Αυτόματοι διακόπτες και προστατευτικές συσκευές. Η αρχή λειτουργίας ενός διακόπτη κυκλώματος. Σχέδια διακοπτών κυκλώματος

Κάθε τεχνικός επισκευής και εγκατάστασης γνωρίζει ότι το ηλεκτρικό ρεύμα αποτελεί πηγή αυξημένου κινδύνου, γι' αυτό δίνει ιδιαίτερη προσοχή σε αυτό κατά τη σχεδίαση και εγκατάσταση γραμμών. Μεταξύ άλλων συσκευών που έχουν σχεδιαστεί για να διασφαλίζουν την κανονική και σωστή λειτουργία των αυτοκινητοδρόμων και των συσκευών σε κανονική λειτουργία, ο διακόπτης κυκλώματος, ο οποίος εκτελεί πολλές λειτουργίες ασφαλείας, έχει κερδίσει μεγάλη δημοτικότητα. Αυτό το άρθρο εξετάζει τις κατηγορίες του διακόπτη κυκλώματος, τι χρειάζεται, την αρχή λειτουργίας και το πεδίο εφαρμογής, καθώς και τον αλγόριθμο για τη σύνδεση της συσκευής.

Τύποι διακοπτών

Ο διακόπτης κυκλώματος είναι μια μονάδα μεταφοράς ρεύματος που είναι τοποθετημένη σε ηλεκτροφόρα καλώδια και άλλους αυτοκινητόδρομους, καθώς και σε συσκευές κατανάλωσης για την αποσύνδεση και την παρεμπόδιση της λειτουργίας κατά τη διάρκεια βραχυκυκλωμάτων, υπερφόρτωσης και άλλων καταστάσεων έκτακτης ανάγκης. Αυτές οι συσκευές ανήκουν στην τεχνολογία μεταγωγής και, λόγω των τεχνικών τους χαρακτηριστικών, αντιμετωπίζουν καλά τις εργασίες που έχουν ανατεθεί, επομένως χρησιμοποιούνται συχνά σε γραμμές υψηλής και μέσης τάσης.

Υπάρχουν διάφοροι τύποι διακοπτών, οι οποίοι μπορούν να χωριστούν ανάλογα με τις συνθήκες λειτουργίας στους ακόλουθους τύπους:

1. Διακόπτης χαμηλής τάσης - χρησιμοποιείται σε αυτοκινητόδρομους και σταθμούς παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας με τάσεις έως 1000 Volt. Τις περισσότερες φορές πρόκειται για οικιακές γραμμές που χρησιμοποιούνται σε κατοικίες ή σε μικρή παραγωγή.
2. Μονάδες υψηλής τάσης. Η κύρια διαφορά μεταξύ τέτοιων προϊόντων είναι η ικανότητά τους να διεξάγουν μεγάλα ρεύματα με ελάχιστη αντίσταση και απώλειες, επιπλέον, ο ρυθμός απόκρισής τους είναι πολύ υψηλότερος: όταν ένα συμβατικό μηχάνημα απενεργοποιεί την τροφοδοσία ήδη με ελάχιστη υπερφόρτωση, μια συσκευή υψηλής τάσης θα συνεχίσει να λειτουργούν μέχρι να εμφανιστεί το όριο λειτουργίας.

Αυτή είναι μια γενική ταξινόμηση ενός διακόπτη κυκλώματος· καθένα από αυτά τα σημεία έχει τις δικές του συσκευές που διαφέρουν μεταξύ τους από πολλές απόψεις. Ανάλογα με το σχεδιασμό και τη διαμόρφωσή τους, οι μονάδες προστασίας διατίθενται σε τρεις τύπους.

Πρώτα απ 'όλα, αυτός είναι ένας τύπος που περιλαμβάνει αρθρωτές δομές. Σε αυτή την περίπτωση, ο αυτοματισμός γίνεται με τη μορφή προϊόντος σε πλαστική θήκη, με ειδική μονάδα στερέωσης στον πίσω τοίχο, χάρη στην οποία μπορεί να εγκατασταθεί σε μεταλλική ράγα μέσα στον ηλεκτρικό πίνακα. Μια τέτοια συσκευή περιλαμβάνει ένα πηνίο χαλκού που ανταποκρίνεται σε υπερφορτώσεις ή αυξημένη θερμοκρασία στο δίκτυο, έναν μοχλό ελέγχου, ένα στοιχείο κατάσβεσης σπινθήρων και ακροδέκτες για τη σύνδεση του αγωγού.

Λόγω της αξιοπιστίας και της απλότητας της συσκευής, η αρθρωτή μονάδα μπορεί να λειτουργήσει σε οποιεσδήποτε συνθήκες, ακόμη και σε χαμηλές θερμοκρασίες. Σε περίπτωση έκτακτης ανάγκης, εμφανίζεται μια διακοπή θερμότητας ή ρεύματος στο μηχάνημα, η οποία απενεργοποιεί την ηλεκτρική ενέργεια στον αγωγό εξόδου. Αποδεικνύεται ότι υπάρχει ρεύμα στην είσοδο, αλλά δεν υπάρχει ρεύμα στην έξοδο, έως ότου ο μοχλός ελέγχου επιστρέψει στην επάνω θέση.

Η δεύτερη έκδοση είναι ένα αυτόματο μηχάνημα σε θήκη χυτού. Σε αυτήν την περίπτωση, οι μονάδες είναι ικανές να διοχετεύουν ρεύμα που είναι αρκετές φορές υψηλότερο από ό,τι σε αρθρωτά σχέδια· σε ορισμένες συσκευές μπορεί να φτάσει τα 3,2 κιλοαμπέρ. Τις περισσότερες φορές, τέτοιες μονάδες χρησιμοποιούνται σε βιομηχανικές εγκαταστάσεις, όταν υπάρχει ανάγκη μετάδοσης ρεύματος υψηλής τάσης. Ένα συμβατικό μηχάνημα σε τέτοιες συνθήκες θα λειτουργεί υπό σταθερό φορτίο, το οποίο θα οδηγήσει σε συνεχή λειτουργία ή υπερθέρμανση της συσκευής. Αυτός ο εξοπλισμός έχει τριπολικό ή τετραπολικό περίβλημα, ανάλογα με την εργασία που επιλύεται.

Ο τρίτος τύπος μονάδων ισχύος ασφαλείας είναι οι διακόπτες κυκλώματος αέρα. Αυτός ο τύπος μονάδων έχει σχεδιαστεί για εγκατάσταση σε γραμμές υψηλής τάσης, μετασχηματιστές ρεύματος ή ηλεκτρικούς κινητήρες βαρέως τύπου. Το τεχνικό εύρος λειτουργίας τέτοιων μηχανών φτάνει έως και τα 6300 αμπέρ, επομένως χρησιμοποιούνται συχνά σε αυτοκινητόδρομους με πολύ υψηλές τάσεις. Η αρχή λειτουργίας ενός τέτοιου διακόπτη κυκλώματος είναι να εξασφαλίζει διπλή διακοπή δικτύου στην είσοδο και στην έξοδο του μηχανήματος. Για το σκοπό αυτό, η μονάδα είναι εξοπλισμένη με θαλάμους πυρόσβεσης τόξου και γρίλιες και στις δύο πλευρές. Ο σχεδιασμός της συσκευής περιλαμβάνει ένα πηνίο μεταγωγής, ένα ελατήριο κλεισίματος, μια κίνηση για τη φόρτισή της, καθώς και αυτοματισμό για τον έλεγχο ολόκληρου του εξαρτήματος.

Ελευθέρωση

Αυτό το εξάρτημα είναι διαθέσιμο σε κάθε μηχανή· είναι υπεύθυνο για τη μηχανική αποσύνδεση του αγωγού εισόδου από την τάση μεταφοράς καλωδίου στον καταναλωτή. Ανάλογα με την αρχή λειτουργίας, η απελευθέρωση μπορεί να είναι μηχανική, θερμική ή μαγνητική. Σε ένα μηχανικό μέρος, όλες οι ενέργειες εκτελούνται αυτόματα, ανάλογα με το ύψος της τάσης και τη δύναμη διαστολής της πλάκας και των ελατηρίων. Η θερμική μονάδα ενεργοποιείται όταν η θερμοκρασία στα άκρα του καλωδίου αυξάνεται και διακόπτει την τροφοδοσία. Ο τελευταίος τύπος απελευθέρωσης είναι εξοπλισμένος με ηλεκτρομαγνήτη, ο οποίος, όταν η τάση ανεβαίνει σε ένα ορισμένο ύψος, ενεργοποιείται και ανοίγει την επαφή.

