От самото начало на електричеството инженерите започват да мислят за безопасността. електрически мрежии устройства срещу токови претоварвания. В резултат на това са проектирани много различни устройства, които се отличават с надеждна и качествена защита. Едно от най-новите разработки са електрическите автоматични машини.

Това устройство се нарича автоматично, защото е оборудвано с функция за изключване на захранването в автоматичен режим в случай на късо съединение или претоварване. Конвенционалните предпазители трябва да се сменят с нови след изключване, а прекъсвачите могат да се включат отново след отстраняване на причините за аварията.

Такова защитно устройство е необходимо във всяка електрическа мрежа. Прекъсвач ще защити сграда или помещение от различни аварийни ситуации:

• Пожари.
• Електрически удари на човек.
• Неизправности в електрическото окабеляване.

Видове и конструктивни характеристики

Трябва да знаете информация за съществуващи типовепрекъсвачи, за да изберете правилно подходящото устройство по време на покупката. Съществува класификация на електрическите машини според няколко параметъра.

Капацитет на прекъсване

Това свойство определя тока на късо съединение, при който машината ще отвори веригата, като по този начин ще изключи мрежата и устройствата, които са били свързани към мрежата. Въз основа на това свойство машините се разделят на:

• 4500 ампера прекъсвачи се използват за предотвратяване на повреди в електропроводите на по-стари жилищни сгради.
• При 6000 ампера те се използват за предотвратяване на аварии при късо съединение в мрежата на къщи в нови сгради.
• При 10 000 ампера, използвани в индустрията за защита на електрически инсталации. Ток с такъв магнитуд може да възникне в непосредствена близост до подстанция.

Тригер прекъсвачвъзниква по време на късо съединение, придружено от появата на определено количество ток.

Машината предпазва електрическите кабели от повреда на изолацията от висок ток.

Брой полюси

Това свойство ни казва за най-големия брой проводници, които могат да бъдат свързани към машината, за да осигурят защита. При авария напрежението на тези стълбове се изключва.

Характеристики на машините с един полюс

Такива електрически прекъсвачи са най-прости в дизайна и служат за защита на отделни участъци от мрежата. Към такъв прекъсвач могат да бъдат свързани два проводника: вход и изход.

Целта на такива устройства е да предпазват електрическите кабели от претоварване и късо съединение на проводниците. Нулевият проводник е свързан към неутралната шина, заобикаляйки машината. Заземяването е свързано отделно.

Електрически машини с един полюс не се въвеждат, тъй като при изключване фазата се прекъсва и нулевият проводник все още остава свързан към захранването. Това не осигурява 100% защита.

Свойства на двуполюсни машини

В случаите, когато аварийната ситуация изисква пълно изключване от електрическата мрежа, се използват двуполюсни прекъсвачи. Те се използват като въвеждащи. В спешни случаи или когато късо съединениевсички електрически кабели са изключени едновременно. Това дава възможност за извършване на ремонт и поддръжка, както и работа по свързване на оборудване, тъй като е гарантирана пълна безопасност.

Двуполюсните електрически прекъсвачи се използват, когато е необходимо да има отделен превключвател за устройство, работещо на 220-волтова мрежа.

Машина с два полюса е свързана към устройството с помощта на четири проводника. От тях две идват от захранването, а другите две идват от него.

Триполюсни електрически прекъсвачи

В електрическа мрежа с три фази се използват 3-полюсни прекъсвачи. Заземяването се оставя незащитено, а фазовите проводници се свързват към полюсите.

Триполюсният прекъсвач служи като входно устройство за всякакви консуматори на трифазен товар. Най-често тази версия на машината се използва в индустриални условия за захранване на електрически двигатели.

Към машината можете да свържете 6 проводника, три от които са фази на електрическата мрежа, а останалите три идват от машината и са защитени.

Използване на четириполюсен прекъсвач

Да осигури защита трифазна мрежас четирипроводна система от проводници (например електрически двигател, свързан в звездна верига), се използва 4-полюсен прекъсвач. Играе ролята на входно устройство за четирипроводна мрежа.

Има възможност за свързване на осем проводника към устройството. От една страна - три фази и нула, от друга страна - изход от три фази с нула.

Времетокова характеристика

Когато устройствата, консумиращи електричество и електрическата мрежа работят нормално, токът протича нормално. Това явление се отнася и за електрическите машини. Но ако токът се увеличи по различни причини над номиналната стойност, прекъсвачът се задейства и веригата се прекъсва.

Параметърът на тази операция се нарича време-токова характеристика на електрическата машина. Това е зависимост от времето на работа на машината и връзката между действителния ток, преминаващ през машината, и номиналната стойност на тока.

Важността на тази характеристика се състои в това, че от една страна осигурява най-малък брой фалшиви аларми, а от друга се осигурява токова защита.

В енергетиката има ситуации, при които краткосрочното увеличение на тока не е свързано с авария и защитата не трябва да работи. Същото се случва и с електрическите машини.

Времетоковите характеристики определят след колко време защитата ще работи и какви параметри на тока ще възникнат. Колкото по-голямо е претоварването, толкова по-бързо ще работи машината.

Електрически машини, обозначени с "B"

Автоматичните превключватели от категория "B" могат да се изключат за 5 - 20 s. В този случай текущата стойност варира от 3 до 5 номинални стойности на тока ≅0,02 s. Такива машини се използват за защита на домакински уреди, както и всички електрически инсталации на апартаменти и къщи.

Свойства на машините, обозначени с "C"

Електрическите машини от тази категория могат да се изключват за 1 - 10 s, 5 - 10 пъти текущо натоварване≅0,02 s. Те се използват в много области, най-популярни за къщи, апартаменти и други помещения.

Значението на маркировката "D" на автоматик

Автоматите от този клас се използват в промишлеността и се произвеждат в 3-полюсни и 4-полюсни версии. Използват се за защита на мощни електродвигатели и различни трифазни устройства. Времето им на работа е до 10 секунди, а работният ток може да надвишава номиналната стойност 14 пъти. Това дава възможност да се използва с необходимия ефект за защита на различни вериги.

