Sikrings- og apparatbrytere

  • Ledning

For tiden er det et ganske stort utvalg av effektbrytere på markedet, som ikke bare er beregnet på å kutte av høyverdige strømmer ved spenningsforstyrrelser, men også fra overbelastning av en del av en elektrisk krets, samt fra reduserte nettverksbelastninger. Ved utseendet er alle bryteren delt inn i:

  • selektiv;
  • forskrifter,
  • rask.

Standard cut-off tid for selektive og standard maskiner er innen 0,02-0,1 sek. Men for høyhastighets er det mye høyere, og det når en verdi på 0,05 sek.

Alle maskiner har festemidler som gjør at de kan monteres i elektriske bokser, skjold, etc., som er utstyrt med en spesiell monteringsplate på baksiden.

Installasjon av strømbrytere i esken er ikke komplisert. For å gjøre dette må du trykke den med den bakre delen til boksenes monteringsplate og trykke den litt ned til et karakteristisk klikk. Hvis du trenger å fjerne maskinen, må du trekke på øret, plassert på toppen av maskinen.

Prinsippet for drift av bryteren

Mekanismen på maskinen og er inne i plasthuset. I tillegg er det også sikkerhetsinnretninger eller turenheter, som kan være to - elektromagnetiske og termiske. De er utformet for å kutte av den elektriske kretsen.

Den termiske utløsningen er en bimetallplate, som i tilfelle av høye strømmer rettes ut, åpner en elektrisk krets. Dette er en ganske treg interrupter.

Elektromagnetisk frigjøring er en spesiell spole, som er konstruert for strømmer med en bestemt terskelverdi. Hvis denne verdien har overskredet normen - bryter spolen den elektriske kretsen. På grunn av denne egenskapen har en automatisk maskin med en elektromagnetisk utløsning en betydelig kort tidsavbruddstid.

Følsomhetsnivået på maskinene

I moderne maskiner er det mulig å slå av spenningen i to versjoner. Den første er rask. Takket være den elektromagnetiske utløsningen, fungerer automatikken når spenningen overstiger mer enn 140% (dette er terskelverdien for standardautomatikk). Hvis overspenningen ikke når det angitte nivået, vil termisk utløp med tiden, fra overoppheting, fungere.

Avhengig av de termiske egenskapene til reisenheten, spenning og omgivelsestemperatur, kan avstengningsprosessen ta flere timer.

Koblingsbryterpolaritet

Alle moderne maskiner er også delt avhengig av polene. Dette betyr at en automat kan ha flere elektriske linjer, som vil være uavhengige av hverandre, men forenet av en enkelt trippemekanisme. For tiden kan automata ha 1,2,3,4 poler.

Strømstrømbryterens terskelstrøm

Kretskortene er også delt med en bestemt terskelfølsomhet. Dette lar deg kutte fra nettverket spenningen til den aktuelle strømmen. Maskiner med nominell verdi produseres og konfigureres på fabrikken. Verdien av denne indikatoren er registrert på selve maskinen.

I private konstruksjon og husholdningsbruk bryterbrytere med følgende nåværende verdier: 3A, 6A, 10A, 16A, 25A, 32A, 40A, 63A, 100A, 160A. I tillegg er det også kretsbrytere med høyere priser - disse er 1000A, 2600A, som ikke brukes i privat konstruksjon. Denne verdien viser oss den totale strømmen til forbrukerne til den elektriske kretsen, som vil være under kontroll av en gitt automat. I tillegg til aggregatets totale effekt er det også nødvendig å ta hensyn til elektrisk ledning av elektriske kretser, kontakter, brytere etc.

Typer av moderne brytere

For tiden deles alle automater av produsenter i flere typer, betegnet med visse bokstaver:

• A - designet for å fungere i kretser med halvlederinnretninger, samt en ganske stor lengde;
• B - er plassert i kretsen til det generelle belysningssystemet;
• С - er installert i kretsene til belysningssystemene, samt i elektriske installasjoner med moderate startstrømmer. Slike installasjoner inkluderer motorer, transformatorer.
• D - installert i kretsen av den aktive induktive belastningen. I tillegg kan disse maskinene settes på elektriske motorer med store startstrømmer.
• K - Automatiske maskiner designet for installasjon i nettverk med induktive belastninger.
• Z - gir beskyttelse for elektroniske enheter.

Formålet med bryteren

Sikrings- og apparatbrytere

Strømbrytere er konstruert for installasjon i kraftfordelingspaneler. Hovedformålet er å kompensere for spenningsfall, samt å slå av en bestemt del av det elektriske nettverket. Automatiske maskiner, eller VA for kort, er ment for installasjon ved starten av en elektrisk krets ved inngangen til en bygning, leilighet, hus.

For tiden er det et ganske stort utvalg av effektbrytere på markedet, som ikke bare er beregnet på å kutte av høyverdige strømmer ved spenningsforstyrrelser, men også fra overbelastning av en del av en elektrisk krets, samt fra reduserte nettverksbelastninger. Ved utseendet er alle bryteren delt inn i:

Standard cut-off tid for selektive og standard maskiner er innen 0,02-0,1 sek. Men for høyhastighets er det mye høyere, og det når en verdi på 0,05 sek.

Alle maskiner har festemidler som gjør at de kan monteres i elektriske bokser, skjold osv. som er utstyrt med en spesiell monteringsplate på baksiden.

Installasjon av strømbrytere i esken er ikke komplisert. For å gjøre dette må du trykke den med den bakre delen til boksenes monteringsplate og trykke den litt ned til et karakteristisk klikk. Hvis du trenger å fjerne maskinen, må du trekke på øret, plassert på toppen av maskinen.

Prinsippet for drift av bryteren

Mekanismen på maskinen og er inne i plasthuset. I tillegg er det også sikkerhetsinnretninger eller turenheter. som kan være to - elektromagnetiske og termiske. De er utformet for å kutte av den elektriske kretsen.

Den termiske utløsningen er en bimetallplate, som i tilfelle av høye strømmer rettes ut, åpner en elektrisk krets. Dette er en ganske treg interrupter.