Συσκευές εξαιρετικά υψηλού φορτίου

Ο αυτοματισμός που έχει σχεδιαστεί για να λειτουργεί σε γραμμή υψηλής τάσης έχει πολύπλοκο σχεδιασμό και ελαφρώς διαφορετικούς αλγόριθμους απόκρισης σε περίπτωση έκτακτης ανάγκης. Τέτοια προϊόντα ανήκουν σε επαγγελματικό εξοπλισμό, επομένως η εγκατάστασή τους θα πρέπει να πραγματοποιείται μόνο από εξειδικευμένο προσωπικό που διαθέτει άδεια εργασίας και έχει εκπαιδευτεί στους κανόνες ασφαλείας για εγκαταστάσεις ηλεκτρικής ενέργειας σύμφωνα με τα πρότυπα τεχνικής επίβλεψης. Τέτοια μηχανήματα υπόκεινται σε αυξημένες απαιτήσεις για ασφάλεια, ταχύτητα απόκρισης, επίπεδο προστασίας, ευκολία συντήρησης και αθόρυβη λειτουργία.

Το φορτίο που προκύπτει στον αγωγό κατά τη διάρκεια διακοπής ρεύματος συνοδεύεται από το σχηματισμό μεγάλου τόξου, το οποίο αν δεν σβήσει μπορεί να προκαλέσει πυρκαγιά. Ως εκ τούτου, η προστατευτική συσκευή περιλαμβάνει ειδικά στοιχεία που λειτουργούν ως ρυθμιστής για την απορρόφηση της εκκένωσης ρεύματος. Επίσης, ο σχεδιασμός ενός διακόπτη κυκλώματος που έχει σχεδιαστεί για να λειτουργεί σε υψηλή τάση περιλαμβάνει τα ακόλουθα μέρη:

1. Σύστημα επαφής, που συνήθως απομονώνεται από το κύριο σώμα με κεραμικούς ή γυάλινους αποστάτες.
2. Μέρη ή αγωγοί υπό τάση.
3. Μονωμένο περίβλημα. Εάν είναι μέταλλο, τότε βρίσκεται σε κάποια απόσταση από την κύρια κατασκευή και πρέπει να έχει ράβδο γείωσης.
4. Μηχανισμός κίνησης. Σε αντίθεση με έναν συμβατικό διακόπτη χαμηλής τάσης, σε αυτήν την περίπτωση ο μοχλός ελέγχου βρίσκεται στο εξωτερικό περίβλημα και όταν χαμηλώνει, οι επαφές της συσκευής στον πίνακα απενεργοποιούν την τροφοδοσία του αγωγού εισόδου. Πολλές σύγχρονες μονάδες είναι εξοπλισμένες με τηλεχειριζόμενους σερβομηχανισμούς, οι οποίοι ενεργοποιούνται από την κονσόλα του χειριστή.

Έτσι, μπορούμε να συμπεράνουμε ότι το μηχάνημα, που έχει σχεδιαστεί για να λειτουργεί υπό αυξημένο φορτίο, έχει μια πιο σύνθετη συσκευή και πολλά επίπεδα προστασίας από υπερφόρτωση δικτύου· η χρήση του μπορεί να εξασφαλίσει τη λειτουργία πολλών σταθμών διανομής ή μετασχηματιστών υποβάθμισης ταυτόχρονα.

Όλες οι μονάδες που αναφέρονται παραπάνω είναι συσκευές που προορίζονται για λειτουργία σε ηλεκτρικό δίκτυο με εναλλασσόμενο ρεύμα. Αυτός είναι ένας τύπος τάσης που, όταν μεταφέρεται μέσω αγωγών, έχει χαμηλό συντελεστή αντίστασης και απορρόφησης, αλλά πολλές οικιακές και βιομηχανικές συσκευές απαιτούν σταθερή ηλεκτρική ενέργεια για να λειτουργήσουν. Για τη μετατροπή του πρώτου τύπου ρεύματος σε συνεχές, χρειάζονται μετασχηματιστής και μετατροπέας, οι οποίοι είναι εγκατεστημένοι σε μονάδες διανομής ισχύος και εξοπλισμένοι με διακόπτες κυκλώματος για μέση τάση έως 1000 Volt.

Γιατί χρειάζεστε ένα πολυβόλο;

Η κύρια κατεύθυνση στην οποία χρησιμοποιούνται αυτές οι μονάδες είναι η διασφάλιση της ασφάλειας στις ηλεκτρικές εγκαταστάσεις και η πρόληψη πυρκαγιάς από βραχυκυκλώματα. Με βάση την εκτέλεση της καθορισμένης λειτουργίας, το μηχάνημα πρέπει να λειτουργεί κατά τη διάρκεια αύξησης του ρεύματος ή υπερφόρτωσης στους αγωγούς, για παράδειγμα, στην περιέλιξη ενός ηλεκτροκινητήρα. Μια τέτοια συσκευή έχει σχεδιαστεί για υψηλή απόδοση και, σε περίπτωση ανεπαρκούς τάσης, δεν διακόπτει το δίκτυο ανοίγοντας τις επαφές.

Υπάρχει επίσης μια ξεχωριστή κατηγορία προϊόντων, ο τύπος λειτουργίας της οποίας βασίζεται στην αντίδραση του πηνίου και της πλάκας σε εξαιρετικά χαμηλή ηλεκτρική ενέργεια. Επομένως, αυτός ο τύπος συσκευής ονομάζεται επίσης διπλής ζώνης, καθώς το εξάρτημα μπορεί να απενεργοποιήσει την τροφοδοσία τόσο όταν η τάση είναι πολύ υψηλή όσο και όταν είναι πολύ χαμηλή. Τις περισσότερες φορές, ένα τέτοιο αυτόματο μηχάνημα χρησιμοποιείται σε γραμμές στις οποίες συνδέονται κινητήρες ευαίσθητοι στις πτώσεις ρεύματος, έτσι ώστε τη στιγμή της χαλάρωσης, η περιέλιξη στα πηνία να μην υπερθερμαίνεται και η μονάδα να μην αποτυγχάνει.

Μια ξεχωριστή ταξινόμηση μπορεί να χωριστεί στον τύπο των συσκευών που χρησιμοποιούνται για λειτουργία με συνεχές ρεύμα. Έχουν συσκευή και σχεδιασμό παρόμοια με τα μηχανήματα που αναφέρθηκαν παραπάνω, καθώς και τη διαδικασία λειτουργίας. Τέτοιες μονάδες χωρίζονται σε συσκευές που λειτουργούν σε ηλεκτρικό δίκτυο έως 1000 Volt και πάνω από αυτό το πρότυπο.

Σε ηλεκτρικές γραμμές με ονομαστική τάση 1000 Volt ή περισσότερο, χρησιμοποιούνται συχνότερα υβριδικές εγκαταστάσεις, οι οποίες περιλαμβάνουν πολλά στοιχεία με πολλά επίπεδα προστασίας από βραχυκύκλωμα που αντιγράφουν το ένα το άλλο. Στις περισσότερες περιπτώσεις πρόκειται για μεγάλες βιομηχανικές εγκαταστάσεις στον τομέα της μεταλλουργίας, κινητήρες ηλεκτρικών τρένων και τρόλεϊ. Ένας τέτοιος διακόπτης περιλαμβάνει δύο παράλληλες γραμμές:

1. Υποκατάστημα SF6;
2. Στοιχείο κενού.

Χάρη στις τελευταίες εξελίξεις επιστημόνων και σχεδιαστών, η ταχύτητα λειτουργίας ενός τέτοιου μηχανήματος υπολογίζεται σε κλάσματα δευτερολέπτων. Η τάση συνδέεται με την επαφή εισόδου της συσκευής κενού και η τάση αφαιρείται από την επαφή εξόδου SF6· ο έλεγχος πραγματοποιείται μέσω ενός καλωδίου οπτικών ινών από έναν ειδικά σχεδιασμένο αυτοματοποιημένο επεξεργαστή.

Διαδικασία εγκατάστασης

Οποιαδήποτε εγκατάσταση πρέπει να πραγματοποιηθεί σύμφωνα με το έργο, το οποίο αναπτύσσεται με βάση τις τεχνικές προδιαγραφές και τα τεχνικά χαρακτηριστικά της μελλοντικής γραμμής.

