Elektromagnetischer Auslöser. Unabhängiger Auslöser Der thermische Auslöser im Leistungsschalter dient dazu

Der Hauptzweck von Leistungsschaltern besteht darin, sie als Schutzeinrichtungen gegen Kurzschlussströme und Überlastströme einzusetzen. Überwiegend nachgefragt werden modulare Leistungsschalter der Baureihe BA. In diesem Artikel werden wir uns das Gerät ansehen Leistungsschalter BA47-29-Serie von iek.

Der Aufbau von Leistungsschaltern und die Funktionsprinzipien sind ähnlich; die Unterschiede liegen, und das ist wichtig, im Material der Komponenten und der Qualität der Montage. Seriöse Hersteller verwenden ausschließlich hochwertige Elektromaterialien (Kupfer, Bronze, Silber), es gibt aber auch Produkte, deren Komponenten aus Materialien mit „leichten“ Eigenschaften bestehen.

Der einfachste Weg, ein Original von einer Fälschung zu unterscheiden, ist der Preis und das Gewicht: Das Original kann nicht billig und leicht sein, wenn Kupferkomponenten vorhanden sind. Das Gewicht von Markenmaschinen richtet sich nach dem Modell und darf nicht leichter als 100 – 150 g sein.

Konstruktiv besteht der modulare Leistungsschalter aus einem rechteckigen Gehäuse, das aus zwei miteinander verbundenen Hälften besteht. Auf der Vorderseite der Maschine sind ihre technischen Eigenschaften angegeben und es gibt einen Griff zur manuellen Steuerung.

Wie funktioniert ein Leistungsschalter – die Hauptarbeitsteile der Maschine?

Wenn Sie das Gehäuse demontieren (dafür müssen Sie die Verbindungsnietenhälften aufbohren), können Sie den Leistungsschalter sehen und erhalten Zugriff auf alle seine Komponenten. Betrachten wir die wichtigsten davon, die die normale Funktion des Geräts gewährleisten.

1. Oberer Anschluss für den Anschluss;

2.Fester Stromkontakt;

3. Beweglicher Stromkontakt;

4. Lichtbogenkammer;

10. Unterer Anschluss für den Anschluss;

11. Loch für den Austritt von Gasen (die beim Brennen des Lichtbogens entstehen).

Elektromagnetischer Auslöser

Der funktionelle Zweck des elektromagnetischen Auslösers besteht darin, einen praktisch automatischen Schalter bereitzustellen, wenn im geschützten Stromkreis ein Notfall auftritt. Kurzschluss. In dieser Situation entstehen in Stromkreisen Ströme, deren Größe tausende Male größer ist als der Nennwert dieses Parameters.

Die Art der Kennlinie ist im Nennstromparameter am Maschinenkörper angegeben, z. B. C16. Bei den gegebenen Eigenschaften liegt die Reaktionszeit im Bereich von Hundertstel- bis Tausendstelsekunden.

Elektrisch ist die Magnetspule in Reihe mit einer Kette aus Leistungskontakten und einem thermischen Auslöser verbunden.

Maximaler Betriebsstrom

Maximaler Betriebsstrom. Die Auswahl der Maschinen auf der Grundlage des maximalen Betriebsstroms besteht darin, dass der Nennstrom der Maschine (Nennstrom des Auslösers) größer oder gleich dem maximalen Betriebsstrom (berechnet) ist, der über einen langen Zeitraum durch den geschützten Abschnitt fließen kann der Schaltung unter Berücksichtigung möglicher Überlastungen:

Um den maximalen Betriebsstrom für einen Abschnitt des Netzwerks (z. B. für eine Wohnung) herauszufinden, müssen Sie die Gesamtleistung ermitteln. Dazu summieren wir die Leistung aller Geräte, die über diese Maschine angeschlossen werden (Kühlschrank, Fernseher, Herd usw.). Die Strommenge aus der empfangenen Leistung kann auf zwei Arten ermittelt werden: durch Vergleich oder durch Formel .

Bei einem 220-V-Netz mit einer Belastung von 1 kW beträgt der Strom 5 A. In einem Netz mit einer Spannung von 380 V beträgt der Stromwert für 1 kW Leistung 3 A. Mit dieser Vergleichsmöglichkeit können Sie den Strom ermitteln durch eine bekannte Macht. Beispielsweise betrug die Gesamtleistung in der Wohnung 4,6 kW und der Strom etwa 23 A. Um den Strom genauer zu bestimmen, können Sie die bekannte Formel verwenden:

Für elektrische Haushaltsgeräte.

Bruchkapazität

Bruchkapazität. Bei der Auswahl eines Leistungsschalters auf der Grundlage des Nennabschaltstroms kommt es darauf an, sicherzustellen, dass der Strom, den die Maschine abschalten kann, größer ist als der Kurzschlussstrom an der Stelle, an der das Gerät installiert ist: Der Nennabschaltstrom ist am höchsten Kurzschlussspannung. die Maschine bei Nennspannung ausschalten kann.

Bei der Auswahl automatischer Maschinen für den industriellen Einsatz werden diese zusätzlich geprüft auf:

Elektrodynamischer Widerstand:

Wärmewiderstand:

Leistungsschalter werden mit der folgenden Nennstromskala hergestellt: 4, 6, 10, 16, 25, 32, 40, 63, 100 und 160 A.

Im Wohnbereich (Häuser, Wohnungen) werden in der Regel zweipolige Schutzschalter mit einer Leistung von 16 oder 25 A und einem Abschaltstrom von 3 kA installiert.

Was sind die Zeit- und Stromeigenschaften von Leistungsschaltern?

Während des normalen Betriebs des Stromnetzes und aller Geräte fließt elektrischer Strom durch den Leistungsschalter. Wenn jedoch die Stromstärke aus irgendeinem Grund die Nennwerte überschreitet, wird der Stromkreis aufgrund der Betätigung der Leistungsschalterauslöser geöffnet.

Die Auslösekennlinie eines Leistungsschalters ist eine sehr wichtige Kenngröße, die beschreibt, wie stark die Auslösezeit des Leistungsschalters vom Verhältnis des durch den Leistungsschalter fließenden Stroms zum Nennstrom des Leistungsschalters abhängt.

Dieses Merkmal ist insofern komplex, als seine Darstellung die Verwendung von Diagrammen erfordert. Maschinen mit gleicher Nennleistung werden abhängig von der Art der Maschinenkurve (wie die Stromkennlinie manchmal auch genannt wird) bei unterschiedlichen Stromstärken unterschiedlich abgeschaltet, sodass Maschinen mit verwendet werden können unterschiedliche Eigenschaften für unterschiedliche Belastungsarten.

Dadurch wird einerseits die Schutzstromfunktion erfüllt und andererseits ein Mindestmaß an Fehlalarm- das ist die Bedeutung dieser Eigenschaft.

In der Energiewirtschaft gibt es Situationen, in denen ein kurzfristiger Stromanstieg nicht mit dem Auftreten eines Notbetriebs verbunden ist und der Schutz nicht auf solche Änderungen reagieren sollte. Gleiches gilt für Automaten.

Wenn Sie einen Motor einschalten, beispielsweise eine Landpumpe oder einen Staubsauger, entsteht in der Leitung ein ziemlich großer Stromstoß, der um ein Vielfaches höher ist als normal.

Gemäß der Bedienlogik sollte sich die Maschine natürlich ausschalten. Beispielsweise verbraucht der Motor im Startmodus 12 A und im Betriebsmodus 5 A. Die Maschine ist auf 10 A eingestellt und wird bei 12 A ausgeschaltet. Was ist in diesem Fall zu tun? Wenn Sie ihn beispielsweise auf 16 A einstellen, ist nicht klar, ob er sich ausschaltet oder nicht, wenn der Motor klemmt oder das Kabel kurzschließt.

Dieses Problem ließe sich lösen, wenn man ihn auf einen geringeren Strom einstellte, dann würde er aber bei jeder Bewegung ausgelöst. Aus diesem Grund wurde ein solches Konzept für eine Maschine als „Zeit-Strom-Kennlinie“ erfunden.

Was sind die aktuellen Eigenschaften von Leistungsschaltern und wie unterscheiden sie sich voneinander?

Die Hauptauslöseorgane eines Leistungsschalters sind bekanntlich thermische und elektromagnetische Auslöser.

Der Thermoauslöser ist eine Bimetallplatte, die sich bei Erwärmung durch einen fließenden Strom verbiegt. Dadurch wird der Auslösemechanismus aktiviert und bei längerer Überlastung zeitverzögert ausgelöst. Die Erwärmung des Bimetallstreifens und die Auslösezeit des Auslösers hängen direkt vom Überlastgrad ab.

Der elektromagnetische Auslöser ist ein Magnet mit einem Kern. Das Magnetfeld des Magneten zieht bei einem bestimmten Strom den Kern an, wodurch der Auslösemechanismus aktiviert wird. Bei einem Kurzschluss erfolgt ein sofortiger Betrieb, wodurch der betroffene Abschnitt des Netzwerks nicht beschädigt wird Warten Sie, bis sich der Thermoauslöser (Bimetallplatte) im Leistungsschalter erwärmt hat.

Die Abhängigkeit der Ansprechzeit des Leistungsschalters von der Stärke des durch den Leistungsschalter fließenden Stroms wird durch die Stromkennlinie des Leistungsschalters genau bestimmt.

Wahrscheinlich ist jedem das Bild der lateinischen Buchstaben B, C, D auf den Gehäusen modularer Maschinen aufgefallen. Sie charakterisieren also das Vielfache der Einstellung des elektromagnetischen Auslösers auf den Nennwert der Maschine und geben deren Zeit- und Stromeigenschaften an.

Diese Buchstaben geben den momentanen Betriebsstrom des elektromagnetischen Auslösers der Maschine an. Einfach ausgedrückt zeigt die Ansprechcharakteristik eines Leistungsschalters die Empfindlichkeit des Leistungsschalters an – den niedrigsten Strom, bei dem der Leistungsschalter sofort abschaltet.