Elektromagnetisk frigjøring er en spesiell spole, som er konstruert for strømmer med en bestemt terskelverdi. Hvis denne verdien har overskredet normen - bryter spolen den elektriske kretsen. På grunn av denne egenskapen har en automatisk maskin med en elektromagnetisk utløsning en betydelig kort tidsavbruddstid.

Følsomhetsnivået på maskinene

I moderne maskiner er det mulig å slå av spenningen i to versjoner. Den første er rask. Takket være den elektromagnetiske utløsningen, fungerer automatikken når spenningen overstiger mer enn 140% (dette er terskelverdien for standardautomatikk). Hvis overspenningen ikke når det angitte nivået, vil termisk utløp med tiden, fra overoppheting, fungere.

Avhengig av de termiske egenskapene til reisenheten, spenning og omgivelsestemperatur, kan avstengningsprosessen ta flere timer.

Koblingsbryterpolaritet

Alle moderne maskiner er også delt avhengig av polene. Dette betyr at en automat kan ha flere elektriske linjer, som vil være uavhengige av hverandre, men forenet av en enkelt trippemekanisme. For tiden kan automata ha 1,2,3,4 poler.

Strømstrømbryterens terskelstrøm

Kretskortene er også delt med en bestemt terskelfølsomhet. Dette lar deg kutte fra nettverket spenningen til den aktuelle strømmen. Maskiner med nominell verdi produseres og konfigureres på fabrikken. Verdien av denne indikatoren er registrert på selve maskinen.

I private konstruksjon og husholdningsbruk bryterbrytere med følgende nåværende verdier: 3A, 6A, 10A, 16A, 25A, 32A, 40A, 63A, 100A, 160A. I tillegg er det også kretsbrytere med høyere priser - disse er 1000A, 2600A, som ikke brukes i privat konstruksjon. Denne verdien viser oss den totale strømmen til forbrukerne til den elektriske kretsen, som vil være under kontroll av en gitt automat. I tillegg til aggregatets totale effekt er det også nødvendig å ta hensyn til elektrisk ledning av elektriske kretser, kontakter, brytere etc.

Typer av moderne brytere

For tiden deles alle automater av produsenter i flere typer, betegnet med visse bokstaver:

• A - designet for å fungere i kretser med halvlederinnretninger, samt en ganske stor lengde;
• B - er plassert i kretsen til det generelle belysningssystemet;
• С - er installert i kretsene til belysningssystemene, samt i elektriske installasjoner med moderate startstrømmer. Slike installasjoner inkluderer motorer, transformatorer.
• D - installert i kretsen av den aktive induktive belastningen. I tillegg kan disse maskinene settes på elektriske motorer med store startstrømmer.
• K - Automatiske maskiner designet for installasjon i nettverk med induktive belastninger.
• Z - gir beskyttelse for elektroniske enheter.

Enhet for den automatiske bryteren til BA47-29-serien

Hovedformålet med strømbryteren er å bruke dem som beskyttelsesanordninger mot kortslutningsstrømmer og overstrømstrømmer. Den overordnede etterspørselen er BA modulære effektbrytere. I denne artikkelen vurderer vi enhetens kretsbryter serie BA47-29 fast iek.

Takket være deres kompakte design (bredde på modulene i bredden), enkel montering (montering på en DIN-skinne med spesielle låser) og vedlikehold, brukes de mye i husholdninger og industrielle miljøer.

Ofte brukes automata i nettverk med relativt små verdier av driftsstrøm og kortslutningsstrømmer. Maskinens kropp er laget av dielektrisk materiale som lar deg installere det på offentlige steder.

Enheten til automatiske brytere og prinsippene for deres arbeid er lik, forskjellene er, og dette er viktig, i komponentens materiale og kvaliteten på forsamlingen. Alvorlige produsenter bruker bare høykvalitets elektriske materialer (kobber, bronse, sølv), men det finnes også produkter med komponenter laget av materialer med "lette" egenskaper.

Den enkleste måten å skille en original fra en falsk er pris og vekt: originalen kan ikke være billig og lett med tilgjengeligheten av kobberkomponenter. Vikten av merkede maskiner bestemmes av modellen og kan ikke være lettere enn 100-150 g.

Strukturelt er den modulære bryteren laget i rektangulært tilfelle, bestående av to halvdeler festet sammen. På forsiden av maskinen er de tekniske egenskapene angitt og håndtaket for manuell drift er plassert.

Hvordan er kretsbryteren - maskinens viktigste arbeidsorganer

Hvis du demonterer saken (som det er nødvendig å bore ut nitterne som kobler den til), kan du se enheten til den automatiske bryteren og få tilgang til alle komponentene. Tenk på de viktigste av dem, som sikrer at enheten fungerer normalt.

  1. 1. Top terminal for tilkobling;
  2. 2. Fast strømkontakt;
  3. 3. Flyttbar strømkontakt;
  4. 4. Arcing kammer;
  5. 5. Fleksibel leder;
  6. 6. Elektromagnetisk frigjøring (kjernebatteri);
  7. 7. Håndtere å kontrollere;
  8. 8. Termisk utløsning (bimetallisk plate);
  9. 9. Skrue for justering av termisk utløsning;
  10. 10. Bunnkontakt for tilkobling;
  11. 11. Hul for utgang av gasser (som dannes under buen).

Elektromagnetisk utgivelse

Det funksjonelle formål med den elektromagnetiske utløsningen er å gi nesten øyeblikkelig drift av strømbryteren når det oppstår en kortslutning i kretsen som skal beskyttes. I denne situasjonen oppstår strømmer i elektriske kretser, hvis størrelse er tusenvis høyere enn den nominelle verdien av denne parameteren.

Automatikkens responstid bestemmes av tidstrømskarakteristikkene (avhengig av automatisk responstid på størrelsen på strømmen), som er betegnet av indeksene A, B eller C (den vanligste).

Typen av karakteristikk er indikert i parameteren for nominell strøm på maskinens kropp, for eksempel C16. For de ovennevnte karakteristikkene er responstiden i området fra hundre til tusen av sekundet.