Електрически двигатели със значителна мощност най-често се свързват чрез електрически машини с характеристика "D", т.к стартовият ток е висок.

Номинален ток

Има 12 версии на машините, които се различават по характеристиките на номиналния работен ток от 1 до 63 ампера. Този параметър определя скоростта, с която машината се изключва при достигане на текущата гранична стойност.

Въз основа на това свойство машината се избира, като се вземат предвид напречното сечение на жилата на проводника и допустимия ток.

Принцип на действие на електрическите машини

Нормален режим

По време на нормална работа на машината лостът за управление е вдигнат, токът протича през захранващия проводник на горния терминал. След това токът протича към неподвижния контакт, през него към подвижния контакт и през гъвкав проводник към соленоидната намотка. След него токът преминава през проводника към биметалната плоча на освобождаването. От него токът преминава към долния терминал и по-нататък към товара.

Режим на претоварване

Този режим възниква при превишаване на номиналния ток на машината. Биметалната пластина се нагрява от силен ток, огъва се и отваря веригата. Действието на пластината изисква време, което зависи от стойността на преминаващия ток.

Прекъсвачът е аналогово устройство. Има определени трудности при настройването му. Токът на изключване на освобождаването се регулира фабрично с помощта на специален регулиращ винт. След като плочата се охлади, машината може да работи отново. Температурата на биметалната лента зависи от заобикаляща среда.

Освобождаването не действа веднага, позволявайки на тока да се върне към номиналната си стойност. Ако токът не намалее, освобождаването се изключва. Претоварването може да възникне поради мощни устройства по линията или свързване на няколко устройства наведнъж.

Режим на късо съединение

В този режим токът се увеличава много бързо. Магнитното поле в соленоидната намотка движи сърцевината, която активира освобождаването и изключва контактите на захранването, като по този начин премахва аварийното натоварване на веригата и предпазва мрежата от възможен пожар и разрушаване.

Електромагнитното освобождаване действа незабавно, което е различно от термичното освобождаване. При отваряне на контактите на работната верига се появява електрическа дъга, чиято големина зависи от тока във веригата. Причинява разрушаване на контактите. За да се предотврати този негативен ефект, се прави дъгообразен улей, който се състои от успоредни плочи. В него дъгата избледнява и изчезва. Получените газове се изхвърлят в специален отвор.

Всеки ремонтен и монтажен техник знае, че електрическият ток е източник на повишена опасност, така че той обръща специално внимание на това при проектирането и монтажа на линиите. Сред другите устройства, които са предназначени да осигурят нормално и правилна работамагистрали и устройства в нормален режим, прекъсвачът, който изпълнява много функции за безопасност, придоби голяма популярност. Тази статия разглежда класовете прекъсвачи, за какво е необходим, принципа на работа и обхвата на приложение, както и алгоритъма за свързване на устройството.

Видове ключове

Прекъсвачът е тоководещо устройство, което се монтира на електропроводи и други магистрали, както и в консумиращи устройства за изключване и блокиране на работа по време на късо съединение, претоварване и други аварийни ситуации. Тези устройства принадлежат към комутационна технология и поради техническите си характеристики се справят добре с възложените задачи, поради което често се използват в електропроводи с високо и средно напрежение.

Има няколко типа превключватели, които могат да бъдат разделени според условията на работа на следните видове:

1. Нисковолтов прекъсвач - използва се на магистрали и електроцентрали с напрежение до 1000 волта. Най-често това са домакински линии, които се използват в жилищни помещения или в малки производства;
2. Агрегати за високо напрежение. Основната разлика между такива продукти е способността им да провеждат големи токове с минимално съпротивление и загуби, освен това тяхната скорост на реакция е много по-висока: когато конвенционалната машина изключва захранването вече при минимално претоварване, високоволтовото устройство ще продължи да работят, докато настъпи работното ограничение.

Това е обща класификация на прекъсвача; всяка от тези точки има свои собствени устройства, които се различават един от друг в много отношения. В зависимост от дизайна и конфигурацията си, защитните модули биват три вида.

На първо място, това е тип, който включва модулни структури. В този случай автоматиката е изпълнена под формата на продукт в пластмасова кутия, със специален закрепващ елемент на задната стена, благодарение на който може да се монтира върху метална шина вътре в електрическото табло. Такова устройство включва медна бобина, която реагира на претоварване или повишена температура в мрежата, лост за управление, искрогасителен елемент и клеми за свързване на проводника.

Благодарение на надеждността и простотата на устройството, модулната единица може да работи при всякакви условия, включително при ниски температури. В случай на авария в машината възниква термично или токово прекъсване, което изключва електричеството на изходния проводник. Оказва се, че на входа има ток, а на изхода няма, докато лоста за управление не се върне в горна позиция.

Втората версия е автоматична машина в лят корпус. В този случай устройствата са способни да провеждат ток, който е няколко пъти по-висок, отколкото в модулните конструкции; в някои устройства може да достигне 3,2 килоампера. Най-често такива устройства се използват в промишлени съоръжения, когато има нужда от предаване на ток високо напрежение. Конвенционална машина при такива условия ще работи при постоянно натоварване, което ще доведе до постоянна работа или прегряване на устройството. Такова оборудване има три- или четириполюсен корпус, в зависимост от задачата, която се решава.

Третият вид предпазни захранвания са въздушните прекъсвачи. Този тип агрегати са предназначени за монтаж на високоволтови линии, токови трансформатори или тежкотоварни електродвигатели. Техническият диапазон на работа на такива машини достига до 6300 ампера, така че те често се използват на магистрали с много високо напрежение. Принципът на работа на такъв прекъсвач е да осигури двойно прекъсване на мрежата на входа и изхода на машината. За тази цел агрегатът е оборудван с дъгогасителни камери и решетки от двете страни. Дизайнът на устройството включва превключваща намотка, затваряща пружина, задвижване за зареждане, както и автоматизация за управление на цялата част.

Освобождаване

Тази част е налична във всяка машина, тя е отговорна за механичното изключване на входния проводник от кабела, носещ напрежение към потребителя. В зависимост от принципа на действие освобождаването може да бъде механично, термично или магнитно. В механичната част всички действия се извършват автоматично в зависимост от височината на опън и силата на разтягане на плочата и пружините. Термичният блок се задейства, когато температурата в краищата на кабела се повиши и изключва захранването. Последният тип освобождаване е оборудван с електромагнит, който, когато напрежението се повиши до определена височина, се активира и отваря контакта.

Устройства със свръхвисоко натоварване

Автоматизацията, предназначена да работи на линия с високо напрежение, има сложен дизайн и малко по-различни алгоритми за реакция при авария. Такива продукти принадлежат към професионално оборудване, поради което инсталирането им трябва да се извършва само от квалифициран персонал, който има лиценз за работа и е обучен по правилата за безопасност на електрическите инсталации в съответствие със стандартите за технически надзор. Такива машини са обект на повишени изисквания за безопасност, скорост на реакция, ниво на защита, лекота на поддръжка и тиха работа.

Натоварването, което възниква върху проводника по време на прекъсване на захранването, е придружено от образуването на голяма дъга, която, ако не бъде изгасена, може да причини пожар. Поради това защитното устройство включва специални елементи, които действат като буфер за абсорбиране на текущия разряд. Също така, дизайнът на прекъсвач, предназначен да работи при високо напрежение, включва следните части:

1. Контактна система, най-често изолирана от основното тяло чрез керамични или стъклени дистанционери;
2. Части под напрежение или проводници;
3. Изолиран корпус. Ако е метален, тогава той се намира на известно разстояние от основната конструкция и трябва да има заземителен прът;
4. Задвижващ механизъм. За разлика от конвенционалния прекъсвач за ниско напрежение, в този случай лостът за управление е разположен на външния корпус и когато се спусне надолу, контактите на устройството в таблото изключват захранването на входния проводник. Много съвременни агрегати са оборудвани със сервоуправления с дистанционно управление, които се активират от конзолата на оператора.

По този начин можем да заключим, че машината, проектирана да работи при повишено натоварване, има по-сложно устройство и няколко нива на защита срещу претоварване на мрежата; нейното използване може да осигури работата на няколко разпределителни станции или понижаващи трансформатори наведнъж.

Всички изброени по-горе устройства са устройства, предназначени за работа в мрежа с променлив ток. Това е вид напрежение, което при транспортиране през проводници има ниско съпротивление и коефициент на поглъщане, но много домакински и промишлени уреди изискват постоянно електричество, за да работят. За преобразуване на първия вид ток в постоянен ток са необходими трансформатор и инвертор, които се монтират в разпределителните блокове и са оборудвани с прекъсвачи за средно напрежение до 1000 волта.

Защо ви трябва картечница?

Основната посока, в която се използват тези агрегати, е осигуряване на безопасност в електрическите инсталации и предотвратяване на пожар от късо съединение. Въз основа на изпълнението на определената функция машината трябва да работи по време на увеличаване на тока или претоварване на проводниците, например в намотката на електродвигател. Такова устройство е проектирано за висока производителност и в случай на недостатъчно напрежение не прекъсва мрежата чрез отваряне на контактите.

Съществува и отделна категория продукти, чийто тип работа се основава на реакцията на намотката и плочата към ултраниско електричество. Следователно този тип устройство се нарича още двулентово, тъй като частта може да изключи захранването както когато напрежението е твърде високо, така и когато е твърде ниско. Най-често такава автоматична машина се използва на линии, към които са свързани двигатели, чувствителни към падане на ток, така че в момента на провисване намотката на намотките да не прегрява и задвижването да не се повреди.

Отделна класификация може да бъде разделена на типа устройства, които се използват за работа с постоянен ток. Те имат устройство и дизайн, подобни на горепосочените машини, както и процесът на работа. Такива устройства са разделени на устройства, работещи в мрежа до 1000 волта и над този стандарт.

На електрически линии с номинално напрежение 1000 волта или повече най-често се използват хибридни инсталации, които включват много елементи с няколко нива на защита от късо съединение, които се дублират взаимно. В повечето случаи това са големи промишлени съоръжения в областта на металургията, двигатели на електрически влакове и тролейбуси. Такъв превключвател включва две успоредни линии:

1. SF6 клон;
2. Вакуумен елемент.

Благодарение на най-новите разработкиучени и дизайнери скоростта на работа на такава машина се изчислява за части от секунди. Напрежението се свързва към входния контакт на вакуумното устройство, а напрежението се отстранява от изходния контакт SF6; управлението се осъществява чрез оптичен кабел от специално проектиран автоматизиран процесор.

Процес на инсталиране

Всяка инсталация трябва да се извърши в съответствие с проекта, който е разработен въз основа на техническите спецификации и техническите характеристики на бъдещата линия.

важно!Ако нямате достатъчно опит и познания в тази област, както и специални инструменти с диелектрични дръжки, не се препоръчва да се опитвате да инсталирате какъвто и да е тип прекъсвач сами, тъй като това може да доведе до нараняване и обезобразяване.

Инсталирането или подмяната на използвана машина се извършва съгласно следния алгоритъм на действия:

1. Изключете цялата линия. Ако входният прекъсвач е сменен, тогава трябва да изключите цялата линия до най-близкия трансформатор. Работникът трябва да носи гумени ръкавици и други лични предпазни средства;
2. Проверява се липсата на напрежение, това може да се направи с помощта на мултицет или индикатор;
3. Фиксиращият болт на клемите отгоре и отдолу се развива, след което проводниците се отстраняват от освобождаващата седалка и се отвеждат настрани;
4. В долната равнина на машината има специална плоча, която е оборудвана с пружина. За да премахнете машината, трябва да я натиснете от корпуса с плоска отвертка и да извадите устройството от багажника;
5. На седалката се монтира нова машина, свързването й се извършва в обратен ред. Ако това е многопрофилен превключвател, тогава проводниците трябва да бъдат фиксирани по ред от тоководещия кабел до консумиращия.

Най-често монтажът на машината се извършва в метален или пластмасов щит, който е прикрепен към външния или вътрешна стенасгради чрез скрито или външно озеленяване.

По този начин можем да заключим, че за да се гарантира безопасна работаЕлектрическите инсталации, домакинските или индустриалните уреди определено се нуждаят от прекъсвач, тъй като в случай на авария той ще може самостоятелно да изключи захранването на всички помещения и модули.

Видео

По-лесно и по-евтино е да се предотвратят пожароопасните последици от разрушението, отколкото горчиво да се оплаквате от невзетите мерки. Предотвратяването на електрически пожари включва инсталиране на защитно оборудване. През миналия век функцията за защита от късо съединение и опасност от претоварване беше поверена на порцеланови предпазители със сменяеми предпазители, след това на автоматични щепсели. Въпреки това, поради значително увеличаване на натоварването на електропроводите, ситуацията се промени. Време е да заменим остарелите устройства с надеждни машини. За да може изборът на прекъсвач да доведе до закупуване на устройство с подходящи характеристики, е необходима информация за редица електрически технически нюанси.

Защо имаме нужда от картечници?

Автоматичните прекъсвачи са устройства, предназначени да предпазват захранващия кабел или по-точно да го изолират от стопяване и загуба на цялост. Машините не предпазват собствениците на оборудването от удари и не защитават самото оборудване. За тези цели е оборудван RCD. Задачата на машините е да предотвратят прегряване, което придружава потока на свръхток към поверената част от веригата. Благодарение на тяхното използване, изолацията няма да се стопи или повреди, което означава, че окабеляването ще работи нормално без риск от пожар.

Работата на прекъсвачите е да отворят електрическата верига в случай на:

• появата на токове на късо съединение (по-нататък токове на късо съединение);
• претоварване, т.е. преминаването на токове през защитения участък от мрежата, чиято сила надвишава допустимата експлоатационна стойност, но не се счита за TKZ;
• забележимо намаляване или пълно изчезване на напрежението.

Машините пазят участъка от веригата, който ги следва. Просто казано, те са инсталирани на входа. Защитават осветителни линии и контакти, линии за свързване на домакински уреди и електродвигатели в частни домове. Тези линии са положени с кабели с различни секции, тъй като от тях се захранва оборудване с различна мощност. Следователно, за защита на мрежови участъци с различни параметри са необходими защитни устройства с различни възможности.

Ако искате да научите как да инсталирате кутии за гнезда, препоръчваме ви да прочетете статията

Изглежда, че можете без излишни караници да закупите най-мощните устройства за автоматично изключване за инсталиране на всяка от линиите. Стъпката е напълно грешна! И резултатът ще проправи директен „път“ към огъня. Защитата от капризите на електрическия ток е деликатен въпрос. Ето защо е по-добре да се научите как да избирате прекъсвач и да инсталирате устройство, което прекъсва веригата, когато има реална нужда от това.

внимание. Надценен прекъсвач ще носи токове, които са критични за окабеляването. Той няма да изключи своевременно защитения участък от веригата, което ще доведе до стопяване или изгаряне на изолацията на кабела.

Автоматичните машини с намалени характеристики също ще поднесат много изненади. Те безкрайно ще прекъсват линията при стартиране на оборудването и в крайна сметка ще се счупят поради многократно излагане на твърде силен ток. Контактите са запоени заедно, което се нарича "залепени".

Устройство и принцип на действие на машината

Ще бъде трудно да направите избор, без да разберете дизайна на прекъсвача. Нека да видим какво се крие в миниатюрна кутия от огнеупорна диелектрична пластмаса.

Изпускания: техните видове и предназначение

Основните работни части на автоматичните прекъсвачи са освобождавания, които прекъсват веригата, ако стандартните работни параметри са превишени. Изпускателите се различават по спецификата на тяхното действие и по обхвата на токове, на които трябва да реагират. Техните редици включват:

• електромагнитни освобождавания, които реагират почти мигновено при поява на повреда и за стотни или хилядни от секундата „отрязват“ защитения участък от мрежата. Те се състоят от намотка с пружина и сърцевина, която се прибира от въздействието на свръхток. Чрез прибиране сърцевината напряга пружината и кара освобождаващото устройство да работи;
• термични биметални освобождавания, действайки като бариера срещу претоварване. Те несъмнено също отговарят на TKZ, но от тях се изисква да изпълняват малко по-различна функция. Задачата на термичните колеги е да прекъснат мрежата, ако токовете, преминаващи през нея, надвишават максималните работни параметри на кабела. Например, ако ток от 35A протича през окабеляването, предназначено за транспортиране на 16A, пластината, състояща се от два метала, ще се огъне и машината ще се изключи. Освен това тя смело ще „задържи“ 19A повече от час. Но 23A няма да може да "толерира" за един час, ще работи по-рано;
• полупроводникови изпусканиярядко се използват в домакински машини. Въпреки това, те могат да служат като работен елемент на защитен превключвател на входа на частна къща или на линията на мощен електродвигател. Измерването и записването на анормален ток в тях се извършва от трансформатори, ако устройството е инсталирано в мрежа с променлив ток, или дроселни усилватели, ако устройството е свързано към линията постоянен ток. Разединяването се осъществява от блок полупроводникови релета.

Има и нулеви или минимални издания, най-често използвани като добавка. Те изключват мрежата, когато напрежението падне до всяка гранична стойност, посочена в информационния лист. Добър вариант са дистанционно освобождаване, което ви позволява да изключвате и включвате машината, без да отваряте контролния шкаф, и ключалки, които фиксират позицията „изключено“. Струва си да се има предвид, че оборудването с тези полезни допълнения значително влияе върху цената на устройството.

Автоматичните машини, използвани в ежедневието, най-често са оборудвани с гладко работеща комбинация от електромагнитно и термично освобождаване. Устройствата с едно от тези устройства са много по-рядко срещани и използвани. Все още прекъсвачи комбиниран типпо-практично: две в едно е по-изгодно във всеки смисъл.

Изключително важни допълнения

В конструкцията на прекъсвача няма безполезни компоненти. Всички компоненти работят усърдно в името на цялостната безопасност, това са:

• устройство за гасене на дъга, монтирано на всеки полюс на машината, от които има от един до четири броя. Това е камера, в която, по дефиниция, електрическата дъга, която възниква, когато силовите контакти са принудени да се отворят, се гаси. Помеднените стоманени пластини са разположени паралелно в камерата, разделяйки дъгата на малки части. Фрагментираната заплаха за стопяемите части на машината в системата за гасене на дъгата се охлажда и напълно изчезва. Продуктите от горенето се отстраняват през изходните канали за газ. Допълнение е искрогасител;
• система от контакти, разделени на неподвижни, монтирани в корпуса, и подвижни, шарнирно закрепени към осите на лостовете на отварящите механизми;
• винт за калибриране, с който фабрично се настройва термичното освобождаване;
• механизъм с традиционен надпис “on/off” със съответна функция и с дръжка, предназначена за изпълнение;
• съединителни клеми и други устройства за свързване и монтаж.

Ето как изглежда процесът на гасене на дъгата:

Нека се спрем малко на контактите за захранване. Фиксираната версия е запоена с електромеханично сребро, което оптимизира устойчивостта на електрическо износване на превключвателя. Когато безскрупулен производител използва евтина сребърна сплав, теглото на продукта намалява. Понякога се използва посребрен месинг. „Заместителите“ са по-леки от стандартния метал, поради което висококачествено устройство от реномирана марка тежи малко повече от неговия „ляв“ аналог. Важно е да се отбележи, че при замяна на сребърно запояване на неподвижни контакти с евтини сплави, експлоатационният живот на машината се намалява. Той ще издържи на по-малко цикли на изключване и след това включване.

Нека вземем решение за броя на полюсите

Вече беше споменато, че полюсите на това устройствозащита може да бъде от 1 до 4 бр. Изборът на броя на стълбовете на машината е лесен като белене на круши, т.к всичко зависи от предназначението му:

• Еднополюсен прекъсвач ще свърши отлична работа за защита на осветителни линии и контакти. Монтира се само на фаза, без нули!;
• Двуполюсен превключвател ще защити кабела, който захранва електрически печки, перални и бойлери. Ако в къщата няма мощни домакински уреди, те се поставят на линия от панела до входа на апартамента;
• за оборудване с трифазно окабеляване е необходимо триполюсно устройство. Това вече е в полуиндустриален мащаб. В ежедневието може да има работилница или помпена линия за кладенец. Триполюсно устройство не трябва да се свързва към заземяващия проводник. Винаги трябва да е в пълна бойна готовност;
• Четириполюсните прекъсвачи се използват за защита на четирипроводните кабели от пожар.

Ако планирате да защитите окабеляването на апартамент, баня или къща с помощта на двуполюсни и еднополюсни прекъсвачи, първо инсталирайте двуполюсно устройство, след това еднополюсно устройство с максимална мощност, след това в низходящ ред. Принципът на "класиране": от по-мощния компонент към по-слабия, но чувствителен.

Етикетиране – храна за размисъл

Разбрахме структурата и принципа на работа на машините. Разбрахме какво и защо. Сега нека смело започнем да анализираме маркировките, поставени върху всеки прекъсвач, независимо от логото и страната на произход.

Основната отправна точка е деноминацията

защото Целта на закупуването и инсталирането на машина е да защитите окабеляването, така че преди всичко трябва да се съсредоточите върху неговите характеристики. Токът, протичащ през проводниците, загрява кабела пропорционално на съпротивлението на неговата тоководеща сърцевина. Накратко, колкото по-дебела е сърцевината, толкова по-голям е токът, който може да премине през нея, без да се стопи изолацията.

В съответствие с максималната стойност на тока, пренасян от кабела, се избира мощността на устройството за автоматично изключване. Няма нужда да изчислявате нищо; взаимозависимите стойности на електрическите инсталационни устройства и окабеляването са обобщени в таблицата:

Табличната информация трябва да бъде леко коригирана според местните реалности. Преобладаващият брой битови контакти са предназначени за свързване на проводник с жило от 2,5 mm², което според таблицата предполага възможността за инсталиране на машина с номинален ток 25A. Действителният номинален ток на самия контакт е само 16A, което означава, че трябва да закупите прекъсвач с номинална стойност, равна на номиналната стойност на контакта.

Подобна настройка трябва да се направи, ако има съмнения относно качеството на съществуващото окабеляване. Ако има съмнения, че напречното сечение на кабела може да не съответства на размера, посочен от производителя, по-добре е да играете на сигурно и да вземете машина, чиято номинална стойност е една позиция по-ниска от стойността на таблицата. Например: според таблицата машина от 18А е подходяща за защита на кабела, но ние ще вземем 16А, защото купихме жицата от Вася на пазара.

Калибрирана характеристика на рейтинга на устройството

Тази характеристика е работните параметри на термично освобождаване или неговия полупроводников аналог. Това е коефициент, по който умножаваме, за да получим тока на претоварване, който устройството може или не може да издържи за определен период от време. Стойността на калибрираната характеристика се установява по време на производствения процес и не може да се коригира в домашни условия. Избират го от стандартната гама.

Калибрираната характеристика показва колко дълго и какъв вид претоварване може да издържи машината, без да изключва участъка от веригата от захранването. Обикновено това са две числа:

• най-ниската стойност показва, че машината ще премине ток с параметри, надвишаващи стандарта, за повече от час. Например: прекъсвач от 25A ще пропусне ток от 33A за повече от час, без да изключва защитената част от окабеляването;
• най-високата стойност е границата, след която спирането ще настъпи след по-малко от час. Устройството, посочено в примера, бързо ще се изключи при ток от 37 ампера или повече.

Ако окабеляването минава в жлеб, оформен в стена с впечатляваща изолация, кабелът практически няма да се охлади при претоварване и съпътстващото го прегряване. Това означава, че за един час окабеляването може да пострада доста. Може би никой няма да забележи веднага резултата от излишъка, но експлоатационният живот на проводниците ще бъде значително намален. Следователно, за скрито окабеляване ще търсим превключвател с минимални характеристики на калибриране. За отворената версия не е нужно да се фокусирате твърде много върху тази стойност.

Настройка – индикатор за моментална реакция

Този номер на тялото е характеристика на работата на електромагнитното освобождаване. Той обозначава максималната стойност на необичаен ток, който при многократни изключвания няма да повлияе на работата на устройството. Той е стандартизиран в единици за ток и се обозначава с цифри или латински букви. С числата всичко е изключително просто: това е номиналната стойност. Но скритото значение на буквените обозначения си струва да разберете.

Буквите се щамповат на машини, изработени по стандарт DIN. Те показват кратното на максималния ток, който възниква, когато оборудването е включено. Ток, който е няколко пъти по-голям от работните характеристики на веригата, но не предизвиква изключване и не прави устройството неизползваемо. Просто колко пъти токът на превключване на оборудването може да надвиши номиналната стойност на устройството и кабела без опасни последствия.

За прекъсвачи, използвани в ежедневието, това са:

• IN– обозначение на машини, способни да реагират без самоповреждане на токове, превишаващи номиналната стойност в диапазона от 3 до 5 пъти. Много подходящ за оборудване на стари сгради и селски райони. Не се използват често, затова най-често са поръчков артикул за търговски вериги;
• СЪС– обозначение на тези защитни средства, чийто обхват на реакция е от 5 до 10 пъти. Най-често срещаният вариант, търсен в нови сгради и нови селски къщис автономни комуникации;
• д- обозначение на превключватели, които незабавно прекъсват мрежата, когато се подава ток със сила, надвишаваща номиналната стойност от 10 до 14, понякога до 20 пъти. Устройства с такива характеристики са необходими само за защита на окабеляването на мощни електродвигатели.

В чужбина има вариации, както по-високи, така и по-ниски, но средният собственик на родни имоти не трябва да се интересува от тях.

Клас на ограничаване на тока и неговото значение

Нека поговорим за това накратко, защото повечето от устройствата, предлагани от търговията, принадлежат към 3-ти клас на ограничение на тока. Понякога има и втори. Това е индикатор за скоростта на устройството. Колкото по-високо е, толкова по-бързо устройството ще реагира на TKZ.

Има много информация, но без нея ще бъде трудно да изберете правилния прекъсвач и да защитите имуществото от нежелани пожари. Необходима е информация и за тези, които ще поръчват монтаж на защитни устройства. В крайна сметка не всеки електротехник, който се позиционира като голям специалист, трябва да се вярва безусловно.

Как работи прекъсвачът?

Автоматичните превключватели (превключватели, прекъсвачи) са електрически превключващи устройства, предназначени да провеждат ток в нормални режими и автоматично да защитават електрическите мрежи и оборудване от аварийни режими (токове на късо съединение, токове на претоварване, намаляване или изчезване на напрежение, промени в посоката на тока, поява на магнитно полемощни генератори в аварийни условия и др.), както и за рядко превключване на номинални токове (6-30 пъти на ден).

Поради простотата, удобството, безопасността на поддръжката и надеждността на защитата срещу токове на късо съединение, тези устройства се използват широко в електрически инсталацииниска и висока мощност.

Автоматичните превключватели се класифицират като превключващи устройства с ръчно управление, но много видове имат електромагнитно или електрическо задвижване, което прави възможно управлението им от разстояние.

Автоматичните машини обикновено се изключват ръчно (чрез задвижване или дистанционно), а в случай на нарушаване на нормалния режим на работа (поява на свръхток или спад на напрежението) - автоматично. Освен това всяка машина е оборудвана с освобождаване на максимално напрежение, а при някои типове и освобождаване на минимално напрежение.

Според защитните функции, които изпълняват, автоматичните прекъсвачи се делят на прекъсвачи: свръхтокови, нисконапреженови и обратна мощност.

Прекъсвачите за свръхток се използват за автоматично отваряне на електрическа верига, когато в нея възникнат токове на късо съединение и претоварвания над установената граница. Сменяйки превключвател и предпазител, те осигуряват по-надеждна и селективна защита при необичайни условия.

Ако условията на околната среда са различни от нормалните (влажността на въздуха е над 85% и съдържа примеси от вредни пари), прекъсвачите трябва да се поставят в прахоустойчиви и химически устойчиви кутии и шкафове.

Класификация

Автоматичните превключватели са разделени на:

• инсталация прекъсвачите имат защитен изолационен (пластмасов) корпус и могат да се монтират на обществено достъпни места;

• универсален - нямат такъв корпус и са предназначени за монтаж в разпределителни уредби;

• действащ бързо(собственото време за реакция не надвишава 5 ms);

• бавно действащ(от 10 до 100 ms);

Скоростта на работа се осигурява от самия принцип на действие (поляризирани електромагнитни или индукционно-динамични принципи и др.), както и от условията за бързо гасене на електрическата дъга. Подобен принцип се използва в токоограничаващи прекъсвачи;

• селективен , имащи регулируемо време за реакция в зоната на токове на късо съединение;

• прекъсвачи за обратен ток, задейства се само при промяна на посоката на тока в защитаваната верига;

• Поляризирани машини изключват веригата само когато токът се увеличава в посока напред, неполяризирани - във всяка посока на тока.

Конструктивните характеристики и принципът на работа на машината се определят от нейното предназначение и обхват на приложение.

Машината може да се включва и изключва ръчно, с електродвигател или електромагнитно задвижване.

Ръчното задвижване се използва при номинални токове до 1000 A и осигурява гарантиран максимален капацитет на превключване, независимо от скоростта на движение на превключващата ръкохватка (операторът трябва да извърши превключващата операция решително: след като е започнал, изведете я до края).

Електромагнитните и електродвигателните задвижвания се захранват от източници на напрежение. Веригата за управление на задвижването трябва да има защита срещу повторно включване на късо съединение, а процесът на включване на машината до максималните токове на късо съединение трябва да спре при захранващо напрежение 85 - 110% от номиналното.

При претоварване и токове на късо съединение прекъсвачът се изключва, независимо дали ръкохватката за управление се държи във включено положение.

Важен компонент на машината е освобождаването, което контролира зададения параметър на защитената верига и действа върху изключващото устройство, което изключва машината. Освен това освобождаването позволява дистанционно изключване на машината. Най-широко използваните видове освобождавания са:

• електромагнитни за защита срещу токове на късо съединение;

• термична за защита от претоварване;

• комбиниран;

• полупроводник, с голяма стабилност на параметрите на отговор и лесна конфигурация.

За превключване на верига без ток или за рядко превключване на номиналния ток могат да се използват автоматични прекъсвачи без освобождаване.

Произвежданите от индустрията серии прекъсвачи са предназначени за използване в различни климатични зони, разполагане на места с различни експлоатационни условия, за работа в условия на различни механични натоварвания и взривоопасност на околната среда и имат различни .

Информация за конкретни видове устройства, техните видове и размери е дадена в нормативните и технически документи. Обикновено такъв документ е Технически условия (TU) на завода. В някои случаи, с цел унификация за продукти, притежаващи широко приложениеи произведени от няколко предприятия, нивото на документа се повишава (понякога до нивото на държавния стандарт).

Прекъсвачите се състоят от следните основни компоненти:

• контактна система;

• дъгогасителна система;

• освобождавания;

• контролен механизъм;

• механизъм за свободно освобождаване.

Контактна системасъстои се от неподвижни контакти, фиксирани в корпуса, и подвижни контакти, шарнирно закрепени на оста на оста на лоста на механизма за управление, и обикновено осигурява прекъсване на единична верига.

Дъгово устройствое монтиран във всеки полюс на ключа и е предназначен за локализиране на електрическата дъга в ограничен обем. Това е дъгогасителна камера с деионна решетка от стоманени плочи. Могат да бъдат осигурени и искрогасители под формата на влакнести плочи.

Механизъм за свободно освобождаванее шарнирен 3- или 4-лентов механизъм, който осигурява разцепване и разединяване на контактната система както за автоматично, така и за ръчно управление.

Електромагнитно освобождаване на свръхток, който е електромагнит с котва, осигурява автоматично изключване на прекъсвача при токове на късо съединение, надвишаващи настройката на тока. Електромагнитните токови освобождаващи устройства с хидравлично забавящо устройство имат обратно забавяне на тока за защита от токове на претоварване.

Освобождаване от термично претоварванее термобиметална плоча. По време на токове на претоварване, деформацията и силите на тази пластина осигуряват автоматично изключване на прекъсвача. Времезакъснението намалява с увеличаване на тока.

Полупроводникови изпусканиясе състои от измервателен елемент, блок от полупроводникови релета и изходен електромагнит, който действа върху механизма за свободно освобождаване на машината. Като измервателен елемент се използва токов трансформатор (AC) или дросел магнитен усилвател (DC).

Полупроводниковото освобождаване на ток позволява да се регулират следните параметри:

• номинален ток на освобождаването;

• настройки на работния ток в зоната на токове на късо съединение (ток на прекъсване);

• настройки за време за реакция в зоната на тока на претоварване;

• настройки за време за реакция в зоната на токове на късо съединение (за селективни превключватели).

Много машини използват комбинирани освобождавания, които използват термични елементи за защита срещу токове на претоварване и електромагнитни елементи за защита срещу токове на късо съединение без забавяне във времето (прекъсване).

Превключвателят има и допълнителни монтажни единици, които са вградени в превключвателя или са прикрепени към него външно. Те могат да бъдат независими, нулеви и минимални освобождавания, свободни и спомагателни контакти, ръчни и електромагнитни дистанционни задвижвания, автоматична сигнализация за изключване, устройство за заключване на прекъсвача в положение "изключено".

Независимото освобождаване е електромагнит, захранван от външен източник на напрежение. Минимални и нулеви освобождавания могат да бъдат направени със или без забавяне във времето. С помощта на независимо или минимално освобождаване е възможно дистанционно да изключите машината.

условия за ползване

Автоматичните превключватели се предлагат във версии с различна степен на защита от допир и външни въздействия (IPOO, IP20, IP30, IP54). В този случай степента на защита на клемите за свързване на външни проводници може да бъде по-ниска от степента на защита на корпуса на превключвателя.

Превключвателите се произвеждат в 5 климатични изпълнения и 5 категории на разположение, които се кодират с букви U, UHL, T, M, OM и цифри 1,2,3,4,5.

Превключвателите са проектирани за продължителна работа при следните условия:

• монтаж на надморска височина не повече от 1000 m (превключватели от сериите AP50 и AE1000 - на надморска височина не повече от 2000 m);

• температура на околния въздух от -40 (без роса и скреж) до +40°C (за ключове от серия AE1000 - от +5 до +40°C);

• относителна влажност на околната среда не повече от 90% при 20°C и не повече от 50% при 40°C;
  

• околна среда - невзривоопасна, несъдържаща прах (включително проводящ прах) в количества, нарушаващи работата на ключа, и агресивни газове и пари в концентрации, разрушаващи металите и изолацията;

• мястото за монтаж на превключвателя е защитено от вода, масло, емулсия и др.;

• липса на пряко излагане на слънчева и радиоактивна радиация;

• липса на резки удари (удари) и силно разклащане; Допуска се вибрация на точките на монтаж на превключватели с честота до 100 Hz с ускорение не повече от 0,7 g.

Групи работни условия за електрически продукти по отношение на въздействието на механичните фактори на околната среда са определени от GOST 17516.1-90. В съответствие с каталожните данни прекъсвачите са предназначени за работа в групи Ml, M2, MZ, M4, Mb, M9, M19, M25.

По отношение на безопасността прекъсвачите отговарят на GOST 12.2.007.0-75 и GOST 12.2.007.6-75, изискванията на „Правилата за електрически инсталации“ и осигуряват условията на работа, установени от „Правилата техническа експлоатацияинсталации от потребителя" и "Правила за безопасност при експлоатация на електрически инсталации от потребителя", одобрени от Gosenergonadzor на 21 декември 1994 г. По отношение на защитата срещу токове на утечка, ключовете отговарят на изискванията на GOST 12.1.038-82 .

Работата в неработно състояние (съхранение и транспортиране по време на прекъсване на работа) отговаря на GOST 15543-70 и GOST 15150-69.

Основната цел на прекъсвачите е да ги използват като защитни устройства срещу токове на късо съединение и токове на претоварване. Модулните прекъсвачи от серията BA са в преобладаващо търсене. В тази статия ще разгледаме Серия BA47-29 от iek.

Благодарение на компактния си дизайн (еднакви модулни ширини), лесен монтаж (монтиране на DIN шина с помощта на специални ключалки) и поддръжка, те се използват широко в битови и индустриални среди.

Най-често автоматичните машини се използват в мрежи с относително малки работни токове и токове на късо съединение. Корпусът на машината е изработен от диелектричен материал, което позволява да се монтира на обществено достъпни места.

Дизайн на прекъсвачаи принципите на тяхната работа са сходни, разликите са, и това е важно, в материала на компонентите и качеството на монтажа. Сериозните производители използват само висококачествени електрически материали (мед, бронз, сребро), но има и продукти с компоненти, изработени от материали с „леки“ характеристики.

Най-лесният начин да различите оригинала от фалшификата е цената и теглото: оригиналът не може да бъде евтин и лек, ако има медни компоненти. Теглото на марковите машини се определя от модела и не може да бъде по-малко от 100 - 150 g.

Структурно, модулният прекъсвач е направен в правоъгълен корпус, състоящ се от две половини, закрепени заедно. От предната страна на машината е спецификациии е разположена ръкохватка за ръчно управление.

Как работи прекъсвачът - основните работни части на прекъсвача

Ако разглобите тялото (за което трябва да пробиете половините нитове, които го свързват), можете да видите и да получите достъп до всички негови компоненти. Нека разгледаме най-важните от тях, които осигуряват нормалното функциониране на устройството.

1. 1. Горна клема за свързване;
2. 2. Фиксиран захранващ контакт;
3. 3. Подвижен захранващ контакт;
4. 4. Дъгова камера;
5. 5. Гъвкав проводник;
6. 6. Електромагнитно освобождаване (бобина със сърцевина);
7. 7. Ръкохватка за управление;
8. 8. Термично освобождаване (биметална плоча);
9. 9. Винт за регулиране на термичното освобождаване;
10. 10. Долен извод за свързване;
11. 11. Отвор за изход на газове (които се образуват при изгаряне на дъгата).

Електромагнитно освобождаване

Функционалната цел на електромагнитното освобождаване е да осигури почти мигновено задействане на прекъсвача при възникване на късо съединение в защитаваната верига. В тази ситуация в електрическите вериги възникват токове, чиято величина е хиляди пъти по-голяма от номиналната стойност на този параметър.

Времето на работа на машината се определя от нейните време-токови характеристики (зависимостта на времето на работа на машината от текущата стойност), които се обозначават с индекси A, B или C (най-често срещаните).

Типът на характеристиката е посочен в параметъра на номиналния ток върху тялото на машината, например C16. За дадените характеристики времето за реакция варира от стотни до хилядни от секундата.

Дизайнът на електромагнитното освобождаване е соленоид с пружинна сърцевина, която е свързана към подвижен захранващ контакт.

Електрически соленоидната бобина е свързана последователно към верига, състояща се от силови контакти и термично освобождаване. Когато машината е включена и номиналната стойност на тока, токът протича през соленоидната бобина, но количеството магнитен потокмалък за прибиране на ядрото. Силовите контакти са затворени и това осигурява нормалното функциониране на защитаваната инсталация.

По време на късо съединение рязкото увеличаване на тока в соленоида води до пропорционално увеличаване на магнитния поток, който може да преодолее действието на пружината и да премести сърцевината и подвижния контакт, свързан с нея. Движението на сърцевината води до отваряне на захранващите контакти и прекъсване на захранването на защитената линия.

Термично освобождаване

Термичното освобождаване изпълнява функцията на защита при леко превишаване на допустимата стойност на тока, но продължава за относително дълъг период от време.

Термичното освобождаване е със забавено освобождаване; то не реагира на краткотрайни токови удари. Времето за реакция на този тип защита също се регулира от време-токовите характеристики.

Инерцията на термичното освобождаване позволява да се реализира функцията за защита на мрежата от претоварване. Конструктивно термичното освобождаване се състои от биметална плоча, монтирана в конзола в корпуса, чийто свободен край взаимодейства с освобождаващия механизъм чрез лост.

Електрически биметалната лента е свързана последователно с намотката на електромагнитното освобождаване. Когато машината е включена, в серийната верига тече ток, нагрявайки биметалната плоча. Това кара свободния му край да се движи в непосредствена близост до лоста на освобождаващия механизъм.

Когато се достигнат стойностите на тока, посочени във време-токовите характеристики и след определено време, плочата се огъва при нагряване и влиза в контакт с лоста. Последният, чрез освобождаващ механизъм, отваря захранващите контакти - мрежата е защитена от претоварване.

Токът на термично освобождаване се регулира с помощта на винт 9 по време на процеса на сглобяване. Тъй като повечето машини са модулни и техните механизми са запечатани в корпуса, не е възможно обикновен електротехник да направи такива настройки.

Силови контакти и дъгообразен улей

Отварянето на силовите контакти, когато през тях протича ток, води до възникване на електрическа дъга. Мощността на дъгата обикновено е пропорционална на тока във веригата, която се превключва. Колкото по-мощна е дъгата, толкова повече разрушава силовите контакти и уврежда пластмасовите части на корпуса.

IN устройство за прекъсвачДъгогасителната камера ограничава действието на електрическата дъга в локален обем. Намира се в областта на силовия контакт и е изработен от помеднени успоредни пластини.

В камерата дъгата се разпада на малки части, удря плочите, охлажда се и престава да съществува. Газовете, отделяни при изгаряне на дъгата, се отвеждат през отвори в дъното на камерата и корпуса на машината.

Устройство за прекъсвачи конструкцията на дъговия улей определят свързването на захранването към горните фиксирани захранващи контакти.