Η αρχή λειτουργίας ενός διακόπτη κυκλώματος. Σκοπός διακοπτών κυκλώματος Σκοπός, σχεδιασμός και αρχή λειτουργίας των απελευθερώσεων

Είναι αδύνατο να γίνει χωρίς προστατευτικές συσκευές. Σε οποιονδήποτε πίνακα διανομής είναι απαραίτητο να εγκατασταθεί εισαγωγικό μηχάνημακαι αρκετές επιπλέον για φωτισμό, πρίζες και άλλες ομάδες καλωδίων. Στη συνέχεια, θα εξετάσουμε το σχεδιασμό, τον σκοπό και την αρχή λειτουργίας του διακόπτη κυκλώματος.

Σκοπός

Πρώτα απ 'όλα, ας καταλάβουμε τι είναι ένας διακόπτης κυκλώματος (AB). Ο διακόπτης κυκλώματος είναι μια προστατευτική συσκευή που διακόπτει την ηλεκτρική ενέργεια για ορισμένη περιοχήκαλωδίωση για τους εξής λόγους:

• συμφόρηση δικτύου?
• υπερτάσεις.

Επιπλέον, αυτή η συσκευή μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να «ανακουφίσει» την τάση σε ένα συγκεκριμένο τμήμα της ηλεκτρικής καλωδίωσης αποσυνδέοντάς το γρήγορα (ένα γεγονός που πραγματοποιείται εξαιρετικά σπάνια). Με απλά λόγια, ο σκοπός του διακόπτη κυκλώματος είναι να προστατεύει τις ηλεκτρικές συσκευές όταν η καλωδίωση αποτυγχάνει.

Όσον αφορά το πεδίο εφαρμογής των μηχανημάτων, είναι δυνατό τόσο σε οικιακές συνθήκες (προστασία κατοικιών και διαμερισμάτων) όσο και σε βιομηχανικές επιχειρήσεις. Οι διακόπτες κυκλώματος χρησιμοποιούνται σε όλους τους τομείς της βιομηχανίας ηλεκτρικής ενέργειας.

Φέρνουμε στην προσοχή σας ένα μάθημα βίντεο που περιέχει μια πλήρη εξήγηση του τι είναι ένας διακόπτης κυκλώματος και ποια είναι η αρχή λειτουργίας του:

Ανασκόπηση υφιστάμενων προϊόντων

Σχέδιο

Σήμερα υπάρχουν πολλά διαφορετικά προϊόντα για την αποσύνδεση ρεύματος στο δίκτυο. Κάθε μία από τις συσκευές έχει το δικό της συγκεκριμένο σχεδιασμό, επομένως σε αυτό το άρθρο θα δούμε ένα παράδειγμα με ένα αρθρωτό μηχάνημα.

Έτσι, η συσκευή διακόπτη κυκλώματος αποτελείται από τέσσερα κύρια μέρη:

• Σύστημα επαφής (κινούμενο και σταθερό). Η κινούμενη επαφή συνδέεται με το μοχλό ελέγχου και η σταθερή επαφή είναι εγκατεστημένη στο ίδιο το περίβλημα. Πραγματοποιείται διακοπή ρεύματος σπρώχνοντας προς τα έξω την κινούμενη επαφή με ένα ελατήριο, μετά το οποίο ανοίγει το δίκτυο.
• Θερμική (ηλεκτρομαγνητική) απελευθέρωση. Το στοιχείο με τη βοήθεια του οποίου ανοίγουν οι επαφές. Η θερμική απελευθέρωση είναι μια διμεταλλική πλάκα που λυγίζοντας ανοίγει τις επαφές. Η κάμψη συμβαίνει λόγω θέρμανσης με ρεύμα (αν η τιμή του υπερβαίνει την ονομαστική τιμή). Αυτή η διακοπή πραγματοποιείται όταν υπάρχει αυξημένο φορτίο στη γραμμή ρεύματος. Η δράση της μαγνητικής απελευθέρωσης είναι στιγμιαία λόγω της εμφάνισης βραχυκυκλώματος. Το υπερβολικό ρεύμα προκαλεί την κίνηση του πυρήνα της ηλεκτρομαγνητικής βαλβίδας, η οποία ενεργοποιεί τον μηχανισμό απελευθέρωσης επαφής.
• Σύστημα πυρόσβεσης τόξου. Αυτό το μέρος της μηχανής αντιπροσωπεύεται από δύο μεταλλικές πλάκες που εξουδετερώνουν το ηλεκτρικό τόξο. Το τελευταίο συμβαίνει όταν σπάσει η αλυσίδα.
• Ελεγκτικός μηχανισμός. Για χειροκίνητο κλείσιμο, χρησιμοποιείται ειδικός μηχανικός μοχλός ή κουμπί (σε άλλους τύπους AB).

Παρέχουμε επίσης στην προσοχή σας έναν πιο λεπτομερή σχεδιασμό του διακόπτη κυκλώματος:

Αυτό το παράδειγμα βίντεο δείχνει ξεκάθαρα τη σχεδίαση και την αρχή λειτουργίας του μηχανήματος:

Λεπτομερής αρχή λειτουργίας

Προδιαγραφές

Οποιοσδήποτε διακόπτης κυκλώματος έχει τα δικά του επιμέρους χαρακτηριστικά, βάσει των οποίων επιλέγουμε το κατάλληλο μοντέλο.

Κύριος τεχνικά χαρακτηριστικάοι διακόπτες κυκλώματος είναι:

• Ονομαστική τάση (Un). Αυτή η τιμή ορίζεται από τον κατασκευαστή και υποδεικνύεται στον μπροστινό πίνακα της συσκευής.
• Ονομαστικό ρεύμα (In). Ρυθμίζεται επίσης από το εργοστάσιο και αντιπροσωπεύει τη μέγιστη τιμή ρεύματος στην οποία δεν θα λειτουργεί η προστασία.
• Ονομαστικό ρεύμα λειτουργίας της απελευθέρωσης (Ipн). Όταν το ρεύμα στο δίκτυο αυξάνεται σε τιμές 1,05*Irn ή 1,2*Irn, η λειτουργία δεν θα πραγματοποιηθεί για κάποιο χρονικό διάστημα. Αυτή η τιμή πρέπει να είναι χαμηλότερη από το ονομαστικό ρεύμα.
• Χρόνος απόκρισης για βραχυκύκλωμα (βραχυκύκλωμα). Όταν συμβεί βραχυκύκλωμα, το μηχάνημα απενεργοποιείται μετά από ορισμένο χρόνο διέλευσης αυτού του ρεύματος μέσω της συσκευής (χρόνος λειτουργίας). Εγκαταστάθηκε επίσης από τον κατασκευαστή.
• Μέγιστη ικανότητα μεταγωγής του διακόπτη κυκλώματος. Η τιμή των διερχομένων ρευμάτων βραχυκυκλώματος στα οποία η συσκευή εξακολουθεί να λειτουργεί κανονικά.
• Ρύθμιση ρεύματος λειτουργίας. Εάν ξεπεραστεί αυτή η τιμή, η συσκευή ενεργοποιεί αμέσως και αποσυνδέει το κύκλωμα. Εδώ τα προϊόντα χωρίζονται σε 3 τύπους: B, C, D. Ο πρώτος τύπος χρησιμοποιείται κατά την εγκατάσταση μιας μεγάλης γραμμής ηλεκτρικής ενέργειας, το εύρος λειτουργίας είναι 3-5 ονομαστικά ρεύματα λειτουργίας της απελευθέρωσης (Irn). Η συσκευή τύπου C λειτουργεί στην περιοχή τιμών 5-10 και χρησιμοποιείται σε κυκλώματα φωτισμού. Ο τύπος D χρησιμοποιείται για την προστασία μετασχηματιστών και ηλεκτροκινητήρων. Το εύρος λειτουργίας του είναι από 10 έως 20 Irn.

Γενική ταξινόμηση

Θα ήθελα επίσης να σας δώσω την πιο γενική ταξινόμηση των αυτόματων διακοπτών για το σπίτι. Σήμερα, τα προϊόντα συνήθως χωρίζονται σύμφωνα με τα ακόλουθα κριτήρια:

Αυτό το άρθρο συνεχίζει μια σειρά δημοσιεύσεων σχετικά με ηλεκτρικές συσκευές προστασίας- διακόπτες κυκλώματος, RCD, αυτόματες συσκευές, στις οποίες θα αναλύσουμε λεπτομερώς το σκοπό, το σχεδιασμό και την αρχή της λειτουργίας τους, καθώς και τα κύρια χαρακτηριστικά τους και θα αναλύσουμε λεπτομερώς τον υπολογισμό και την επιλογή των ηλεκτρικών συσκευών προστασίας. Αυτή η σειρά άρθρων θα συμπληρωθεί με έναν αλγόριθμο βήμα προς βήμα, στον οποίο θα συζητηθεί εν συντομία, σχηματικά και με λογική ακολουθία ο πλήρης αλγόριθμος για τον υπολογισμό και την επιλογή διακοπτών κυκλώματος και RCD.

Για να μην χάσετε την κυκλοφορία νέου υλικού για αυτό το θέμα, εγγραφείτε στο ενημερωτικό δελτίο, η φόρμα συνδρομής βρίσκεται στο κάτω μέρος αυτού του άρθρου.

Λοιπόν, σε αυτό το άρθρο θα καταλάβουμε τι είναι ένας διακόπτης κυκλώματος, για τι προορίζεται, πώς λειτουργεί και πώς λειτουργεί.

Διακόπτης κυκλώματος (ή συνήθως απλώς "μηχανή") είναι μια συσκευή μεταγωγής επαφών που έχει σχεδιαστεί για να ενεργοποιείται και να απενεργοποιείται (δηλαδή για εναλλαγή) ηλεκτρικό κύκλωμα, προστασία καλωδίων, καλωδίων και καταναλωτών ( ηλεκτρικές συσκευές) από ρεύματα υπερφόρτωσης και ρεύματα βραχυκυκλώματος.

Εκείνοι. Ο διακόπτης κυκλώματος εκτελεί τρεις κύριες λειτουργίες:

1) μεταγωγή κυκλώματος (σας επιτρέπει να ενεργοποιήσετε και να απενεργοποιήσετε ένα συγκεκριμένο τμήμα του ηλεκτρικού κυκλώματος).

2) παρέχει προστασία από ρεύματα υπερφόρτωσης, απενεργοποιώντας το προστατευμένο κύκλωμα όταν ρέει σε αυτό ρεύμα που υπερβαίνει το επιτρεπόμενο (για παράδειγμα, όταν συνδέετε μια ισχυρή συσκευή ή συσκευές στη γραμμή).

3) αποσυνδέει το προστατευμένο κύκλωμα από το δίκτυο τροφοδοσίας όταν συμβαίνουν μεγάλα ρεύματα βραχυκυκλώματος σε αυτό.

Έτσι, τα αυτόματα εκτελούν ταυτόχρονα τις λειτουργίες ΠΡΟΣΤΑΣΙΑκαι λειτουργίες διαχείριση.

Σύμφωνα με το σχεδιασμό, παράγονται τρεις κύριοι τύποι διακοπτών κυκλώματος:

— διακόπτες κυκλώματος αέρα (χρησιμοποιείται στη βιομηχανία σε κυκλώματα με υψηλά ρεύματα χιλιάδων αμπέρ).

— χυτευμένοι διακόπτες κυκλώματος (σχεδιασμένο για ένα ευρύ φάσμα ρευμάτων λειτουργίας από 16 έως 1000 Amperes).

— αρθρωτοί διακόπτες κυκλώματος , το πιο οικείο σε εμάς, στο οποίο έχουμε συνηθίσει. Χρησιμοποιούνται ευρέως στην καθημερινή ζωή, στα σπίτια και τα διαμερίσματά μας.

Ονομάζονται αρθρωτά επειδή το πλάτος τους είναι τυποποιημένο και, ανάλογα με τον αριθμό των πόλων, είναι πολλαπλάσιο των 17,5 mm, αυτό το θέμα θα συζητηθεί λεπτομερέστερα σε ξεχωριστό άρθρο.

Εμείς, στις σελίδες του ιστότοπου, θα εξετάσουμε αρθρωτούς διακόπτες κυκλώματος και συσκευές προστατευτικό κλείσιμο.

Σχεδιασμός και αρχή λειτουργίας διακόπτη κυκλώματος.

Η θερμική απελευθέρωση δεν λειτουργεί αμέσως, αλλά μετά από κάποιο χρονικό διάστημα, επιτρέποντας στο ρεύμα υπερφόρτωσης να επιστρέψει στην κανονική του τιμή. Εάν σε αυτό το διάστημα το ρεύμα δεν μειωθεί, ενεργοποιείται η θερμική απελευθέρωση, προστατεύοντας το κύκλωμα του καταναλωτή από υπερθέρμανση, τήξη μόνωσης και πιθανή πυρκαγιά καλωδίωσης.

Υπερφόρτωση μπορεί να προκληθεί από τη σύνδεση ισχυρών συσκευών στη γραμμή που υπερβαίνουν την ονομαστική ισχύ του προστατευμένου κυκλώματος. Για παράδειγμα, όταν μια πολύ ισχυρή θερμάστρα ή ηλεκτρική κουζίνα με φούρνο είναι συνδεδεμένη στη γραμμή (με ισχύ που υπερβαίνει την ονομαστική ισχύ της γραμμής), ή πολλοί ισχυροί καταναλωτές ταυτόχρονα (ηλεκτρική κουζίνα, κλιματιστικό, πλυντήριο, λέβητας, ηλεκτρικός βραστήρας κ.λπ.), ή μεγάλη ποσότηταταυτόχρονη ενεργοποίηση συσκευών.

Σε περίπτωση βραχυκυκλώματος το ρεύμα στο κύκλωμα αυξάνεται αμέσως, που προκαλείται στο πηνίο σύμφωνα με το νόμο ηλεκτρομαγνητική επαγωγήΤο μαγνητικό πεδίο κινεί τον πυρήνα της ηλεκτρομαγνητικής βαλβίδας, ο οποίος λειτουργεί τον μηχανισμό απελευθέρωσης και ανοίγει τις επαφές ισχύος του διακόπτη κυκλώματος (δηλαδή κινούμενες και σταθερές επαφές). Η γραμμή ανοίγει, επιτρέποντάς σας να αφαιρέσετε το ρεύμα από το κύκλωμα έκτακτης ανάγκης και να προστατέψετε το ίδιο το μηχάνημα, την ηλεκτρική καλωδίωση και την κλειστή ηλεκτρική συσκευή από φωτιά και καταστροφή.

Η ηλεκτρομαγνητική απελευθέρωση λειτουργεί σχεδόν αμέσως (περίπου 0,02 s), σε αντίθεση με τη θερμική, αλλά σε σημαντικά υψηλότερες τιμές ρεύματος (από 3 ή περισσότερες ονομαστικές τιμές ρεύματος), επομένως η ηλεκτρική καλωδίωση δεν έχει χρόνο να θερμανθεί μέχρι την σημείο τήξης της μόνωσης.

Όταν ανοίγουν οι επαφές ενός κυκλώματος, όταν περνάει ηλεκτρική ενέργεια, εμφανίζεται ένα ηλεκτρικό τόξο και όσο μεγαλύτερο είναι το ρεύμα στο κύκλωμα, τόσο πιο ισχυρό είναι το τόξο. Ένα ηλεκτρικό τόξο προκαλεί διάβρωση και καταστροφή των επαφών. Για την προστασία των επαφών του διακόπτη από την καταστροφική του επίδραση, το τόξο που εμφανίζεται τη στιγμή που ανοίγουν οι επαφές κατευθύνεται προς αλεξίπτωτο τόξου (αποτελείται από παράλληλες πλάκες), όπου συνθλίβεται, υγραίνεται, ψύχεται και εξαφανίζεται. Όταν καίγεται ένα τόξο, σχηματίζονται αέρια που εξαερώνονται έξω από το σώμα του μηχανήματος μέσω μιας ειδικής οπής.

Το μηχάνημα δεν συνιστάται να χρησιμοποιείται ως κανονικός διακόπτης κυκλώματος, ειδικά εάν είναι απενεργοποιημένος όταν είναι συνδεδεμένο ένα ισχυρό φορτίο (δηλαδή με υψηλά ρεύματα στο κύκλωμα), καθώς αυτό θα επιταχύνει την καταστροφή και τη διάβρωση των επαφών.

Ας ανακεφαλαιώσουμε λοιπόν:

— ο διακόπτης κυκλώματος σάς επιτρέπει να αλλάζετε το κύκλωμα (μετακινώντας το μοχλό ελέγχου προς τα πάνω, το μηχάνημα συνδέεται στο κύκλωμα· μετακινώντας το μοχλό προς τα κάτω, το μηχάνημα αποσυνδέει τη γραμμή τροφοδοσίας από το κύκλωμα φορτίου).

— έχει ενσωματωμένη θερμική απελευθέρωση που προστατεύει τη γραμμή φόρτωσης από ρεύματα υπερφόρτωσης, είναι αδρανειακή και σβήνει μετά από λίγο.

— διαθέτει ενσωματωμένη ηλεκτρομαγνητική απελευθέρωση που προστατεύει τη γραμμή φόρτωσης από υψηλά ρεύματα βραχυκυκλώματος και λειτουργεί σχεδόν αμέσως.

— περιέχει θάλαμο πυρόσβεσης τόξου που προστατεύει τις επαφές ισχύος από τις καταστροφικές συνέπειες ενός ηλεκτρομαγνητικού τόξου.

Έχουμε αναλύσει το σχεδιασμό, τον σκοπό και την αρχή λειτουργίας.

Στο επόμενο άρθρο θα δούμε τα κύρια χαρακτηριστικά ενός διακόπτη κυκλώματος που πρέπει να γνωρίζετε όταν επιλέγετε έναν.

Κοίτα Σχεδιασμός και αρχή λειτουργίας του διακόπτη κυκλώματοςσε μορφή βίντεο:

Χρήσιμα άρθρα

Το AB είναι μια ηλεκτρική συσκευή μεταγωγής που έχει σχεδιαστεί για να μεταφέρει ρεύμα κυκλώματος σε κανονικές λειτουργίες και να κλείνει αυτόματα τις ηλεκτρικές εγκαταστάσεις κατά τη διάρκεια υπερφόρτωσης και ρευμάτων βραχυκυκλώματος, υπερβολικών πτώσεων τάσης και άλλων καταστάσεων έκτακτης ανάγκης. Είναι δυνατή η χρήση των συσκευών για σπάνια (6-30 φορές την ημέρα) λειτουργική ενεργοποίηση και απενεργοποίηση κυκλωμάτων. Η χρήση τους είναι δυνατή σε δίκτυα έως 1 kV.

Τα AB κατασκευάζονται μονοπολικά, δύο, τρία και τέσσερα. Για εκτέλεση προστατευτικές λειτουργίεςΤα AV είναι εξοπλισμένα είτε με θερμικές (προστασία από ρεύματα υπερφόρτωσης), είτε με ηλεκτρομαγνητικές (προστασία από ρεύματα βραχυκυκλώματος) είτε με συνδυασμένες (θερμικές και ηλεκτρομαγνητικές) εκλύσεις. Η δράση των θερμικών απελευθερώσεων των αυτόματων μηχανών βασίζεται στη χρήση θέρμανσης μιας διμεταλλικής πλάκας κατασκευασμένης από μια ένωση δύο μετάλλων με διαφορετικούς συντελεστές θερμικής διαστολής. Σε μια απελευθέρωση με ρεύμα που υπερβαίνει το ρεύμα σχεδιασμού για το οποίο έχει επιλεγεί, μια από τις πλάκες επιμηκύνεται περισσότερο όταν θερμαίνεται και, λόγω της μεγαλύτερης επιμήκυνσής της, επηρεάζει τον μηχανισμό του ελατηρίου ενεργοποίησης. Ως αποτέλεσμα, η συσκευή μεταγωγής του μηχανήματος ανοίγει. Αυτή η απελευθέρωση έχει υψηλή θερμική αδράνεια, γι 'αυτό δεν μπορεί να προστατεύσει τη γραμμή τροφοδοσίας ή ασύγχρονος κινητήραςαπό ρεύματα βραχυκυκλώματος. Εκείνοι. Η διάρκεια των ρευμάτων βραχυκυκλώματος είναι σημαντικά μικρότερη από τον χρόνο απόκρισης της θερμικής απελευθέρωσης.

Η ηλεκτρομαγνητική απελευθέρωση είναι ένας ηλεκτρομαγνήτης που δρα σε έναν μηχανισμό ενεργοποίησης ελατηρίου. Εάν το ρεύμα στο πηνίο υπερβαίνει μια ορισμένη προκαθορισμένη τιμή (ρεύμα λειτουργίας), τότε η ηλεκτρομαγνητική απελευθέρωση απενεργοποιεί τη γραμμή αμέσως. Η ρύθμιση της απελευθέρωσης σε ένα δεδομένο ρεύμα λειτουργίας ονομάζεται τρέχουσα ρύθμιση. Η τρέχουσα ρύθμιση της ηλεκτρομαγνητικής απελευθέρωσης για στιγμιαία λειτουργία ονομάζεται αποκοπή. Ανάλογα με την παρουσία μηχανισμών που ρυθμίζουν τον χρόνο απόκρισης των απελευθερώσεων, τα AV χωρίζονται σε μη επιλεκτικά με χρόνο λειτουργίας 0,02...0,1 s, επιλεκτικά με ρυθμιζόμενη χρονική καθυστέρηση και περιορισμού ρεύματος με χρόνο λειτουργίας όχι περισσότερο από 0,005 δευτ.

Τα AB κατασκευάζονται με χειροκίνητα, ηλεκτρομαγνητικά και μοτέρ, σε σταθερές ή ανασυρόμενες εκδόσεις.

Το σύστημα επαφής AB για υψηλά ρεύματα είναι δύο σταδίων και αποτελείται από κύριες επαφές και επαφές πυρόσβεσης τόξου. Οι κύριες επαφές πρέπει να έχουν χαμηλή αντίσταση επαφής, γιατί το κύριο ρεύμα διέρχεται από αυτά.

Γενική συσκευή AB:

1 – πλαστική θήκη με ή χωρίς κάλυμμα. 2 – κύριες επαφές (κινούμενες και σταθερές). 3 – θάλαμοι πυρόσβεσης τόξου (2 παρειές ινών και μια σειρά από χάλκινες πλάκες). 4 – μηχανισμός ελεύθερης απελευθέρωσης. 5 – εκδόσεις 6 – κίνηση? 7 – ελατήριο αποσύνδεσης. 8 – βοηθητικές επαφές.

14. Σκοπός, γενικός σχεδιασμός, αρχή λειτουργίας και τύποι ασφαλειών για τάσεις έως 1 kV

Η ασφάλεια είναι μια ηλεκτρική διάταξη μεταγωγής που έχει σχεδιαστεί για να αποσυνδέει το προστατευμένο κύκλωμα καταστρέφοντας ηλεκτροφόρα μέρη που είναι ειδικά σχεδιασμένα για το σκοπό αυτό υπό την επίδραση ρεύματος που υπερβαίνει μια ορισμένη τιμή.

Στις περισσότερες ασφάλειες, το κύκλωμα αποσυνδέεται με την τήξη του συνδέσμου ασφάλειας, ο οποίος θερμαίνεται από το ρεύμα του προστατευμένου κυκλώματος που ρέει μέσα από αυτό. Όσο μεγαλύτερη είναι η ροή ρεύματος, τόσο μικρότερος είναι ο χρόνος τήξης του συνδέσμου ασφαλειών. Αυτή η εξάρτηση ονομάζεται προστατευτικό χαρακτηριστικό της ασφάλειας. Για να μειωθεί ο χρόνος απόκρισης της ασφάλειας, χρησιμοποιούνται σύνδεσμοι ασφαλειών διαφορετικό υλικό(ψευδάργυρος, χαλκός, αλουμίνιο, μόλυβδος και ασήμι), ειδικό σχήμα, και χρησιμοποιεί επίσης ένα μεταλλουργικό αποτέλεσμα.

Με ρεύματα βραχυκυκλώματος, οι στενές περιοχές τήξης, λόγω της ασθενούς απομάκρυνσης θερμότητας από αυτές σε σύγκριση με τον χρόνο θέρμανσης, καίγονται πριν το ρεύμα βραχυκυκλώματος φτάσει στη σταθερή του κατάσταση (σε κυκλώματα συνεχές ρεύμα) ή τιμή σοκ (σε κυκλώματα εναλλασσόμενου ρεύματος). Εκείνοι. Οι ασφάλειες έχουν μια επίδραση περιορισμού ρεύματος, στην οποία το ρεύμα βραχυκυκλώματος περιορίζεται στην τιμή Εγώ GGR (2-5 φορές).

Τα κύρια στοιχεία μιας ασφάλειας είναι: σώμα, ένθετο ασφάλειας (στοιχείο ασφάλειας), τμήμα επαφής, συσκευή πυρόσβεσης τόξου και μέσο πυρόσβεσης τόξου.

Οι ασφάλειες κατασκευάζονται για τάσεις 36, 220, 380, 660 V AC και 24, 110, 220, 440 V DC. Τα στοιχεία ασφάλειας για διαφορετικά ονομαστικά ρεύματα μπορούν να εισαχθούν στο ίδιο σώμα ασφάλειας.

Οι ασφαλειακοί σύνδεσμοι μπορούν να αντέξουν ρεύματα που υπερβαίνουν τα ονομαστικά ρεύματά τους κατά 30-50% για μία ώρα ή περισσότερο. Όταν ξεπερνούν το 60-100%, λιώνουν σε λιγότερο από μία ώρα.