Utformingen av den elektromagnetiske turenheten er en magnetventil med en fjærbelastet kjerne, som er forbundet med en bevegelig strømkontakt.

Elektrisk er solenoidspolen koblet i serie til en kjede som består av strømkontakter og en termisk utløsning. Når maskinen er slått på og den nominelle strømverdien er, strømmer en strøm gjennom solenoidspolen, men den magnetiske fluxen er liten for å trekke i kjernen. Strømkontaktene er stengt og dette sikrer normal drift av den beskyttede installasjonen.

Ved kortslutning fører en kraftig økning i strømmen i solenoiden til en proporsjonal økning i magnetflensen, som er i stand til å overvinne fjærens virkninger og bevege kjernen og den tilhørende bevegelige kontakten. Kjernens bevegelse fører til åpning av strømkontakter og deaktivering av den beskyttede linjen.

Termisk utgivelse

Den termiske utløsningen virker som en beskyttelse for en kort, men effektiv i en relativt lang periode, som overskrider den tillatte nåverdien.

Den termiske utløsningen er en forsinket utgivelse, det reagerer ikke på kortsiktige strømstigninger. Reaksjonstiden for denne typen beskyttelse er også regulert av tidstrømskarakteristikkene.

Trinnheten i termisk utløsning gjør at du kan implementere funksjonen for å beskytte nettverket mot overbelastning. Strukturelt er termisk frigjøring en bimetallplate som er cantilevered i huset, den frie enden av hvilken gjennom spaken interagerer med frigjøringsmekanismen.

Den elektrisk bimetalliske platen er koplet i serie med spolen til den elektromagnetiske utløseren. Når maskinen er slått på, strømmer en strøm i sekvensiell kjede, oppvarmer den bimetalliske platen. Dette fører til forskyvning av den frie enden i nærheten av spaken av mekanismen for frigjøring.

Når nåværende verdier angitt i tidstrømskarakteristikkene er nådd, og etter at en viss tid er gått, bøyes platen når den er oppvarmet, bøyer og kontakter med spaken. Sistnevnte åpner strømkontakten gjennom trippemekanismen - nettverket er beskyttet mot overbelastning.

Aktiveringsstrømmen for termisk frigjøring med skrue 9 blir fremstilt under monteringsprosessen. Siden de fleste automatene er modulære og mekanismene er forseglet i huset, kan en enkel elektriker ikke foreta slike justeringer.

Strømkontakter og lysbuekammer

Åpningen av strømkontaktene under strømmen av strøm gjennom dem fører til utseendet til en lysbue. Arc power er vanligvis proporsjonal med strømmen i den svitsjede kretsen. Jo kraftigere båten, desto mer ødelegger strømkontakten, skader plastdelene av kroppen.

I enheten til den automatiske bryteren begrenser det bueundertrykkende kammeret virkningen av lysbuen i det lokale volumet. Den befinner seg i sone av strømkontakter og er laget av kobberbelagte parallelle plater.

I kammeret splitter buen i små deler, som faller på platene, avkjøler og slutter å eksistere. Gasser utstråles når buen brenner ut gjennom hullene i bunnen av kammeret og maskinens kropp.

Enheten til den automatiske bryteren og utformingen av det bueundertrykkende kammeret bestemmer strømforbindelsen til de øvre faste strømkontaktene.

Lignende materialer på nettstedet:

Kretsbrytere

Strømbrytere er enheter som er beregnet for beskyttende frakobling av likestrøm og vekselstrømskretser i tilfelle kortslutning, strømoverbelastning, spenningsreduksjon eller forsvinning. I motsetning til sikringer, har kretsbrytere en mer nøyaktig avstengningsstrøm, kan gjenbrukes, og i en trefaseversjon, når en sikring utløses, kan noen av fasene (en eller to) forbli energized, noe som også er en nødmodus trefase elektriske motorer).

Kretsbrytere klassifiseres i henhold til funksjonene som utføres, for eksempel:

  • Automatiske maskiner med minimum og maksimal strøm;
  • Automatisk lav spenning;
  • Omvendt strøm;

Prinsippet for drift av bryteren

Vi vurderer prinsippet om drift av kretsbryteren på eksempelet på en overstrømsbryter. Hans diagram er vist nedenfor:

Hvor: 1 er en elektromagnet, 2 er et anker, 3, 7 er fjærer, 4 er en akse langs hvilken et anker beveger seg, 5 er en lås, 6 er en spak, 8 er en kraftkontakt.

Når nominell strøm strømmer, opererer systemet normalt. Så snart strømmen overskrider den tillatte verdien av settpunktet, overvinne elektromagneten 1 forbundet i serie, overstyrker styrken av fjæren 3 og trekker inn ankeret 2 og dreier over aksen 4, sperren 5 frigjør spaken 6. Da vil frakoblingsfjæren 7 åpne strømkontaktene 8. Denne automatiske bryteren aktiveres manuelt.

For øyeblikket er det opprettet automata som har en nedleggelsestid fra 0,02 til 0,007 s for en nedleggingsstrøm på 3000 til 5000 A.

Kredsløperdesign

Det er ganske mange forskjellige konstruksjoner av effektbrytere for både AC og DC-kretser. Nylig har små automatiske maskiner, som er designet for å beskytte mot kortslutning og nåværende overbelastning av husholdnings- og industrinett i installasjoner for strømmer opptil 50 A og spenninger opptil 380 V, blitt svært utbredt.

Hovedvernet i slike brytere er bimetalliske eller elektromagnetiske elementer som opererer med en viss tidsforsinkelse ved oppvarming. Automata der det er en elektromagnet, har en ganske høy fart, og denne faktoren er svært viktig for kortslutninger.

Nedenfor vises en plug-in automat på en strøm på 6 A og en spenning på ikke over 250 V:

Hvor: 1 er en elektromagnet, 2 er en bimetallisk plate, 3, 4 er på og av knapper, henholdsvis 5 er en utgivelse.

En bimetallplate, som en elektromagnet, settes inn i en krets i serie. Hvis en strøm over nominell strøm strømmer gjennom strømbryteren, begynner platen å varme opp. Med en forlenget overstrøm deformeres platen 2 på grunn av oppvarming og virker på frigjøringsmekanismen 5. Når en kortslutning oppstår i elektromagneten 1, trekker kjernen øyeblikkelig inn og dette påvirker også frigjøringen, som åpner kretsen. Denne typen maskin er også slått av manuelt ved å trykke på knapp 4, og innføringen er kun manuell ved å trykke på knapp 3. Trippemekanismen utføres som en bryter eller sperre. Kretsdiagrammet til maskinen er vist nedenfor:

Hvor: 1 - elektromagnet, 2 - bimetallisk plate.

Operasjonsprinsippet for trefasede automatiske brytere varierer praktisk talt ikke fra enfasede. Trefaset brytere er utstyrt med spesielle bueskyttere eller spoler, avhengig av strøminnretningene.

Nedenfor er en video som beskriver driften av bryteren:

Kretskort - design og driftsprinsipp

Denne artikkelen fortsetter serien av publikasjoner om elektriske beskyttelsesanordninger - kretsbrytere, RCD, difavtomatam, der vi i detalj vil undersøke formål, design og prinsipp for deres arbeid, og også vurdere deres hovedegenskaper og analysere i detalj beregningen og utvalget av elektriske beskyttelsesanordninger. Denne syklusen av artikler vil bli fullført av en trinnvis algoritme, hvor den komplette algoritmen for beregning og valg av kretsbrytere og RCDs vil bli vurdert kort, skjematisk og i logisk rekkefølge.

For ikke å gå glipp av utgivelsen av nye materialer om dette emnet, abonner på nyhetsbrevet, abonnementsskjemaet nederst i denne artikkelen.

Vel, i denne artikkelen vil vi forstå hva en kretsbryter er, hva den er designet for, hvordan den fungerer, og vurdere hvordan det fungerer.

En bryter (eller vanligvis bare en "bryter") er en kontaktbryter som er designet for å slå på og av (dvs. bytte) en elektrisk krets, beskytte kabler, ledninger og forbrukere (elektriske apparater) fra overbelastningsstrømmer og fra kortslutningsstrømmer. krets.

dvs. Strømbryteren har tre hovedfunksjoner:

1) kretskobling (lar deg aktivere og deaktivere en bestemt del av den elektriske kretsen);

2) gir beskyttelse mot overbelastningsstrømmer ved å koble den beskyttede kretsen når strømmen strømmer inn i den som overskrider tillatte verdi (for eksempel når et kraftig instrument eller enheter er koblet til linjen);

3) kobler den beskyttede kretsen fra strømnettet når store kortslutningsstrømmer vises i den.

Dermed utfører automaten samtidig beskyttelsesfunksjonene og kontrollfunksjonene.

I henhold til design er tre hovedtyper av effektbrytere produsert:

- luftbrytere (brukes i industrien i kretser med store strømmer av tusenvis av ampere);

- støpte kapslingsbrytere (konstruert for et bredt spekter av driftsstrømmer fra 16 til 1000 ampere);

- Modulære kretsbrytere, den mest kjente for oss, som vi er vant til. De er mye brukt i hverdagen, i våre hjem og leiligheter.

De kalles modulære fordi bredden deres er standardisert og, avhengig av antall poler, er et flertall på 17,5 mm, vil dette problemet bli nærmere omtalt i en egen artikkel.

Vi, på sidene på nettstedet http://elektrik-sam.info, vil vurdere modulære automatiske brytere og enheter for beskyttende nedleggelse.

Enhet og prinsipp for drift av bryteren.

Med tanke på utformingen av RCD, sa jeg at for undersøkelsen fra kunden fikk vi også de automatiske bryterne, designet som vi nå vurderer.

Saken av bryteren er laget av dielektrisk materiale. På frontpanelet er det varemerket (merkevaren) til produsenten, katalognummeret. Hovedkarakteristikkene er nominelle (i vårt tilfelle er nominell strømmen 16 Ampere) og tiden nåværende karakteristikk (for vårt utvalg C).

Også på frontflaten er indikert og andre parametere i bryteren, som vil bli diskutert i en egen artikkel.

På baksiden er det en spesiell montering for montering på en DIN-skinne og montering på den med en spesiell låse.

DIN-skinnen er en spesialformet metallskinne, 35 mm bred, konstruert for montering av modulære enheter (automater, RCDer, forskjellige reléer, forretter, klemmer osv., Elektrisitetsmålere produseres spesielt for DIN-skinneinstallasjon). For montering på skinnen er det nødvendig å sette inn maskinens kropp øverst på DIN-skinnen og trykk på bunnen av maskinen slik at låsen låses. For å fjerne fra DIN-skinnen må du løsne låsefrigjøringen fra bunnen og fjerne automaten.

Det er modulære enheter med tette sperre, i dette tilfellet, når de er montert på en DIN-skinne, er det nødvendig å koble sperren fra bunnen, slå på maskinen på skinnen og løsne sperren eller tvinge den fast ved å trykke på den med en skrutrekker.

Saken av bryteren består av to halvdeler, forbundet med fire nitter. For å demontere kroppen, er det nødvendig å bore ut naglene og fjerne en av kroppshalvdelene.

Som et resultat får vi tilgang til den interne mekanismen til strømbryteren.

Så i utformingen av bryteren inkluderer:

1 - øvre skrueterminal;

2-bunn skrueterminal;

3 - fast kontakt;

4 - beveger kontakt;

5 - fleksibel leder;

6 - elektromagnetisk frigjøringsspole;

7 - elektromagnetisk frigjøringskjerne;

8 - frigjøringsmekanisme;

9 - kontrollhåndtak;

10 - fleksibel leder;

11 - bimetallplate av termisk frigjøring;

12 - justeringsskrue av termisk utløp;

13 - bueskammer;

14 - hull for fjerning av gasser;

15 - sperre.