Σπουδαίος!Εάν δεν έχετε επαρκή εμπειρία και γνώση σε αυτόν τον τομέα, καθώς και ειδικά εργαλεία με διηλεκτρικές λαβές, δεν συνιστάται να προσπαθήσετε να εγκαταστήσετε μόνοι σας οποιονδήποτε τύπο διακόπτη, καθώς αυτό μπορεί να οδηγήσει σε τραυματισμό και παραμόρφωση.

Η εγκατάσταση ή η αντικατάσταση ενός μεταχειρισμένου μηχανήματος πραγματοποιείται σύμφωνα με τον ακόλουθο αλγόριθμο ενεργειών:

1. Απενεργοποιήστε ολόκληρη τη γραμμή. Εάν αλλάξει ο διακόπτης κυκλώματος εισόδου, τότε πρέπει να απενεργοποιήσετε ολόκληρη τη γραμμή στον πλησιέστερο μετασχηματιστή. Ο εργαζόμενος πρέπει να φορά λαστιχένια γάντια και άλλο ατομικό προστατευτικό εξοπλισμό.
2. Η απουσία τάσης ελέγχεται, αυτό μπορεί να γίνει χρησιμοποιώντας ένα πολύμετρο ή δείκτη.
3. Ο κοχλίας στερέωσης στους ακροδέκτες στο επάνω και στο κάτω μέρος ξεβιδώνεται και, στη συνέχεια, τα καλώδια αφαιρούνται από την έδρα απελευθέρωσης και μεταφέρονται στο πλάι.
4. Στο κάτω επίπεδο της μηχανής υπάρχει μια ειδική πλάκα, η οποία είναι εξοπλισμένη με ένα ελατήριο. Για να αφαιρέσετε το μηχάνημα, πρέπει να το πιέσετε μακριά από το σώμα με ένα επίπεδο κατσαβίδι και να αφαιρέσετε τη μονάδα από τη σχάρα.
5. Ένα νέο μηχάνημα είναι εγκατεστημένο στο κάθισμα, η σύνδεσή του πραγματοποιείται με την αντίστροφη σειρά. Εάν πρόκειται για διακόπτη πολλαπλών προφίλ, τότε τα καλώδια πρέπει να στερεωθούν με τη σειρά από το καλώδιο μεταφοράς ρεύματος στο καλώδιο κατανάλωσης.

Τις περισσότερες φορές, η εγκατάσταση του μηχανήματος πραγματοποιείται σε μεταλλική ή πλαστική θωράκιση, η οποία στερεώνεται στον εξωτερικό ή τον εσωτερικό τοίχο του κτιρίου με κρυφή ή εξωτερική εφαρμογή.

Έτσι, μπορούμε να συμπεράνουμε ότι για να διασφαλιστεί η ασφαλής λειτουργία ηλεκτρικών εγκαταστάσεων, οικιακών ή βιομηχανικών συσκευών, απαιτείται διακόπτης κυκλώματος, καθώς σε περίπτωση έκτακτης ανάγκης θα μπορεί να απενεργοποιεί ανεξάρτητα την τροφοδοσία σε όλα τα δωμάτια και τις μονάδες.

βίντεο

Ο ηλεκτρισμός είναι μια πολύ χρήσιμη και ταυτόχρονα επικίνδυνη εφεύρεση. Εκτός από την άμεση επίδραση του ρεύματος σε ένα άτομο, υπάρχει επίσης μεγάλη πιθανότητα πυρκαγιάς εάν η ηλεκτρική καλωδίωση δεν είναι σωστά συνδεδεμένη. Αυτό εξηγείται από το γεγονός ότι το ηλεκτρικό ρεύμα που διέρχεται από έναν αγωγό τον θερμαίνει και ιδιαίτερα οι υψηλές θερμοκρασίες συμβαίνουν σε μέρη με κακή επαφή ή κατά τη διάρκεια βραχυκυκλώματος. Για την αποφυγή τέτοιων καταστάσεων, χρησιμοποιούνται αυτόματα μηχανήματα.

Τι συνέβη

Πρόκειται για ειδικά σχεδιασμένες συσκευές των οποίων το κύριο καθήκον είναι να προστατεύουν την καλωδίωση από το λιώσιμο. Γενικά, τα αυτόματα μηχανήματα δεν θα σας γλιτώσουν από ηλεκτροπληξία και δεν θα προστατεύσουν τον εξοπλισμό σας. Έχουν σχεδιαστεί για να αποτρέπουν την υπερθέρμανση.

Η μέθοδος λειτουργίας τους βασίζεται στο άνοιγμα του ηλεκτρικού κυκλώματος σε αρκετές περιπτώσεις:

• βραχυκύκλωμα?
• υπερβαίνει το ρεύμα που διαρρέει έναν αγωγό που δεν προορίζεται για το σκοπό αυτό.

Κατά κανόνα, το μηχάνημα εγκαθίσταται στην είσοδο, δηλαδή προστατεύει το τμήμα του κυκλώματος που το ακολουθεί. Εφόσον χρησιμοποιούνται διαφορετικές καλωδιώσεις για την καλωδίωση διαφορετικών τύπων συσκευών, αυτό σημαίνει ότι οι συσκευές προστασίας πρέπει να μπορούν να λειτουργούν σε διαφορετικά ρεύματα.

Με την πρώτη ματιά, μπορεί να φαίνεται ότι αρκεί απλά να εγκαταστήσετε το πιο ισχυρό μηχάνημα και δεν θα υπάρχουν προβλήματα. Ωστόσο, δεν είναι. Ένα υψηλό ρεύμα που δεν λειτουργεί μπορεί να υπερθερμάνει την καλωδίωση και, ως αποτέλεσμα, να προκαλέσει πυρκαγιά.

Η εγκατάσταση μηχανημάτων χαμηλής κατανάλωσης θα σπάει το κύκλωμα κάθε φορά μόλις δύο ή περισσότεροι ισχυροί καταναλωτές συνδεθούν στο δίκτυο.

Από τι αποτελείται το μηχάνημα;

Ένα τυπικό μηχάνημα αποτελείται από τα ακόλουθα στοιχεία:

• Λαβή όπλισης. Χρησιμοποιώντας το, μπορείτε να ενεργοποιήσετε το μηχάνημα αφού έχει ενεργοποιηθεί ή να το απενεργοποιήσετε για να απενεργοποιήσετε το κύκλωμα.
• Μηχανισμός μεταγωγής.
• Επαφές. Παρέχετε σύνδεση και διακοπή του κυκλώματος.
• Τερματικά. Συνδεθείτε σε ένα προστατευμένο δίκτυο.
• Ένας μηχανισμός που ενεργοποιείται από συνθήκες. Για παράδειγμα, μια διμεταλλική θερμική πλάκα.
• Πολλά μοντέλα μπορεί να έχουν μια βίδα ρύθμισης για τη ρύθμιση της ονομαστικής τιμής ρεύματος.
• Μηχανισμός πυρόσβεσης τόξου. Παρόντες σε κάθε πόλο της συσκευής. Είναι ένας μικρός θάλαμος στον οποίο τοποθετούνται επιχαλκωμένες πλάκες. Πάνω τους το τόξο σβήνει και αστοχεί.

Ανάλογα με τον κατασκευαστή, το μοντέλο και τον σκοπό, τα μηχανήματα μπορούν να εξοπλιστούν με πρόσθετους μηχανισμούς και συσκευές.

Σχεδιασμός μηχανισμού ταξιδιού

Τα μηχανήματα έχουν ένα στοιχείο που διακόπτει το ηλεκτρικό κύκλωμα σε κρίσιμες τιμές ρεύματος. Η αρχή λειτουργίας τους μπορεί να βασίζεται σε διαφορετικές τεχνολογίες:

• Ηλεκτρομαγνητικές συσκευές. Χαρακτηρίζονται από υψηλή ταχύτητα απόκρισης σε βραχυκύκλωμα. Όταν εφαρμόζονται ρεύματα απαράδεκτου μεγέθους, ενεργοποιείται το πηνίο με τον πυρήνα, το οποίο, με τη σειρά του, απενεργοποιεί το κύκλωμα.
• Θερμικός. Το κύριο στοιχείο ενός τέτοιου μηχανισμού είναι μια διμεταλλική πλάκα, η οποία αρχίζει να παραμορφώνεται υπό το φορτίο υψηλών ρευμάτων. Κάμπτοντας, έχει φυσική επίδραση στο στοιχείο που σπάει την αλυσίδα. Ένας ηλεκτρικός βραστήρας λειτουργεί περίπου με τον ίδιο τρόπο, ο οποίος μπορεί να σβήσει μόνος του όταν βράσει το νερό σε αυτόν.
• Υπάρχουν επίσης συστήματα διακοπής κυκλωμάτων ημιαγωγών. Αλλά χρησιμοποιούνται εξαιρετικά σπάνια σε οικιακά δίκτυα.