Τύποι ασφαλειών:

Χύμα τύπου PN-2. Χρησιμεύει για την προστασία κυκλωμάτων ισχύος έως 500 V AC και 440 V DC. Εκτελείται σε ονομαστικά ρεύματα 100-600 A. Αποτελείται από έναν ορθογώνιο σωλήνα πορσελάνης, γεμάτος εσωτερικά με στεγνό χαλαζιακή άμμος. Ο εύτηκτος σύνδεσμος είναι συγκολλημένος στις ροδέλες των κομμένων μαχαιριών επαφής. Καπάκια με παρεμβύσματα αμιάντου σφραγίζουν ερμητικά το σωλήνα. Εύτηκτο ένθετο - λωρίδες χαλκού με εγκοπές και σταγόνες κασσίτερου στη μέση.

Οι ασφάλειες NPN είναι παρόμοιες με τις ασφάλειες PN, αλλά έχουν ένα μη διαχωρίσιμο γυάλινο φυσίγγιο χωρίς λεπίδες επαφής και είναι σχεδιασμένες για ρεύματα έως 63 A. Ο σύνδεσμος ασφάλειας είναι χάλκινο σύρμαμε μια σταγόνα κασσίτερου.

Ασφάλειες τύπου PR-2, που παράγουν έως και 1000 A και είναι πτυσσόμενες. Η σύνθεση περιέχει ένα φυσίγγιο ινών και η επίδραση της θερμοκρασίας σε αυτό προκαλεί έντονο σβήσιμο του τόξου από εκπομπές αερίων από το υλικό του φυσιγγίου. Ο σύνδεσμος ασφαλειών είναι μια πλάκα ψευδαργύρου με συστολές.

Οι ασφάλειες της σειράς PP-31 με ένθετα αλουμινίου για ονομαστικά ρεύματα 63-1000 A έχουν σχεδιαστεί για να αντικαταστήσουν τις ασφάλειες της σειράς PN-2.

Ηλεκτρικά κυκλώματα καλωδίωσης σε βιομηχανικές και οικιακούς χώρουςπεριλαμβάνει απαραίτητα περισσότερα από ένα. Αυτό το στοιχείο διασφαλίζει την ασφαλή λειτουργία όχι μόνο των ηλεκτρικών δικτύων, αλλά και των κτιρίων και των κατασκευών γενικότερα.

Συσκευή υπολειπόμενου ρεύματος - διακόπτης κυκλώματος

Ανάγκη

Σε περίπτωση βραχυκυκλώματος ή υπέρβασης των επιτρεπόμενων φορτίων ρεύματος, ανοίγει αυτόματα το κύκλωμα. Η αποσύνδεση φορτίου εμποδίζει τη μόνωση του καλωδίου να πιάσει φωτιά και να εξαπλωθεί φωτιά, αστοχία ακριβού εξοπλισμού και τραυματισμός ανθρώπων.

Υπάρχουν πολλοί τύποι αυτόματων διακοπτών κυκλώματος που διαφέρουν ως προς την ισχύ των θερμικών και ρευματικών φορτίων, στις διαστάσεις, στο σχεδιασμό και σε άλλα χαρακτηριστικά. Σε επίπεδο νοικοκυριού, οι περισσότεροι τύποι διακοπτών κυκλώματος που χρησιμοποιούνται έχουν γενικές αρχέςενεργοποίηση και το ίδιο σύνολο εξαρτημάτων.

Ακόμη και τα σχήματα των περιβλημάτων, των οπών και των μεμονωμένων στοιχείων στερέωσης φέρονται σε ένα κοινό πρότυπο. Οποιοσδήποτε τύπος διακόπτη χαμηλής τάσης, ο οποίος χρησιμοποιείται σε διοικητικά κτίρια, διαμερίσματα, ιδιωτικές κατοικίες, μπορεί εύκολα να εγκατασταθεί σε τυπικά στοιχεία στερέωσης του πίνακα διανομής. Ας εξετάσουμε τον τύπο του αρθρωτού διακόπτη κυκλώματος της μάρκας DEK, σειράς BA, που χρησιμοποιείται συχνά στην καθημερινή ζωή.

Πίνακας διακόπτη ΑΒ

Χαρακτηριστικά σχεδίου

Ο διακόπτης κυκλώματος τύπου VA είναι κατασκευασμένος σε αρθρωτή βάση, γεγονός που του επιτρέπει να χρησιμοποιείται σε μονοφασικά και τριφασικά, μονοπολικά και πολυπολικά δίκτυα. Για να προστατεύσετε ένα μονοφασικό δίκτυο, χρειάζεστε έναν μονοπολικό διακόπτη κυκλώματος: μία μονάδα, η οποία είναι αρκετά αρκετή.

Ηλεκτρικές εγκαταστάσεις που τροφοδοτούνται από τριφασικό δίκτυο, προστατεύονται από τριπολικούς διακόπτες κυκλώματος από τρεις μονάδες, μία για κάθε φάση. Σε αυτή την περίπτωση, οι διακόπτες κυκλώματος συναρμολογούνται σε μια ενιαία μονάδα.

Για τη σύγχρονη λειτουργία ολόκληρης της ομάδας μηχανών όταν ξεπεραστεί το επιτρεπόμενο όριο ρεύματος σε μία από τις φάσεις, οι μοχλοί ελέγχου στερεώνονται με μια κοινή ράβδο. Για σύγχρονη λειτουργία, οι μοχλοί ελέγχου μπορούν επίσης να στερεωθούν με μια κοινή πλαστική λωρίδα.

Οι τυπικές οπές επιτρέπουν την εγκατάσταση σε διακόπτη κυκλώματος πρόσθετες συσκευέςβιομηχανικός τύπος: μεμονωμένες απελευθερώσεις, επαφές σήματος και άλλα. Τα εγκατεστημένα στοιχεία χρησιμοποιούνται συχνά σε εγκαταστάσεις παραγωγής για την απομακρυσμένη παρακολούθηση της λειτουργίας και τον έλεγχο των ηλεκτρικών εγκαταστάσεων.

Τα πλαστικά περιβλήματα των τυποποιημένων μονάδων δεν μπορούν να διαχωριστούν και έχουν τυποποιημένες διαστάσεις. Στο επάνω και στο κάτω μέρος υπάρχουν ακροδέκτες για καλώδια με συσκευή σύσφιξης βιδών.

Υπάρχουν 2 τρύπες στο επάνω μέρος της θήκης:

1. για την απομάκρυνση των συσσωρευμένων αερίων από τη θέρμανση.
2. για πρόσβαση στη βίδα για τη ρύθμιση του ορίου απόκρισης, διμεταλλικό στοιχείο θερμικής προστασίας.

Σώμα μηχανής: κάτοψη

Υπάρχουν αυλακώσεις και στοιχεία σύσφιξης στην πίσω πλευρά της θήκης που σας επιτρέπουν να συνδέσετε και να στερεώσετε τον διακόπτη κυκλώματος σε μια τυπική ράγα DIN πίνακες διανομής. Αυτός ο σχεδιασμός σας επιτρέπει να μετακινείτε τους διακόπτες κατά μήκος της ράγας χωρίς να τους αποσυνδέετε από το κύκλωμα, σε ξεχωριστές ομάδες και είναι βολικό για εργασίες συναρμολόγησης, εγκατάστασης και επισκευής.

Αυτόματος διακόπτης σε ράγα DIN

Πώς λειτουργεί το μηχάνημα

Χρησιμοποιώντας μια μονάδα τύπου AB ως παράδειγμα, θα εξετάσουμε πώς λειτουργεί ένας διακόπτης κυκλώματος και τα επιμέρους στοιχεία του. Αυτόματος έλεγχοςΗ ενεργοποίηση πραγματοποιείται από δύο παραμέτρους: την ισχύ του ρεύματος που διέρχεται από τις επαφές του διακόπτη και τη θερμοκρασία θέρμανσης.

Για τον έλεγχο των τιμών αυτών των παραμέτρων, ο διακόπτης κυκλώματος έχει δύο στοιχεία:

• η περιέλιξη ενός ηλεκτρομαγνητικού πηνίου με χαλύβδινο πυρήνα έχει σχεδιαστεί για μια ορισμένη ισχύ ρεύματος.
• Οι διμεταλλικές πλάκες είναι βαθμονομημένες, λυγισμένες ανάλογα με την ποσότητα ρεύματος που διέρχεται από αυτές, όταν υπερβαίνει ονομαστική αξίαέχουν μηχανική επίδραση στην απελευθέρωση, η οποία ελέγχει το καθεστώς θερμοκρασίας.

Τομή της δομής του μηχανήματος

Πώς λειτουργεί ένας διακόπτης κυκλώματος;

Κανονικός τρόπος λειτουργίας του μηχανήματος σε ονομαστικό ή χαμηλό ρεύμα. Το ρεύμα λειτουργίας διέρχεται από τον επάνω ακροδέκτη του μηχανήματος, από την κρεμαστό επαφή, από το πηνίο της ηλεκτρομαγνητικής απελευθέρωσης, μετά από τον θερμικό μηχανισμό απελευθέρωσης και τον κάτω ακροδέκτη της μηχανής. Όταν το ρεύμα υπερβαίνει την ονομαστική τιμή, ενεργοποιείται η ηλεκτρομαγνητική ή θερμική προστασία.

Τύποι διακόπτες κυκλώματος

Για προστασία από υπερένταση, το μηχάνημα χρησιμοποιεί μια θερμική απελευθέρωση ως προστασία υπερφόρτωσης - αυτή είναι μια διμεταλλική στενή λωρίδα πλάκας συναρμολογημένη από δύο τύπους κραμάτων που έχουν διαφορετικούς συντελεστές θερμικής διαστολής.

Η σύνθετη διμεταλλική πλάκα θερμαίνεται από το ρέον ρεύμα και κάμπτεται προς το μέταλλο με μια ελαφρά διαστολή. Όταν το ρεύμα είναι μεγαλύτερο από την ονομαστική τιμή, τότε με την πάροδο του χρόνου η πλάκα κάμπτεται τόσο πολύ που αυτή η κάμψη είναι αρκετή για να ανταποκριθεί η θερμική προστασία. Ο χρόνος κατά τον οποίο αντιδρά η απελευθέρωση εξαρτάται από το βαθμό περίσσειας σε σχέση με το ονομαστικό ρεύμα.

Με μια σημαντική αύξηση στην ονομαστική τιμή ρεύματος, η θερμική προστασία θα απενεργοποιήσει τον διακόπτη κυκλώματος γρηγορότερα από ό,τι με μια μικρή υπέρβαση της ονομαστικής τιμής. Ο δεύτερος τύπος προστασίας του διακόπτη κυκλώματος ενεργοποιείται από βραχυκύκλωμα στο φορτίο - πρόκειται για ηλεκτρομαγνητική απελευθέρωση. Αποτελείται από ένα πηνίο χαλκού με μεταλλικό πυρήνα. Σε σχέση με το μέγεθος του ρεύματος που διέρχεται, αυξάνεται και ηλεκτρομαγνητικό πεδίοπηνίο, το οποίο μαγνητίζει τον πυρήνα του χάλυβα.

Επίδειξη μηχανισμών μηχανών

Ο μαγνητισμένος πυρήνας έλκεται, ξεπερνώντας τη δύναμη του ελατηρίου που τον συγκρατεί, σπρώχνει τον μηχανισμό ηλεκτρομαγνητικής προστασίας και σπάει τις επαφές. Το ονομαστικό ρεύμα και το ρεύμα ελαφρώς υψηλότερο δεν αρκούν για να μαγνητίσουν τον πυρήνα για να ενεργοποιηθεί ο μηχανισμός απελευθέρωσης. Και το ρεύμα βραχυκυκλώματος δημιουργεί μια μαγνήτιση του πυρήνα επαρκή για να σβήσει το μηχάνημα σε εκατοστά του δευτερολέπτου ή ακόμα λιγότερο.

Προστασία του μηχανήματος κάτω από διαφορετικές υπερφορτώσεις

Μηχανισμός θερμικής απελευθέρωσηςδεν θα λειτουργήσει με μικρό και βραχύβιο ρεύμα πάνω από το ονομαστικό ρεύμα. Εάν η τρέχουσα διάρκεια είναι μεγαλύτερη από την ονομαστική, θα λειτουργήσει η θερμική απελευθέρωση. Ο χρόνος που χρειάζεται για να σβήσει το μηχάνημα με θερμική προστασία μπορεί να φτάσει έως και μια ώρα.

Μηχανισμοί διακοπτών κυκλώματος

Η χρονική καθυστέρηση σάς επιτρέπει να μην απενεργοποιείτε τους διακόπτες κυκλώματος σε περίπτωση σημαντικών ρευμάτων εκκίνησης του κινητήρα και βραχυπρόθεσμων υπερτάσεων του ρεύματος. Το χαρακτηριστικό χρονικού ρεύματος των θερμικών εκλύσεων εξαρτάται επίσης από τη θερμοκρασία περιβάλλοντος. Στο υψηλές θερμοκρασίεςΗ θερμική προστασία θα λειτουργήσει πιο γρήγορα από ότι στο κρύο.

Μπορείτε να προκαλέσετε υπερφόρτωση ενεργοποιώντας πολλά οικιακές συσκευές- βραστήρα, πλυντήριο ρούχων, κλιματιστικό, ηλεκτρική κουζίνα. Όταν υπερφορτωθεί, το μηχάνημα σβήνει, αλλά είναι αδύνατο να το ενεργοποιήσετε αμέσως, πρέπει να περιμένετε να κρυώσει η διμεταλλική πλάκα.

Λειτουργία του μηχανήματος κατά τη διάρκεια βραχυκυκλώματος

Τα μεγάλα ρεύματα βραχυκυκλώματος μπορεί να λιώσουν την ηλεκτρική καλωδίωση ή να κάψουν τη μόνωση. Για εξοικονόμηση ηλεκτρικής καλωδίωσης, χρησιμοποιήστε ηλεκτρομαγνητική απελευθέρωση. Σε περίπτωση βραχυκυκλώματος, η μηχανική της ηλεκτρομαγνητικής απελευθέρωσης ενεργοποιείται αμέσως, προστατεύοντας την ηλεκτρική καλωδίωση και δεν έχει χρόνο να θερμανθεί.

Ωστόσο, όταν ανοίγουν οι επαφές, εμφανίζεται ένα ηλεκτρικό τόξο με τεράστια θερμοκρασία. Ένας θάλαμος πυρόσβεσης τόξου έχει σχεδιαστεί για να προστατεύει από τις καμένες επαφές και την καταστροφή του περιβλήματος. Δομικά, ο θάλαμος αποτελείται από ένα στοιχείο με ένα σύνολο λεπτών χάλκινων πλακών με ένα μικρό διάκενο.

Ηλεκτρομαγνητική και θερμική προστασία διακόπτη

Ηλεκτρικό τόξο που αγγίζει ένα σύνολο πλακών χάλκινο σύρμασυνδέεται με την επαφή, καταρρέει, κρυώνει και εξαφανίζεται. Όταν συμβαίνει βραχυκύκλωμα, σχηματίζονται αέρια που διαφεύγουν από τα ανοίγματα του θαλάμου. Για να ενεργοποιήσετε ξανά το μηχάνημα, πρέπει να εξαλείψετε την αιτία του βραχυκυκλώματος, διαφορετικά το μηχάνημα θα απενεργοποιηθεί ξανά.

Ο ένοχος του βραχυκυκλώματος μπορεί να προσδιοριστεί με διαδοχική απενεργοποίηση οικιακές ηλεκτρικές συσκευές. Αν όμως μετά την απενεργοποίηση όλων των συσκευών το βραχυκύκλωμα δεν εξαφανιστεί, τότε υπάρχει μεγάλη πιθανότητα να προήλθε από την ηλεκτρική καλωδίωση. Μια κατάσταση βραχυκυκλώματος μπορεί να προκληθεί από συσκευές ηλεκτρικού φωτισμού, οι οποίες πρέπει επίσης να απενεργοποιηθούν.