Ved å løfte kontrollknappen oppover, er strømbryteren koblet til beskyttet krets ved å senke knappen nedover - de vil koble fra den.

Den termiske utløsningen er en bimetallplate som oppvarmes av strømmen som passerer gjennom den, og hvis strømmen overskrider en forutbestemt verdi, bøyer og aktiverer platen frigjøringsmekanismen, slik at strømbryteren kobles fra beskyttet krets.

En elektromagnetisk frigjøring er en solenoid, dvs. en spole med en sårtråd, og inne i kjernen med en fjær. Når en kortslutning oppstår, øker strømmen i kretsen veldig raskt, en magnetisk flux blir indusert i spiralviklingen av den elektromagnetiske frigjøringen, kjernen beveger seg under påvirkning av den induserte magnetiske fluxen, og overvinne fjærkraften, virker på mekanismen og slår av bryteren.

Hvordan fungerer kretsbryteren?

I normal (ikke-nødstilstand) modus på den automatiske bryteren, når styrespaken er slått på, tilføres den elektriske strømmen til den automatiske maskinen gjennom strømkabelen som er koblet til den øvre klemmen, så strømmen går til den faste kontakten, gjennom den til den bevegelige kontakten som er koblet til den, og deretter gjennom den fleksible lederen til solenoidspolen, etter spolen langs den fleksible lederen til den bimetalliske platen av termisk frigjøring, fra den til den nedre skrueterminal og deretter til den tilkoblede belastningskretsen.

Figuren viser maskinen i on-tilstand: styrespaken er løftet opp, de bevegelige og stasjonære er tilkoblet.

Overbelastning oppstår når strømmen i kretsen styrt av bryteren begynner å overskride nominell strømmen til strømbryteren. Den bimetalliske platen av termisk utløsning begynner å bli oppvarmet av den økte elektriske strømmen som passerer gjennom den, bøyer, og hvis strømmen i kretsen ikke faller, virker platen på trippemekanismen og bryteren slås av, åpner den beskyttede kretsen.

Det tar litt tid å varme og bøye den bimetalliske platen. Reaksjonstiden avhenger av mengden strøm som går gjennom platen, jo større strømmen er, desto kortere responstid og kan være fra flere sekunder til en time. Den minimale trippestrømmen for termisk utløsning er 1,13-1,45 av maskinens nominelle strømstyrke (det vil si at termisk utløsning begynner å fungere når nominell strøm er overskredet med 13-45%).

En bryter er en analog enhet, dette forklarer denne variasjonen av parametere. Det er tekniske problemer med å finjustere det. Utløsningsstrømmen for termisk utløser er satt på fabrikken med en justeringsskrue 12. Etter at bimetallplaten er avkjølt, er strømbryteren klar til videre bruk.

Temperaturen på den bimetalliske platen avhenger av omgivelsestemperaturen: Hvis kretsbryteren er installert i et rom med høy lufttemperatur, kan termisk utløsning operere ved henholdsvis en lavere strøm, ved lave temperaturer, kan responsstrømmen av termisk utløsning være høyere enn den tillatte temperaturen. Se denne artikkelen for detaljer. Hvorfor fungerer en bryter i varmen?

Den termiske utløsningen virker ikke umiddelbart, men etter en tid, slik at overbelastningsstrømmen går tilbake til sin normale verdi. Hvis strømmen ikke reduseres i løpet av denne tiden, forsvinner termisk frigjøring, som beskytter forbrukerkretsen mot overoppheting, smelting av isolasjonen og mulig tenning av ledningen.

Overbelastning kan skyldes tilkobling av høy effektenheter som overstiger nominell effekt på beskyttet krets. For eksempel, når en meget kraftig varmeapparat eller elektrisk komfyr med ovn er koblet til linjen (med en kraft som overstiger nominell effekt på linjen), eller samtidig flere kraftige forbrukere (elektrisk komfyr, klimaanlegg, vaskemaskin, kjele, vannkoker etc.) eller et stort antall inkludert apparater.

I tilfelle en kortslutning, øker strømmen i kretsen øyeblikkelig, magnetfeltet indusert i spolen i henhold til loven for elektromagnetisk induksjon beveger solenoidkjernen, som aktiverer frigjøringsmekanismen og åpner strømbryterens strømkontakter (dvs. de bevegelige og faste kontakter). Linjen åpner, slik at du kan fjerne strøm fra nødkretsen og beskytte maskinen selv, elektriske ledninger og den lukkede elektriske enheten fra brann og ødeleggelse.

Den elektromagnetiske utløsningen utløser nesten øyeblikkelig (ca. 0,02 s), i motsetning til termisk, men med mye høyere nåværende verdier (fra 3 eller flere verdier av nominell strøm), så ledningene ikke har tid til å varme opp til smeltepunktet av isolasjonen.

Når kretskontaktene åpnes, når en elektrisk strøm passerer gjennom den, oppstår en lysbue, og jo mer strøm er i kretsen, desto sterkere er lysbuen. Elektrisk lysbue forårsaker erosjon og ødeleggelse av kontakter. For å beskytte kontaktene til kretsbryteren fra dens ødeleggende virkning, blir bue som oppstår ved åpning av kontaktene rettet inn i buekammeret (bestående av parallelle plater), hvor det knuses, dempes, avkjøles og forsvinner. Når bågen brenner, dannes gasser, de blir utladet til utsiden fra maskinens kropp gjennom en spesiell åpning.

Maskinen anbefales ikke å brukes som en konvensjonell bryter, spesielt hvis den er frakoblet når en kraftig belastning er tilkoblet (dvs. ved høye strømninger i kretsen), da dette vil akselerere ødeleggelsen og erosjonen av kontaktene.