με τρέχουσες τιμές

Οι συσκευές διαφέρουν ως προς τη φύση της απόκρισής τους σε υπερβολικά υψηλή τιμή ρεύματος. Υπάρχουν 3 πιο δημοφιλείς τύποι μηχανών - B, C, D. Κάθε γράμμα υποδεικνύει τον συντελεστή ευαισθησίας της συσκευής. Για παράδειγμα, μια μηχανή τύπου D έχει τιμή από 10 έως 20 xln. Τι σημαίνει? Είναι πολύ απλό - για να κατανοήσετε το εύρος στο οποίο μπορεί να λειτουργήσει το μηχάνημα, πρέπει να πολλαπλασιάσετε τον αριθμό δίπλα στο γράμμα με την τιμή. Δηλαδή, μια συσκευή με την ένδειξη D30 θα σβήσει στα 30*10...30*20 ή από 300 A έως 600 A. Αλλά τέτοια μηχανήματα χρησιμοποιούνται κυρίως σε χώρους με καταναλωτές που έχουν υψηλά ρεύματα εκκίνησης, για παράδειγμα, ηλεκτροκινητήρες.

Το μηχάνημα τύπου Β έχει τιμή από 3 έως 5 xln. Επομένως, η σήμανση B16 σημαίνει λειτουργία σε ρεύματα από 48 έως 80Α.

Όμως ο πιο συνηθισμένος τύπος μηχανής είναι το S. Χρησιμοποιείται σχεδόν σε κάθε σπίτι. Τα χαρακτηριστικά του είναι από 5 έως 10 xln.

Θρύλος

Διαφορετικοί τύποι μηχανών επισημαίνονται με τον δικό τους τρόπο για γρήγορη αναγνώριση και επιλογή αυτού που απαιτείται για ένα συγκεκριμένο κύκλωμα ή το τμήμα του. Κατά κανόνα, όλοι οι κατασκευαστές τηρούν έναν μηχανισμό, ο οποίος τους επιτρέπει να ενοποιούν προϊόντα για πολλές βιομηχανίες και περιοχές. Ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά στα σημάδια και τους αριθμούς που εκτυπώνονται στο μηχάνημα:

• Μάρκα. Συνήθως το λογότυπο του κατασκευαστή τοποθετείται στο επάνω μέρος του μηχανήματος. Σχεδόν όλα είναι στυλιζαρισμένα με έναν συγκεκριμένο τρόπο και έχουν το δικό τους εταιρικό χρώμα, οπότε η επιλογή ενός προϊόντος από την αγαπημένη σας εταιρεία δεν θα είναι δύσκολη.
• Παράθυρο ένδειξης. Εμφανίζει την τρέχουσα κατάσταση των επαφών. Εάν παρουσιαστεί δυσλειτουργία στο μηχάνημα, τότε μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να προσδιοριστεί εάν υπάρχει τάση στο δίκτυο.
• Τύπος μηχανής. Όπως ήδη περιγράφηκε παραπάνω, σημαίνει ένα χαρακτηριστικό διακοπής λειτουργίας σε ρεύματα που υπερβαίνουν σημαντικά το ονομαστικό ρεύμα. Το C χρησιμοποιείται συχνότερα στην καθημερινή ζωή και το B χρησιμοποιείται λίγο λιγότερο συχνά. Οι διαφορές μεταξύ των τύπων ηλεκτρικών μηχανών B και C δεν είναι τόσο σημαντικές.
• Ονομαστικό ρεύμα. Εμφανίζει την τρέχουσα τιμή που μπορεί να αντέξει ένα μακροπρόθεσμο φορτίο.
• Μετρημένη ηλεκτρική τάση. Πολύ συχνά αυτός ο δείκτης έχει δύο έννοιες, γραμμένες χωρισμένες με κάθετο. Το πρώτο είναι για μονοφασικό δίκτυο, το δεύτερο για τριφασικό δίκτυο. Κατά κανόνα, στη Ρωσία χρησιμοποιείται τάση 220 V.
• Όριο ρεύματος απενεργοποίησης. Σημαίνει το μέγιστο επιτρεπόμενο ρεύμα βραχυκυκλώματος στο οποίο το μηχάνημα θα σβήσει χωρίς βλάβη.
• Τρέχουσα περιοριστική τάξη. Εκφράζεται σε ένα ψηφίο ή απουσιάζει εντελώς. Στην τελευταία περίπτωση, ο αριθμός κλάσης θεωρείται ότι είναι 1. Αυτό το χαρακτηριστικό σημαίνει το χρόνο για τον οποίο το ρεύμα βραχυκυκλώματος είναι περιορισμένο.
• Σχέδιο. Στο μηχάνημα μπορείτε να βρείτε ακόμη και ένα διάγραμμα για τη σύνδεση των επαφών με τις ονομασίες τους. Βρίσκεται σχεδόν πάντα στο πάνω δεξιό μέρος.

Έτσι, κοιτάζοντας το μπροστινό μέρος του μηχανήματος, μπορείτε να προσδιορίσετε αμέσως για ποιον τύπο ρεύματος προορίζεται και τι είναι ικανό.

Ποιο να διαλέξω;

Κατά την επιλογή μιας προστατευτικής συσκευής, ένα από τα κύρια χαρακτηριστικά είναι το ονομαστικό ρεύμα. Για να γίνει αυτό, πρέπει να προσδιορίσετε ποια τρέχουσα ισχύς απαιτείται από το σύνολο όλων των καταναλωτικών συσκευών στο σπίτι.

Και δεδομένου ότι η ηλεκτρική ενέργεια ρέει μέσω των καλωδίων, το ρεύμα που απαιτείται για τη θέρμανση εξαρτάται από τη διατομή του.

Σημαντικό ρόλο παίζει και η παρουσία πόλων. Η πιο συχνά χρησιμοποιούμενη πρακτική είναι:

• Ένας στύλος. Κυκλώματα με συσκευές φωτισμού και πρίζες στις οποίες θα συνδεθούν απλές συσκευές.
• Δύο πόλοι. Χρησιμοποιείται για την προστασία των καλωδίων που συνδέονται με ηλεκτρικές σόμπες, πλυντήρια ρούχων, συσκευές θέρμανσης και θερμοσίφωνες. Μπορεί επίσης να εγκατασταθεί ως προστασία μεταξύ της ασπίδας και του δωματίου.
• Τρεις πόλοι. Χρησιμοποιείται κυρίως σε τριφασικά κυκλώματα. Αυτό ισχύει για βιομηχανικές ή σχεδόν βιομηχανικές εγκαταστάσεις. Μικρά εργαστήρια, παραγωγή και άλλα παρόμοια.

Οι τακτικές εγκατάστασης πολυβόλων προχωρούν από μεγαλύτερο σε μικρότερο. Δηλαδή, πρώτα τοποθετείται, για παράδειγμα, διπλόπολο, μετά μονοπολικό. Ακολουθούν συσκευές με ισχύ που μειώνεται σε κάθε βήμα.

• Κατά την επιλογή, θα πρέπει να εστιάσετε όχι στις ηλεκτρικές συσκευές, αλλά στην καλωδίωση, καθώς αυτό θα προστατεύσουν οι διακόπτες κυκλώματος. Εάν είναι παλιό, συνιστάται η αντικατάστασή του, ώστε να μπορείτε να χρησιμοποιήσετε την πιο βέλτιστη έκδοση του μηχανήματος.
• Για χώρους όπως γκαράζ ή κατά τη διάρκεια εργασιών επισκευής, αξίζει να επιλέξετε μια μηχανή με υψηλότερο ονομαστικό ρεύμα, καθώς διάφορα μηχανήματα ή μηχανές συγκόλλησης έχουν αρκετά υψηλές τιμές ρεύματος.
• Είναι λογικό να συμπληρώσετε ολόκληρο το σετ προστατευτικών μηχανισμών από τον ίδιο κατασκευαστή. Αυτό θα βοηθήσει στην αποφυγή αναντιστοιχιών στις τρέχουσες αξιολογήσεις μεταξύ συσκευών.
• Είναι καλύτερο να αγοράζετε μηχανήματα σε εξειδικευμένα καταστήματα. Με αυτόν τον τρόπο μπορείτε να αποφύγετε να αγοράσετε ένα ψεύτικο χαμηλής ποιότητας, το οποίο μπορεί να οδηγήσει σε καταστροφικές συνέπειες.

