A megszakító alapelemei. Megszakító – mitől véd és hogyan működik

Belül lakás vezetékek Szüleink gyakran használtak dugót, amelyek vékony huzalbetétei egyszerűen kiégtek a rajtuk áthaladó megnövekedett áramoktól.

Fokozatosan felváltották őket nagyobb műszaki lehetőségekkel rendelkező automata kapcsolók.

A szovjet időkben autóbehajtókba telepítették őket elosztótáblák Mert bizonyos csoport fogyasztók.

Sok hasonló kialakítások különbözik magas megbízhatóságés több évtizede hibátlanul működtek.

Most kisebb tervezési változtatásokon estek át, minden társasházban dolgoznak, és meg is vannak különböző funkciókat, meghatározott terhelések leválasztására szolgálnak. A cikk áttekintést nyújt a meglévő modellek eszközeiről és az egyes vezetékekhez való kiválasztásának szabályairól.

Célja

A mindennapi életben használt automatikus kapcsolók erre készültek átfogó megoldás a következő feladatokat:

• a névleges terhelési áram megbízható átvitele hosszú távú működés során;
• a háztartási hálózat feszültségpotenciáljának folyamatos fenntartása a szigetelés megsértése nélkül;
• a teljesítményérintkező állapotának kézi szabályozásának képessége;
• a baleset bekövetkezésének pillanatának automatikus kiválasztása a csatlakoztatott áramkörben;
• a védelem azon képessége, hogy érzékeli a túlterhelés bekövetkezésének pillanatát, és a szükséges idejű késleltetést hozza létre biztonságos munkavégzés, ha a csatlakoztatott fogyasztók áramellátása megszűnik;
• a rövidzárlati áramok automatikus megszüntetése a lehető legrövidebb idő alatt.

A háztartási gépeket úgy tervezték, hogy működjenek egyfázisú hálózat 220 vagy háromfázisú 380 V. Ezek között vannak áramkörökben való használatra szánt kivitelek:

1. egyenáram;
2. változó szinuszos harmonikusok 50/60 Hz;
3. mindkét típusú feszültség.

Egysoros vagy többfázisú kivitelben készülhetnek.

Megszakítók be otthoni vezetékezés csak manuálisan kapcsolható be egy gomb megnyomásával, és kétféleképpen kapcsolható ki:

1. emberi cselekvés;
2. beépített védelmek működése.

Megszakító védelem

Terhelési áramot vezetnek át bármely modell tervezésén. Értékét mérőszervek folyamatosan ellenőrzik és logikai elemzéssel elemzik. A védelem két szakaszból áll:

1. hőleadás;
2. elektromágneses lekapcsolás.

Mindegyik képes önállóan dolgozni, függetlenül a másik állapotától.

Hogyan működik a hőkioldó?

A fő rész egy bimetál lemez, amelyen keresztül folyamatosan áramlik a fázisáram, melegítve azt. A bimetál hőmérséklete a rajta áthaladó elektromosságtól és az expozíció időtartamától függ.

A bimetál szalag reteszként szolgál a kioldó mechanizmushoz, állapota a fűtési fokozattól függ. A kritikus érték elérésekor egy kanyar jön létre, amely megszakítja a kapcsoló tápérintkezőjét, hogy eltávolítsa az áramot a fogyasztókból.

Egy ilyen leállítás után nem lehet feszültséget alkalmazni a bekapcsológomb megnyomásával, amíg a bimetál le nem hűl és vissza nem tér eredeti állapotába.

Hogyan működik a leállító mágnesszelep?

A terhelési áram átfolyik a tekercs tekercsén. Ha értéke eléri a válaszadási arányt, akkor a mozgatható armatúrát egy éles ütéssel az alsó pólushoz vonzza, ezzel egyidejűleg megszakítva a kapcsoló tápérintkezőjét.

Gép eszköz

A számos modell egyikének tipikus keresztmetszeti kialakítása látható az ábrán.

A felső végéhez szorítóeszköz a bejövő fázisvezető be van kötve, a kimenő fázisvezető pedig az alsó kapocsra van kötve. Amikor a tápérintkező be van kapcsolva, az áram áthalad a rugalmas felső csatlakozáson a bimetál lemezhez, amely vezérli a kioldó mechanizmust. Ezt követően a mágnestekercsen keresztül egy álló érintkezőhöz áramlik, amelyhez a mozgatható érintkezőt, amely egy alsó rugalmas csatlakozással kapcsolódik a kimenő bilincshez, rugók nyomják.

Amikor egy áramkör terhelés alatt megszakad, mindig ív jön létre, amelynek nagysága a megszakadt elektromos áram teljesítményétől függ. A potenciálja bizonyos helyzetekben kiégetheti a fémet a mozgó és álló érintkezőkön.

Ezért a kialakítás tartalmaz egy ívoltó berendezést, amely az ívet kis folyamokra osztja, amelyek azonnal hirtelen lehűlésnek vannak kitéve. Útjuk a képen fekete fürtökkel látható.

A bimetál kioldás beállítása a kioldó mechanizmusban lévő csavar helyzetével állítható, a lekapcsolási kioldás pedig gyárilag van beállítva.

A fogantyú műanyag nyelve az összecsukható karokon keresztül lehetővé teszi a tápérintkező helyzetének manuális megváltoztatását.

A megszakítók védelmének időáram jellemzői

A megszakítóvédelem működési elvét automatikus üzemmódban egy grafikon mutatja, amely az abszcisszán a vészáramok és az I nom névleges érték arányát, valamint az ordinátán a leállás időtartamát mutatja.

Hőkioldó működési terület

Ha a terhelést kissé túllépik 1,1 I nom-ra (névleges áram), akkor gyakorlatilag egy olyan üzemmód jön létre, ahol a leállás csak 10 ezer másodperc vagy körülbelül 2,5 óra múlva következik be. Ez azzal magyarázható, hogy ezen idő után az ilyen áramok felmelegedhetnek elektromos vezetékek kritikus állapotba kerül, amikor a szigetelőrétegben visszafordíthatatlan folyamatok indulnak be.