Så la oss oppsummere:

- kretsbryteren tillater kobling av kretsen (ved å flytte kontrollspaken oppover - maskinen er koblet til kretsen, ved å bevege spaken nedover - automatikken kobler tilførselsledningen fra belastningskretsen);

- har en innebygd termisk utløsning som beskytter lastlinjen mot overbelastningsstrømmer, det er tröghet og fungerer etter en stund

- har innebygd elektromagnetisk frigjøring, beskytter lastlinjen mot høye kortslutningsstrømmer og fungerer nesten umiddelbart

- inneholder et lysbueundertrykkende kammer som beskytter strømkontaktene fra den ødeleggende virkningen av den elektromagnetiske lysbue.

Vi har demontert design, formål og prinsipp for drift.

I den neste artikkelen vil vi se på hovedtrekkene til en kretsbryter som du trenger å vite når du velger den.

Se Design og prinsipp for drift av bryteren i videoformatet:

Enheten og prinsippet om drift av strømbryteren

For å sikre beskyttelse av elektriske nettverk ved hjelp av brytere. Det samme utstyret klarte å vinne popularitet takket være enkel installasjon og reparasjon, og også kompakte dimensjoner.

Eksternt ser denne enheten ut som en plastboks som har motstand mot høye temperaturer. Frontpanelet er utstyrt med et håndtak for å slå på og av utstyret. Bakpanelet er utstyrt med en spesiell lås for sikring av bryteren, og de øvre og nedre dekslene er utstyrt med spesialform terminaler. I denne artikkelen vurderer vi typer dataenheter, deres design, samt prinsippet om drift av differensialbryteren.

Typer av effektbrytere

Lignende enheter er delt inn i flere typer:

  • installasjonsmaskiner - er utstyrt med en plastboks, slik at disse enhetene kan monteres i et boligområde uten fare for skade ved strøm;
  • universelle automatiske maskiner - de er ikke utstyrt med et beskyttende tilfelle, og kan derfor kun monteres i spesialfordelingsutstyr;
  • høyhastighetsmaskiner - en funksjon er at responstiden er mindre enn 5 millisekunder;
  • tidsforsinket automatikk - i slike modeller varierer responstiden fra 10 til 100 millisekunder;
  • selektivt - lignende utstyr kan konfigureres for en bestemt avbruddstid i kortslutningsstrømmen;
  • Omvendt elektrisk utstyr - utstyret fungerer bare når den aktuelle retningen endres i et bestemt område;
  • polariserte enheter - deaktivere kretsseksjonen under betingelse av et signifikant hopp i dagens;
  • ikke-polarisert - arbeid det samme som de forrige bare i alle retninger av gjeldende.

Ulike typer strømbrytere

Avstengningshastigheten avhenger av prinsippet om enheten. Også avstandshastigheten avhenger av tilgjengeligheten av forhold for øyeblikkelig deaktivering av en bestemt del av kretsen. Disse forholdene er opprettet i elektrisk utstyr, som opererer i henhold til gjeldende begrensningsmetode.

Circuit Breaker Design

Arbeidsmåten, samt designfunksjonene til slike enheter, avhenger av applikasjonsområdet og oppgavene som er tildelt enheten. Start og stopp av utstyr kan forekomme i manuell modus eller ved hjelp av en elektromagnetisk og elektromotorisk kjøring.

En manuell turkrets er til stede i beskyttelsesanordninger som er klassifisert for strømmer opptil 1000 ampere. Hovedfunksjonen i denne teknikken er maksimal brytekapasitet, som ikke er relatert til håndtakets hastighet. Dette betyr at operasjonen må utføres til enden for at endringene skal tre i kraft.

I enkelte tilfeller er det behov for selvreparasjon av brytere, anbefaler vi at du leser denne artikkelen med trinnvise instruksjoner. Du kan finne ut hvordan du skal ordne jording i huset ved å klikke på linken http://vse-postroim-sami.ru/engineering-systems/electrician/433_kak-sdelat-zazemlenie-v-dome/ som vegg shtenching.

Elektromotoriske eller elektromagnetiske elementer drives av elektrisk strøm. Slike ordninger skal være utstyrt med beskyttelse mot vilkårlig gjenstart. Prosessen med å skru på enheten skal også stoppe hvis spenningen i den beskyttede delen av kretsen øker eller avtar fra 85 til 110% av den normale.

Under nettverksoverbelastning eller kortslutning skjer automatisk avstenging av maskinen uavhengig av håndtakets posisjon, som er ansvarlig for å starte / slå av utstyret.

Utformingen av bryteren med elektromagnetisk frigjøring

En av de viktigste komponentene i kretsbrytere kan betraktes som en tur. Denne delen styrer en viss egenskap av et nettverksområde, og i en nødsituasjon virker det på et spesielt element som slår av utstyret. I tillegg kreves utgivelsen for ekstern avstenging av maskinen. De vanligste på det moderne markedet er følgende typer:

  • elektromagnetisk - Beskytt ledninger fra kortslutning
  • termisk - nødvendig for beskyttelse mot strømforstyrrelser;
  • blandet;
  • halvleder - denne typen er preget av enkel justering og betydelig stabilitet av nedleggingsinnstillingene.

I enkelte tilfeller, når det kreves å koble til en krets uten elektrisk strøm, kan de bruke beskyttende elektrisk utstyr som ikke er utstyrt med utløsere.

I den moderne verden produseres en stor mengde beskyttende elektrisk utstyr, som kan brukes i forskjellige klimatiske forhold og plasseres i forskjellige rom. Dessuten er forskjellige serier av enheter designet for installasjon under vanskelige forhold og er preget av varierende grad av motstand mot aggressive eksterne faktorer.

All nødvendig informasjon som bør leses før du kjøper slikt utstyr, er i forskriftsmessig og teknisk dokumentasjon. I de fleste tilfeller er det representert av produsentens spesifikasjon. I sjeldne tilfeller, for å generalisere varer som brukes på ulike felt og gjøres samtidig av et stort antall selskaper, kan dokumentasjonsnivået heves, og i noen tilfeller til Gosstandart.

Ulike utgivelser feeds

Utformingen av dette utstyret omfatter følgende komponenter:

  • automatisk tripping system;
  • kontrollsystem;
  • kontakt system;
  • bue utryddelsesgitter;
  • tur enheter.

Kontaktsystemet er representert ved en rekke statiske kontakter, som er installert i huset, samt ved flere dynamiske kontakter. Sistnevnte er festet på kontrollpinneaksen ved hjelp av hengsler. Systemet er konstruert for enkeltbrudd i det elektriske nettverket.

Bueoppløsningsmekanismen er montert i begge polene på automaten og er nødvendig for å fange buen og kjøle den inntil den forsvinner helt. Mekanismen er faktisk et kammer for slokking av en buet der et deionisk gitter av metallplater er installert. Noen ganger kan mekanismen være utstyrt med spesielle gnistfangere i form av fiberplater.

Et automatisk trippingsystem er en tre eller fire leddforbindelsesanordning. Dette systemet brukes til å øyeblikkelig reise og slå av kontaktsystemet. Den kan brukes både i manuelle enheter og i automatiske.

En elektromagnetisk utgivelse er en vanlig elektromagnet med en krok. Utstyret er designet for å slå av hele systemet i automatisk modus under kortslutning. Noen utløsere er dessuten utstyrt med et hydraulisk retarderingssystem.

Den termiske løsningen i automats er representert av en spesiell metallplate. Med en signifikant økning i spenningen deformeres denne platen, hvorefter automatisk avstengning utføres. Eksponeringstiden er forkortet ettersom spenningen stiger.

Kretskrets med termisk beskyttelse

Et halvlederelement er representert av en måleanordning, en magnet og en reléenhet. Magneten påvirker automatisk utkobling av bryteren.

Måleelementet i dette tilfellet er representert av en strømtransformator eller en magnetforsterker. Den første brukes til vekselstrøm, og den andre for likestrøm.

I flertallet av beskyttende elektrisk utstyr benyttes kombinert tripping enheter som bruker termoelementer for å beskytte mot strømforhøyelse og magnetiske spoler for å beskytte mot kortslutning.

Utformingen av beskyttelsesinnretningen inneholder noen komponenter som er montert inne i eller utenfor maskinen. Disse elementene kan være av ulike typer utgivelser, ekstra kontakter, aktuatorer for fjernkontroll, signalering av automatisk nedstenging.

Prinsippet for drift av bryteren

I normal driftstilstand passerer en strøm gjennom bryteren, hvis strøm skal være mindre og lik den normale verdien. Strøm, som brukes til å drive enheten, leveres til en terminal i den øvre delen av enheten, som er koblet til en statisk kontakt. Fra denne kontakten går strømmen til den dynamiske kontakten, hvorpå den passerer gjennom metalllederen og treffer solenoidspolen.

Etter å ha passert gjennom spolen, strømmer strømmen gjennom termisk utløsning, og først etter at strømmen kommer til terminalen i den nedre delen av det elektriske beskyttelsesutstyret.

Under en betydelig økning i spenningen eller risikoen for kortslutning, slår beskyttende elektrisk utstyr av nettverket. Dette gjøres gjennom et automatisk tripping system, som utløses av en termisk eller elektromagnetisk utgivelse.

Prinsippet for drift av bryteren

Prinsippet for drift av maskinen under kjedeoverbelastning

Hovedformålet med strømbryteren er å beskytte nettverksdelen under overbelastning eller kortslutning. Nettverksoverbelastning betyr at den nåværende styrken i en viss del har passert maksimalverdien for et gitt beskyttende elektrisk utstyr. For mye strøm passerer gjennom termisk utløsning, og forårsaker at den deformeres. Avhengig av forskjellen i den effektive strømmen og den vanlige verdien, kommer deformasjonen til et visst nivå, noe som kan føre til nedleggelse av automaten.

Termisk beskyttelse av maskinen virker ikke umiddelbart, siden deformering av metallplaten er nødvendig for å varme det tilstrekkelig. Tiden for å slå av er direkte avhengig av overskytende strøm i det beskyttede området og kan være så mye som noen få sekunder eller en time.

En slik forsinkelse er nødvendig, slik at automatikken ikke virker hele tiden med små eller korte sprang av strøm i en viss del av nettverket. For det meste skjer slike hopp når elektrisk utstyr slås på med høye startstrømmer.

Strømmen hvor det termiske elementet utløses i det elektriske beskyttelsesutstyret, settes ved hjelp av justeringsdelen på fabrikken. Denne verdien skal som regel være 1,1 til 1,5 ganger normalnummeret.

Du bør også være oppmerksom på at i rom med høye temperaturer, kan det hende at maskinen ikke fungerer riktig, fordi det varmeelementet kan deformere raskere enn nødvendig. I rom med lave temperaturer vil maskinen i ettertid operere etter nødvendig tid.

Prinsippet for bruk av enheten under overbelastningskrets

Overbelastning av elektrisk nettverk oppstår ved tilkobling av et stort antall enheter, hvis totale strømforbruk overstiger normal effekt. Inkluderingen av flere kraftige elektriske enheter vil trolig utløse det termiske elementet.

Hvis dette skjer, bør du bestemme deg før du slår på maskinen, hvilke enheter som skal slås av, koble fra og vent litt. Denne tiden er nødvendig for at termisk element i det beskyttende elektriske utstyret skal avkjøles og stå i opprinnelig posisjon.

Prinsippet for drift av strømbryteren under kortslutning

Enheten med automatiske brytere gjør det mulig å beskytte den elektriske kretsen, ikke bare fra overbelastning, men også fra kortslutning. Under slike nødsituasjoner øker strømmen så mye at ledningsisoleringen kan smelte. For å unngå slike problemer, bør du umiddelbart slå av nettverket. Denne oppgaven er tilordnet den elektromagnetiske utgivelsen.

Dette elementet består av en magnetventil og en stålkjerne, som er festet av en spesiell vår. Et øyeblikkelig nåværende hopp i spiralviklingen fører til en proporsjonal økning i magnetisk induksjon, som følge av at kjernen passer nærmere til våren. Etter hvert som magnetisk induksjon øker, overvinne stålkjernen effekten av fjæren og trykker bryteren.

Deretter åpnes kontaktene øyeblikkelig, og strømforsyningen til det beskyttede området stoppes. Det elektromagnetiske elementet slås på øyeblikkelig og forhindrer antennelse av isolasjonen.

Under avbrudd av kontakter i nødstilfelle oppstår en såkalt buet mellom den, hvis maksimale temperatur er 3000 grader. Det sier seg selv at elementene i beskyttende elektrisk utstyr skal beskyttes mot slike høye temperaturer. Til disse formål er automata utstyrt med spesielle systemer for bueutryddelse. Denne enheten ser ut som en boks, som består av flere metallplater.

Ulike bueskamre

Høytemperaturbuen vises ved kontakt frakobling. Deretter beveger den ene kanten av buen seg langs den dynamiske kontakten, og den andre passerer gjennom det statiske elementet, bytter til metalldirigeren, og når deretter bakkanten av lysbuen. Komme på platen av plater, er båten delt inn i deler, taper temperatur og til slutt går ut. Fra bunnen av kretsbryteren er det spesielle åpninger for utvinning av gasser dannet på tidspunktet for buekjokking.

Hvis det elektriske beskyttelsesutstyret har fungert på grunn av kortslutning, vil du ikke kunne slå på strømmen til du oppdager selve årsaken til sammenbrudd. I de fleste tilfeller ligger problemet i feil av elektrisk utstyr.

For å starte enheten på nytt, koble fra det elektriske utstyret og prøv å starte bryteren. Hvis dette skjedde og utstyret ikke ble slått ut i nær fremtid, betyr det at problemet ligger i nedbrytingen av utstyret. Det vil forbli bare empirisk for å finne ut hvilken bestemt enhet som har feilet. Hvis strømbryteren utløses etter at alle enheter er koblet fra, er problemet i ledningenes isolasjonsfeil. For å eliminere en slik feil må man ringe fagfolk som kan oppdage og fikse skaden.

Hvis du står overfor et slikt problem som permanent utkobling av beskyttende elektrisk utstyr, bør du ikke installere en ny enhet med høyere nominell nåverdi - disse handlingene løser ikke problemet. Dette utstyret er montert med tanke på tverrsnittsarealet av ledningen, noe som betyr at for høy strøm ikke kan oppstå i ledningen. For å finne årsaken til feilen og eliminere det, vil det hjelpe de riktige eksperter, uavhengig handling er ekstremt risikabelt.

Kretsbrytere

Strømbrytere er enheter som er beregnet for beskyttende frakobling av likestrøm og vekselstrømskretser i tilfelle kortslutning, strømoverbelastning, spenningsreduksjon eller forsvinning. I motsetning til sikringer, har kretsbrytere en mer nøyaktig avstengningsstrøm, kan gjenbrukes, og i en trefaseversjon, når en sikring utløses, kan noen av fasene (en eller to) forbli energized, noe som også er en nødmodus trefase elektriske motorer).

Kretsbrytere klassifiseres i henhold til funksjonene som utføres, for eksempel:

  • Automatiske maskiner med minimum og maksimal strøm;
  • Automatisk lav spenning;
  • Omvendt strøm;

Prinsippet for drift av bryteren

Vi vurderer prinsippet om drift av kretsbryteren på eksempelet på en overstrømsbryter. Hans diagram er vist nedenfor:

Hvor: 1 er en elektromagnet, 2 er et anker, 3, 7 er fjærer, 4 er en akse langs hvilken et anker beveger seg, 5 er en lås, 6 er en spak, 8 er en kraftkontakt.

Når nominell strøm strømmer, opererer systemet normalt. Så snart strømmen overskrider den tillatte verdien av settpunktet, overvinne elektromagneten 1 forbundet i serie, overstyrker styrken av fjæren 3 og trekker inn ankeret 2 og dreier over aksen 4, sperren 5 frigjør spaken 6. Da vil frakoblingsfjæren 7 åpne strømkontaktene 8. Denne automatiske bryteren aktiveres manuelt.

For øyeblikket er det opprettet automata som har en nedleggelsestid fra 0,02 til 0,007 s for en nedleggingsstrøm på 3000 til 5000 A.

Kredsløperdesign

Det er ganske mange forskjellige konstruksjoner av effektbrytere for både AC og DC-kretser. Nylig har små automatiske maskiner, som er designet for å beskytte mot kortslutning og nåværende overbelastning av husholdnings- og industrinett i installasjoner for strømmer opptil 50 A og spenninger opptil 380 V, blitt svært utbredt.

Hovedvernet i slike brytere er bimetalliske eller elektromagnetiske elementer som opererer med en viss tidsforsinkelse ved oppvarming. Automata der det er en elektromagnet, har en ganske høy fart, og denne faktoren er svært viktig for kortslutninger.

Nedenfor vises en plug-in automat på en strøm på 6 A og en spenning på ikke over 250 V:

Hvor: 1 er en elektromagnet, 2 er en bimetallisk plate, 3, 4 er på og av knapper, henholdsvis 5 er en utgivelse.

En bimetallplate, som en elektromagnet, settes inn i en krets i serie. Hvis en strøm over nominell strøm strømmer gjennom strømbryteren, begynner platen å varme opp. Med en forlenget overstrøm deformeres platen 2 på grunn av oppvarming og virker på frigjøringsmekanismen 5. Når en kortslutning oppstår i elektromagneten 1, trekker kjernen øyeblikkelig inn og dette påvirker også frigjøringen, som åpner kretsen. Denne typen maskin er også slått av manuelt ved å trykke på knapp 4, og innføringen er kun manuell ved å trykke på knapp 3. Trippemekanismen utføres som en bryter eller sperre. Kretsdiagrammet til maskinen er vist nedenfor:

Hvor: 1 - elektromagnet, 2 - bimetallisk plate.

Operasjonsprinsippet for trefasede automatiske brytere varierer praktisk talt ikke fra enfasede. Trefaset brytere er utstyrt med spesielle bueskyttere eller spoler, avhengig av strøminnretningene.

Nedenfor er en video som beskriver driften av bryteren:

For Flere Artikler Om Elektrikeren