συμπέρασμα

Ανεξάρτητα από το πόσο απλό μπορεί να φαίνεται η καλωδίωση ενός κυκλώματος γύρω από ένα δωμάτιο, θα πρέπει πάντα να θυμάστε την ασφάλεια. Η χρήση αυτόματων μηχανών βοηθάει πολύ στην αποφυγή υπερθέρμανσης και, κατά συνέπεια, πυρκαγιάς.

Τι είναι ο διακόπτης κυκλώματος;

Διακόπτης κυκλώματος(αυτόματο) είναι μια συσκευή μεταγωγής που έχει σχεδιαστεί για να προστατεύει το ηλεκτρικό δίκτυο από υπερβολικά ρεύματα, δηλ. από βραχυκυκλώματα και υπερφορτώσεις.

Ο ορισμός της «διακοπής» σημαίνει ότι αυτή η συσκευή μπορεί να ενεργοποιεί και να απενεργοποιεί ηλεκτρικά κυκλώματα, με άλλα λόγια, να τα διακόπτει.

Οι αυτόματοι διακόπτες κυκλώματος διαθέτουν ηλεκτρομαγνητική απελευθέρωση που προστατεύει το ηλεκτρικό κύκλωμα από βραχυκυκλώματα και συνδυασμένη απελευθέρωση - όταν εκτός από την ηλεκτρομαγνητική απελευθέρωση χρησιμοποιείται μια θερμική απελευθέρωση για την προστασία του κυκλώματος από υπερφόρτωση.

Σημείωση:Σύμφωνα με τις απαιτήσεις του PUE, τα οικιακά ηλεκτρικά δίκτυα πρέπει να προστατεύονται τόσο από βραχυκύκλωμα όσο και από υπερφόρτωση, επομένως, για την προστασία της οικιακής ηλεκτρικής καλωδίωσης, θα πρέπει να χρησιμοποιούνται διακόπτες κυκλώματος με συνδυασμένη απελευθέρωση.

Οι αυτόματοι διακόπτες χωρίζονται σε μονοπολικούς (χρησιμοποιούνται σε μονοφασικά δίκτυα), διπολικούς (που χρησιμοποιούνται σε μονοφασικά και διφασικά δίκτυα) και τριπολικούς (χρησιμοποιούνται σε τριφασικά δίκτυα), υπάρχουν επίσης τέσσερις διακόπτες κυκλώματος πόλου (μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε τριφασικά δίκτυα με σύστημα γείωσης TN-S).

1. Σχεδιασμός και αρχή λειτουργίας διακόπτη κυκλώματος.

Το παρακάτω σχήμα δείχνει συσκευή διακόπτη κυκλώματοςμε συνδυασμένη απελευθέρωση, δηλ. έχοντας και ηλεκτρομαγνητική και θερμική απελευθέρωση.

1,2 - αντίστοιχα κάτω και άνω ακροδέκτες βίδας για τη σύνδεση του σύρματος

3 - κινούμενη επαφή. 4-θάλαμος τόξου. 5 - εύκαμπτος αγωγός (χρησιμοποιείται για τη σύνδεση κινούμενων μερών του διακόπτη κυκλώματος). 6 - ηλεκτρομαγνητικό πηνίο απελευθέρωσης. 7 - πυρήνας της ηλεκτρομαγνητικής απελευθέρωσης. 8 — θερμική απελευθέρωση (διμεταλλική πλάκα). 9 — μηχανισμός απελευθέρωσης. 10 — λαβή ελέγχου. 11 — σφιγκτήρας (για τοποθέτηση του μηχανήματος σε ράγα DIN).

Τα μπλε βέλη στο σχήμα δείχνουν την κατεύθυνση της ροής ρεύματος μέσω του διακόπτη κυκλώματος.

Τα κύρια στοιχεία του διακόπτη κυκλώματος είναι οι ηλεκτρομαγνητικές και θερμικές εκλύσεις:

Ηλεκτρομαγνητική απελευθέρωσηπαρέχει προστασία του ηλεκτρικού κυκλώματος από ρεύματα βραχυκυκλώματος. Είναι ένα πηνίο (6) με έναν πυρήνα (7) που βρίσκεται στο κέντρο του, ο οποίος είναι τοποθετημένος σε ειδικό ελατήριο.Σε κανονική λειτουργία, το ρεύμα που διέρχεται από το πηνίο σύμφωνα με το νόμο της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής δημιουργεί ένα ηλεκτρομαγνητικό πεδίο που έλκει τον πυρήνα μέσα στο πηνίο, αλλά η ισχύς αυτού του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου δεν είναι αρκετή για να υπερνικήσει την αντίσταση του ελατηρίου στο οποίο είναι εγκατεστημένος ο πυρήνας.

Κατά τη διάρκεια ενός βραχυκυκλώματος, το ρεύμα στο ηλεκτρικό κύκλωμα αυξάνεται αμέσως σε μια τιμή αρκετές φορές υψηλότερη από το ονομαστικό ρεύμα του διακόπτη κυκλώματος· αυτό το ρεύμα βραχυκυκλώματος, που διέρχεται από το πηνίο της ηλεκτρομαγνητικής απελευθέρωσης, αυξάνει το ηλεκτρομαγνητικό πεδίο που ενεργεί στον πυρήνα σε τέτοια τιμή ώστε η δύναμη ανάσυρσής του να είναι αρκετή για να υπερνικήσει τα ελατήρια αντίστασης, κινούμενος μέσα στο πηνίο, ο πυρήνας ανοίγει την κινούμενη επαφή του διακόπτη κυκλώματος, απενεργοποιώντας το κύκλωμα:

Σε περίπτωση βραχυκυκλώματος (δηλαδή, με στιγμιαία αύξηση του ρεύματος πολλές φορές), η ηλεκτρομαγνητική απελευθέρωση αποσυνδέει το ηλεκτρικό κύκλωμα σε κλάσματα του δευτερολέπτου.

Θερμική απελευθέρωσηπαρέχει προστασία του ηλεκτρικού κυκλώματος από ρεύματα υπερφόρτωσης. Υπερφόρτωση μπορεί να συμβεί όταν ηλεκτρικός εξοπλισμός συνδέεται στο δίκτυο με συνολική ισχύ που υπερβαίνει το επιτρεπόμενο φορτίο αυτού του δικτύου, το οποίο με τη σειρά του μπορεί να οδηγήσει σε υπερθέρμανση των καλωδίων, καταστροφή της μόνωσης της ηλεκτρικής καλωδίωσης και αστοχία του.

Η θερμική απελευθέρωση είναι μια διμεταλλική πλάκα (8). Διμεταλλική πλάκα - αυτή η πλάκα είναι συγκολλημένη από δύο πλάκες διαφορετικών μετάλλων (μέταλλο "Α" και μέταλλο "Β" στο παρακάτω σχήμα) που έχουν διαφορετικούς συντελεστές διαστολής όταν θερμαίνονται.

Όταν ένα ρεύμα που υπερβαίνει το ονομαστικό ρεύμα του διακόπτη κυκλώματος διέρχεται από τη διμεταλλική πλάκα, η πλάκα αρχίζει να θερμαίνεται, ενώ το μέταλλο "Β" έχει υψηλότερο συντελεστή διαστολής όταν θερμαίνεται, δηλ. όταν θερμαίνεται, διαστέλλεται γρηγορότερα από το μέταλλο «Α», που οδηγεί σε καμπυλότητα της διμεταλλικής πλάκας· καθώς κάμπτεται, επηρεάζει τον μηχανισμό απελευθέρωσης (9), ο οποίος ανοίγει την κινούμενη επαφή (3).