Eddig a pillanatig az egyensúly megmarad az elektromos vezetékeken áthaladó terhelés hőellátása és a környezetbe történő eltávolítása között.

Ily módon tartalék jön létre normál működés fogyasztókat, ha rövid időre túllépik a névleges teljesítményt, vagy ha tranziens folyamatok lépnek fel az elektromos motorok indításával kapcsolatban.

A túlterhelési érték növekedésével a hőkioldó leállási ideje csökken, például ötszörös I minősítéssel a bimetál leállás 0,01-1 másodperc alatt következik be.

Kioldó mágnesszelep működési területe

Ha az előző rendszerben működött a fogyasztók teljesítménytartalékának elve, akkor a vizsgált területen belül ez elfogadhatatlan. Ezt a zónát úgy alakították ki, hogy a lehető leggyorsabban megszüntesse a rövidzárlatokat, amelyek a kiegyensúlyozott energiaellátó rendszerben balesetet okozhatnak, berendezéseket tönkretehetnek vagy tüzet okozhatnak a házban.

Minél nagyobb a rövidzárlati áram, annál gyorsabban kell működnie a védelemnek. A 60-80-szoros vészhelyzeti tápfeszültség többszöröse esetén a tápérintkező áramkör gyorsabban szakad meg, mint 10 ezredmásodperc alatt.

A fenti grafikonon látható, hogy mindkét zónának van egy közös területe, amelyen belül a védelmek visszatartják egymást, és amelyik gyorsabban hajtja végre a leállást.

Az otthoni vezetékek megszakítóinak műszaki jellemzői

A gépek fő paraméterei:

• névleges áramérték;
• hálózati feszültség értéke;
• az idő-áram jellemző változata;
• oszlopok száma;
• szelektív képességek;
• az érintkezők maximális kapcsolási kapacitása;
• áramkorlátozó osztály;
• ház kialakítása és Din-sínre szerelhetőség.

Hogyan válasszunk gépet névleges áram alapján

Ennek a paraméternek a meghatározásakor a legfontosabb feladat az, hogy sikeresen egyensúlyt teremtsünk a következők között:

1. a megszakító védelmi paramétereinek működőképessége;
2. a hálózatra egyidejűleg csatlakoztatott elektromos készülékek teljes teljesítménye;
3. az elektromos vezetékek műszaki lehetőségei.

Más szóval a géppel ellátott vezetékeknek el kell viselniük az áramot és hőterhelés, amelyet minden működő fogyasztó létrehoz, és ennek túllépése esetén a védelemnek le kell kapcsolnia az áramellátást.

A megszakító kiválasztásának sorrendje ezen jellemzők alapján a képen látható.

A gép és a vezetékek egyidejű kiválasztásához ajánlatos a következő műveletsort végrehajtani:

• kiszámítja az összes egyidejűleg működő elektromos vevő maximális terhelési áramát;
• válassza ki a gép névleges értékét a szabványos áramtartománynak megfelelően;
• válasszon márkát elektromos vezetékek a réz vagy alumínium anyaga és területük nagysága szerint keresztmetszet, nem feledkezve meg a dielektromos réteg tulajdonságairól sem.

Hogyan válasszunk gépet az idő-áram jellemzői alapján

Az áram elektromágneses lekapcsolási sebessége alapján a háztartási célokra használt megszakítók 3 osztályba sorolhatók. Három további csoport jön létre termelési célokra.

B osztály

A régi épületekre védelem jön létre alumínium vezetékek, izzólámpák, fűtőtestek, elektromos tűzhelyek, sütők táplálása. Az áramok sokasága 3÷5 között van.

C osztály

Optimális berendezés teljesítmény modern apartmanok mosással és mosogatógépek, irodai berendezések, fagyasztók, lámpatestek nagy indítóáramokkal. Multiplicitás 5÷10.

D osztály

Szivattyúk, kompresszorok, felvonók, feldolgozó gépek nagy teljesítményű motorjainak védelme.

Ezekben az osztályokban az elektromágneses kioldók működnek, de nem mindig tudják teljesíteni a kívánt sebességet. Ezért a D osztályú megszakítók nem csatlakoztathatók a C és B védelmi osztályú fogyasztókhoz.

Hogyan válasszunk gépet szelektivitás alapján

Vészhelyzet esetén a védelemnek egy bizonyos, előre meghatározott hierarchia szerint kell működnie más eszközökkel együtt. Ennek az elvnek a magyarázatára egy leegyszerűsített kép látható egy AB1 géppel a lakáspanelben, AB2-vel a bejárati panelben és AB3-mal az ellátó alállomás paneljében.

Ha a készülék csatlakoztatva van elektromos aljzat lakásban áttört a szigetelés, akkor ezek a védelmek működhetnek. A helyes sorrend azonban a következő:

• az AB1 kezdeti leállítása;
• ha ez nem történik meg, akkor az AB2 aktiválódik, és a teljes bejárat áramellátása megszűnik;
• ha az AB3 meghibásodik, akkor olyan védelmek működnek, amelyek kikapcsolják az áramellátást az egész házból.

Az ilyen műveletek szelektivitása a leválasztó eszközök áram- és időparamétereinek kiválasztásával érhető el.

Hogyan válasszunk gépet a maximális kapcsolási kapacitása alapján

Ez az érték a maximális terhelés amperben kifejezett értékére vonatkozik, amelyet a megszakító megbízhatóan megszakíthat egy baleset során. Ha túllépi, a mechanizmus egyszerűen meghibásodik.

Az ACL-t a következők befolyásolják:

• huzal anyag;
• eltávolítása a táptranszformátorról.

Néha ezt a paramétert összekeverik a kapcsolási kopásállósággal, amely a gyárilag garantált műveletek számát jelzi, mielőtt a mechanizmusok elhasználódnának.

