Kategorije automatskih prekidača. Označavanje automatskih prekidača. Vrste, karakteristike i namjena prekidača. Struje kratkih spojeva
Svi znaju da prekidači nisu ništa drugo do mehanička prekidački uređaj dizajniran za:
- uključivanje, provođenje i isključivanje struje pod uslovima normalno stanje lanci,
- kao i za uključivanje, držanje na određeno vreme i automatsko isključivanje struje u uslovima nenormalnog stanja kola - takozvane struje kratki spoj i velike struje uzrokovane preopterećenjem mreže.
Struje kratkog spoja razrađuju prekidači s praskom, budući da moderna okidača uspijevaju apsolutno precizno otkriti kratki spoj i isključiti opterećenje u djelićima sekunde, bez čak ni naznake oštećenja opreme i vodiča.
Karakteristika tipa "A"
Na niskom naponu uglavnom se koriste dvije vrste selektivnosti: amperometrijska selektivnost i hronometrijska selektivnost. Sastoji se od maksimalne struje koja daje različite tajminge za zaštite raspoređene duž mreže. Na početku svake sekcije obezbeđena je zaštita ampermetra: njen prag se postavlja na vrednost ispod minimalne vrednosti kratkog spoja izazvanog kvarom u nadgledanoj sekciji i veću od maksimalne vrednosti struje izazvane kvarom koji se nalazi u nizvodnom toku; Logička selektivnost. Ovaj sistem je dizajniran da prevaziđe nedostatke hronometrijske selektivnosti. Koristi se kada je potrebno kratko vrijeme za otklanjanje kvara. Razmjena logičkih informacija između uzastopnih zaštita omogućava eliminaciju intervala selektivnosti i, stoga, značajno smanjenje kašnjenja u radu prekidača koji se nalaze najbliže izvoru; Selektivnost kroz usmjerenu zaštitu. U zatvorenoj mreži u kojoj postoji kvar na oba kraja potrebno je koristiti zaštitu koja je osjetljiva na smjer toka struje kvara kako bi se mogla selektivno pronaći i otkloniti. uloga usmjerenog maksimuma strujna zaštita. Zaštitne radnje će se razlikovati ovisno o smjeru struje. Stoga, relej mora imati informacije o struji i naponu; Diferencijalna selektivnost - ove zaštite upoređuju struje na oba kraja kontroliranog dijela mreže. Svaka razlika u amplitudi i fazi između ovih struja ukazuje na prisustvo kvara: zaštita reaguje samo na kvarove unutar zatvorenog područja i neosetljiva je na bilo koji spoljni kvar; Kombinovana selektivnost. Mješovita selektivnost je kombinacija elementarnih funkcija selektivnosti koje pružaju prednosti pored jednostavne selektivnosti.
- Hronometrijska selektivnost.
- Ova kašnjenja su duža jer je relej bliži izvoru.
- Navedenu grešku razmatraju sve zaštite.
Ali sa strujama preopterećenja situacija je složenija. Takve struje se ne razlikuju mnogo od nominalnih, pa čak i tokom određenog vremenskog perioda mogu teći električni krug apsolutno nikakve posledice. Zbog toga nema potrebe za trenutnim isključivanjem takve struje, jer struja preopterećenja može biti kratkotrajna. Glavni problem je što svaka mreža ima svoje ograničenje preopterećenja, a čak ni jedno.
Važni podaci za prekidače
Drugi dio je posvećen prekidačima sa sljedećim područjima. Princip prekidača, dizajn prekidača, kvar prekidača, karakteristike prekidača, selektivnost osigurača. Normalna struja prekidanja, struja na koju je postavljen prekidač.
1,13 puta B - prekidač će biti instaliran za više od sat vremena 1,45 puta B - prekidač će biti instaliran za manje od sat vremena. Kapacitet prekidanja kratkog spoja je količina struje kratkog spoja koju prekidač još uvijek može prekinuti.
Za neke vrste struja moguće je dodijeliti maksimalnu vrijednost vremena dok se krug ne isključi. Može trajati od nekoliko sekundi do nekoliko desetina minuta, ali tu mogućnost treba isključiti. lažno pozitivan. Ako struja ne predstavlja nikakvu opasnost za mrežu, isključenje se ne bi trebalo dogoditi ni u sekundi ni u jednom danu.
Za razliku od osigurača, on je nedestruktivan zaštitni uređaj i može se ponovo koristiti nakon gašenja. Ispravnu funkciju prekidača osiguravaju dva zvučnika - termalni i elektromagnetni kratkospojni kontakti.
Princip prekidača dodatno je objašnjen uz pomoć ilustracije. Ako dođe do kratkog spoja dok je uređaj povezan, struja kratkog spoja odmah reagira na elektromagnetski kratki spoj. Mehanizam okidača kratki spoj kratki spoj je gotovo trenutan, njegov odziv je reda desetina milisekundi. Ako je uređaj neprihvatljivo preopterećen tokom dužeg vremenskog perioda, dolazi do elektromagnetskog kratkog spoja, ali termostat ne reaguje na trenutno preopterećenje.
Moderni prekidači imaju tri vrste okidača:
- Mehanički - ručno uključivanje i isključivanje,
- Elektromagnetno - isključivanje u slučaju kratkog spoja,
- Termička zaštita od preopterećenja.
Ova karakteristika znači:
Prolaskom bimetalnog toka ova traka se zagrijava i zbog različitog toplinskog širenja dolazi do deformacije, traka se savija, sidro se potiskuje i stoga se otpušta blokada, slobodni hod, tako da se preopterećeni uređaj automatski okreće isključeno.
Brzina reakcije termičkog oslobađanja ovisi o veličini strujnog preopterećenja i kreće se od nekoliko desetina sekundi, do nekoliko desetina minuta kod struja sa nižom nazivnom strujom. Za prekidači više od 100 A, koristi se elektrodinamičko okidanje kratkog spoja. Fiksni i pokretni kontakti su raspoređeni paralelno. Struja kratkog spoja teče kroz kontakte u suprotnom smjeru, a pokretni kontakt se isključuje silom koja uzrokuje struju kratkog spoja.
- Raspon u kojem djeluje zaštita od preopterećenja. Određeno je parametrima bimetalne ploče ugrađene u aparat, takva ploča je sposobna savijati i prekidati strujni krug tijekom velikog protoka kroz nju. električna struja. Za fino podešavanje, dovoljno je zategnuti ovu ploču vijkom za podešavanje.
- Opseg u kojem djeluje prekostrujna zaštita, zbog parametara solenoida ugrađenog u prekidač.
Karakteristike prekidača:
Karakteristika isključenja prekidača
Razlika između elektromagnetnih i elektrodinamičkih okidača. Prekidač se može ponovo uključiti pritiskom na dugme, i to samo ako je otklonjena greška koja je prouzrokovala neprihvatljivo veliku struju. Ovisno o uklopnim karakteristikama.
- nadzemni vod sa izduvavanjem.
- Elektromagnetni tlačni motor s oprugom.
MA karakteristika: odsustvo termičko oslobađanje jer to nije uvek potrebno. Na primjer, zaštita elektromotora se često provodi pomoću prekostrujnih releja. U ovom slučaju, mašina je potrebna samo kao sredstvo zaštite od kratkih spojeva.
Karakteristika A: termičko oslobađanje se isključuje pri strujama koje prelaze nazivnu vrijednost za 30%. Biće potrebno oko sat vremena da se isključi. Ako struja dvaput prijeđe nominalnu vrijednost, tada će se uključiti elektromagnetno oslobađanje čije je vrijeme odziva 0,05 sekundi. Ako iz nekog razloga solenoid ne radi kada se nazivna struja udvostruči, termičkom oslobađanju će biti potrebno oko 20-30 sekundi da isključi opterećenje. Kada se nominalna vrijednost prekorači za tri puta, elektromagnetno oslobađanje će djelovati bez ikakvog odlaganja i isključit će opterećenje za stotinke sekunde. Takvi prekidači se koriste u strujnim krugovima u kojima se ne očekuju prolazna preopterećenja tokom normalnih radnih uvjeta. Primjer je krug u kojem su spojeni uređaji koji sadrže poluvodičke elemente koji otkazuju čak i uz blagi višak struje.
Ove karakteristike predstavljaju ponašanje sigurnosnog elementa u zavisnosti od veličine prenapona. Konkretno, oni pokazuju koliko dugo je sigurnosni element onemogućen ako je određena količina jednosmerna struja. Prikazani su u obliku tabele ili su, radi veće jasnoće i čitljivosti, prikazani grafički pravougaone koordinate. Osi imaju logaritamske razmjere.
Struja se izražava kao višekratnik nazivne struje pričvršćivača ili direktno u amperima. U nekim slučajevima, za određene svrhe, preporučuje se da se karakteristika okidanja izrazi ne kao traka, već jednom linijom. U ovom slučaju, karakteristika "jedna osa" prolazi kroz 75% trenutnog opsega.
Značajka B: ona razlikovna karakteristika u tome što se elektromagnetno oslobađanje pokreće pri struji čija vrijednost tri ili više puta prelazi nominalnu vrijednost. Vrijeme potrebno za rad solenoida je 0,015 sekundi. Termičkom oslobađanju pod istim uvjetima trebat će oko 4 - 5 sekundi za rad. Rad mašine je zagarantovan pri opterećenju koje prelazi nominalnu vrednost za 5 puta (naizmenična struja) i 7,5 puta (jednosmerna struja). Prekidači sa karakteristika B Koriste se u rasvjetnim mrežama, i drugim mrežama gdje nema ili ima malo povećanja struje prilikom pokretanja.
Distribucija električne energije obično se sastoji od mnogih električnih uređaja I zaštitne funkcije za njihovu zaštitu. Ovo prirodni zahtev, koji se i dalje primjenjuje na širem planu, a koji se u slučaju kršenja bilo kojeg dijela razvoda isključuje samo ovaj dio, dok se ostali dijelovi ne prekidaju napajanjem.
Zahtjev logično dovodi do potrebe da se pri uključivanju blokirnih elemenata u seriju kao rezultat prekomjerne struje isključi samo najbliži zaštitni element i da ostali ne reagiraju na maksimalnu struju isključivanjem. Ovo ponašanje sigurnosnih elemenata nazivamo selektivnim.
Karakteristika C: najpopularnija karakteristika. Prekidači sa ovom karakteristikom mogu izdržati čak i veća preopterećenja u poređenju sa prekidačima karakteristika A i B. Minimalna strujna vrednost pri kojoj prekidač radi prelazi nominalnu vrednost za 5 puta. Pod jednakim uslovima, termičkom oslobađanju će biti potrebno 1,5 sekunde da radi. Rad mašine je zagarantovan sa preopterećenjem koje prelazi nominalnu vrijednost za 10 puta (naizmjenična struja), a za kolo istosmjerne struje ova vrijednost će biti 15 puta. Prekidači sa karakteristikom C ugrađuju se u mreže koje omogućavaju mješovito opterećenje i umjereno povećanje struje prilikom pokretanja. U kućne električne ploče ugrađuju se mašine ovog tipa.
Zbog mogućnosti povezivanja, napon prekidača ne može biti niži od nazivni napon sistemima. Prekidači za upotrebu u drugim vrstama električnih instalacija. Frekvencije su označene na odgovarajući način. Prekidač bez nazivne struje pogodan je za kola od 50 Hz.
Takvi prekidači moraju biti osigurani. Maksimalno dozvoljeno nazivna struja osigurač je spojen na raskidnu sklopku izračunatu prema prekidaču i dozvoljenom naponu kratkog spoja. Takvi prekidači su označeni grafičkim simbolom koji označava nazivnu struju kratkog spoja.
KarakterističnoD: karakteristična karakteristika je vrlo veliki kapacitet preopterećenja. Minimalna vrijednost struje za rad je deset puta veća od nominalne vrijednosti, termalno oslobađanje će raditi za 0,4 sekunde. Rad je zagarantovan pri opterećenju od 20 ocjena. Svrha prekidača sa karakteristikom D je povezivanje elektromotora sa velikim startnim strujama.
Dozvoljena je upotreba četveropolnih prekidača u jednofaznim krugovima. Ovo je posebno važno ako je prekidač namijenjen za upotrebu na otvorenom. Uslovi okruženje uvelike utiču na pouzdanost prekidača. U tom smislu se ističu prekidači glavnog i otpornog na mraz. Prekidači zaštićeni od smrzavanja dizajnirani su za vanjsku upotrebu, kao što su gradilišta ili zatvoreni prostori.
Vrijeme otvaranja za prekidače
Maksimalno vrijeme isključenja i minimalno vrijeme kvara RCD-a. Vremenska skala za držanje prekidača bez odlaganja je smanjena na približno 1 ms. Nepolarizovano diferencijalno vrijeme flip-flopa može biti manje od 1 ms. Trenutačni i kratkospojni prekidači u osnovi ispunjavaju iste zahtjeve za linije maksimalnog dozvoljenog vremena isključenja, odnosno gornjeg graničnog opsega na crtežu.
Karakteristika K: karakteristična karakteristika je veliko raspršivanje između maksimalnih vrijednosti radnih struja mašine za DC i naizmjenična struja. Minimalna struja potrebna za rad elektromagnetno oslobađanje- osam puta veća od nominalne vrijednosti. Rad je zagarantovan pri vrijednostima za DC i AC krugove - 18 i 12 puta veće od nominalne vrijednosti. Vreme odziva mašine je 0,2 sekunde. Da bi termalni okidač radio, dovoljno je prekoračiti nazivnu vrijednost za 1,05 puta. Primjena - povezivanje isključivo induktivnih opterećenja.
Definicija prekidača
Stoga, za trenutne i kratke spojeve vrijede isti uvjeti za selektivnu interakciju s prethodnim prekidačima. Definicija zasnovana na prenaponskom otporu Ograničeni prenaponski otpor električni sistemi sa prekidačima zahtijeva efikasnu zaštitu od prenapona. Glavni uzroci prenapona u instalacijama su atmosferske emisije, koje se takođe prenose sa napajanja u objekat i procesi prebacivanja tokom interni sistemi instalacija.
KarakterističnoZ: nije sasvim drugačije visoki nivo struja potrebna za garantovani rad. Minimalna vrijednost za rad mašine je dva stepena, garantovani rad na tri stepena za AC, i 4,5 stepena za DC. Za termičko oslobađanje sa karakteristikom Z, kao i za karakteristiku K, za rad je dovoljan višak nominalne vrijednosti od 1,05 puta. Upotreba mašina sa karakteristikom Z - povezivanje elektronskih uređaja.
Fluktuacije napona, atmosferski prenaponi ili sklopne snage mogu uzrokovati struje curenja kroz različite kapacitete u mreži, što zauzvrat može dovesti do rada uređaja za zaštitu od curenja u zemlju. Ova pojava se može desiti u prijemnicima sa velika površina površine ili sa velikim brojem uređaja za ometanje. Ovi prijemnici imaju veliku površinu grijaćih elemenata, fluorescentne lampe, kompjuteri, rendgenski sistemi itd. RCD-ovi ugrađeni u konektor ili glavni razvodni uređaj, posebno su skloni prenaponima i prekidačima, što može dovesti do nepotrebnih gašenja za cjelokupno napajanje i prijem.
Svaki prekidač treba vremena da radi. To može biti stotinke sekunde, ili možda nekoliko minuta. Sve ovisi o struji koja će teći kroz prekidač. Ako ste ispravno odabrali kabel i stroj, onda se ne možete bojati da se pri povećanoj struji izolacija na vašim žicama neće otopiti, na primjer, za 30 sekundi, što je potrebno da bi prekidač radio od određenog preopterećenja.
Uređaji klase A
Kako biste izbjegli nepotrebne prekide rada prekidača, u gore navedenim slučajevima koristite uređaje za zaštitu od prenapona sa povećanom otpornošću na udare označene sljedećim simbolima. Prekidači sa ugrađenom prekostrujnom zaštitom imaju mogućnost okidanja uporedivu sa prekostrujnim prekidačima. Sigurnost je potrebna ako uvjeti kratkog spoja na mjestu instalacije premašuju snagu otpornosti na kratki spoj.
Označavanje prema dozvoljenom rasponu temperature okoline. Dozvoljeni raspon temperature okoline u kojem prekidači mogu raditi određen je njihovom složenošću i osjetljivošću diferencijalnog kratkospojnika, kao i složenošću elektronska kola. Prekidači od materijala otpornih na mraz dizajnirani su za vanjsku upotrebu, posebno u instalacijama koje se koriste u teškim uvjetima okoline, kao što su gradilišta ili skučeni prostori.
Postoje tako zanimljive vremensko-strujne karakteristike prekidača - ovo su tako lijepi grafovi krivulja za ovisnost vremena rada o veličini struje. Označeni su na mašinama slovima B, C i D.
Ova slova su ispred vrijednosti nominalne vrijednosti mašine. Ispod su uobičajeni grafikoni pomoću kojih možete odrediti koliko dugo će opterećenje biti bez napona povećanom strujom ili njenim skokom. Jesi li išla u školu? Znate li raditi sa grafikonima? Onda ćeš to odmah shvatiti. By vertikalna osa vrijedan vremena u sekundama. Na horizontalnoj skali je omjer struje koja teče kroz žice i nazivne struje I / In mašine.
Koja je razlika između vremensko-strujnih karakteristika prekidača "B", "C" i "D"? Sve je jednostavno! Razlikuju se u vrijednosti odnosa struje koja teče i nazivne struje I/In.
Ako i dalje imate pitanja, idemo dalje da zajedno razumijemo. Sve ću dovesti do toga konkretnim primjerima, jer će biti razumljivije nego da objasnim "na prste".
Recimo da imamo prekidač snage 10A sa karakteristikom B. Odabrali smo 10A, jer će se lakše računati, a često se koriste u svakodnevnom životu.
Na primjer, došlo je do hitnog slučaja. Žena me je zamolila da okačim tepih, a kada si bušio, ušao si u žicu koja je dolazila iz razvodne kutije. Boom! Okolo je tiho i mračno. Ovdje ste jednostavno kratko spojili žice žice bušilicom i došlo je do kratkog spoja. Tako je bilo? Priznajem da sam to imao u mladosti.
U ovoj situaciji, prekidači sa karakteristikom B rade gotovo trenutno kada struja u mreži premaši nominalnu vrijednost mašine za 3-5 puta. U našem slučaju, ova struja leži u rasponu od 30-50 ampera. Naravno, tokom kratkog spoja, struja se povećava stotine puta, ali povećanje od 3-5 puta je dovoljno za automat sa karakteristikom B. Ovdje dolazi do izražaja elektromagnetno oslobađanje.
Gledamo donje grafikone i vidimo da će pri struji od 50A mašina raditi za 0,01 sekundu. Dolazi odavde. Struja kratkog spoja se dijeli sa nazivnom strujom mašine, tj. 50A/10A=5. Sada nalazimo broj 5 na horizontalnoj skali i povlačimo uslovnu liniju (na slici je istaknuta crvenom bojom) okomito prema gore dok se ne siječe sa krivom. Stavljamo tačku i od nje povlačimo uslovnu horizontalnu liniju do vremenske ose. Imamo otprilike 0,01 sekundu. Slično, kada je mreža preopterećena strujom od 15A, naš omjer je 1,5 i vrijeme kašnjenja za rad je 30 sekundi. Ovdje će se mašina isključiti zbog rada termalnog okidača. Ako je presjek žice ispravno izračunat, tada se njegova izolacija s takvom strujom neće imati vremena otopiti za to vrijeme. Zaštićeni ste.
Iznad smo razmatrali donju krivulju, ali na slici ih ima 3. čemu sve ovo? Hajde da to shvatimo. Ove krive su dizajnirane za različita stanja prekidača: "hladno" (gornja kriva) i "vruće" (donja kriva), a sam grafikon je napravljen za temperaturu okoline od +30C. Isprekidana linija izračunava vrijeme gašenja za automatsku mašinu s ocjenom ne većom od 32A.
Za hladno stanje prekidača sa karakteristikom B za gore opisani primjer, vrijeme kašnjenja u radu bit će pri struji od 50A - 0,04 sec. i pri struji od 15A - 4000 sec. (otprilike 67 min.). Ovo je prikazano plavom bojom na gornjoj slici.
Takođe imajte na umu da su mašine unutra različitim mjestima- u stanu, na ulazu, na ulici itd. Na primjer, zimi je temperatura kod kuće +25, na ulazu +16, na ulici -25. Shodno tome, temperatura elemenata za otpuštanje je različita i potrebna drugačije vrijeme da se zagreje i pokrene mašina.