Ο χρόνος απόκρισης της θερμικής απελευθέρωσης εξαρτάται από την ποσότητα του πλεονάζοντος ρεύματος στο ηλεκτρικό δίκτυο του ονομαστικού ρεύματος της μηχανής· όσο μεγαλύτερη είναι αυτή η περίσσεια, τόσο πιο γρήγορα θα λειτουργήσει η απελευθέρωση.

Κατά κανόνα, η θερμική απελευθέρωση λειτουργεί σε ρεύματα 1,13-1,45 φορές υψηλότερα από το ονομαστικό ρεύμα του διακόπτη, ενώ σε ρεύμα 1,45 φορές υψηλότερο από το ονομαστικό ρεύμα, η θερμική απελευθέρωση θα απενεργοποιήσει τον διακόπτη κυκλώματος σε 45 λεπτά - 1 ώρα.

Κάθε φορά που ο διακόπτης κυκλώματος απενεργοποιείται υπό φορτίο, σχηματίζεται ένα ηλεκτρικό τόξο στην κινούμενη επαφή (3), το οποίο έχει καταστροφική επίδραση στην ίδια την επαφή και όσο υψηλότερο είναι το ρεύμα μεταγωγής, τόσο ισχυρότερο είναι το ηλεκτρικό τόξο και τόσο μεγαλύτερο καταστροφικό αποτέλεσμα. αποτέλεσμα. Για να ελαχιστοποιηθεί η ζημιά από ένα ηλεκτρικό τόξο σε έναν διακόπτη κυκλώματος, κατευθύνεται στον θάλαμο πυρόσβεσης τόξου (4), ο οποίος αποτελείται από ξεχωριστές, παράλληλα εγκατεστημένες πλάκες· όταν το ηλεκτρικό τόξο πέσει μεταξύ αυτών των πλακών, συνθλίβεται και σβήνει.

3. Σήμανση και χαρακτηριστικά των αυτόματων διακοπτών.

VA47-29- τύπος και σειρά διακόπτη κυκλώματος

Ονομαστικό ρεύμα— το μέγιστο ρεύμα του ηλεκτρικού δικτύου στο οποίο ο διακόπτης κυκλώματος μπορεί να λειτουργεί για μεγάλο χρονικό διάστημα χωρίς διακοπή έκτακτης ανάγκης του κυκλώματος.

Μετρημένη ηλεκτρική τάση— τη μέγιστη τάση δικτύου για την οποία έχει σχεδιαστεί ο διακόπτης κυκλώματος.

PKS— τελική ικανότητα διακοπής του διακόπτη κυκλώματος. Αυτό το σχήμα δείχνει το μέγιστο ρεύμα βραχυκυκλώματος που μπορεί να απενεργοποιήσει έναν δεδομένο διακόπτη κυκλώματος ενώ διατηρεί τη λειτουργικότητά του.

Στην περίπτωσή μας, το PKS υποδεικνύεται στα 4500 A (Ampere), αυτό σημαίνει ότι με ρεύμα βραχυκυκλώματος (βραχυκύκλωμα) μικρότερο ή ίσο με 4500 A, ο διακόπτης κυκλώματος μπορεί να ανοίξει το ηλεκτρικό κύκλωμα και να παραμείνει σε καλή κατάσταση , εάν το ρεύμα βραχυκυκλώματος. υπερβαίνει αυτό το ποσοστό, υπάρχει πιθανότητα οι κινητές επαφές της μηχανής να λιώσουν και να τις συγκολλήσουν μεταξύ τους.

Χαρακτηριστικά ενεργοποίησης— καθορίζει το εύρος λειτουργίας της προστασίας του διακόπτη κυκλώματος καθώς και το χρόνο κατά τον οποίο συμβαίνει αυτή η λειτουργία.

Για παράδειγμα, στην περίπτωσή μας, παρουσιάζεται ένα μηχάνημα με χαρακτηριστικό «C», το εύρος απόκρισής του είναι από 5·I n έως 10·I n συμπεριλαμβανομένου. (I n - ονομαστικό ρεύμα της μηχανής), δηλ. από 5*32=160A έως 10*32+320, αυτό σημαίνει ότι το μηχάνημά μας θα παρέχει στιγμιαία αποσύνδεση του κυκλώματος ήδη σε ρεύματα 160 - 320 A.

4. Επιλογή διακόπτη κυκλώματος

Η επιλογή του μηχανήματος πραγματοποιείται σύμφωνα με τα ακόλουθα κριτήρια:

— Κατά αριθμό πόλων:μονοπολικά και διπολικά χρησιμοποιούνται για μονοφασικά δίκτυα, τριπολικά και τετραπολικά σε τριφασικά δίκτυα.

— Με ονομαστική τάση:Η ονομαστική τάση του διακόπτη κυκλώματος πρέπει να είναι μεγαλύτερη ή ίση με την ονομαστική τάση του κυκλώματος που προστατεύει:

Uονομ. ΑΒ⩾ Uονομ. δίκτυα

— Με ονομαστικό ρεύμα:Το απαιτούμενο ονομαστικό ρεύμα του διακόπτη κυκλώματος μπορεί να προσδιοριστεί με έναν από τους παρακάτω τέσσερις τρόπους:

1. Με τη βοήθεια του .
2. Με τη βοήθεια του .
3. Χρησιμοποιώντας τον παρακάτω πίνακα:

1. Υπολογίστε τον εαυτό σας χρησιμοποιώντας την ακόλουθη μέθοδο:

Το ονομαστικό ρεύμα του διακόπτη κυκλώματος πρέπει να είναι μεγαλύτερο ή ίσο με το ονομαστικό ρεύμα του κυκλώματος που προστατεύει, δηλ. το ρεύμα για το οποίο έχει σχεδιαστεί αυτό το ηλεκτρικό δίκτυο:

Εγώονομ. ΑΒ⩾ Εγώυπολογ. δίκτυα

Το υπολογιζόμενο ρεύμα του ηλεκτρικού δικτύου (το ονομαστικό δίκτυο) μπορεί να προσδιοριστεί χρησιμοποιώντας το δικό μας ή μπορείτε να το υπολογίσετε μόνοι σας χρησιμοποιώντας τον τύπο:

Εγώυπολογ. δίκτυα= Πδίκτυα/(Δίκτυο U *K)

όπου: P δίκτυο - ισχύς δικτύου, Watt; Δίκτυο U - τάση δικτύου (220V ή 380V); K - συντελεστής (Για μονοφασικό δίκτυο: K=1, για τριφασικό δίκτυο: K=1,73).

Η ισχύς δικτύου ορίζεται ως το άθροισμα των δυνάμεων όλων των ηλεκτρικών δεκτών στο σπίτι:

Πδίκτυα=(Π 1 + Π 2 …+ Πν)*Κ s

Οπου: P1, P2, Pn— ισχύς μεμονωμένων ηλεκτρικών δεκτών. K s— συντελεστής ζήτησης (K c = από 0,65 έως 0,8) εάν μόνο 1 δέκτης ισχύος ή μια ομάδα δεκτών ισχύος που είναι ταυτόχρονα συνδεδεμένοι στο δίκτυο είναι συνδεδεμένος στο δίκτυο K c = 1.

Ως ισχύς δικτύου, μπορείτε επίσης να πάρετε τη μέγιστη επιτρεπόμενη ισχύ για χρήση, για παράδειγμα, από τεχνικές συνθήκες, ένα έργο ή μια σύμβαση παροχής ρεύματος, εάν υπάρχει.

Αφού υπολογίσουμε το ρεύμα του δικτύου, παίρνουμε το πλησιέστερο μεγαλύτερο τυπική τιμή του ονομαστικού ρεύματος του μηχανήματος: 4A, 5A, 6A, 8A, 10A, 13A, 16A, 20A, 25A, 32A, 40A, 50A, 63A, κ.λπ.

ΣΗΜΕΙΩΣΗ: Εκτός από τη μέθοδο που περιγράφεται παραπάνω, είναι δυνατό να απλοποιηθεί ο υπολογισμός του διακόπτη κυκλώματος· για αυτό χρειάζεστε:

1. Προσδιορίστε την ισχύ του δικτύου σε kiloWatt (1 kiloWatt=1000 Watt) χρησιμοποιώντας τον παραπάνω τύπο:

P δίκτυο =(P 1 + P 2 ...+ P n)*K s, kW

2. Προσδιορίστε το ρεύμα δικτύου πολλαπλασιάζοντας την υπολογιζόμενη ισχύ δικτύου με τον συντελεστή μετατροπής ( Κ σελ) ίσο: 1,52 -για δίκτυο 380 Volt ή 4,55 — για δίκτυο 220 Volt:

Εγώδίκτυα= Πδίκτυα*Κ σελ, Αμπέρ

3. Αυτό είναι όλο. Τώρα, όπως και στην προηγούμενη περίπτωση, στρογγυλοποιούμε την προκύπτουσα τιμή του ρεύματος δικτύου στην πλησιέστερη υψηλότερη τυπική τιμή του ονομαστικού ρεύματος του μηχανήματος.