Hogyan válasszunk gépet az áramkorlátozási osztály szerint

A háztartási védelmi eszközöket válaszsebességükkel különböztetjük meg, amelyet a szinuszos felharmonikus periódusának feléhez viszonyított áramelvonás időtartama alapján osztályoznak.

Ezt az „1”, „2”, „3” számok fejezik ki, és törtként írják be, 1-gyel a számlálóban.

A 2. osztály fél ciklus alatt kikapcsolja a rövidzárlatot, és a 3-1/3. A 3. osztály nemcsak gyorsabban működik, hanem kiküszöböli annak lehetőségét is, hogy a vészáramok elérjék a maximumukat. Ennek a tulajdonságnak a biztosítására ez tekinthető a legtökéletesebbnek és legoptimálisabbnak.

Hogyan válasszunk gépet a fázis-nulla hurok ellenállása alapján

Csinos összetett kérdés, amire még néhány lakás- és kommunális villanyszerelő sem figyel. De ha nem veszi figyelembe, akkor minden Előző munka a megszakító választása nem feltétlenül indokolt.

A lakáskapcsolótábla kikapcsolja a csatlakoztatott áramkörben keletkező rövidzárlati áramokat. Ugyanakkor feszültség jön rá a táptranszformátorból bizonyos vezetékeken keresztül elektromos ellenállásés Georg Ohm híres törvénye szerint ez korlátozza az áramerősséget az áramkörben.

Nézzük meg ezt a helyzetet egy példán keresztül. Tegyük fel, hogy egy elektromos laboratóriumi készülék 1,3 ohmon mérte a fázis-nulla vezetékek ellenállását az aljzatban (a lakás fogyasztójától a tápfeszültség transzformátorig). A hálózati feszültség 220 volt.

A zárlati áram Ikz=220/1,3=169,2 A lesz.

Gondolatban hozzunk létre egy fém rövidzárlatot az aljzatban, és számítsuk ki az áramerősséget a PUE képletek segítségével a 16 amper névleges D osztályú megszakítóval való védelemhez.

I=1,1x16x20=352 A.

• 1.1 - tervezett készlet;
• 16 - a gép jelenlegi névleges értéke;
• 20 - a vágási áram többszörösének legnagyobb paramétere.

Két elvégzett számítás azt mutatta, hogy az áramkörben csak 169,2 amper áram léphet fel. A kikapcsoláshoz pedig egy olyan gépet választottak, ami 352 amperrel fog működni. Természetesen nem alkalmas erre a paraméterre a kérdéses lakásban, és nem tudja leválasztani a rövidzárlati áramokat.

Hogyan válasszunk gépet a pólusok száma alapján

Általában a védekezést belevágják fázis vezeték lakások, kivéve a bemeneti kapcsolókat, amelyek eltávolítják a nulla potenciált. Ugyanez a szabály vonatkozik a háromfázisú áramkörökre, ahol három vagy négy pólusú modelleket használnak.

Emlékezzünk arra, hogy a védő nullát soha nem szabad eltörni sehol és semmilyen körülmények között.

A gépek további jellemzői

Ezek tartalmazzák:

• hálózati feszültség;
• frekvencia váltakozó áram;
• házvédelmi fokozatok (IP osztályok);
• különböző hőmérsékleti viszonyok között való munkavégzés képessége.

A gyártó választása

Ha több gépet vásárol egy épületben történő telepítéshez, ajánlatos ragaszkodni egyetlen márkához. De figyelembe kell vennie a vásárláshoz elkülönített anyagköltségeket.

Más esetekben megengedett a megbízható költségvetési modellek használata.

A gép vásárlása után, üzembe helyezés előtt fontos az alap ellenőrzése elektromos jellemzők elektromos laboratóriumi berendezések. Ez létrehozza valós körülmények A kiegészítő feszültségforrásról történő terhelési módszerekkel bekövetkezett balesetek elemzése és a védelmek viselkedése elemzésre kerül, a felelős dolgozók aláírásával ellenőrzési jegyzőkönyv készül, és az alkalmassági következtetést adják ki.

Ezzel kiküszöbölhetők a gondatlan szállítás, a raktári tárolási feltételek megsértése és a gyártási hibák következményei, ami fontos a védelem további megbízható működésének biztosításához.

Újonnan vásárolt és még nem tesztelt gép üzembe helyezésével nem vállal garanciát annak megbízhatóságára.

A cikk anyagának teljesebb megszilárdítása érdekében javasoljuk, hogy nézzen meg két videoklipet.

A cikkben megismerheti az eszközt és a működési elvet rövidzárlatés túlterhelés ma minden otthonban és munkahelyen megtalálható. Elmúltak az úgynevezett forgalmi dugók, amelyek valójában ugyanúgy készülnek, mint a megszakítók. És még a működési elvük is hasonló, de nem túl kényelmes a használata - nem helyezhet ilyen dugót a DIN-sínre.

És mit mondhatunk a biztosítékokról - olyan biztosítékokról, amelyekben egy vékony vezeték kiég a rövidzárlat során. Ezek csak az És akkor olvadó betéteket használnak, amelyeket homokkal töltenek meg. A gyengeáramú áramkörökben úgymond kizárólag automata kapcsolókat használnak. A típusokról és az eszközökről a cikkben lesz szó. És kezdjük a mindennapi életben leggyakrabban használt gépek működésének leírásával.

Normál üzemmód

Tehát nézzük meg a megszakító felépítését és működési elvét. Több üzemmóddal rendelkezik, mindegyikről külön lesz szó. Normál üzemmódban olyan áram folyik át a megszakítón, amely kisebb vagy egyenlő, mint a névleges áram. Ebben az esetben a tápfeszültség a felső kapocsra kerül, amely a rögzített érintkezőhöz van csatlakoztatva. Utóbbiból az áram a mozgó érintkezőre, majd egy rugalmas rézvezetőn keresztül a mágnesszelepre folyik. Ezután a mágnesszelep árama a kioldóhoz (termikus relé) folyik, majd az alatta lévő terminálhoz. Ő csatlakozik az áramfogyasztókhoz.

Vészhelyzeti üzemmódok

A váltakozó áram működési elve olyan, hogy mikor vészhelyzet(túlterhelés vagy rövidzárlat) a védett áramkör megszakad. A szabad kioldó mechanizmus működni kezd, egy speciális kioldó aktiválja (általában elektromágneses vagy termikus). Nézzük meg mindkét típusú kiadás jellemzőit.

A Thermal egy bimetál lemez, amely két réteg ötvözetből áll, amelyek különböző hőtágulási együtthatókkal rendelkeznek. Amikor az áram áthalad a lemezen, az felmelegszik, és abba az irányba hajlik, amelyen a legalacsonyabb együtthatójú fém található. Amikor az aktuális érték meghaladja érvényes értékek, a hajlítás olyanná válik, hogy elegendő a teljes kioldó mechanizmus aktiválásához. Ez megnyitja az áramkört.

Az elektromágneses kioldók egy szolenoidból állnak, amelynek magja (mozgatható), amelyet egy rugó rögzít. A maximális áramerősség túllépése esetén a tekercsben mező indukálódik. Működése alatt a mag elkezd behúzódni a mágnesszelepbe, és a rugó összenyomódik. Ugyanebben a pillanatban a kioldó működésbe lép. Normál üzemmódban a tekercsben mező is indukálódik, de ennek kicsi az ereje, nem elég összenyomni a rugót.

Túlterhelési mód

Túlterhelési módról akkor beszélünk, ha a gépre kapcsolt terhelés által felvett áram meghaladja a készülék névleges értékét. Ebben az esetben a kioldón áthaladó áram a bimetál lemez melegítését okozza, ami a hajlítás növekedéséhez vezet. Ez működésbe hozza a kioldó mechanizmust. Ebben a pillanatban a gép kikapcsol, és az áramkör megnyílik.

Nem működik azonnal, mivel a lemez felmelegítése némi időt vesz igénybe. És attól függően változik, hogy mennyivel lépték túl a névleges áramot. Az időtartam néhány másodperctől egy óráig változhat. A késleltetés lehetővé teszi, hogy megszabaduljon az áramkimaradásoktól az áram rövid és véletlenszerű növekedése során. Gyakran ilyen túllépések figyelhetők meg az elektromos motor indításakor.

Üzemi áram

A minimális áramértéket, amelyen a hőkioldónak működnie kell, a gyártó egy speciális csavarral állítja be. Az érték körülbelül másfélszerese a kapcsolótesten feltüntetett értéknek. Mint látható, a kiadás működési elve nem túl bonyolult. De azt az áramerősséget, amelynél a hővédelem működésbe lép, nagyban befolyásolja a környezet hőfok.

Ha a helyiség meleg, akkor a bimetál lemez melegítése és hajlítása alacsony áramértéken kezdődik. És ha a helyiség hideg, a hőkioldó nagyobb áramerősséggel kezd működni. Ezért ugyanaz a bimetál szalaggal ellátott megszakító télen és nyáron eltérően működik. Ez nem vonatkozik az elektromágneses kioldással rendelkező gépekre.

Túlterhelés az elektromos áramkörben

Érdemes megjegyezni, hogy az egyenáramú megszakító működési elve megközelítőleg ugyanaz, mint egy hasonló, váltakozó árammal működő eszközé. A lényeg az, hogy amikor túllépik megengedett terhelés a lemez felmelegszik és az áramkör kikapcsol. Mi okozhatja a túlterhelést? A legtöbb gyakori ok- ez a kapcsolat nagyszámú fogyasztók, amelyek teljesítménye nagyobb, mint a számított.

Ha egyidejűleg több fogyasztót csatlakoztat a géphez - elektromos vízforralót, hűtőszekrényt, vasalót, mosógép, klíma, villanytűzhely - akkor nagyon valószínű, hogy a kioldás működni fog. Még ha 16 amper névleges áramköri megszakítót használ is, az leoldhat. Minden attól függ, hogy milyen áramfogyasztókkal rendelkeznek.

Ha gyakori kimaradások fordulnak elő, akkor el kell döntenie, mely elektromos készülékeket lehet egy ideig elhagyni. Egyszerre kapcsoljam be az elektromos tűzhelyet és a mosógépet? A cél és az eszköz ismeretében megszakítók, természetesen nagyobb névleges áramerősségű készüléket is telepíthet. De itt számítani kell a ház elektromos vezetékeinek és bemenetének fogására – kibírják-e a nagy terhelést?

Rövidzárási mód

Most nézzük meg az egyik „fő” üzemmódot - rövidzárlat alatt. Tudod általános készülék valamint a megszakító működési elve túlterhelési üzemmódban. De különleges eset- ez a rövidzár üzemmód. A gép kicsit másképp működik. Az áram korlátlanul növekszik, és az elektromos vezetékek szigetelése megolvadhat. Ennek elkerülése érdekében azonnal meg kell nyitnia az áramkört.

Az elektromágneses kioldó védelmet nyújt a rövidzárlat ellen. Kicsit korábban beszéltünk arról, hogy milyen elemekből áll ez a megszakítószerelvény. Amikor az áram többszörösére nő, a tekercsben lévő mágneses fluxus növekedni kezd. Működése során a mag visszahúzódik és a rugó összenyomódik. Ebben az esetben a kioldó mechanizmusban található kioldó rudat megnyomják. Az áramellátás pedig megszakad, mivel a tápérintkezők azonnal kinyílnak.

Az elektromágneses kioldó olyan eszköz, amely megvédi az elektromos vezetékeket a rövidzárlattól és a tűztől. A védelem szó szerint századmásodpercek alatt aktiválódik, ezért a vezetékeknek nincs ideje felmelegedni veszélyes hőmérséklet.

Tápérintkezők nyitása

Meg kell jegyezni, hogy nagyon nagy áram folyik át a teljesítményérintkezőkön. És amikor kinyílnak, ív alakul ki, ennek nagyon van hőség- körülbelül 3000 fok. Az érintkezők és más alkatrészek sérülésektől való védelme érdekében egy kis elemet helyeznek be a kialakításba - egy ívoltó kamrát. Ez egy rács több egymástól elszigetelt fémlemezből.

Egy ív jelenik meg azon a ponton, ahol az érintkezők nyílnak. És az egyik éle együtt mozog a kioldó érintkezővel. És úgy tűnik, hogy az ív második éle a rögzített érintkező mentén csúszik, majd átmegy a hozzá csatlakoztatott vezetőhöz. Ez a vezető az íves csúszdához van csatlakoztatva. Ezután az ív töredezni kezd a lemezeken, fokozatosan gyengül, majd teljesen kialszik.

Ha alaposan megnézi a VK-45 megszakítót (működésének elvét anyagunkban tárgyaljuk), láthatja, hogy alul van kis lyukak, rajtuk keresztül távoznak az égés során megjelenő gázok. Ha a gép az elektromágneses kioldó működése miatt kikapcsolt, akkor nem tudja bekapcsolni, amíg a rövidzárlat okát meg nem szünteti. Ami a hőkioldást illeti, a bimetál lemez lehűlése után újra bekapcsolhatja a gépet.

Hogyan működnek a levegős megszakítók?

Fentebb a mindennapi életben és a gyártásban használt eszközöket néztük meg. De érdemes megfontolni az automatikus légkapcsolók működési elvét - ez egy teljesen más eszközkategória. A légmozgás típusa szerint osztályozzák őket:

1. Átlós.
2. Hosszirányú.

Repülőgép lehet nagyszámúérintkező szakad, minden attól függ, hogy milyen feszültségre tervezték. Az ívoltás megkönnyítésére söntként egy ellenállást csatlakoztatunk az érintkezőkhöz.

Az íves csúszda válaszfalak halmaza, amelyek az ívet apró alkatrészekre bontják. Ezért az ív nem tud fellobbanni, és elég gyorsan kialszik. A sűrített levegővel működő nagyfeszültségű megszakítók abban különböznek, hogy vagy van elválasztójuk, vagy nincs. Ha a kialakításnak van elválasztója, akkor a teljesítményérintkezők a dugattyúkhoz vannak csatlakoztatva. Az eredmény egyetlen mechanizmus. A szeparátor sorba van kötve az ívoltó érintkezőivel.

Az elválasztó és az ívoltó érintkezői a gép első pólusa. Amikor leállítási jelet adnak, egy mechanikus pneumatikus szelep aktiválódik. Kinyílik, és a levegő elkezd hatni az ívoltó érintkezőire. Az érintkezők kinyílnak, és az ív sűrített levegővel kialszik. Ezt követően az elválasztó is kikapcsol. Érdemes megjegyezni, hogy egyértelműen szabályozni kell a levegőellátást, hogy elegendő legyen az ív eloltásához.

Léggépek osztályozása

Minden nagyfeszültségű légáramkör-megszakító több csoportra osztható:

1. Hálózat - 6 kV feletti feszültségen működik, váltakozó áramú áramkörökben használható a fogyasztók normál üzemmódban történő ki- és bekapcsolására (nem vészhelyzet esetén). És a terhelés leválasztására is, ha rövidzárlat lép fel.
2. Generátorok - 6-24 kV feszültségű elektromos hálózatokban működnek a generátorkészletek csatlakoztatásához. Jelentős bekapcsolási áramot képes ellenállni. Rövidzárlat alatt működési mód van.
3. Elektrotermikus berendezésekben való használatra - 6-220 kV feszültségtartományuk van. Normál és vészhelyzeti üzemmódban is működnek.
4. Speciális gépek - az ilyen eszközöket csak megrendelésre gyártják, sorozatminta nincs. Az összes működési jellemzőt figyelembe véve készülnek.

Osztályozás a levegő befecskendező mechanizmus típusa és helye szerint:

1. Támogató típusú szerkezetek.
2. Függő.
3. Komplett elosztóeszközökbe beépítve.
4. Kihúzható típus.

A légi gépek előnyei és hátrányai

Az előnyök között a következők szerepelnek:

1. Az ilyen eszközöket régóta használják, így az üzemeltetésükben, javításukban bőven van tapasztalat.
2. A korszerűbb eszközök (például SF6 gáz) nem javíthatók.

De vannak hátrányai is, pl.

1. Kiegészítő pneumatikus berendezésre vagy kompresszorra van szükség.
2. Kikapcsolt állapotban (főleg vészhelyzetben) nagy zajt ad.
3. A telepítés nagy helyet igényel - a készülék meglehetősen nagy méretű.
4. Ne telepítse poros ill nedves területek. Ezért további intézkedéseket kell tenni a por és a páratartalom csökkentése érdekében.

Automata differenciálmű – mi ez?

És végül nézzük meg a differenciálmegszakító működési elvét. Ez egy védelmi eszköz, amely baleset esetén azonnal kikapcsolja a nullát és a fázist is. A készülék funkciói a következők:

1. A rövidzárlati áram figyelése, valamint az áramkör kikapcsolása, amikor ez bekövetkezik.
2. Az áramkör kikapcsolása a megengedett terhelés túllépése esetén.
3. Vannak szivárgó áramok? Ha valaki megérinti a szabadon lévő vezetékeket, áramszivárog. Az automata differenciálmű ki van kapcsolva.

Valójában ez az eszköz két eszközt kombinál - egy egyszerű megszakítót és egy RCD-t. A fő előnye, hogy biztonsága és elektromos vezetékei mindig védettek (persze, ha minden a szabályok szerint történik). Van még egy plusz - nincs szükség RCD telepítésére. Ráadásul az eszköz kevés helyet foglal a műszerfalon. És a készülék csatlakoztatása a hálózathoz nem nehéz.

De vannak hátrányai is. Különösen egyes modelleken nincsenek zászlók, így nehéz azonnal meghatározni a művelet okát. A második hátrány, hogy ha a készülék egyik fele meghibásodik, akkor az egész készüléket teljesen ki kell cserélni. Nem javítható. És a fő hátránya a költség. Ez lényegesen magasabb, mint egy RCD és egy hagyományos gépé. Ezért a differenciálkapcsolók felszerelése előtt döntse el, hogy szüksége van-e rá. Nagyon valószínű, hogy könnyebb lesz egy RCD és egy normál gép telepítése.

A megszakítót (megszakítót) az elektromos áramkörök ritka be- és kikapcsolására, valamint az elektromos berendezések túlterheléstől és rövidzárlattól, valamint elfogadhatatlan feszültségesésektől való védelmére használják.

A megszakítóhoz képest többet nyújt hatékony védelmet, különösen a háromfázisú áramkörökben, mivel például rövidzárlat esetén a hálózat minden fázisa megszakad. Ebben az esetben a biztosítékok általában egy vagy két fázist kapcsolnak ki, ami egy nem teljes fázisú üzemmódot hoz létre, ami szintén vészhelyzet.

(1. ábra) áll a következő elemeket: ház, ív csúszdák, vezérlés, kapcsoló, kioldók.

Rizs. 1. Automata megszakító, BA 04-36 sorozat (megszakító kivitel): 1 alap, 2 ívkamra, 3, 4 szikrafogó lemez, 5 burkolat, 6 lemez. 7-lengőkaros, 8-lengőkaros, 9-es fogantyús, 10-es támasztókar, 11-reteszes, 12-es leválasztósín, 13-os termomobili fémlemez, 14-es elektromágneses kioldó, rugalmas vezető, 16-os áramvezető, 17-érintkezős tartó, 18 - mozgatható érintkezők

A kikapcsolt helyzetben lévő megszakító bekapcsolásához ("Automatikusan nyit" állás) a mechanizmust fel kell húzni úgy, hogy a kapcsoló 9 fogantyúját az "O" jel irányába tolja ütközésig. Ebben az esetben a 10 kar a 11 reteszhez, a retesz pedig a 12 leválasztósínhez kapcsolódik. Az ezt követő aktiválás a 9 fogantyúnak az „1” jelzés irányába ütközésig történő mozgatásával történik. Az érintkezők meghibásodását és az érintkezők összenyomását bekapcsoláskor a mozgatható 18 érintkezők elmozdulása a 17 érintkezőtartóhoz képest biztosítja.

A gép automatikus leállítása akkor következik be, amikor a 12 leválasztó állványt bármilyen kioldással elfordítják, függetlenül a kapcsoló 9 fogantyújának helyzetétől. Ebben az esetben a fogantyú elfoglalja köztes pozíció az „O” és „1” jelek között, jelezve, hogy a megszakító automatikusan kikapcsol. A 2 ívkamrák a megszakító minden pólusába vannak beépítve, és számos acéllemezből 6 álló deionrácsok.

A 3 és 4 szikrafogó lemezeket tartalmazó szikrafogók az 5 kapcsolófedélben vannak rögzítve a megszakító minden pólusán a gázkimeneti nyílások előtt. Ha a védett áramkörben legalább egy póluson az áram eléri az árambeállítási értékkel egyenlő vagy annál nagyobb értéket, akkor a megfelelő kioldás aktiválódik, és a kapcsoló kikapcsolja a védett áramkört, függetlenül attól, hogy a fogantyút bekapcsolt állapotban tartják-e. pozíciót vagy sem. A megszakító minden pólusába egy 14 elektromágneses túláram-kioldó van beépítve. A kioldó az azonnali védelem funkcióját tölti be.

Ív oltó készülékek nagy áramok kapcsolásához szükségesek, mivel az áramszakadáskor fellépő áram az érintkezők égését okozza. Az áramkör-megszakítók ionos ívoltással ellátott ívcsúszdákat használnak. Az ionmentes ívoltás során (2. ábra) az 1 érintkezők felett a 3 acéllemezekből álló rács található, amely a 2 ívoltó kamra belsejében van elhelyezve. Amikor az érintkezők kinyílnak, a közöttük kialakult ívet egy légáram felfelé fújja és bejut a zóna fém rácsés gyorsan kialszik.

Rizs. 2. Megszakító ívoltó kamrájának kialakítása: 1 - érintkezők, 2 - ívoltó kamratest, 3 - lemezek.

A megszakító áramkörét és fő elemeit a 3. ábra mutatja be.

Rizs. 3. A megszakító kialakítása: 1 - maximális kioldás, minimális kioldás, független kioldás, 4 - mechanikus kapcsolat a kioldóval, 5 - kézi aktiváló fogantyú, 6 - elektromágneses hajtás, 7,8 - szabad kioldó mechanizmus karok, 9 - kioldó rugó, 10 - ívoltó kamra, 11 - rögzített érintkező, 12 - mozgó érintkező, 13 - védett áramkör, 14 - rugalmas csatlakozás, 15 - érintkezőkar, 16 - hőkioldó, 17 - kiegészítő ellenállás, 18 - fűtő.

Vezérlő mechanizmusÚgy tervezték, hogy lehetővé tegye a készülék kézi be- és kikapcsolását gombokkal vagy fogantyúval.

Megszakító kapcsolókészülék mozgó és rögzített érintkezőkből (teljesítmény- és segédérintkezőkből) áll. Egy pár érintkező (mozgó és rögzített) alkot egy megszakító pólust, a pólusok száma 1-től 4-ig terjed. Mindegyik pólus külön van felszerelve.

Azt a mechanizmust, amely vészhelyzetben kikapcsolja a megszakítót, kioldásnak nevezik. Megkülönböztetni a következő típusok kiadások:

Elektromágneses maximális áramerősség (az elektromos berendezések védelmére a rövidzárlati áramoktól),

termikus (túlterhelés elleni védelemhez),

Kombinált, elektromágneses és termikus elemekkel,

Minimális feszültség (az elfogadhatatlan feszültségesés elleni védelem érdekében),

Független (azért távirányító biztosíték),

Speciális (összetett védelmi algoritmusok megvalósításához).