Ovdje postoji i faktor korekcije. Što je niža temperatura okoline, to aktuelniji mašina će proći kroz sebe i obrnuto. Sa istim opterećenjem u toplim i hladnim prostorijama, ista mašina će raditi kada različita značenja struja. Ove fluktuacije nisu značajne i ovaj problem postaje relevantan kada je prekidač jako opterećen i radi na granici svoje snage. Vrijedi porasta temperatura okoline kako može isključiti opterećenje. Često se ovo pitanje postavlja ljeti u vrućim prostorijama.
Sada ću reći nekoliko riječi o vremensko-strujnim karakteristikama prekidača C i D. Njihova suština leži u činjenici da su svi grafikoni karakteristika pomaknuti udesno, tj. time se povećava vrijeme njihovog rada. Automat sa karakteristikom C tokom kratkog spoja će raditi kada struja u mreži premaši nazivnu struju samog automata za 5-10 puta. Automat sa karakteristikom D tokom kratkog spoja će raditi kada struja u mreži premaši nazivnu struju samog automata za 10-20 puta.
Iz grafikona dobijamo (vidi dolje). Za automatska mašina pri 10A karakteristike C, vrijeme rada će već biti: pri struji od 50A, otprilike 0,02 sec. i pri struji od 15A približno 40 sec. Ovo je za vruće stanje mašine (crvena boja). Za hladno stanje ( Plava boja) dobijamo: pri struji od 50A, otprilike 27 sec. i pri struji od 15A približno 5000 sec. (83 min.).
Za automatsku mašinu od 10A karakteristike D (pogledajte grafikone ispod), vreme odziva će već biti: pri struji od 50A, oko 1,5 sekunde. i pri struji od 15A približno 40 sec. Ovo je za vruće stanje mašine (crvena boja). Za hladno stanje (plava boja) dobijamo: pri struji od 50A, oko 30 sekundi. i pri struji od 15A približno 6000 sec. (100 min.).
Ovdje možete vidjeti razliku u vrijednostima vremena kada su automati preopterećeni. To također treba znati i uzeti u obzir pri njihovom odabiru.
U pravilu se za stanove koriste automatske sklopke sa karakteristikom B, au proizvodnji - C i D. Iako se u podnim panelima vrlo često mogu naći automatske sklopke sa parametrom C. Automatske sklopke sa parametrom B rijetko se nalaze u prodaji.
Također imajte na umu da svaka mašina može proći kroz sebe struju veću od nazivne struje za 1,13 puta. To se može vidjeti iz grafikona. Na horizontalnoj osi vidite vrijednost 1,13, a ako povučete uslovnu liniju okomito prema gore, ona nikada neće preći krivulju vremena. Stoga, mašina na ovoj struji neće raditi. Stoga odaberite kabel većeg poprečnog presjeka, tj. sa marginom. Bolje budi siguran.
Pogledajte za koje prekidače odgovara struja koja nije isključena. Ovo se također uzima u obzir pri odabiru prekidača po nominalnoj vrijednosti i kablu.
Na primjer, za opterećenje koje troši struju od 25 A, odabrali ste kabel s poprečnim presjekom od 2,5 mm2. Zatim je supruga trebala skuhati večeru, usput popiti čaj, odmrznuti meso u mikrotalasnoj i doneti fen (koji niste uzeli u obzir u svojim proračunima) u kuhinju da osuši kosu. Dakle, umjesto 25A, možete dobiti 28A u mreži, a mašina ovdje neće raditi, jer će raditi na struji od 25A * 1,13 = 28,25A. Tablica pokazuje da je za takvu struju već potrebna žica s poprečnim presjekom od najmanje 3 mm2. Ali imamo žicu s poprečnim presjekom od 2,5 mm2 i stoga će se zagrijati i otopiti izolaciju.
Štoviše, imajte na umu da su mnogi proizvođači lukavi u proizvodnji kabela. Prave ga po TU ( specifikacije), pri čemu se smanjuje poprečni presjek kabela. Pri odabiru kablova i prekidača smatram da je bolje uzeti sve sa razumnom marginom od očekivanog opterećenja.
Ne zaboravite da se nasmejete:
Zašto ne odem na posao? pomisli električar.
I nije otišao...
(1 ocjene, u prosjeku: 5,00 od 5) 
Učitavanje...