Και εν κατακλείδι επιλέξτε το χαρακτηριστικό απόκρισης(βλ. πίνακα χαρακτηριστικών παραπάνω). Για παράδειγμα, εάν χρειάζεται να εγκαταστήσουμε έναν διακόπτη προστασίας κυκλώματος για την προστασία της ηλεκτρικής καλωδίωσης ολόκληρου του σπιτιού, επιλέγουμε το χαρακτηριστικό «C», εάν ο ηλεκτρικός φωτισμός και η ομάδα πριζών χωρίζονται σε δύο διαφορετικούς διακόπτες, τότε για φωτισμό μπορούμε να εγκαταστήσουμε έναν διακόπτης κυκλώματος με χαρακτηριστικό "B" και για πρίζες - με χαρακτηριστικό "C", εάν χρειάζεστε διακόπτη κυκλώματος για την προστασία του ηλεκτροκινητήρα, επιλέξτε το χαρακτηριστικό "D".

Σημείωση:Η δεδομένη μέθοδος υπολογισμού είναι κατάλληλη για την επιλογή ενός (γενικού) διακόπτη κυκλώματος εισόδου ή για έναν διακόπτη κυκλώματος που εξυπηρετεί την ατομική προστασία οποιουδήποτε ηλεκτρικού δέκτη· σε περίπτωση επιλογής διακόπτη προστασίας κυκλώματος για την προστασία του ηλεκτρικού δικτύου από ρεύματα βραχυκυκλώματος και υπερφορτίσεις, είναι απαραίτητη για τη χρήση της μεθόδου που δίνεται στο άρθρο: ""

Ακολουθεί ένα παράδειγμα υπολογισμού:Υπάρχει ένα σπίτι στο οποίο υπάρχουν οι παρακάτω παντογράφοι:

• Πλυντήριο ρούχων ισχύος 800 watt (W) (ίσο με 0,8 kW)
• Φούρνος μικροκυμάτων - 1200W
• Ηλεκτρικός φούρνος - 1500 W
• Ψυγείο - 300 W
• Υπολογιστής - 400 W
• Ηλεκτρικός βραστήρας - 1200W
• Τηλεόραση - 250W
• Ηλεκτρικός φωτισμός - 360 W

Τάση δικτύου: 220 Volt

Ας πάρουμε τον συντελεστή ζήτησης 0,8

Τότε η ισχύς του δικτύου θα είναι ίση με:

P δίκτυο =(800+1200+1500+300+400+1200+250+360)*0,8=4808W

Μετατρέπουμε το δίκτυο P από Watts σε kiloWatts, για να γίνει αυτό διαιρούμε την τιμή ισχύος που προκύπτει με το 1000:

Δίκτυο P =4808/1000=4,81

Προσδιορίζουμε το ρεύμα δικτύου χρησιμοποιώντας ένα απλοποιημένο σχήμα χρησιμοποιώντας τον παράγοντα μετατροπής:

I δίκτυο = P δίκτυο * K p = 4,81 * 4,55 = 21,9 A

Στρογγυλοποιούμε την προκύπτουσα τιμή ρεύματος στην πλησιέστερη υψηλότερη τυπική τιμή του ονομαστικού ρεύματος του μηχανήματος. Επιλέγουμε διακόπτη κυκλώματος με ονομαστικό ρεύμα 25 Amps και χαρακτηριστικό "C".

Σας ήταν χρήσιμο αυτό το άρθρο; Ή ίσως εσύ υπάρχουν ακόμα ερωτήματα? Γράψτε στα σχόλια!

Δεν βρήκα ένα άρθρο στον ιστότοπο για το θέμα που σας ενδιαφέρεισχετίζεται με ηλεκτρικά; . Θα σας απαντήσουμε σίγουρα.

Ένας διακόπτης κυκλώματος (επίσης αποκαλούμενος μερικές φορές «διακόπτης κυκλώματος») έχει σχεδιαστεί για να αποσυνδέει ένα ηλεκτρικό κύκλωμα που είναι εξοπλισμένο με αυτόν σε περίπτωση βραχυκυκλώματος ή ρεύματος που υπερβαίνει μια ορισμένη τιμή.

Η λειτουργία ενός διακόπτη μπορεί να βασίζεται σε θερμικές ή ηλεκτρομαγνητικές αρχές. Αξίζει να σημειωθεί ότι οι περισσότεροι σύγχρονοι διακόπτες χρησιμοποιούν ταυτόχρονα και τις δύο αυτές αρχές. Το Σχήμα 1 εξηγεί πώς λειτουργεί αυτό.

Το ρεύμα που ρέει μεταξύ των σημείων σύνδεσης της μηχανής (Α-Β) διέρχεται από το πηνίο ηλεκτρομαγνήτη L και τη διμεταλλική πλάκα 2.

Όταν ξεπεραστεί η μέγιστη επιτρεπόμενη τιμή ρεύματος, η διμεταλλική πλάκα θερμαίνεται (θερμική αρχή), παραμορφώνεται, ενεργοποιώντας την απελευθέρωση S - μια συσκευή που ανοίγει το ηλεκτρικό κύκλωμα.

Ωστόσο, εδώ υπάρχει μια αρκετά υψηλή αδράνεια, η οποία καθορίζει τον μεγάλο χρόνο απόκρισης της θερμικής απελευθέρωσης.

Η ηλεκτρομαγνητική απελευθέρωση ενεργοποιείται όταν το ρεύμα διαμέσου του πηνίου L ξεπεραστεί σημαντικά, γεγονός που προκαλεί την κίνηση του πυρήνα 1, ο οποίος επίσης δρα στην επαφή S, προκαλώντας τη λειτουργία του διακόπτη, και αυτό συμβαίνει πολύ γρήγορα.

Έτσι, ο συνδυασμός των αναφερόμενων αρχών λειτουργίας ενός διακόπτη κυκλώματος καθιστά δυνατή την παρακολούθηση αρκετά μακροπρόθεσμη, αλλά όχι στιγμιαία, περίσσεια ρεύματος (θερμική) και απότομη σημαντική αύξηση του ρεύματος, για παράδειγμα, κατά τη διάρκεια ενός βραχυκυκλώματος (ηλεκτρομαγνητικό ).

ΕΠΙΛΟΓΗ ΔΙΑΚΟΠΤΗ ΚΥΚΛΩΜΑΤΟΣ

Πριν επιλέξετε έναν διακόπτη κυκλώματος, θα πρέπει να εξοικειωθείτε με τα κύρια τεχνικά χαρακτηριστικά του. Προτείνω να το κάνετε αυτό χρησιμοποιώντας ένα συγκεκριμένο παράδειγμα (Εικόνα 2).

Αν κοιτάξετε τον διακόπτη, μπορείτε να δείτε μια σειρά από σημάδια στο σώμα του.

1. Εμπορικό σήμα (κατασκευαστής), παρακάτω είναι ο κατάλογος ή ο σειριακός αριθμός. Ο κατασκευαστής μπορεί να μας ενδιαφέρει από την άποψη της φήμης και της ποιότητας.

   Ο σειριακός αριθμός υποδεικνύει έναν αριθμό τεχνικών χαρακτηριστικών του διακόπτη, όπως τον αριθμό των κύκλων λειτουργίας, την κατηγορία προστασίας, την αντίσταση στα φορτία κραδασμών κ.λπ., δηλαδή αρκετά συγκεκριμένες πληροφορίες αναφοράς. Ωστόσο, χαρακτηρίζει επίσης την ικανότητα θραύσης του διακόπτη, η οποία θα πρέπει να ληφθεί προσεκτικά υπόψη.