Spielautomaten weisen mehrere Merkmale auf, von denen die häufigsten sind:

B – von 3 bis 5 ×In;

C – von 5 bis 10 ×In;

D – von 10 bis 20 × Zoll.

Was bedeuten die Zahlen oben?

Lassen Sie mich Ihnen ein kleines Beispiel geben. Nehmen wir an, es gibt zwei Maschinen gleicher Leistung (gleicher Nennstrom), aber die Ansprecheigenschaften (lateinische Buchstaben auf der Maschine) sind unterschiedlich: Maschinen B16 und C16.

Der Arbeitsbereich des elektromagnetischen Auslösers für B16 beträgt 16*(3...5)=48...80A. Für C16 beträgt der momentane Ansprechstrombereich 16*(5...10)=80...160A.

Bei einem Strom von 100 A schaltet der Leistungsschalter B16 fast augenblicklich ab, während der Leistungsschalter C16 nicht sofort abschaltet, sondern nach einigen Sekunden aus dem thermischen Schutz (nachdem sich seine Bimetallplatte erwärmt hat).

In Wohngebäuden und Wohnungen, in denen die Lasten rein aktiv sind (ohne große Anlaufströme) und leistungsstarke Motoren selten eingeschaltet werden, sind Maschinen mit der Charakteristik B am empfindlichsten und am besten zu verwenden. Heute ist die Charakteristik C sehr verbreitet, was Auch für Wohn- und Verwaltungsgebäude einsetzbar.

Die Charakteristik D eignet sich lediglich zum Antrieb von Elektromotoren, Großmotoren und anderen Geräten, bei denen beim Einschalten große Anlaufströme auftreten können. Aufgrund der verringerten Empfindlichkeit während eines Kurzschlusses können außerdem Maschinen mit der Charakteristik D für den Einsatz als Eingangsgeräte empfohlen werden, um die Selektivitätschancen bei ABs niedrigerer Gruppe während eines Kurzschlusses zu erhöhen.

Was schützt ein Leistungsschalter?

Bevor Sie sich für eine Maschine entscheiden, sollten Sie verstehen, wie sie funktioniert und was sie schützt. Viele Menschen glauben, dass die Maschine Haushaltsgeräte schützt. Dies ist jedoch absolut nicht wahr. Die Maschine kümmert sich nicht um die Geräte, die Sie an das Netzwerk anschließen – sie schützt die elektrischen Leitungen vor Überlastung.

Wenn das Kabel überlastet ist oder ein Kurzschluss auftritt, steigt nämlich der Strom, was zu einer Überhitzung des Kabels und sogar zu einem Brand der Verkabelung führt.

Bei einem Kurzschluss steigt der Strom besonders stark an. Die Stromstärke kann bis zu mehreren tausend Ampere betragen. Natürlich kann kein Kabel einer solchen Belastung lange standhalten. Darüber hinaus hat das Kabel einen Querschnitt von 2,5 Quadratmetern. mm, das häufig für die Verlegung elektrischer Leitungen in Privathaushalten und Wohnungen verwendet wird. Es leuchtet einfach wie eine Wunderkerze. Ein offenes Feuer in Innenräumen kann einen Brand verursachen.

Daher spielt die richtige Berechnung des Leistungsschalters eine sehr wichtige Rolle. Eine ähnliche Situation tritt bei Überlastungen auf – der Leistungsschalter schützt die elektrischen Leitungen.

Wenn die Belastung den zulässigen Wert überschreitet, steigt der Strom stark an, was zur Erwärmung des Drahtes und zum Schmelzen der Isolierung führt. Dies kann wiederum zu einem Kurzschluss führen. Und die Folgen einer solchen Situation sind vorhersehbar – offenes Feuer und Feuer!

Welche Ströme werden zur Berechnung von Maschinen verwendet?

Die Funktion eines Leistungsschalters besteht darin, die ihm nachgeschalteten elektrischen Leitungen zu schützen. Der Hauptparameter, anhand dessen Maschinen berechnet werden, ist der Nennstrom. Aber der Nennstrom von was, der Last oder dem Kabel?

Basierend auf den Anforderungen von PUE 3.1.4 werden die Einstellströme von Leistungsschaltern, die zum Schutz einzelner Abschnitte des Netzwerks dienen, möglichst kleiner als die berechneten Ströme dieser Abschnitte oder entsprechend dem Nennstrom des Empfängers gewählt.

Die Berechnung der Maschine nach Leistung (basierend auf dem Nennstrom des elektrischen Empfängers) erfolgt, wenn die Leitungen über die gesamte Länge in allen Abschnitten der elektrischen Verkabelung für eine solche Belastung ausgelegt sind. Das heißt, der zulässige Strom der elektrischen Verkabelung ist größer als die Nennleistung der Maschine.

Zum Beispiel in einem Bereich, in dem ein Kabel mit einem Querschnitt von 1 Quadratmeter verwendet wird. mm, der Belastungswert beträgt 10 kW. Wir wählen die Maschine nach dem Nennlaststrom aus – stellen Sie die Maschine auf 40 A ein. Was passiert in diesem Fall? Der Draht beginnt sich zu erwärmen und zu schmelzen, da er für einen Nennstrom von 10-12 Ampere ausgelegt ist und ein Strom von 40 Ampere durch ihn fließt. Die Maschine schaltet sich nur aus, wenn ein Kurzschluss auftritt. Infolgedessen kann die Verkabelung versagen und sogar einen Brand verursachen.

Ausschlaggebend für die Wahl des Nennstroms der Maschine ist daher der Querschnitt der stromführenden Leitung. Die Lastgröße wird erst nach Auswahl des Drahtquerschnitts berücksichtigt. Der auf der Maschine angegebene Nennstrom muss kleiner sein als der maximal zulässige Strom für einen Draht mit einem bestimmten Querschnitt.

Daher erfolgt die Auswahl der Maschine auf der Grundlage des Mindestquerschnitts des bei der Verkabelung verwendeten Kabels.

Beispielsweise der zulässige Strom für einen Kupferdraht mit einem Querschnitt von 1,5 kW. mm, beträgt 19 Ampere. Das bedeutet, dass wir für diesen Draht den Wert des Nennstroms der Maschine wählen, der der kleineren Seite am nächsten kommt, nämlich 16 Ampere. Wenn Sie eine Maschine mit einem Wert von 25 Ampere wählen, erwärmt sich die Verkabelung, da die Leitung dieses Querschnitts nicht für einen solchen Strom ausgelegt ist. Um den Leistungsschalter korrekt zu berechnen, muss zunächst der Leitungsquerschnitt berücksichtigt werden.

Es ist kein Geheimnis, dass Leistungsschalter nicht nur Schalter sind, die Betriebsstrom leiten und zwei Zustände des Stromkreises bereitstellen: geschlossen und offen. Ein Leistungsschalter ist ein elektrisches Gerät, das in Echtzeit die Höhe des im geschützten Stromkreis fließenden Stroms „überwacht“ und ihn abschaltet, wenn der Strom einen bestimmten Wert überschreitet.

Die häufigste Kombination bei Leistungsschaltern ist die Kombination eines thermischen und eines elektromagnetischen Auslösers. Es sind diese beiden Arten von Auslösern, die den Hauptschutz der Stromkreise vor Überströmen bieten.

Thermische Freisetzung Entwickelt, um Überlastströme im Stromkreis abzuschalten. Die thermische Freisetzung besteht strukturell aus zwei Metallschichten mit unterschiedlichen linearen Ausdehnungskoeffizienten. Dadurch kann sich die Platte bei Erwärmung verbiegen und den Freilösemechanismus beeinträchtigen, was letztendlich zum Ausschalten des Geräts führt. Ein solcher Auslöser wird nach dem Namen des Hauptelements – der Bimetallplatte – auch Thermobimetallauslöser genannt.

Diese Art der Veröffentlichung hat jedoch erheblicher Nachteil- seine Eigenschaften hängen von der Umgebungstemperatur ab. Das heißt, wenn die Temperatur zu niedrig ist, schaltet der thermische Auslöser des Leistungsschalters die Leitung möglicherweise nicht ab, selbst wenn der Stromkreis überlastet ist. Auch die umgekehrte Situation ist möglich: Bei sehr heißem Wetter kann der Leistungsschalter aufgrund der Erwärmung des Bimetallstreifens durch die Umgebung fälschlicherweise die geschützte Leitung abschalten. Darüber hinaus verbraucht die thermische Freisetzung elektrische Energie.

Elektromagnetischer Auslöser besteht aus einer Spule und einem beweglichen Stahlkern, der von einer Feder gehalten wird. Bei Überschreitung des angegebenen Stromwerts wird nach dem Gesetz der elektromagnetischen Induktion in der Spule ein elektromagnetisches Feld induziert, unter dessen Einfluss der Kern unter Überwindung des Widerstands der Feder in die Spule hineingezogen wird und den Auslösemechanismus auslöst . Im Normalbetrieb wird auch in der Spule ein elektromagnetisches Feld induziert, dessen Stärke jedoch nicht ausreicht, um den Widerstand der Feder zu überwinden und den Kern zurückzuziehen.

Der Aufbau des elektromagnetischen Auslösemechanismus wird am Beispiel AP50B gezeigt

Diese Art der Freisetzung verbraucht nicht so viel elektrische Energie wie eine thermische Freisetzung.

Derzeit sind elektronische Veröffentlichungen auf Basis von Mikrocontrollern weit verbreitet. Mit ihrer Hilfe können Sie die folgenden Schutzparameter feinabstimmen:

• Betriebsschutzstromniveau
• Überlastschutzzeit
• Reaktionszeit im Überlastbereich mit und ohne thermische Memory-Funktion
• selektiver Abschaltstrom
• selektive Stromabschaltzeit

Die implementierte Funktion des Selbsttests der Funktion des Freilösemechanismus mithilfe der TEST-Taste ermöglicht es dem Verbraucher, das Gerät zu überprüfen.

Anpassen der Stromkreiseinstellungen an Frontblende Das Gerät ermöglicht es dem Personal, leicht zu verstehen, wie der Schutz der ausgehenden Leitung konfiguriert ist.

Über Drehschalter auf der Frontplatte wird der Betriebsstrompegel des Stromkreises eingestellt. Einstellung Betriebsstromeinstellungen des IR-Auslösers in Vielfachen eingestellt: 0,4; 0,45; 0,5; 0,56; 0,63; 0,7; 0,8; 0,9; 0,95; 1,0 bis zum Nennstrom des Leistungsschalters.

Bei Überlastung des Stromkreises gibt es zwei Wirkungsweisen des Halbleiterauslösers:

• mit „thermischem Gedächtnis“;
• ohne „thermisches Gedächtnis“

„Thermisches Gedächtnis“ ist eine Emulation der Funktionsweise eines Thermoauslösers (Bimetallplatte): Der Mikroprozessorauslöser stellt programmgesteuert die Zeit ein, die die Bimetallplatte zum Abkühlen benötigen würde. Diese Funktion ermöglicht dem Gerät und dem geschützten Stromkreis mehr Zeit zum Abkühlen und dementsprechend wird ihre Lebensdauer nicht verkürzt.

Einer der Vorteile ist die Einstellung des Stromniveaus und der Betriebszeit des Leistungsschalters während eines Kurzschlusses, was die erforderliche Schutzselektivität gewährleistet. Dies ist notwendig, damit der Eingangsschutzschalter später abschaltet als die Geräte, die dem Unfall am nächsten sind. Es ist wichtig zu beachten, dass sich die Zeiteinstellungen eines Mikroprozessorauslösers im Gegensatz zu einem thermischen Auslöser nicht ändern, wenn sich die Umgebungstemperatur ändert.

Anpassen der selektiven Stromabschaltstromeinstellung gewählt als Vielfaches des Betriebsstroms I R: 1,5; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10.

Anpassen der Einstellung der selektiven Stromabschaltzeit wählbar in Sekunden: 0 (keine Zeitverzögerung); 0,1; 0,15; 0,2; 0,25; 0,3; 0,35; 0,4.

Die elektromagnetische Verträglichkeit der Mikroprozessorauslöser der Leistungsschalter OptiMat D ermöglicht den Einsatz dieser Geräte in allgemeinen industriellen Elektroinstallationen. Die elektromagnetischen Felder, die von den Elementen des Mikroprozessorauslösers erzeugt werden, haben wiederum keine negativen Auswirkungen auf die umliegenden Geräte.

Betrachten wir die Wahl der Einstellungen am Beispiel des Mikroprozessorauslösers MR1-D250 des Leistungsschalters OptiMat D. Es gibt einen Asynchronmotor AIR250S2 mit den Parametern P = 75 kW; cosφ=0,9; IP/Inom=7,5; Hierfür müssen Sie die Einstellungen des Schutzgeräts auswählen (der Leistungsschalter schützt direkt die Leitung mit diesem Elektromotor). Akzeptieren wir folgenden Bedingungen: Das Starten des Elektromotors ist einfach und die Startzeit beträgt 2 s.

Wir wählen für unseren Motor einen Sollwert von 4 Sekunden mit thermischer Memory-Funktion:

In unserem Fall beträgt der Nennstrom des Elektromotors 126,6 A. Dementsprechend stellen wir den Schalter zur Einstellung des Nennstroms des Schalters auf einen Wert von 0,56 ein, sodass der nächstliegende Wert 140 A beträgt.

Um zu verhindern, dass der Leistungsschalter aufgrund von Anlaufströmen, deren Multiplizität für den ausgewählten Motor 7,5 beträgt, fälschlicherweise auslöst, nehmen wir die Einstellung für die selektive Stromabschaltung von 8.

Da dieser Schalter direkt zum Schutz des Elektromotors installiert wird, akzeptieren wir zur Gewährleistung der Selektivität beim Betrieb der Schalter eine sofortige selektive Stromabschaltung (ohne Zeitverzögerung).

Es ist außerdem zu beachten, dass bei einem Kurzschlussstrom über 3000 A der Schalter sofort, also ohne Zeitverzögerung, auslöst.

Daher haben wir uns ein Beispiel für die Auswahl der Einstellungen einer Mikroprozessorfreigabe angesehen, die Schutz bieten Asynchronmotor. Dieses Beispiel Auswahl der Einstellungen der Mikroprozessor-Release ist nicht technische Bedienungsanleitung. In der endgültigen Form sieht das Einstellungsfeld für den Mikroprozessor-Leistungsschalter wie folgt aus:

Die elektromagnetische Verträglichkeit, die den Anforderungen von GOST R 50030.2-2010 entspricht, und die Möglichkeit der Implementierung in ein Automatisierungssystem machen Leistungsschalter in vielerlei Hinsicht zu zuverlässigeren, komfortableren und rentableren Lösungen.

Der Hauptzweck von Leistungsschaltern besteht darin, sie als Schutzeinrichtungen gegen Kurzschlussströme und Überlastströme einzusetzen. Überwiegend nachgefragt werden modulare Leistungsschalter der Baureihe BA. In diesem Artikel werden wir uns damit befassen BA47-29-Serie von iek.

Dank ihres kompakten Designs (einheitliche Modulbreiten), der einfachen Installation (Montage auf einer DIN-Schiene mit speziellen Riegeln) und der Wartung finden sie eine breite Anwendung im häuslichen und industriellen Umfeld.

Am häufigsten werden Automaten in Netzen mit relativ kleinen Betriebs- und Kurzschlussströmen eingesetzt. Der Maschinenkörper besteht aus dielektrisches Material, wodurch Sie es an öffentlich zugänglichen Orten installieren können.

Design des Leistungsschalters und die Funktionsprinzipien sind ähnlich, die Unterschiede liegen, und das ist wichtig, im Material der Komponenten und der Qualität der Montage. Seriöse Hersteller verwenden ausschließlich hochwertige Elektromaterialien (Kupfer, Bronze, Silber), es gibt aber auch Produkte, deren Komponenten aus Materialien mit „leichten“ Eigenschaften bestehen.

Der einfachste Weg, ein Original von einer Fälschung zu unterscheiden, ist der Preis und das Gewicht: Das Original kann nicht billig und leicht sein, wenn Kupferkomponenten vorhanden sind. Das Gewicht von Markenmaschinen richtet sich nach dem Modell und darf nicht leichter als 100 – 150 g sein.

Konstruktiv besteht der modulare Leistungsschalter aus einem rechteckigen Gehäuse, das aus zwei miteinander verbundenen Hälften besteht. Auf der Vorderseite der Maschine sind ihre technischen Eigenschaften angegeben und es gibt einen Griff zur manuellen Steuerung.

Funktionsweise eines Leistungsschalters – die wichtigsten Funktionsteile des Leistungsschalters

Wenn Sie die Karosserie zerlegen (wofür Sie die Nietenhälften, die sie verbinden, aufbohren müssen), können Sie sehen und erhalten Sie Zugriff auf alle seine Komponenten. Betrachten wir die wichtigsten davon, die die normale Funktion des Geräts gewährleisten.

1. 1. Oberer Anschluss für den Anschluss;
2. 2. Fester Stromkontakt;
3. 3. Beweglicher Stromkontakt;
4. 4. Lichtbogenkammer;
5. 5. Flexibler Leiter;
6. 6. Elektromagnetischer Auslöser (Spule mit Kern);
7. 7. Griff zur Kontrolle;
8. 8. Thermische Auslösung (Bimetallplatte);
9. 9. Schraube zur Einstellung der thermischen Auslösung;
10. 10. Unterer Anschluss für den Anschluss;
11. 11. Loch für den Austritt von Gasen (die beim Brennen des Lichtbogens entstehen).

Elektromagnetischer Auslöser

Der funktionelle Zweck des elektromagnetischen Auslösers besteht darin, eine nahezu sofortige Auslösung des Leistungsschalters sicherzustellen, wenn im geschützten Stromkreis ein Kurzschluss auftritt. In dieser Situation in Stromkreise Es entstehen Ströme, deren Größe tausendmal größer ist als der Nennwert dieses Parameters.

Die Betriebszeit der Maschine wird durch ihre Zeit-Strom-Kennlinie (die Abhängigkeit der Betriebszeit der Maschine vom Stromwert) bestimmt, die durch die Indizes A, B oder C (am häufigsten) bezeichnet wird.

Die Art der Kennlinie ist im Nennstromparameter am Maschinenkörper angegeben, z. B. C16. Bei den gegebenen Eigenschaften liegt die Reaktionszeit im Bereich von Hundertstel- bis Tausendstelsekunden.

Der Aufbau des elektromagnetischen Auslösers besteht aus einem Elektromagneten mit federbelastetem Kern, der mit einem beweglichen Leistungskontakt verbunden ist.

Elektrisch ist die Magnetspule in Reihe mit einer Kette aus Leistungskontakten und einem thermischen Auslöser verbunden. Wenn die Maschine eingeschaltet ist und der Nennstromwert erreicht ist, fließt Strom durch die Magnetspule, jedoch ist die Größe des magnetischen Flusses klein, um den Kern zurückzuziehen. Die Leistungskontakte sind geschlossen und dies gewährleistet den normalen Betrieb der geschützten Anlage.

Während eines Kurzschlusses führt ein starker Anstieg des Stroms im Magnetventil zu einem proportionalen Anstieg des Magnetflusses, der die Wirkung der Feder überwinden und den Kern und den damit verbundenen beweglichen Kontakt bewegen kann. Durch die Bewegung des Kerns öffnen sich die Leistungskontakte und die geschützte Leitung wird stromlos.

Thermische Freisetzung

Der thermische Auslöser übernimmt die Schutzfunktion bei geringfügiger Überschreitung des zulässigen Stromwertes, hält jedoch über einen relativ langen Zeitraum an.

Bei der thermischen Auslösung handelt es sich um eine verzögerte Auslösung, sie reagiert nicht auf kurzzeitige Stromstöße. Die Ansprechzeit dieser Schutzart wird auch durch die Zeit-Strom-Kennlinien reguliert.

Die Trägheit des thermischen Auslösers ermöglicht die Umsetzung der Funktion zum Schutz des Netzes vor Überlastung. Konstruktiv besteht der thermische Auslöser aus einer freitragend im Gehäuse gelagerten Bimetallplatte, deren freies Ende über einen Hebel mit dem Auslösemechanismus zusammenwirkt.

Elektrisch ist der Bimetallstreifen mit der Spule des elektromagnetischen Auslösers in Reihe geschaltet. Beim Einschalten der Maschine fließt Strom im Reihenkreis und erwärmt die Bimetallplatte. Dadurch bewegt sich sein freies Ende in unmittelbare Nähe des Hebels des Entriegelungsmechanismus.

Bei Erreichen der in den Zeit-Strom-Kennlinien angegebenen Stromwerte und nach einer gewissen Zeit verbiegt sich die Platte bei Erwärmung und kommt mit dem Hebel in Kontakt. Letzterer öffnet über einen Entriegelungsmechanismus die Leistungskontakte – das Netzwerk ist vor Überlastung geschützt.

Der thermische Auslösestrom wird während des Montagevorgangs über die Schraube 9 eingestellt. Da die meisten Maschinen modular aufgebaut sind und ihre Mechanismen im Gehäuse abgedichtet sind, ist es für einen einfachen Elektriker nicht möglich, solche Anpassungen vorzunehmen.

Leistungskontakte und Lichtbogenkammer

Das Öffnen von Leistungskontakten bei Stromfluss führt zur Entstehung eines Lichtbogens. Die Lichtbogenleistung ist normalerweise proportional zum Strom im geschalteten Stromkreis. Je stärker der Lichtbogen ist, desto stärker zerstört er die Stromkontakte und beschädigt die Kunststoffteile des Gehäuses.

IN Leistungsschaltergerät Die Lichtbogenunterdrückungskammer begrenzt die Wirkung des Lichtbogens in einem lokalen Volumen. Es befindet sich im Leistungskontaktbereich und besteht aus kupferbeschichteten Parallelplatten.

In der Kammer zerfällt der Lichtbogen in kleine Teile, trifft auf die Platten, kühlt ab und hört auf zu existieren. Die beim Brennen des Lichtbogens freigesetzten Gase werden durch Löcher im Boden der Kammer und im Maschinenkörper abgeführt.

Leistungsschaltergerät und das Design der Lichtbogenkammer bestimmen den Stromanschluss an die oberen festen Stromkontakte.

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Grundinformation

Leistungsschalterauslöser

Ein Auslöser ist ein Teil des Leistungsschalters, der bei kritischen Parametern des geschützten Stromkreises (Strom, Spannung) direkt auf den Mechanismus für dessen Abschaltung einwirkt.

Auslöser sind in Schaltern eingebaute Relais oder Relaiselemente.

Körper mithilfe seiner Elemente oder angepasst an sein Design.

Auslösungen erfolgen auf Basis konventioneller elektromagnetischer Relais (Strom, Spannung)

nia). In letzter Zeit werden jedoch zunehmend Auslöser verwendet, die auf statischen elektronischen Relais basieren. Der elektronische Teil dieser Relais steuert das eine oder andere physikalische Größe, sondern in ihrem Ausgangskreis egal das elektromagnetische Relais wird eingeschaltet, dessen Anker

Dies wirkt sich auf den Auslösemechanismus aus.

Jeder Leistungsschalter muss vorhanden sein elektromagnetische Dis-

Überstromabzweiger, sofort Kurzschluss-Trennschalter -

Forschung (Abb. 4.14 und 4.15).

Bei einigen Arten von Schaltern gibt es neben elektromagnetischen Schaltern auch elektrische

thermisch, Trennschalter mit Zeitverzögerung im Bereich der Überlastströme.

Eine solche Freisetzung wird als kombiniert bezeichnet (Abb. 4.16). Es ist zu beachten, dass Leistungsschalter mit einem elektrothermischen Auslöser nicht verfügbar sind.

Ein Gerät, das nur über einen elektrothermischen Auslöser verfügt, wird als elektrothermisches Relais bezeichnet (siehe unten „Elektrothermische Relais“).

Zusätzlich können die Schalter mit Auslösern ausgestattet werden:

minimal(Mindest- oder Nullspannung) – zum automatischen Abschalten des Schalters, wenn die Spannung unter den zulässigen Wert fällt oder verschwindet (Abb. 4.17 und 4.18);

unabhängig– zur Fernabschaltung des Leistungsschalters durch Anwendung auf

Spannung an die Auslösespule (Abb. 4.19 und 4.20).

Betrachten wir nacheinander die Struktur und das Funktionsprinzip jedes genannten Systems.

Kettenspanner.

Der elektromagnetische Auslöser dient zum Trennen des Stromschalters -

mi Kurzschluss, Es wird oft als maximale Freigabe bezeichnet. Je nach Gerät

Vom Funktionsprinzip her handelt es sich um ein Überstromrelais.

Reis. 4.14. Schematische Darstellung der maximalen Freisetzung:

1 – Kraftgriff; 2 – Haltehebel; 3 – Abschalthebel; 4 – Einstellfeder; 5 – Trennfeder; 6 – Spule; 7 – Anker; 8 – beweglicher Kontakt; 9 – fester Kontakt

Im Ausgangszustand ist der Schalter eingeschaltet, der Strom im Stromkreis ist kleiner als der eingestellte Strom. Bei

Dabei wird der Haltehebel 2 mit dem Auslösehebel 3 in Eingriff gebracht. Bewegt sich

Die Festkontakte 8 und 9 sind geschlossen und Strom fließt durch sie und die Stromspule 6.

Bei einem Kurzschluss steigt der Strom in der Spule und der Anker 7 überwindet den

die Gegenwirkung der Stellfeder 4 bewegt sich nach unten. Der Anker wirkt auf den Auslösehebel 3 und entkoppelt diesen vom Haltehebel 2.

Der bewegliche Kontakt 8 dreht sich unter der Wirkung der Auslösefeder 5 um

gegen den Uhrzeigersinn und öffnet sich bei Stillstand 9.

Der Bediengriff für Schalter 1 ist eingebaut dazwischenliegend Position

Informationen, anhand derer leicht festgestellt werden kann, dass der Leistungsschalter ausgeschaltet ist automatisch.

Reis. 4.15. Kinematisches Diagramm der maximalen Auslösung:

1 – Reifen, 2 – Kern; 3 – Anker, 4 – Trennrolle; 5 – Trennstange

Gattin; 6 – Abschalthebel; 7 – Arm der Trennrolle; 8 – Anpassen

Nuss

In Abb. In Abb. 4.12 zeigt eine der Ausführungen der Maximalauslösung

Es nutzt eine stromführende Sammelschiene als Überstromrelaisspule.

auf 1, auf dem der Kern 2 platziert ist. Auf dem Anker 3 des Relais ist der Trennhebel 6 montiert, auf -

in Eingriff mit der Abschaltrolle 4. Die Abschaltfeder 5 zieht sich zurück

Der Abschalthebel 6 ist unten.

Im Kurzschlussfall wird Anker 3 vom Kern 2 angezogen. Trennstange

Die Stange 6 überwindet den Widerstand der Einstellfeder 5 und dreht sich im Uhrzeigersinn

Pfeil um die Achse Oi trifft auf die hervorstehende Schulter 7 der Abschaltwalze 4. Die Walze dreht sich entgegen dem Uhrzeigersinn um die Achse O, was bewirkt

bewirkt, dass sich die Schaltkontakte öffnen.

Der Wert des Betätigungsstroms (Sollstrom) wird mit der Mutter 8 eingestellt. Je stärker die Feder 5 mit dieser Mutter gedehnt wird, desto größer ist der eingestellte Strom und umgekehrt

Mund. Ein Pfeilzeiger ist mit der Feder verbunden und gleitet entlang der Skala mit Graduierung

nein in Bruchteilen des Nennstroms, zum Beispiel 0,7; 1,0; 1,5; 1,7; 2,0.

Der Leistungsschalter ist elektrisches Gerät, dessen Hauptzweck darin besteht, seinen Betriebszustand zu ändern, wenn eine bestimmte Situation eintritt. Elektrische Leistungsschalter kombinieren zwei Geräte: einen normalen Schalter und einen magnetischen (oder thermischen) Auslöser, dessen Aufgabe es ist, den Stromkreis rechtzeitig zu unterbrechen, wenn der Schwellenstromwert überschritten wird. Auch bei Leistungsschaltern gibt es, wie bei allen Elektrogeräten, verschiedene Varianten, die sie in bestimmte Typen einteilen. Werfen wir einen Blick auf die Hauptklassifizierungen von Leistungsschaltern.

1" Klassifizierung der Maschinen nach Polzahl:

A) einpolige Leistungsschalter

b) einpolige Leistungsschalter mit Neutralleiter

c) zweipolige Leistungsschalter

d) dreipolige Maschinen

e) dreipolige Leistungsschalter mit Neutralleiter

e) vierpolige Maschinen

2“ Klassifizierung von Automaten nach der Art der Auslöser.

Die Konstruktion verschiedener Arten von Leistungsschaltern umfasst normalerweise zwei Haupttypen von Auslösern (Leistungsschaltern) – elektromagnetische und thermische. Magnetische Schutzschalter dienen dem elektrischen Schutz vor Kurzschlüssen, während thermische Schutzschalter hauptsächlich dazu dienen, Stromkreise vor einem bestimmten Überlaststrom zu schützen.

3" Klassifizierung von Automaten nach Auslösestrom: B, C, D, (A, K, Z)

GOST R 50345-99, je nach Momentanauslösestrom, werden automatische Maschinen in die folgenden Typen unterteilt:

A) Typ „B“ – über 3 In bis einschließlich 5 In (In ist der Nennstrom)

b) Typ „C“ – über 5 Zoll bis einschließlich 10 Zoll

B) Typ „D“ – über 10 Zoll bis einschließlich 20 Zoll

Maschinenhersteller in Europa haben eine etwas andere Klassifizierung. Sie haben zum Beispiel einen zusätzlichen Typ „A“ (über 2 In bis 3 In). Einige Hersteller von Leistungsschaltern verfügen auch über zusätzliche Schaltkurven (ABB bietet Leistungsschalter mit K- und Z-Kurven an).

4" Klassifizierung der Maschinen nach der Stromart im Stromkreis: konstant, variabel, beides.

Bemessungsströme für die Hauptstromkreise des Auslösers werden ausgewählt aus: 6,3; 10; 16; 20; 25; 32; 40; 63; 100; 160; 250; 400; 630; 1000; 1600; 2500; 4000; 6300 A. Automaten werden zusätzlich auch mit Nennströmen der Hauptstromkreise der Automaten hergestellt: 1500; 3000; 3200 A.

5" Klassifizierung nach Vorliegen einer Strombegrenzung:

a) strombegrenzend

b) nicht strombegrenzend

6" Klassifizierung von Automaten nach Freigabearten:

A) mit Überstromauslöser

b) mit unabhängiger Freigabe

c) mit Minimal- oder Nullspannungsauslösung

7" Klassifizierung von Maschinen nach Zeitverzögerungseigenschaften:

A) ohne Zeitverzögerung

b) mit einer stromunabhängigen Zeitverzögerung

c) mit einer vom Strom umgekehrt abhängigen Zeitverzögerung

d) mit einer Kombination der angegebenen Merkmale

8" Klassifizierung nach Vorhandensein freier Kontakte: mit und ohne Kontakte.

9" Klassifizierung von Maschinen nach der Art des Anschlusses externer Drähte:

A) mit rückseitigem Anschluss

b) mit Frontanschluss

c) mit kombinierter Verbindung

d) mit Universalanschluss (sowohl vorne als auch hinten).

10" Einteilung nach Antriebsart: mit Handbuch, Motor und Feder.

P.S. Alles hat seine eigenen Varianten. Denn wenn es nur eines in seinem einzigen Exemplar gäbe, wäre es zumindest einfach langweilig und zu begrenzt! Das Gute an der Vielfalt ist, dass Sie genau das auswählen können, was Ihren Bedürfnissen am besten entspricht.

Jeder Leistungsschalter verfügt über einen wichtigen Gerätebestandteil: einen Auslöser, der zum Öffnen oder Schließen des Schaltgerätes dient. Im Wesentlichen öffnet der Auslöser die Kontakte des Leistungsschalters, wenn Überströme auftreten und die Spannung sinkt. GOST R 50030.1 (5) definiert das Konzept eines Auslösers als „Ein mechanisch mit einem Kontaktschaltgerät verbundenes Gerät, das die Haltevorrichtungen freigibt und dadurch das Öffnen oder Schließen des Schaltgeräts ermöglicht.“ Die Norm IEC 61992-1 (6) ergänzt diese Definition eines Leistungsschalterauslösers – der Auslöser kann aus mechanischen, elektronischen oder elektromagnetischen Komponenten bestehen; gilt für jedes Gerät mit mechanische Aktion, die für den Auslösevorgang verwendet werden, wenn bestimmte Bedingungen im Eingangskreis erfüllt sind; Eine Maschine kann mehrere Releases haben.

Arten von Veröffentlichungen

Die folgenden Arten von Auslösern sind in Haushaltsschutzschaltern am häufigsten anzutreffen: thermisch, elektronisch und elektromagnetisch. Sie erkennen schnell eine kritische Situation (das Auftreten von Überströmen, Überlastungen und Spannungsspitzen) und öffnen die Kontakte des Leistungsschalters, um Schäden zu vermeiden elektrische Ausrüstung und schützt die Verkabelung. Zusätzlich zu diesen Typen gibt es auch Nullspannungs-, Mindestspannungs-, unabhängige, Halbleiter- und mechanische Auslöser.

Überströme – ein Stromanstieg im Stromnetz, der den Nennstrom der Maschine überschreitet. Dabei handelt es sich um Überlast- und Kurzschlussströme.

Überlaststrom – Überstrom in einem funktionsfähigen Netzwerk.

Ein Kurzschlussstrom ist ein Überstrom, der durch den Kurzschluss zweier Netzwerkkomponenten mit extrem niedrigem Widerstand zwischen diesen Elementen entsteht.

Thermische Freisetzung

Der thermische Auslöser öffnet die Kontakte des Leistungsschalters bei geringfügiger Überschreitung des Nennstroms und zeichnet sich durch eine erhöhte Reaktionszeit aus. Bei kurzzeitigen Überschreitungen der Strombelastung erfolgt kein Betrieb; dies ist praktisch in Netzen, in denen es häufig zu kurzzeitigen Überschreitungen des Nennstroms der Maschine kommt.

Der thermische Auslöser ist ein Bimetallstreifen, dessen eines Ende sich neben dem Auslöser befindet. Wenn der Strom ansteigt, beginnt sich die Platte zu biegen und nähert sich dem Auslösemechanismus, berührt die Stange und öffnet dadurch die Kontakte des Leistungsschalters. Das Funktionsprinzip basiert auf den physikalischen Eigenschaften von Metall, das sich bei Erwärmung ausdehnt, weshalb eine solche Freisetzung als thermisch bezeichnet wird.

Zu den Vorteilen eines thermischen Auslösers gehören das Fehlen aneinander reibender Oberflächen, die Vibrationsfestigkeit und die geringen Kosten aufgrund des einfachen Aufbaus. Sie müssen jedoch auch auf die Nachteile achten: Die Funktion eines thermischen Auslösers hängt stark von der Umgebungstemperatur ab. Sie sollten an Orten mit stabiler Temperatur und fern von Wärmequellen platziert werden, da sonst zahlreiche Fehlalarme möglich sind.

Elektronische Veröffentlichung

Der elektronische Auslöser umfasst Messgeräte (Stromsensoren), eine Steuereinheit und einen Betätigungselektromagneten. Elektronische Auslöser dienen dazu, einen Befehl zum automatischen Abschalten der Maschine mit einem bestimmten Programm zu erteilen, wenn im Stromkreis ein Überstrom oder Kurzschluss auftritt. Bei Überschreitung des Stroms durch den Leistungsschalter beginnt die elektronische Auslöseeinheit mit der Zählung der Ansprechzeit entsprechend der Zeit-Strom-Kennlinie. Sinkt der Strom während der Betätigungszeit auf einen Wert unterhalb des Schwellwerts, erfolgt kein automatischer Betrieb.

Zu den Vorteilen elektronischer Freigaben zählen: vielfältige Einstellmöglichkeiten, strikte Programmtreue des Geräts und das Vorhandensein von Indikatoren. Der Hauptnachteil ist ziemlich hoher Preis sowie die Empfindlichkeit der Freisetzung gegenüber den Auswirkungen elektromagnetischer Strahlung.

Elektromagnetischer Auslöser

Die elektromagnetische Auslösung (Abschaltung) erfolgt sofort und verhindert so die geringste Möglichkeit einer Beschädigung der Komponenten des Stromkreises. Dabei handelt es sich um einen Magneten mit beweglichem Kern, der auf den Auslösemechanismus einwirkt. Da Strom durch die Magnetwicklung fließt und die Strombelastung überschritten wird, wird der Kern unter dem Einfluss von Elektrizität zurückgezogen. Magnetfeld.

Bei Überschreiten des Kurzschlussstromes wird der elektromagnetische Auslöser ausgelöst. Es hat eine ausreichende Festigkeit, ist vibrationsfest, erzeugt aber ein Magnetfeld.

Auslösestrom des Leistungsschalters

Der Strom des Leistungsschalterauslösers hat einen bestimmten Wert (Nominalwert), d. h. die Stromstärke, bei der der Leistungsschalter den Stromkreis öffnet. Der Strom im thermischen Auslöser ist immer gleich oder kleiner als der Nennstrom des Leistungsschalters. Sobald die aktuelle Belastung des Auslösers überschritten wird, schaltet die Maschine ab. In diesem Fall hängt die Zeit, nach der die Kontakte öffnen, von der Zeit ab, in der der überschüssige Laststrom fließt. Die Auslösezeit des thermischen Auslösers kann anhand der Zeit-Strom-Kennlinien berechnet werden.

Der Strom des elektromagnetischen Auslösers schaltet den Leistungsschalter sofort ab, wenn der Nennstrom des Leistungsschalters überschritten wird, am häufigsten geschieht dies bei einem Kurzschluss. Vor einem Kurzschluss steigt der Strom im Netz sehr schnell an, was von der elektromagnetischen Auslösevorrichtung berücksichtigt wird, was zu einer sehr schnellen Einwirkung auf den Auslösemechanismus führt. Die Reaktionsgeschwindigkeit beträgt in diesem Fall den Bruchteil einer Sekunde.

Sie können mit den folgenden eingebauten Auslösern ausgestattet werden:

Elektromagnetischer oder elektronischer Überstromauslöser mit sofortiger oder verzögerter Wirkung und praktisch stromunabhängiger Zeitverzögerung;

Elektrothermischer oder elektronischer Trägheits-Überstromauslöser mit stromabhängiger Zeitverzögerung;

Leckstromauslösung;

Mindestspannungsaktuator;

Rückstrom- oder Rückstromfreigabe;

Unabhängige Freigabe (Fernabschaltung).

Die ersten beiden Typen werden in allen drei Polen installiert, der Rest – einer pro Schalter. Die eingestellten Ströme sowie die Zeitverzögerungen der Stromauslöser sind einstellbar. In einem Leistungsschalter können ein oder mehrere Arten von Stromauslösern und zusätzlich ein Unterspannungsauslöser, ein unabhängiger Auslöser und ein schaltender Elektromagnet verwendet werden.

In Bezug auf die Reaktionszeit gibt es vier Arten elektromagnetischer und ähnlicher elektronischer Auslöser:

Auslöser, die dafür sorgen, dass der Leistungsschalter in einer Zeit von deutlich weniger als 0,01 s betätigt wird und der Kurzschlussstrom abgeschaltet wird, bevor er seinen Schockwert erreicht. Solche AVs werden als strombegrenzend bezeichnet.

Auslöser, die eine Abschaltung des Kurzschlussstroms beim ersten Durchgang des Stroms durch den Nullwert tc = 0,01 s ermöglichen.

Ungeregelte Auslöser, deren Reaktionszeit 0,01 s überschreitet;

Auslöser mit einstellbarer Zeitverzögerung (0,1–0,7 s), die einen langsameren Betrieb im Vergleich zu anderen Leistungsschaltern im selben Netzwerk ermöglichen, werden als selektiv bezeichnet.

Ableitstromauslöser dienen der schnellen Abschaltung von Netzabschnitten, in denen aufgrund von Isolationsfehlern oder Berührung der Leiter durch Personen ein Ableitstrom zur Erde aufgetreten ist. In diesem Fall wird der Auslöseeinstellstrom im Bereich von 10 bis 30 mA und die Spannungsabhängigkeitszeit im Bereich von 10 bis 100 ms gewählt. Dieser Schutz gilt heute als wirksamer zum Schutz von Personen vor Stromschlägen.

Minimalspannungsauslöser werden verwendet, um Stromquellen zu trennen, wenn sie das Netz nicht mehr versorgen (frühes ATS)_, sowie um elektrische Empfänger zu trennen, deren Selbststart bei automatischer Spannungswiederkehr unerwünscht ist. Die Auslösespannung wird im Bereich von 0,8 bis 0,9 Un gewählt, die Reaktionszeit entspricht den Anforderungen automatischer Netzwiederherstellungssysteme.

Unabhängige Auslöser dienen zur lokalen Fern- und automatischen Abschaltung von Leistungsschaltern beim Auslösen externer Schutzeinrichtungen.

Rückstrom- oder Rückleistungsauslöser werden zum Schutz von Generatoren im Betrieb eingesetzt elektrisches System durch Synchronverlust.

17. Überstromrichtungsschutz (Funktionsprinzip, Schaltplan, Berechnung der Zeitverzögerungen).

Regie geführt Stromschutz MTNZ-Linien

T 1 > t → 2 > t 3

I p = I` kurz I p = I` kurz

U p = U in U p = U in

φ p = 180 - φ a φ p = φ a t 4 > t ← 3 > t 2

I p = I`` kurz I p = I`` kurz

U p = U in U p = U in

φ p = φ a φ p = 180 - φ a

Die Schalter Q1 – Q3 verfügen über einen gerichteten Überstromschutz. Der Unterschied zum herkömmlichen MTZ besteht darin, dass ein zusätzlicher Körper eingeführt wird, der die Richtung der Kurzschlussleistung bestimmt – ein Leistungsrichtungsrelais, das auf die Phase des Kurzschlussstroms relativ zur Spannung an den Umspannwerksbussen an der Anlage reagiert Seite des Schutzsatzes, dann blockiert das „-“-Leistungszeichen und das Leistungsrichtungsrelais den eingestellten Schutz. Wenn die Richtung der Kurzschlussleistung von den Sammelschienen zur Leitung verläuft, ist dies das „+“-Zeichen der Kurzschlussleistung und das Leistungsrichtungsrelais schließt seine Kontakte und ermöglicht den Betrieb des MTNZ-Sets.

Aufgrund der Wirkung des Richtungsschutzes müssen die Sätze 2 und 3 nicht koordiniert werden, weil Sie werden durch die Richtungswirkung eines Relais entkoppelt. Diese Seite verstößt gegen das Urheberrecht

Damit alle Geräte in Ihrem Zuhause oder am Arbeitsplatz vor Überspannungen geschützt sind, müssen Sie spezielle Schutzschalter installieren. Sie können eine Überspannung erkennen und schnell darauf reagieren, indem sie das gesamte System vom Stromnetz trennen. Eine Person kann dies nicht alleine tun, aber eine bestimmte Art von Maschine kann es in wenigen Sekunden schaffen.

Arten von Maschinen

Geräteempfindlichkeit

Bevor Sie sich mit den Maschinentypen vertraut machen, müssen Sie herausfinden, für welche Empfindlichkeit die Geräte geeignet sind Heimgebrauch und welche unangemessen sein werden. Dieser Indikator zeigt an, wie schnell das Gerät auf einen Stromstoß reagiert. Es hat mehrere Markierungen:

Klassifizierung von Maschinen

Es gibt verschiedene Maschinentypen in Bezug auf die Stromart, Nennspannung oder Stromanzeige und andere technische Eigenschaften. Daher müssen Sie jeden Punkt einzeln verstehen.

Aktueller Typ

In Bezug auf dieses Merkmal werden Maschinen unterteilt in:

1. Für den Betrieb an Wechselstrom;
2. Für den Betrieb im Gleichstromnetz;
3. Universelle Modelle.

Hier ist alles klar und es bedarf keiner weiteren Erklärung.

Basierend auf dem Nennstrom

Der Wert dieser Kennlinie bestimmt im Netzwerk, mit welchem ​​Maximalwert der Leistungsschalter arbeiten kann. Es gibt Geräte, die von 1 A bis 100 A und mehr betrieben werden können. Der Mindestwert, mit dem Maschinen im Angebot sind, beträgt 0,5 A.

Nennspannungsanzeige

Diese Kennlinie gibt an, mit welcher Spannung dieser Leistungsschaltertyp betrieben werden kann. Einige können an einem Netz mit einer Spannung von 220 oder 380 Volt betrieben werden – dies sind die gebräuchlichsten Optionen Haushaltsgebrauch. Es gibt aber auch Maschinen, die mit höheren Raten gut zurechtkommen.

Durch die Fähigkeit, den Stromfluss zu begrenzen

Nach diesem Merkmal werden unterschieden:

Andere Eigenschaften

Die Anzahl der Pole kann zwischen eins und vier liegen. Dementsprechend werden sie einpolig, zweipolig usw. genannt.

Automaten nach Polzahl

Nach ihrer Struktur werden sie unterschieden:

Basierend auf der Entladungsgeschwindigkeit werden Hochgeschwindigkeits-, Normal- und Selektivgeräte hergestellt. Sie können über eine Zeitverzögerungsfunktion verfügen, die umgekehrt vom Strom abhängig oder davon unabhängig sein kann. Die Zeitverzögerung ist möglicherweise nicht eingestellt.

Auch automatische Maschinen verfügen über einen Antrieb, der manuell, mit einem Motor oder einer Feder verbunden sein kann. Schalter unterscheiden sich durch das Vorhandensein freier Kontakte und durch die Art des Anschlusses der Leiter.

Ein wichtiges Merkmal wird der Schutz vor Umwelteinflüssen sein. Hier können wir Folgendes hervorheben:

1. IP-Schutz;
2. Durch mechanische Einwirkung;
3. Aktuelle Leitfähigkeit des Materials.

Alle Eigenschaften können in verschiedenen Kombinationen kombiniert werden. Es hängt alles vom Modell und Hersteller ab.

Typen wechseln

Im Inneren der Maschine befindet sich eine Entriegelung, die über einen Hebel, einen Riegel, eine Feder oder eine Wippe das Netz sofort von der Stromversorgung trennen kann. Leistungsschaltertypen werden durch die Art des Auslösers unterschieden. Es gibt:

Leistungsschalter sind wesentlich kostengünstiger als Sicherungen. Denn nach dem Abkühlen kann die Maschine bereits eingeschaltet werden und funktioniert wieder ordnungsgemäß, wenn die Ursache der Überlastung beseitigt ist. Die Sicherung muss ausgetauscht werden. Es ist möglicherweise nicht verfügbar und der Austausch kann lange dauern.

Hallo Freunde. Das Thema des Beitrags sind die Typen und Typen von Leistungsschaltern (automatische Leistungsschalter, AB). Ich möchte auch die Ergebnisse des Kreuzworträtselturniers.

Maschinentypen:

Kann in Wechselstrom-, Gleichstrom- und Universalschalter unterteilt werden, die bei jedem Strom arbeiten.

Design - es gibt Luft, modular, in Gussgehäuse.

Nennstromanzeige. Der minimale Betriebsstrom einer modularen Maschine beträgt beispielsweise 0,5 Ampere. Demnächst werde ich darüber schreiben, wie man den richtigen Nennstrom für einen Leistungsschalter auswählt, und die Blog-News abonnieren, um sie nicht zu verpassen.

Ein weiterer Unterschied besteht in der Nennspannung. In den meisten Fällen werden AVs in Netzen mit einer Spannung von 220 oder 380 Volt betrieben.

Es gibt strombegrenzende und nicht strombegrenzende.

Alle Schaltermodelle werden nach der Polzahl klassifiziert. Sie werden in einpolige, zweipolige, dreipolige und vierpolige Leistungsschalter unterteilt.

Arten von Auslösern – Maximalstromauslöser, unabhängiger Auslöser, Minimal- oder Nullspannungsauslöser.

Betriebsgeschwindigkeit von Leistungsschaltern. Es gibt Hochgeschwindigkeits-, Normal- und Selektivautomaten. Es gibt sie mit oder ohne Zeitverzögerung, unabhängig oder umgekehrt abhängig von der aktuellen Reaktionszeitverzögerung. Merkmale können kombiniert werden.

Sie unterscheiden sich im Grad des Schutzes vor der Umwelt – IP, mechanische Einflüsse, Leitfähigkeit des Materials. Nach Antriebsart - manuell, Motor, Feder.

Durch das Vorhandensein freier Kontakte und die Art des Anschlusses der Leiter.

Maschinentypen:

Was bedeutet Typ AB?

Automatische Leistungsschalter enthalten zwei Arten von Leistungsschaltern – thermische und magnetische.

Der magnetische Schnellauslöseschalter ist für den Kurzschlussschutz ausgelegt. Die Auslösung des Leistungsschalters kann in einer Zeit von 0,005 bis mehreren Sekunden erfolgen.

Der Thermoschalter ist viel langsamer und soll vor Überlastung schützen. Es funktioniert mit einer Bimetallplatte, die sich bei Überlastung des Stromkreises erwärmt. Die Reaktionszeit liegt zwischen einigen Sekunden und Minuten.

Das kombinierte Ansprechverhalten hängt von der Art der angeschlossenen Last ab.

Es gibt verschiedene Arten der AV-Abschaltung. Sie werden auch als Arten von Zeit-Strom-Abschaltkennlinien bezeichnet.

A, B, C, D, K, Z.

A– dient zum Unterbrechen von Stromkreisen mit langen elektrischen Leitungen und dient als guter Schutz für Halbleitergeräte. Sie arbeiten mit 2-3 Nennströmen.

B– für Beleuchtungsnetzwerk allgemeiner Zweck. Sie arbeiten mit 3–5 Nennströmen.

C– Beleuchtungsstromkreise, Elektroinstallationen mit mäßigen Anlaufströmen. Dies können Motoren, Transformatoren sein. Die Überlastfähigkeit des magnetischen Schutzschalters ist höher als die der Schalter vom Typ B. Sie arbeiten mit 5-10 Nennströmen.

D– Wird in Stromkreisen mit aktiv-induktiven Lasten verwendet. Beispielsweise für Elektromotoren mit hohen Anlaufströmen. Bei 10-20 Nennströmen.

K– induktive Lasten.

Z– für elektronische Geräte.

Es ist besser, sich die Daten zum Betrieb von Schaltern der Typen K, Z in den Tabellen speziell für jeden Hersteller anzusehen.

Das scheint alles zu sein, wenn es noch etwas hinzuzufügen gibt, Hinterlasse einen Kommentar.

Dieser Artikel setzt eine Reihe von Veröffentlichungen zum Thema fort elektrische Schutzgeräte- Leistungsschalter, RCDs, automatische Geräte, in denen wir Zweck, Aufbau und Funktionsprinzip detailliert analysieren, ihre Hauptmerkmale berücksichtigen und die Berechnung und Auswahl elektrischer Schutzgeräte detailliert analysieren. Abgerundet wird diese Artikelreihe durch einen Schritt-für-Schritt-Algorithmus, in dem der vollständige Algorithmus zur Berechnung und Auswahl von Leistungsschaltern und RCDs kurz, schematisch und in logischer Reihenfolge besprochen wird.

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Nun, in diesem Artikel werden wir herausfinden, was ein Leistungsschalter ist, wofür er gedacht ist, wie er funktioniert und wie er funktioniert.

Leistungsschalter(oder meist nur „Maschine“) ist ein Kontaktschaltgerät, das zum Ein- und Ausschalten (d. h. zum Schalten) eines Stromkreises dient und Kabel, Leitungen und Verbraucher schützt ( Elektrogeräte) vor Überlastströmen und Kurzschlussströmen.

Diese. Der Leistungsschalter erfüllt drei Hauptfunktionen:

1) Stromkreisumschaltung (ermöglicht das Ein- und Ausschalten eines bestimmten Abschnitts des Stromkreises);

2) bietet Schutz vor Überlastströmen und schaltet den geschützten Stromkreis ab, wenn in ihm ein Strom fließt, der den zulässigen Wert überschreitet (z. B. wenn ein oder mehrere leistungsstarke Geräte an die Leitung angeschlossen werden);

3) trennt den geschützten Stromkreis vom Versorgungsnetz, wenn in ihm große Kurzschlussströme auftreten.

Somit führen Automaten gleichzeitig die Funktionen aus Schutz und Funktionen Management.

Von Design Es gibt drei Haupttypen von Leistungsschaltern:

— Luftleistungsschalter (wird in der Industrie in Stromkreisen mit hohen Strömen von mehreren Tausend Ampere verwendet);

— Kompaktleistungsschalter (ausgelegt für einen breiten Betriebsstrombereich von 16 bis 1000 Ampere);

— Modulare Leistungsschalter , das uns Bekannteste, an das wir gewöhnt sind. Sie sind im Alltag, in unseren Häusern und Wohnungen weit verbreitet.

Sie werden modular genannt, weil ihre Breite genormt ist und je nach Polzahl ein Vielfaches von 17,5 mm beträgt; auf dieses Thema wird in einem separaten Artikel näher eingegangen.

Auf den Seiten der Website werden wir modulare Leistungsschalter und Geräte betrachten Schutzabschaltung.

Aufbau und Funktionsprinzip eines Leistungsschalters.

Der thermische Auslöser löst nicht sofort, sondern erst nach einiger Zeit aus, wodurch der Überlaststrom wieder auf seinen Normalwert zurückkehrt. Wenn der Strom während dieser Zeit nicht abnimmt, wird der thermische Auslöser aktiviert, der den Verbraucherkreis vor Überhitzung, Schmelzen der Isolierung und einem möglichen Kabelbrand schützt.

Eine Überlastung kann durch den Anschluss leistungsstarker Geräte an die Leitung verursacht werden, die die Nennleistung des geschützten Stromkreises überschreiten. Zum Beispiel, wenn eine sehr leistungsstarke Heizung oder ein Elektroherd mit Backofen an die Leitung angeschlossen ist (mit einer Leistung, die über der Auslegungsleistung der Leitung liegt) oder mehrere leistungsstarke Verbraucher gleichzeitig (Elektroherd, Klimaanlage, Waschmaschine, Boiler). , Wasserkocher usw.) oder große Menge gleichzeitig eingeschaltete Geräte.

Im Falle eines Kurzschlusses Der Strom im Stromkreis steigt sofort an, das in der Spule gemäß dem Gesetz der elektromagnetischen Induktion induzierte Magnetfeld bewegt den Magnetkern, der den Auslösemechanismus aktiviert und die Leistungskontakte des Leistungsschalters (d. h. bewegliche und feste Kontakte) öffnet. Die Leitung öffnet sich, wodurch Sie die Stromversorgung aus dem Notstromkreis unterbrechen und die Maschine selbst, die elektrischen Leitungen und das geschlossene Elektrogerät vor Feuer und Zerstörung schützen können.

Die elektromagnetische Auslösung erfolgt im Gegensatz zur thermischen Auslösung fast augenblicklich (ca. 0,02 s), allerdings mit deutlich geringerer Geschwindigkeit große Werte Strom (ab 3 oder mehr Nennstromwerten), sodass die elektrische Verkabelung keine Zeit hat, sich auf die Schmelztemperatur der Isolierung zu erwärmen.

Wenn die Kontakte eines Stromkreises geöffnet werden, wenn er durchläuft elektrischer Strom entsteht ein Lichtbogen, und je größer der Strom im Stromkreis, desto stärker ist der Lichtbogen. Ein Lichtbogen führt zur Erosion und Zerstörung von Kontakten. Um die Kontakte des Leistungsschalters vor seiner zerstörerischen Wirkung zu schützen, ist der Lichtbogen, der im Moment des Öffnens der Kontakte entsteht, auf gerichtet Lichtbogenrutsche (bestehend aus parallelen Platten), wo es zerkleinert, befeuchtet, abkühlt und verschwindet. Beim Brennen eines Lichtbogens entstehen Gase, die durch eine spezielle Öffnung aus dem Maschinenkörper abgeführt werden.

Es wird nicht empfohlen, die Maschine als normalen Leistungsschalter zu verwenden, insbesondere wenn sie ausgeschaltet ist, wenn eine starke Last angeschlossen ist (d. h. bei hohen Strömen im Stromkreis), da dies die Zerstörung und Erosion der Kontakte beschleunigt.

Fassen wir also noch einmal zusammen:

— Mit dem Leistungsschalter können Sie den Stromkreis umschalten (durch Bewegen des Steuerhebels nach oben wird die Maschine mit dem Stromkreis verbunden; durch Bewegen des Hebels nach unten trennt die Maschine die Versorgungsleitung vom Laststromkreis);

— verfügt über einen eingebauten thermischen Auslöser, der die Lastleitung vor Überlastströmen schützt, träge ist und nach einiger Zeit auslöst;

— verfügt über einen eingebauten elektromagnetischen Auslöser, der die Lastleitung vor hohen Kurzschlussströmen schützt und nahezu verzögerungsfrei auslöst;

— enthält eine Lichtbogenlöschkammer, die Leistungskontakte vor den zerstörerischen Auswirkungen eines elektromagnetischen Lichtbogens schützt.

Wir haben das Design, den Zweck und das Funktionsprinzip analysiert.

Im nächsten Artikel befassen wir uns mit den Hauptmerkmalen eines Leistungsschalters, die Sie bei der Auswahl kennen müssen.

Suchen Aufbau und Funktionsprinzip des Leistungsschalters im Videoformat:

Nützliche Artikel

Thermische Freisetzung- Bietet nur Schutz gegen Überstrom.

Elektromagnetischer Auslöser- Bietet nur Schutz gegen Kurzschlüsse.

Thermisch-magnetische (magnetisch-thermische, kombinierte) Auslösung- besteht aus zwei Arten von Freisetzungen – thermisch und elektromagnetisch. Bietet Schutz sowohl gegen Überstrom als auch gegen Kurzschlüsse.

Thermisch-magnetischer (magnetisch-thermischer, kombinierter) Auslöser mit Schutz gegen Ableitströme- Neben dem Schutz vor Überlast und Kurzschlüssen schützt es Personen und elektrische Anlagen vor Erdschlüssen.

Elektronische Veröffentlichung(elektronische Schutzeinheit – Überstromauslöser) – (je nach Ausführung) bietet die maximale Anzahl an Schutzarten.