Elektromágneses kioldás megszakító egy kis tekercs réz tekercseléssel szigetelt vezetékés mag. A tekercs az érintkezőkkel sorba van kötve az áramkörbe, vagyis a terhelési áram áthalad rajta.

Rövidzárlat esetén az áramkörben az áramerősség erősen megnövekszik, aminek következtében a tekercs által keltett mágneses tér a mag elmozdulását (tekercsbe húzását, vagy onnan kinyomását) idézi elő. Mozgás közben a mag a kioldómechanizmusra hat, ami a megszakító tápérintkezőit nyitja meg. Vannak olyan félvezető kioldós megszakítók, amelyek a maximális áramerősségre reagálnak.

Hőkibocsátás Az automatikus megszakító két különböző lineáris tágulási együtthatójú fémből készül, amelyek mereven kapcsolódnak egymáshoz. A lemez nem fémötvözet; A bimetál lemez a terheléssel sorba van kötve az elektromos áramkörhöz, és elektromos árammal melegítik.

A hevítés hatására a lemez kisebb lineáris tágulási együtthatóval a fém felé hajlik. Túlterhelés esetén, vagyis az áramkörben a névlegeshez képest kismértékű (többször) növekedése esetén a bimetál lemez meghajlik, és a megszakító kikapcsol.

A megszakító hőkioldásának válaszideje nem csak az áramértéktől, hanem a környezeti hőmérséklettől is függ, ezért számos kialakítás biztosítja a hőmérséklet-kompenzációt, amely biztosítja, hogy a reakcióidő a levegő hőmérsékletéhez igazodjon. .

Független feszültségcsökkenés kioldó a kialakítás hasonló az elektromágneseshez, és eltér attól az üzemi feltételekben. A független kioldó különösen biztosítja, hogy a gép kikapcsoljon, amikor a kioldóra feszültséget kapcsolnak, függetlenül a vészüzemmódok meglététől.

Ezek a kioldások opcionálisak, és előfordulhat, hogy nem szerepelnek a megszakító kialakításában. Vannak kiadások nélküli kapcsolók is, ilyenkor ezeket hívják meg szakaszolókapcsolók.

A jelenleg elterjedt megszakítók típusai az AE10, AE20, AE20M, VA04-36, VA-47, VA-51, VA-201, VA88 stb. Az AP50B megszakítókat névleges áramok 63A-ig, AE20, AE20M – 160A-ig, VA-47 és VA-201 – 100A-ig, VA04-36 – 400 A-ig, VA88 – 1600A-ig.

Az automatikus kapcsolókat áramelosztó panelekbe történő beépítésre tervezték. Fő céljuk a feszültségesések kompenzálása, valamint egy bizonyos terület kikapcsolása elektromos hálózat. Az automata gépeket vagy röviden VA-t arra tervezték, hogy az elektromos áramkör elején, egy épület, lakás, ház bejáratánál telepítsék.

Jelenleg meglehetősen sokféle megszakító létezik a piacon, amelyek nemcsak a nagy névleges áramok lekapcsolására szolgálnak feszültségingadozáskor, hanem az elektromos áramkör egy részének túlterhelése, valamint a csökkentett hálózati terhelés miatt is. Típusuk szerint az összes automatikus kapcsoló a következőkre oszlik:

• szelektív;
• szabályozó;
• gyorsan ható.

A normál lekapcsolási idő a szelektív és szabványos automatáknál 0,02-0,1 másodpercen belül van. De a nagysebességűeknél ez egy nagyságrenddel magasabb, és eléri a 0,05 másodperces értéket.

Minden gép rendelkezik rögzítőelemekkel, amelyek lehetővé teszik, hogy elektromos dobozokba, panelekbe stb. szereljék fel, amelyek hátul speciális rögzítőszalaggal vannak felszerelve.

A megszakítók dobozba szerelése nem nehéz. Ehhez hozzá kell nyomni a hátulját tartó lemez dobozokat, és enyhén nyomja meg, amíg jellegzetes kattanást nem hall. Ha el kell távolítania a gépet, meg kell húznia a készülék tetején található fület.

A megszakító működési elve

Az automata mechanizmus belül található műanyag tok. Ezen kívül vannak még biztonsági berendezések ill kiadja , amiből kettő lehet – elektromágneses és termikus. Úgy tervezték, hogy levágják az elektromos áramkört.

A hőkioldó egy bimetál lemez, amely nagy áramok áthaladása esetén kiegyenesedik, megszakítva az elektromos áramkört. Ez egy meglehetősen lassú megszakító.

Az elektromágneses kioldó egy speciális tekercs, amelyet egy bizonyos küszöbértékű áramokhoz terveztek. Abban az esetben, ha adott értéket meghaladta a normát - a tekercs megszakítja az elektromos áramkört. Ennek a tulajdonságnak köszönhetően az elektromágneses kioldással rendelkező gépnek jelentősen rövid a lekapcsolási ideje.

A gép érzékenységi szintje

A modern gépek kétféleképpen képesek kikapcsolni a feszültséget. Az első gyors. Az elektromágneses kioldásnak köszönhetően a gép akkor aktiválódik, ha a feszültség meghaladja a 140%-ot (ez a szabványos gépeknél a küszöbérték). Ha a túlfeszültség nem éri el az előre meghatározott szintet, akkor idővel a túlmelegedés miatt a hőkioldó működik.

Magának a kioldónak a termikus jellemzőitől, a feszültségtől és a környezeti hőmérséklettől függően a lekapcsolási folyamat több óráig is eltarthat.

A megszakító polaritása

Az összes modern gépet szintén oszlopok szerint osztják fel. Ez azt jelenti, hogy a gépnek több elektromos vezetéke lehet, amelyek egymástól függetlenek, de egyetlen leválasztó mechanizmussal egyesítik. Jelenleg a gépek 1,2,3,4 pólusúak lehetnek.

Megszakító küszöbáram

Megszakítók Egy bizonyos küszöbérzékenység szerint is fel vannak osztva. Ez lehetővé teszi, hogy a megfelelő áramerősségű feszültséget levágja a hálózatról. A névleges értékű gépeket a gyártó gyártja és konfigurálja. Ennek a mutatónak az értéke magán a gépen van felírva.

A magánépítésben és a mindennapi életben a következő áramértékekkel rendelkező megszakítókat használják: 3A, 6A, 10A, 16A, 25A, 32A, 40A, 63A, 100A, 160A. Ezenkívül vannak megnövelt teljesítményű megszakítók - ezek 1000A, 2600A, amelyeket nem használnak magánépítésben. Ez az érték megmutatja számunkra az elektromos áramkör fogyasztóinak összteljesítményét, amely egy adott gép vezérlése alatt áll. A készülékek összteljesítménye mellett figyelembe kell venni az elektromos áramkör elektromos bekötését, aljzatokat, kapcsolókat stb.

A modern megszakítók típusai

Jelenleg az összes gépet a gyártók több típusra osztják, amelyeket bizonyos betűk jelölnek:

A- félvezető eszközöket tartalmazó áramkörökben való működésre tervezték, valamint meglehetősen nagy hosszúságúak;
BAN BEN– általános célú világítási rendszerek áramkörébe helyezve;
VAL VEL– világítási rendszerek áramköreibe, valamint mérsékelt indítóáramú elektromos berendezésekbe szerelhető. Ilyen berendezések közé tartoznak a motorok és transzformátorok.
D– aktív-induktív terhelési körbe szerelve. Ezenkívül ezek a gépek nagy indítóáramú villanymotorokra is felszerelhetők.
NAK NEK– induktív terhelésű hálózatokba történő beépítésre tervezett megszakítók.
Z– biztosítsa az elektronikus eszközök védelmét.

Elektromos huzalozási áramkörök az ipari és háztartási helyiségek szükségszerűen egynél többet tartalmaznak. Ez az elem biztosítja biztonságos működés nemcsak az elektromos hálózatok, hanem általában az épületek és építmények is.

Maradékáram-védőkapcsoló - megszakító

Szükségesség

Rövidzárlat vagy a megengedett áramterhelések túllépése esetén automatikusan kinyitja az áramkört. A terhelés leválasztása megakadályozza a kábelek szigetelésének meggyulladását és a tűz továbbterjedését, a drága berendezések meghibásodását és az emberek sérülését.

Sokféle megszakító létezik, különböznek a hő- és áramterhelések teljesítményében, méretükben, tervezésés egyéb jelek. Háztartási szinten a legtöbb használt megszakító típus rendelkezik Általános elvek kiváltó és ugyanaz a komponenskészlet.

Még a tokok formái, nyílásai ill egyedi elemek rögzítéseket kapnak általános szabvány. Bármilyen típusú kisfeszültségű megszakító, amelyet használnak adminisztratív épületek, lakások, magánházak, könnyen felszerelhető az elosztótáblák szabványos rögzítőelemeire. Tekintsük a DEK márka, a BA sorozatú moduláris megszakító típusát, amelyet gyakran használnak a mindennapi életben.

AB kapcsoló panel

Tervezési jellemzők

A VA típusú megszakító moduláris felépítésű, amely lehetővé teszi egy- és háromfázisú, egy- és többpólusú hálózatokban történő használatát. Az egyfázisú hálózat védelméhez egypólusú megszakítóra van szüksége: egy modulra, ami elég.

Az elektromos berendezések tápellátása háromfázisú hálózat, három pólusú megszakító védi három modulból, mindegyik fázishoz egy. Ebben az esetben a megszakítókat egyetlen egységbe szerelik össze.

A teljes gépcsoport szinkron működéséhez, amikor az egyik fázisban túllépik a megengedett áramküszöböt, a vezérlőkarokat közös rúddal rögzítik. A szinkron működéshez a vezérlőkarok közös műanyag szalaggal is rögzíthetők.

A szabványos furatok lehetővé teszik további eszközök felszerelését a megszakítóra ipari típusú: egyedi kioldók, jelérintkezők és mások. A telepített elemeket gyakran használják gyártó létesítményekben az elektromos berendezések működésének távfelügyeletére és vezérlésére.

A szabványos modulok műanyag házai nem szétválaszthatók és szabványos méretűek. Felül és alul csavaros szorítószerkezettel ellátott vezetékek kapcsok találhatók.

A tok felső részén 2 lyuk található:

1. a fűtésből felgyülemlett gázok eltávolítása;
2. a válaszküszöb beállítására szolgáló csavarhoz való hozzáféréshez, bimetál hővédő elem.

Géptest: felülnézet

A ház hátoldalán hornyok és szorítóelemek találhatók, amelyek lehetővé teszik a megszakító rögzítését és rögzítését egy szabványos DIN-sínre az elosztótáblákban. Ez a kialakítás lehetővé teszi a kapcsolók mozgatását a sín mentén anélkül, hogy leválasztaná őket az áramkörről, külön csoportokba, és kényelmes az összeszereléshez, telepítéshez és javítási munkákhoz.

Automatikus kapcsolás a DIN sínre

Hogyan működik a gép

Példaként egy AB típusú modult használva megvizsgáljuk a megszakító és egyes elemei működését. Automatikus vezérlés A kioldást két paraméter végzi: a kapcsoló érintkezőin áthaladó áram erőssége és a fűtési hőmérséklet.

Ezen paraméterek értékeinek szabályozásához a megszakítónak két eleme van:

• az acélmaggal rendelkező elektromágneses tekercs tekercsét egy bizonyos áramerősségre tervezték;
• A bimetál lemezek kalibráltak, a rajtuk áthaladó áram mértékével arányosan hajlítottak, és a névleges érték túllépése esetén mechanikai hatás a kibocsátáshoz, amely szabályozza a hőmérsékleti rendszert.

A gép szerkezetének metszeti képe