2. Ο αλφαριθμητικός δείκτης που βρίσκεται στο επάνω μέρος καθορίζει το ονομαστικό ρεύμα (In) - εδώ 10 Amperes και τον τύπο (κλάση) που καθορίζει το στιγμιαίο ρεύμα ενεργοποίησης (απενεργοποίησης) (Ic):
   • B (Ic=πάνω από 3*In έως 5*In) - χρησιμοποιείται για επαρκώς μεγάλες γραμμές ηλεκτρικής ενέργειας, η αντίσταση των οποίων μπορεί να περιορίσει σημαντικά το ρεύμα βραχυκυκλώματος,
   • C (Ic=πάνω από 5*In έως 10*In) - ο πιο κοινός τύπος, κατάλληλος για οικιακές γραμμές με χαμηλό επαγωγικό φορτίο,
   • D (Ic=πάνω από 10*In έως 20*In) - συνιστάται για προστασία κυκλωμάτων ισχύος ισχυρών ηλεκτροκινητήρων και άλλων συσκευών με υψηλά ρεύματα εισόδου (επαγωγικό φορτίο).
   Κάτω από αυτό υποδεικνύονται τα όρια των τάσεων λειτουργίας, ο τύπος τους - εναλλασσόμενο (~) ή σταθερό (-).


3. Αυτό είναι ένα διάγραμμα κυκλώματος του διακόπτη, είναι παρόμοιο με αυτό που έδωσα παραπάνω. Δείχνει ότι αυτός ο διακόπτης έχει ηλεκτρομαγνητικές (α) και θερμικές (γ) αυτόματες απελευθερώσεις.

Έτσι, η επιλογή ενός διακόπτη κυκλώματος θα πρέπει να γίνει λαμβάνοντας υπόψη το τρέχον φορτίο, το οποίο καθορίζεται από την ισχύ των καταναλωτών ηλεκτρικής ενέργειας (μπορείτε να δείτε σχετικά) και τις συνθήκες λειτουργίας του που περιγράφονται παραπάνω.

© 2012-2020 Με την επιφύλαξη παντός δικαιώματος.

Τα υλικά που παρουσιάζονται στον ιστότοπο είναι μόνο για ενημερωτικούς σκοπούς και δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως κατευθυντήριες γραμμές ή κανονιστικά έγγραφα.

Οι αυτόματοι διακόπτες είναι συσκευές που προορίζονται για προστατευτική απενεργοποίηση κυκλωμάτων συνεχούς και εναλλασσόμενου ρεύματος σε περιπτώσεις βραχυκυκλώματος, υπερφόρτωσης ρεύματος, πτώσης τάσης ή απώλειας. Σε αντίθεση με τις ασφάλειες, οι αυτόματοι διακόπτες έχουν πιο ακριβές ρεύμα διακοπής λειτουργίας, μπορούν να χρησιμοποιηθούν επανειλημμένα, καθώς και σε τριφασικό σχεδιασμό, όταν ενεργοποιείται μια ασφάλεια, μία από τις φάσεις (μία ή δύο) μπορεί να παραμείνει ενεργοποιημένη, η οποία είναι επίσης κατάσταση έκτακτης ανάγκης λειτουργίας (ειδικά όταν τροφοδοτούνται τριφασικοί ηλεκτροκινητήρες).

Οι διακόπτες κυκλώματος ταξινομούνται ανάλογα με τις λειτουργίες που εκτελούν, όπως:

• Μηχανές ελάχιστου και μέγιστου ρεύματος.
• Διακόπτες κυκλώματος ελάχιστης τάσης.
• Αντίστροφη ισχύς;

Θα εξετάσουμε την αρχή λειτουργίας ενός διακόπτη κυκλώματος χρησιμοποιώντας το παράδειγμα ενός διακόπτη κυκλώματος υπερέντασης. Το διάγραμμα του φαίνεται παρακάτω:

Όπου: 1 – ηλεκτρομαγνήτης, 2 – οπλισμός, 3, 7 – ελατήρια, 4 – άξονας κατά μήκος του οποίου κινείται ο οπλισμός, 5 – μάνδαλο, 6 – μοχλός, 8 – επαφή ισχύος.

Όταν το ονομαστικό ρεύμα ρέει, το σύστημα λειτουργεί κανονικά. Μόλις το ρεύμα υπερβεί την επιτρεπόμενη τιμή ρύθμισης, ο ηλεκτρομαγνήτης 1 που είναι συνδεδεμένος σε σειρά με το κύκλωμα θα υπερνικήσει τη δύναμη του ελατηρίου συγκράτησης 3 και θα ανασύρει τον οπλισμό 2, και περιστρέφοντας τον άξονα 4, το μάνδαλο 5 θα απελευθερώσει το μοχλό 6 Στη συνέχεια, το ελατήριο ενεργοποίησης 7 θα ανοίξει τις επαφές ισχύος 8. Ένα τέτοιο μηχάνημα ενεργοποιείται χειροκίνητα.

Επί του παρόντος, έχουν δημιουργηθεί αυτόματα μηχανήματα που έχουν χρόνο διακοπής λειτουργίας 0,02 - 0,007 s για ρεύματα διακοπής λειτουργίας 3000 - 5000 A.

Σχέδια διακοπτών κυκλώματος

Υπάρχουν αρκετά διαφορετικά σχέδια διακοπτών κυκλώματος για κυκλώματα AC και DC. Πρόσφατα, οι αυτόματοι διακόπτες κυκλώματος μικρού μεγέθους έχουν γίνει πολύ διαδεδομένοι, οι οποίοι προορίζονται για προστασία από βραχυκυκλώματα και υπερφορτώσεις ρεύματος οικιακών και βιομηχανικών δικτύων σε εγκαταστάσεις με ρεύματα έως 50 A και τάσεις έως 380 V.

Ο κύριος προστατευτικός εξοπλισμός σε τέτοιους διακόπτες είναι διμεταλλικά ή ηλεκτρομαγνητικά στοιχεία που λειτουργούν με συγκεκριμένη χρονική καθυστέρηση όταν θερμαίνονται. Τα αυτόματα μηχανήματα που περιέχουν ηλεκτρομαγνήτη έχουν αρκετά υψηλή ταχύτητα λειτουργίας και αυτός ο παράγοντας είναι πολύ σημαντικός σε περίπτωση βραχυκυκλώματος.

Παρακάτω είναι μια μηχανή φελλού με ρεύμα 6 A και τάση που δεν υπερβαίνει τα 250 V:

Όπου: 1 – ηλεκτρομαγνήτης, 2 – διμεταλλική πλάκα, 3, 4 – κουμπιά ενεργοποίησης και απενεργοποίησης, αντίστοιχα, 5 – απελευθέρωση.

Η διμεταλλική πλάκα, όπως και ο ηλεκτρομαγνήτης, συνδέεται σε σειρά με το κύκλωμα. Εάν περισσότερο από το ονομαστικό ρεύμα ρέει μέσω του διακόπτη, η πλάκα αρχίζει να θερμαίνεται. Όταν ρέει υπερβολικό ρεύμα για μεγάλο χρονικό διάστημα, η πλάκα 2 παραμορφώνεται λόγω θέρμανσης και επηρεάζει τον μηχανισμό απελευθέρωσης 5. Εάν συμβεί βραχυκύκλωμα στο κύκλωμα, ο ηλεκτρομαγνήτης 1 θα συστέλλει αμέσως τον πυρήνα και ως εκ τούτου θα επηρεάσει επίσης την απελευθέρωση, η οποία θα ανοίξτε το κύκλωμα. Επίσης, αυτός ο τύπος μηχανής απενεργοποιείται χειροκίνητα πατώντας το κουμπί 4 και ενεργοποιείται μόνο χειροκίνητα πατώντας το κουμπί 3. Ο μηχανισμός απελευθέρωσης είναι κατασκευασμένος με τη μορφή μοχλού θραύσης ή μάνταλου. Το διάγραμμα κυκλώματος του μηχανήματος φαίνεται παρακάτω:

Όπου: 1 – ηλεκτρομαγνήτης, 2 – διμεταλλική πλάκα.

Η αρχή λειτουργίας των τριφασικών αυτόματων διακοπτών πρακτικά δεν διαφέρει από τους μονοφασικούς. Οι τριφασικοί διακόπτες κυκλώματος είναι εξοπλισμένοι με ειδικούς αγωγούς τόξου ή πηνία, ανάλογα με την ισχύ των συσκευών.

Ακολουθεί ένα βίντεο που περιγράφει λεπτομερώς τη λειτουργία του διακόπτη κυκλώματος: