pertanto, gli interruttori automatici sono sia dispositivi di commutazione che di protezione per circuiti elettrici a bassa tensione.

È impossibile fare a meno dei dispositivi di protezione. Qualsiasi quadro di distribuzione deve avere un interruttore automatico di ingresso e diversi altri aggiuntivi per illuminazione, prese e altri gruppi di cavi. Successivamente, esamineremo il design, lo scopo e il principio di funzionamento dell'interruttore.

Scopo

Prima di tutto, scopriamo cos'è un interruttore automatico (AB). L'interruttore è un dispositivo di protezione che spegne l'elettricità in una determinata sezione del cablaggio per i seguenti motivi:

  • congestione della rete;
  • sbalzi di tensione.

Inoltre, questo dispositivo può essere utilizzato per “alleviare” la tensione in un determinato tratto del cablaggio elettrico scollegandolo rapidamente (evento che si verifica estremamente raramente). In parole semplici, lo scopo di un interruttore automatico è proteggere gli apparecchi elettrici in caso di guasto del cablaggio.

Per quanto riguarda l'ambito di applicazione delle macchine, è possibile sia in condizioni domestiche (protezione di case e appartamenti) che in imprese industriali. Gli interruttori automatici sono utilizzati in tutti i settori dell'industria dell'energia elettrica.

Portiamo alla vostra attenzione una video lezione che contiene la spiegazione completa di cos'è un interruttore e qual è il suo principio di funzionamento:

Revisione dei prodotti esistenti

Progetto

Oggi esistono molti prodotti diversi per disconnettere la corrente nella rete. Ciascuno dei dispositivi ha il suo design specifico, quindi in questo articolo vedremo un esempio con una macchina modulare.

Pertanto, il dispositivo dell'interruttore è costituito da quattro parti principali:

  • Sistema di contatto (mobile e fisso). Il contatto mobile è collegato alla leva di comando e il contatto fisso è installato nell'alloggiamento stesso. L'interruzione di corrente avviene spingendo fuori il contatto mobile con una molla, dopodiché la rete si apre.
  • Rilascio termico (elettromagnetico). L'elemento con l'aiuto del quale vengono aperti i contatti. Lo sganciatore termico è una piastra bimetallica che piega e apre i contatti. La flessione avviene a causa del riscaldamento dovuto alla corrente (se il suo valore supera il valore nominale). Questo scatto si verifica quando c'è un aumento del carico sulla linea elettrica. L'azione dello sganciatore magnetico è istantanea a causa del verificarsi di un cortocircuito. La sovracorrente provoca il movimento del nucleo del solenoide, che attiva il meccanismo di rilascio del contatto.
  • Sistema di estinzione dell'arco. Questa parte della macchina è rappresentata da due piastre metalliche che neutralizzano l'arco elettrico. Quest'ultimo si verifica quando la catena si rompe.
  • Meccanismo di controllo. Per lo spegnimento manuale viene utilizzata una leva o pulsante meccanico speciale (in altri tipi di AB).

Forniamo inoltre alla vostra attenzione un progetto più dettagliato dell'interruttore:

Questo esempio video mostra chiaramente il design e il principio di funzionamento della macchina:

Principio di funzionamento dettagliato

Specifiche

Qualsiasi interruttore ha le sue caratteristiche individuali, in base alle quali selezioniamo il modello appropriato.

Le principali caratteristiche tecniche dell’interruttore sono:

  • Tensione nominale (Un). Questo valore è impostato dal produttore ed è indicato sul pannello frontale del dispositivo.
  • Corrente nominale (In). Anch'esso impostato di fabbrica e rappresenta il valore di corrente massimo al quale la protezione non interverrà.
  • Corrente nominale di intervento dello sganciatore (Ipн). Quando la corrente nella rete aumenta fino a valori di 1,05*Irn o 1,2*Irn, il funzionamento non avverrà per qualche tempo. Questo valore deve essere inferiore alla corrente nominale.
  • Tempo di risposta per cortocircuito (cortocircuito). Quando si verifica un cortocircuito, la macchina si spegne dopo un certo tempo di passaggio di questa corrente attraverso il dispositivo (tempo di funzionamento). Installato anche dal produttore.
  • Capacità di commutazione massima dell'interruttore. Il valore delle correnti di cortocircuito passanti al quale il dispositivo può ancora funzionare normalmente.
  • Impostazione della corrente operativa. Se questo valore viene superato, il dispositivo si attiva immediatamente e disconnette il circuito. Qui i prodotti sono divisi in 3 tipi: B, C, D. Il primo tipo viene utilizzato quando si installa una lunga linea elettrica, il campo operativo è di 3-5 correnti operative nominali dello sganciatore (Irn). Il dispositivo di tipo C funziona nell'intervallo di 5-10 valori e viene utilizzato nei circuiti di illuminazione. Il tipo D viene utilizzato per proteggere trasformatori e motori elettrici. Il suo range operativo va da 10 a 20 Irn.

Classificazione generale

Vorrei fornirvi anche la classificazione più generale degli interruttori automatici per la casa. Oggi i prodotti vengono solitamente suddivisi secondo i seguenti criteri:

È più facile ed economico prevenire le conseguenze pericolose della distruzione che lamentarsi amaramente delle misure non adottate. La prevenzione degli incendi elettrici comporta l'installazione di dispositivi di protezione. Nel secolo scorso la funzione di protezione contro i cortocircuiti e il pericolo di sovraccarico era affidata ai fusibili in porcellana con fusibili sostituibili, poi alle spine automatiche. Tuttavia, a causa del significativo aumento del carico sulle linee elettriche, la situazione è cambiata. È tempo di sostituire i dispositivi obsoleti con macchine affidabili. Affinché la selezione di un interruttore porti all'acquisto di un dispositivo con le caratteristiche adeguate, sono necessarie informazioni su una serie di sfumature tecniche elettriche.

Perché abbiamo bisogno delle mitragliatrici?

Gli interruttori automatici sono dispositivi progettati per proteggere il cavo di alimentazione, o più precisamente, per isolarlo dallo scioglimento e dalla perdita di integrità. Le macchine non proteggono i proprietari dell'attrezzatura dagli urti e non proteggono l'attrezzatura stessa. A tal fine, è dotato di un RCD. Compito delle macchine è prevenire il surriscaldamento che accompagna il flusso di sovracorrenti nella sezione affidata del circuito. Grazie al loro utilizzo, l'isolamento non si scioglierà né si danneggerà, il che significa che il cablaggio funzionerà normalmente senza rischio di incendio.

Il funzionamento degli interruttori automatici è quello di aprire il circuito elettrico in caso di:

  • la comparsa di correnti di cortocircuito (di seguito correnti di cortocircuito);
  • sovraccarico, cioè il passaggio di correnti attraverso la sezione protetta della rete, la cui forza supera il valore operativo consentito, ma non è considerata TKZ;
  • notevole riduzione o completa scomparsa della tensione.

Le macchine custodiscono il tratto di catena che le segue. In poche parole, sono installati all'ingresso. Proteggono linee e prese di illuminazione, linee per il collegamento di apparecchiature domestiche e motori elettrici nelle case private. Queste linee sono posate con cavi di diversa sezione, perché da essi vengono alimentate apparecchiature di diversa potenza. Di conseguenza, per proteggere tratti di rete con parametri disuguali sono necessari dispositivi di protezione con capacità disuguali.

Se vuoi imparare come installare le scatole prese, ti consigliamo di leggere l'articolo

Sembrerebbe che tu possa, senza inutili complicazioni, acquistare i più potenti dispositivi di spegnimento automatico da installare su ciascuna linea. Il passo è completamente sbagliato! E il risultato aprirà una “strada” diretta verso il fuoco. La protezione dai capricci della corrente elettrica è una questione delicata. Meglio quindi imparare a scegliere un interruttore automatico e installare un dispositivo che interrompa il circuito quando ce n'è reale necessità.

Attenzione. Un interruttore sopravvalutato trasporterà correnti critiche per il cablaggio. Non disconnetterà tempestivamente la sezione protetta del circuito, causando la fusione o la combustione dell'isolamento del cavo.

Anche le macchine automatiche con caratteristiche ridotte presenteranno molte sorprese. Romperanno continuamente la linea all'avvio dell'apparecchiatura e alla fine si romperanno a causa dell'esposizione ripetuta a troppa corrente. I contatti sono saldati insieme, il che si chiama "bloccato".

Progettazione e principio di funzionamento della macchina

Sarà difficile fare una scelta senza comprendere il design dell'interruttore. Vediamo cosa si nasconde in una scatola in miniatura realizzata in plastica dielettrica refrattaria.

Rilasci: tipi e scopi

Le principali parti operative degli interruttori automatici sono gli sganciatori che interrompono il circuito se vengono superati i parametri operativi standard. I rilasci differiscono nella specificità della loro azione e nella gamma di correnti a cui devono rispondere. I loro ranghi includono:

  • rilasci elettromagnetici, che reagiscono quasi istantaneamente al verificarsi di un guasto e “tagliano” il tratto protetto della rete in centesimi o millesimi di secondo. Sono costituiti da una bobina con una molla e un nucleo che viene retratto dagli effetti delle sovracorrenti. Ritraendosi, il nucleo sollecita la molla e fa funzionare il dispositivo di sgancio;
  • rilasci bimetallici termici, fungendo da barriera contro i sovraccarichi. Indubbiamente rispondono anche a TKZ, ma sono tenuti a svolgere una funzione leggermente diversa. Il compito delle controparti termiche è quello di interrompere la rete se le correnti che la attraversano superano i parametri operativi massimi del cavo. Ad esempio, se nel cablaggio destinato a trasportare 16A scorre una corrente di 35A, la piastra composta da due metalli si piegherà provocando lo spegnimento della macchina. Inoltre, "manterrà" coraggiosamente 19A per più di un'ora. Ma il 23A non potrà “tollerare” per un’ora, funzionerà prima;
  • rilasci di semiconduttori sono usati raramente nelle macchine domestiche. Tuttavia, possono fungere da elemento di lavoro di un interruttore di protezione all'ingresso di una casa privata o sulla linea di un potente motore elettrico. La misurazione e la registrazione della corrente anomala al loro interno vengono effettuate da trasformatori, se il dispositivo è installato su una rete a corrente alternata, o da amplificatori induttanza, se il dispositivo è collegato a una linea a corrente continua. Il disaccoppiamento viene effettuato da un blocco di relè a semiconduttore.

Esistono anche versioni zero o minime, spesso utilizzate come aggiunta. Scollegano la rete quando la tensione scende al di sotto di un valore limite specificato nella scheda tecnica. Una buona opzione sono gli sblocchi remoti che consentono di spegnere e accendere la macchina senza aprire il quadro elettrico e i blocchi che fissano la posizione “off”. Vale la pena considerare che l'equipaggiamento con queste utili aggiunte influisce in modo significativo sul prezzo del dispositivo.

Le macchine automatiche utilizzate nella vita di tutti i giorni sono spesso dotate di una combinazione di rilascio elettromagnetico e termico che funziona perfettamente. I dispositivi con uno di questi dispositivi sono molto meno comuni e utilizzati. Tuttavia, gli interruttori di tipo combinato sono più pratici: due in uno sono più redditizi in tutti i sensi.

Aggiunte estremamente importanti

Non ci sono componenti inutili nella progettazione dell'interruttore. Tutti i componenti lavorano diligentemente in nome della sicurezza generale, questi sono:

  • un dispositivo di estinzione dell'arco montato su ciascun polo della macchina, di cui esistono da uno a quattro pezzi. È una camera in cui, per definizione, si estingue l'arco elettrico che si verifica quando i contatti di potenza sono forzati ad aprirsi. Piastre di acciaio ramato si trovano parallelamente nella camera, dividendo l'arco in piccole parti. La minaccia frammentata alle parti fusibili della macchina nel sistema di estinzione dell'arco si raffredda e scompare completamente. I prodotti della combustione vengono rimossi attraverso i canali di uscita dei gas. Un'aggiunta è un parascintille;
  • un sistema di contatti, suddiviso in fissi, montati nell'alloggiamento, e mobili, fissati incernierati ai semiassi delle leve dei meccanismi di apertura;
  • vite di taratura, con la quale viene regolato in fabbrica lo sgancio termico;
  • un meccanismo con la tradizionale scritta “on/off” con una funzione corrispondente e con una maniglia destinata all'attuazione;
  • terminali di connessione e altri dispositivi per la connessione e l'installazione.

Ecco come si presenta il processo di estinzione dell'arco:

Soffermiamoci ancora un po' sui contatti di potenza. La versione fissa è saldata con argento elettromeccanico, che ottimizza la resistenza all'usura elettrica dell'interruttore. Quando un produttore senza scrupoli utilizza una lega d'argento economica, il peso del prodotto diminuisce. Talvolta viene utilizzato l'ottone argentato. I "sostituti" sono più leggeri del metallo standard, motivo per cui un dispositivo di alta qualità di un marchio rispettabile pesa leggermente di più del suo analogo "della mano sinistra". È importante notare che quando si sostituisce la saldatura all'argento dei contatti fissi con leghe economiche, la durata della macchina si riduce. Resisterà a meno cicli di spegnimento e riaccensione.

Decidiamo il numero di poli

Si è già accennato che questo dispositivo di protezione può avere da 1 a 4 poli. Selezionare il numero di poli della macchina è facile come sgusciare le pere, perché tutto dipende dallo scopo d'uso:

  • Un interruttore unipolare farà un ottimo lavoro nel proteggere le linee e le prese di illuminazione. Montato solo su una fase, niente zeri!;
  • Un interruttore bipolare proteggerà il cavo che alimenta fornelli elettrici, lavatrici e scaldabagni. Se in casa non sono presenti potenti elettrodomestici, vengono posizionati su una linea dal pannello all'ingresso dell'appartamento;
  • per le apparecchiature di cablaggio trifase è necessario un dispositivo tripolare. Questa è già una scala semi-industriale. Nella vita di tutti i giorni potrebbe esserci un'officina o una linea di pompaggio del pozzo. Un dispositivo tripolare non deve essere collegato al filo di terra. Deve essere sempre in piena prontezza al combattimento;
  • Gli interruttori automatici quadripolari vengono utilizzati per proteggere il cablaggio a quattro fili dal fuoco.

Se si prevede di proteggere il cablaggio di un appartamento, stabilimento balneare o casa utilizzando interruttori automatici bipolari e unipolari, installare prima un dispositivo bipolare, quindi un dispositivo unipolare con la potenza massima, quindi in ordine decrescente. Il principio del “ranking”: dalla componente più potente a quella più debole ma sensibile.

Etichettatura: spunti di riflessione

Abbiamo capito la struttura e il principio di funzionamento delle macchine. Abbiamo scoperto cosa e perché. Cominciamo ora con coraggio ad analizzare le marcature apposte su ciascun interruttore, indipendentemente dal logo e dal paese di origine.

Il punto di riferimento principale è la denominazione

Perché Lo scopo dell'acquisto e dell'installazione di una macchina è quello di proteggere il cablaggio, quindi prima di tutto bisogna concentrarsi sulle sue caratteristiche. La corrente che scorre attraverso i fili riscalda il cavo in proporzione alla resistenza del suo nucleo che trasporta corrente. In breve, più spesso è il nucleo, maggiore è la corrente che può attraversarlo senza fondere l'isolamento.

In base al valore massimo della corrente trasportata dal cavo, viene selezionata la potenza del dispositivo di spegnimento automatico. Non è necessario calcolare nulla; i valori interdipendenti dei dispositivi di installazione elettrica e del cablaggio da parte di elettricisti premurosi sono stati a lungo riassunti nella tabella:

Le informazioni tabellari dovrebbero essere leggermente adeguate in base alle realtà nazionali. La maggior parte delle prese domestiche sono predisposte per collegare un filo con un nucleo di 2,5 mm², il che, secondo la tabella, suggerisce la possibilità di installare una macchina con una potenza di 25 A. La potenza nominale effettiva della presa stessa è di soli 16 A, il che significa che è necessario acquistare un interruttore automatico con una potenza pari a quella della presa.

Una regolazione simile dovrebbe essere effettuata in caso di dubbi sulla qualità del cablaggio esistente. Se si sospetta che la sezione del cavo potrebbe non corrispondere alla dimensione specificata dal produttore, è meglio andare sul sicuro e prendere una macchina il cui valore nominale è inferiore di una posizione rispetto al valore della tabella. Ad esempio: secondo la tabella, un interruttore automatico da 18 A è adatto per la protezione del cavo, ma ne prenderemo uno da 16 A, perché abbiamo acquistato il filo da Vasya al mercato.

Caratteristica calibrata della valutazione del dispositivo

Questa caratteristica rappresenta i parametri operativi di un rilascio termico o del suo analogo a semiconduttore. È un coefficiente per il quale moltiplichiamo per ottenere la corrente di sovraccarico che il dispositivo può trattenere o meno per un certo periodo di tempo. Il valore della caratteristica calibrata viene stabilito durante il processo di produzione e non può essere modificato a casa. Lo selezionano dalla gamma standard.

La caratteristica calibrata indica per quanto tempo e che tipo di sovraccarico la macchina può sopportare senza scollegare la sezione del circuito dall'alimentazione. Di solito questi sono due numeri:

  • il valore più basso indica che la macchina passerà corrente con parametri superiori allo standard per più di un'ora. Ad esempio: un interruttore da 25A farà passare una corrente di 33A per più di un'ora senza scollegare la sezione di cablaggio protetta;
  • il valore più alto è il limite oltre il quale avverrà lo spegnimento in meno di un'ora. Il dispositivo indicato nell'esempio si spegnerà rapidamente con una corrente di 37 ampere o più.

Se il cablaggio passa in una scanalatura formata in una parete con un isolamento impressionante, il cavo praticamente non si raffredderà durante il sovraccarico e il conseguente surriscaldamento. Ciò significa che in un'ora il cablaggio può soffrire parecchio. Forse nessuno noterà immediatamente il risultato dell'eccesso, ma la durata dei fili sarà notevolmente ridotta. Pertanto, per il cablaggio nascosto cercheremo un interruttore con caratteristiche di calibrazione minime. Per la versione aperta, non devi concentrarti troppo su questo valore.

Impostazione: indicatore di risposta istantanea

Questo numero sul corpo è una caratteristica del funzionamento del rilascio elettromagnetico. Indica il valore massimo della corrente anomala, che durante ripetuti spegnimenti non influirà sulle prestazioni del dispositivo. È standardizzato in unità di corrente ed è indicato in numeri o lettere latine. Con i numeri tutto è estremamente semplice: questo è il valore nominale. Ma vale la pena scoprire il significato nascosto delle designazioni delle lettere.

Le lettere vengono stampate su macchine realizzate secondo le norme DIN. Indicano il multiplo della corrente massima che si verifica all'accensione dell'apparecchiatura. Una corrente parecchie volte superiore alle caratteristiche di funzionamento del circuito, ma che non provoca lo spegnimento e non rende inutilizzabile il dispositivo. Semplicemente, quante volte la corrente di commutazione dell'apparecchiatura può superare la potenza nominale del dispositivo e del cavo senza conseguenze pericolose.

Per gli interruttori automatici utilizzati nella vita di tutti i giorni, questi sono:

  • IN– designazione di macchine in grado di reagire senza autodanneggiamento a correnti che superano il valore nominale nell'intervallo da 3 a 5 volte. Molto adatto per attrezzare vecchi edifici e aree rurali. Non vengono utilizzati spesso, quindi sono molto spesso un articolo personalizzato per le catene di vendita al dettaglio;
  • CON– designazione di questi dispositivi di protezione, il cui intervallo di risposta va da 5 a 10 volte. L'opzione più comune, richiesta nei nuovi edifici e nelle nuove case di campagna con comunicazioni autonome;
  • D- designazione degli interruttori che interrompono istantaneamente la rete quando viene fornita una corrente con una forza superiore al valore nominale da 10 a 14, a volte fino a 20 volte. Dispositivi con tali caratteristiche sono necessari solo per proteggere il cablaggio di potenti motori elettrici.

All'estero ci sono variazioni, sia in alto che in basso, ma il proprietario medio di una proprietà domestica non dovrebbe interessarsene.

Classe limite attuale e suo significato

Parliamo brevemente di questo, perché la maggior parte dei dispositivi offerti in commercio appartengono alla 3a classe di limitazione di corrente. Occasionalmente ce n'è un secondo. Questo è un indicatore della velocità del dispositivo. Più è alto, più velocemente il dispositivo risponderà a TKZ.

Le informazioni sono molte, ma senza di esse sarà difficile scegliere l'interruttore giusto e proteggere la proprietà da incendi indesiderati. Servono informazioni anche per chi ordinerà l'installazione dei dispositivi di protezione. Dopotutto, non tutti gli elettricisti che si posizionano come grandi specialisti dovrebbero essere fidati incondizionatamente.

Un interruttore automatico (a volte chiamato anche “interruttore automatico”) è progettato per disconnettere un circuito elettrico che ne è dotato in caso di cortocircuito o di corrente che supera un determinato valore.

Il funzionamento di un interruttore può essere basato su principi termici o elettromagnetici. Vale la pena notare che la maggior parte degli switch moderni utilizza contemporaneamente entrambi questi principi. La Figura 1 spiega come funziona.

La corrente che circola tra i punti di collegamento della macchina (A-B) passa attraverso la bobina dell'elettromagnete L e la piastra bimetallica 2. Quando viene superato il valore massimo di corrente ammissibile, la piastra bimetallica si riscalda (principio termico), si deforma attivando la rilascio S - un circuito elettrico del dispositivo di sgancio. Tuttavia, qui c'è un'inerzia piuttosto elevata, che determina il lungo tempo di risposta del rilascio termico.

Lo sgancio elettromagnetico viene attivato quando la corrente che attraversa la bobina L viene superata notevolmente, provocando lo spostamento del nucleo 1, che agisce anche sul contatto S, provocando l'intervento dell'interruttore, e ciò avviene molto rapidamente.

Pertanto, la combinazione dei principi di funzionamento elencati di un interruttore automatico consente di monitorare un eccesso di corrente (termica) a lungo termine, ma non istantaneo e un forte aumento significativo della corrente, ad esempio durante un cortocircuito (elettromagnetico ).

SELEZIONE DELL'INTERRUTTORE

Prima di scegliere un interruttore automatico, dovresti familiarizzare con le sue principali caratteristiche tecniche. Propongo di farlo utilizzando un esempio specifico (Figura 2).

Se guardi l'interruttore, puoi vedere una serie di segni sul suo corpo.

  1. Marchio (produttore), di seguito è riportato il catalogo o il numero di serie. Il produttore potrebbe interessarci dal punto di vista della reputazione e della qualità.

    Il numero di serie indica una serie di caratteristiche tecniche dell'interruttore come il numero di cicli operativi, la classe di protezione, la resistenza ai carichi di vibrazioni, ecc., ovvero informazioni di riferimento abbastanza specifiche. Tuttavia caratterizza anche il potere di interruzione dell'interruttore, di cui occorre tenere attentamente conto.


  2. L'indice alfanumerico situato in alto determina la corrente nominale (In) - qui 10 Ampere e il tipo (classe) che determina la corrente di intervento (spegnimento) istantaneo (Ic):
    • B (Ic=da 3*In a 5*In) - utilizzato per linee elettriche sufficientemente lunghe, la cui resistenza propria può limitare significativamente la corrente di cortocircuito,
    • C (Ic=oltre 5*In fino a 10*In) - il tipo più comune, adatto per linee domestiche con basso carico induttivo,
    • D (Ic=da 10*In a 20*In) - consigliato per proteggere i circuiti di potenza di potenti motori elettrici e altri dispositivi con elevate correnti di spunto (carico induttivo).
    Di seguito sono indicati i limiti delle tensioni operative, il loro tipo: alternato (~) o costante (-).

  3. Questo è uno schema elettrico dell'interruttore, è simile a quello che ho dato sopra. Si vede che questo interruttore è dotato di sganci automatici elettromagnetici (a) e termici (c).

Pertanto, la scelta di un interruttore automatico dovrebbe essere effettuata tenendo conto del carico corrente, che è determinato dalla potenza dei consumatori di elettricità (puoi vedere a riguardo) e dalle condizioni del suo funzionamento sopra descritte.

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Nel cablaggio elettrico di un appartamento o di una casa è sempre presente un elemento chiamato interruttore automatico o, più spesso, interruttore automatico.

Tale dispositivo è progettato per proteggere automaticamente la rete elettrica da problemi che possono verificarsi a causa di sovraccarico o cortocircuito. Inoltre, può essere utilizzato per accendere e spegnere manualmente un circuito elettrico.

Esistono molti modelli diversi di interruttori automatici progettati per proteggere le reti elettriche sia di singoli appartamenti o case, sia di imprese industriali o piani commerciali.

Gli interruttori automatici sono identificati dalla loro corrente nominale e dal gruppo. A seconda di queste caratteristiche, gli interruttori automatici sono divisi in 3 gruppi: B, C e D. Nelle reti elettriche domestiche vengono solitamente utilizzati dispositivi di tipo C, in cui la corrente di commutazione istantanea è compresa tra 5 e 10 valori della corrente nominale. Successivamente verranno prese in considerazione le macchine modulari di tipo C.

L'interruttore automatico per la protezione da cortocircuito e sovraccarico dell'alimentazione comprende le seguenti unità:

  • telaio;
  • meccanismo di controllo;
  • dispositivo di commutazione;
  • rilasci;
  • camera di estinzione dell'arco.

Il corpo del dispositivo è una scatola di plastica, le cui dimensioni sono standardizzate. Sul lato anteriore è presente una leva per accendere e spegnere la macchina, sul retro è presente un fermo per il montaggio su una striscia DIN e sulla parte superiore e inferiore sono presenti terminali per il collegamento dei cavi.

Una delle caratteristiche distintive di una macchina elettrica è il meccanismo di controllo, progettato per l'accensione e lo spegnimento manuale. È costituito da una maniglia o da pulsanti.

Un dispositivo di commutazione è un insieme di contatti di potenza e ausiliari. Questi contatti possono essere mobili o fissi.

I rilasci sono dispositivi progettati per aprire un circuito elettrico se la corrente nel circuito supera i valori specificati. La macchina è dotata di sganciatori elettromagnetici e termici. L'elettromagnetico è una bobina di induttanza con nucleo metallico collegata tramite un sistema di leve al contatto mobile di potenza della macchina. In termico: viene utilizzata una piastra bimetallica che, sotto l'influenza della corrente che la attraversa, si piega e agisce tramite leve sul contatto mobile della macchina.

Prima di mettere in funzione il dispositivo è necessario verificare il funzionamento degli sganciatori dell'interruttore.

Per ridurre l'impatto dell'arco che si verifica all'apertura dei contatti di potenza, la macchina è dotata di una speciale camera costituita da piastre metalliche. L'arco elettrico che entra in questa camera viene spezzato in più parti dalle piastre e spento.

Il principio di funzionamento della macchina durante il sovraccarico

Quando troppi consumatori elettrici sono collegati al circuito di alimentazione, nel circuito può apparire una corrente, il cui valore può superare il valore massimo per una determinata rete elettrica. In pratica, ciò può verificarsi, ad esempio, quando nell'appartamento vengono accesi una lavatrice, un ferro da stiro, un bollitore, una caldaia e altri potenti consumatori di elettricità.

Nel caso in cui la corrente effettiva del circuito superi la corrente nominale della macchina, interviene lo sganciatore termico in quest'ultima.

Una piastra bimetallica costituita da due strati di metalli si riscalda quando la corrente la attraversa. Sotto l'influenza del calore, questa piastra si piega, agisce sul contatto mobile della macchina e apre il circuito.

Prima di ciò, è necessario decidere il carico e il tipo di cablaggio per il quale è installata la protezione. Di conseguenza, viene indicata la polarità richiesta della macchina.

La corretta installazione dell'interruttore deve essere eseguita in conformità ai relativi schemi di collegamento. Puoi leggere le sfumature di questo processo.

L'entità della corrente di rilascio termico è solitamente maggiore del 13-45% rispetto alla corrente nominale dell'interruttore. Questo valore può essere modificato utilizzando la vite di regolazione durante la regolazione di fabbrica entro un intervallo abbastanza ampio. È necessario un ritardo nello spegnimento della macchina durante un sovraccarico in modo che non si verifichino spegnimenti non necessari durante un breve aumento di corrente, che, ad esempio, avviene durante l'avvio.

Azione del dispositivo in caso di cortocircuito

Quando si verifica un cortocircuito nel circuito, si verifica un rapido e brusco aumento della corrente in tutta la rete, inclusa la bobina di rilascio elettromagnetico. Sotto l'influenza di un campo elettromagnetico fortemente aumentato, il nucleo viene attirato nella bobina. Una leva posta sul nucleo agisce sul contatto mobile di potenza, lo disconnette dal contatto fisso e apre il circuito elettrico.

L'esposizione a correnti di cortocircuito può influire negativamente sulle condizioni dei dispositivi collegati e dei cavi e persino provocare un incendio. Per ridurre l'impatto di tali correnti, il tempo di intervento dello sganciatore dovrebbe essere minimo. Le moderne macchine automatiche, se esposte a correnti di cortocircuito, funzionano in non più di 0,02 secondi.

Riavvio della macchina: cosa è necessario fare?

Se l'interruttore interviene per sovraccarico, il riavvio del circuito è possibile solo dopo che la piastra bimetallica si è raffreddata. In questo caso, prima di riaccendere l'interruttore, è necessario analizzare il carico del circuito e provare a ridurlo disattivando l'alimentatore non necessario da 12 volt, che è possibile acquistare o assemblare da soli. Come decorare la tua auto utilizzando l'illuminazione a LED.

Conclusioni:

  1. Un interruttore automatico viene utilizzato per proteggere il circuito elettrico da sovraccarico e cortocircuito.
  2. Nella macchina, l'apertura del circuito in caso di sovraccarico viene effettuata da un rilascio termico con ritardo e, in caso di cortocircuito, da un rilascio elettromagnetico istantaneo.
  3. Prima di riavviare dopo l'intervento dell'interruttore automatico di sovraccarico, è necessario ridurre il numero di utenze.
  4. Prima di riavviare dopo che un cortocircuito ha fatto scattare l'interruttore, è necessario eliminare la causa del cortocircuito.

Il principio di funzionamento di una macchina elettrica in video



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