Gerät freigeben

Thermische Freisetzung

Der thermische Auslöser ist eine Bimetallplatte, die sich bei Erwärmung biegt und auf den freien Auslösemechanismus einwirkt. Eine Bimetallplatte entsteht durch mechanisches Verbinden zweier Metallstreifen. Dabei werden zwei Materialien mit unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten ausgewählt und durch Löten, Nieten oder Schweißen miteinander verbunden.

Vorteile:

• keine beweglichen Teile;
• anspruchslos gegenüber Verschmutzung;
• Einfachheit des Designs;
• niedriger Preis.

Mängel:

• hoher Eigenenergieverbrauch;
• empfindlich gegenüber Änderungen der Umgebungstemperatur;
• Bei Erhitzung durch Fremdquellen können sie Fehlalarme auslösen.

Elektromagnetischer Auslöser

Der elektromagnetische Auslöser ist ein sofortiges Gerät. Es handelt sich um einen Magneten, dessen Kern auf den Freilösemechanismus einwirkt. Wenn ein Suprastrom durch die Spulenwicklung fließt, entsteht ein Magnetfeld, das den Kern bewegt und dabei den Widerstand der Rückstellfeder überwindet.

Der EM-Auslöser kann (im Herstellerwerk oder vom Verbraucher) für den Betrieb bei Kurzschlussströmen im Bereich von 2 bis 20 In konfiguriert werden. Der Einstellfehler variiert bei Kompaktschaltern um etwa ±20 % des eingestellten Stromwerts.
Bei Leistungsschaltern kann die Kurzschlussauslöseeinstellung (der Stromwert, bei dem die Auslösung eingeleitet wird) entweder in Ampere oder als Vielfaches des Nennstroms angegeben werden.
Es gibt Einstellungen: 3,5 Zoll; 7 Zoll, 10 Zoll; 12In und andere.

Vorteile:

• Einfachheit des Designs;

Mängel:

• erzeugt ein magnetisches Feld.

Thermomagnetischer Auslöser

Oft benutzt serielle Verbindung thermische und elektromagnetische Freisetzung. Je nach Hersteller wird diese Verbindung zweier Geräte als kombinierter oder thermomagnetischer Auslöser bezeichnet.

Thermomagnetischer oder kombinierter Auslöser

Thermomagnetischer Auslöser mit Leckstromschutz

Eine Maschine mit diesen Auslösern verfügt zusätzlich zu den thermischen und elektromagnetischen Auslösern über eine Einheit, die mithilfe eines Ringkerntransformators Fehlerströme zur Erde erkennen kann, die alle stromführenden Teile sowie den Neutralleiter, falls dieser verteilt ist, abdecken. Fehlerstromauslöser können in Kombination mit einem Leistungsschalter verwendet werden, um zwei Hauptfunktionen in einem Gerät bereitzustellen:

• Schutz vor Überlastung und Kurzschlüssen;
• Schutz vor indirektem Berühren (Auftreten von Spannung) an leitenden Teilen aufgrund von Isolationsschäden).

Elektronische Veröffentlichung

Ein Auslöser, der an Messstromwandler (drei oder vier, abhängig von der Anzahl der geschützten Leiter) angeschlossen ist, die im Leistungsschalter installiert sind und eine Doppelfunktion erfüllen: Stromversorgung für die normale Steuerung des Auslösers und Erfassung des Stromwerts geht in spannungsführende Teile über. Daher sind sie nur mit Wechselstrom kompatibel.

Das Signal der Transformatoren wird von einem elektronischen Teil (Mikroprozessor) verarbeitet und mit den vorgegebenen Einstellungen verglichen. Wenn das Signal den Schwellenwert überschreitet, wirkt der Auslöser des Leistungsschalters über eine Auslösespule direkt auf die Auslösebaugruppe des Leistungsschalters.

Mit der Auslösesteuereinheit können Sie ein benutzerdefiniertes Programm erstellen, nach dem der Leistungsschalter die Hauptkontakte auslöst.

Vorteile:

• eine vielfältige Auswahl an Einstellungen, die der Benutzer benötigt;
• hohe Genauigkeit der Ausführung eines bestimmten Programms;
• Leistungsindikatoren und Betriebsgründe;
• Logikselektivität mit vor- und nachgeschalteten Schaltern.

• hoher Preis;
• fragiler Block Management;
• Exposition gegenüber elektromagnetischen Feldern.

Leistungsschalter sind Geräte, deren Aufgabe es ist, eine elektrische Leitung vor der Einwirkung von starkem Strom zu schützen, der zu einer Überhitzung des Kabels mit weiterem Schmelzen der Isolierschicht und einem Brand führen kann. Ein Anstieg der Stromstärke kann durch eine zu hohe Belastung verursacht werden, die auftritt, wenn die Gesamtleistung der Geräte den Wert überschreitet, den das Kabel in seinem Querschnitt aushalten kann – in diesem Fall schaltet sich die Maschine nicht sofort, sondern erst danach aus Der Draht erwärmt sich auf ein bestimmtes Niveau. Bei einem Kurzschluss erhöht sich der Strom innerhalb von Sekundenbruchteilen um ein Vielfaches, worauf das Gerät sofort reagiert und die Stromzufuhr zum Stromkreis sofort unterbricht. In diesem Material erklären wir Ihnen, welche Arten von Leistungsschaltern es gibt und welche Eigenschaften sie haben.

Automatische Sicherheitsschalter: Klassifizierung und Unterschiede

Neben Fehlerstromschutzschaltern, die nicht einzeln eingesetzt werden, gibt es 3 Arten von Netzschutzschaltern. Sie arbeiten mit Lasten unterschiedlicher Größe und unterscheiden sich in ihrem Design. Diese beinhalten:

• Modular AB. Diese Geräte werden in Hausnetzen installiert, in denen vernachlässigbare Ströme fließen. Typischerweise haben sie 1 oder 2 Stangen und eine Breite, die ein Vielfaches von 1,75 cm beträgt.

• Geformte Schalter. Sie sind für den Betrieb in Industrienetzen mit Strömen bis 1 kA ausgelegt. Sie sind in einem Gussgehäuse gefertigt, weshalb sie auch ihren Namen haben.
• Luft elektrische Maschinen. Diese Geräte können 3- oder 4-polig sein und Ströme bis 6,3 kA verarbeiten. Wird in Stromkreisen mit Hochleistungsinstallationen verwendet.

Es gibt eine andere Art von Leistungsschalter zum Schutz des Stromnetzes – den Differentialschalter. Wir betrachten sie nicht gesondert, da es sich bei solchen Geräten um gewöhnliche Leistungsschalter mit RCD handelt.

Arten von Veröffentlichungen

Auslöser sind die Hauptbetriebskomponenten des Sicherungsautomaten. Ihre Aufgabe besteht darin, bei Überschreitung des zulässigen Stromwerts den Stromkreis zu unterbrechen und so die Stromversorgung zu unterbrechen. Es gibt zwei Haupttypen dieser Geräte, die sich im Auslöseprinzip unterscheiden:

• Elektromagnetisch.
• Thermal.

Veröffentlichungen elektromagnetischer Typ Gewährleisten Sie eine nahezu sofortige Auslösung des Leistungsschalters und die Abschaltung eines Abschnitts des Stromkreises, wenn darin ein Kurzschlussüberstrom auftritt.

Dabei handelt es sich um eine Spule (Solenoid) mit einem Kern, der unter dem Einfluss eines großen Stroms nach innen gezogen wird und das Auslöseelement in Betrieb setzt.

Der Hauptteil des thermischen Auslösers ist eine Bimetallplatte. Wenn ein Strom über dem Nennwert durch den Leistungsschalter fließt Schutzvorrichtung, beginnt sich die Platte zu erwärmen und berührt beim seitlichen Biegen das Trennelement, das ausgelöst wird und den Stromkreis stromlos macht. Die Zeit, die der thermische Auslöser zum Auslösen benötigt, hängt von der Größe des durch die Platte fließenden Überlaststroms ab.

Einige moderne Geräte sind zusätzlich mit Mindest-(Null-)Releases ausgestattet. Sie haben die Funktion, das AV abzuschalten, wenn die Spannung unter den Grenzwert fällt, der den technischen Daten des Geräts entspricht. Es gibt auch Fernauslöser, mit deren Hilfe Sie den AV-Gerät nicht nur ausschalten, sondern auch einschalten können, ohne zum Verteiler gehen zu müssen.

Das Vorhandensein dieser Optionen erhöht die Kosten des Geräts erheblich.

Anzahl der Stangen

Wie bereits erwähnt, hat der Leistungsschalter Pole – von eins bis vier.

Die Auswahl eines Geräts für einen Stromkreis anhand seiner Anzahl ist überhaupt nicht schwierig; Sie müssen lediglich wissen, wo verschiedene Arten von AVs verwendet werden:

• Zum Schutz von Leitungen, zu denen Steckdosen und Beleuchtungskörper gehören, werden einpolige Stromkreise installiert. Sie werden am Phasendraht montiert, ohne den Neutralleiter zu berühren.
• Das Zweipolnetz muss in den Stromkreis einbezogen werden, an den Haushaltsgeräte mit ausreichend hoher Leistung angeschlossen werden (Boiler, Waschmaschinen, Elektroherde).
• In halbindustriellen Netzwerken werden Dreipolnetze installiert, an die Geräte wie Brunnenpumpen oder Autowerkstattgeräte angeschlossen werden können.
• Mit vierpoligen AVs können Sie elektrische Leitungen mit vier Kabeln vor Kurzschlüssen und Überlastungen schützen.

Der Einsatz von Maschinen unterschiedlicher Polarität wird im folgenden Video gezeigt:

Eigenschaften von Leistungsschaltern

Es gibt eine andere Klassifizierung von Maschinen – nach ihren Eigenschaften. Dieser Indikator gibt den Grad der Empfindlichkeit der Schutzeinrichtung gegenüber einer Überschreitung des Nennstroms an. Die entsprechende Markierung zeigt an, wie schnell das Gerät bei einem Stromanstieg reagiert. Einige Arten von AVs funktionieren sofort, während andere einige Zeit brauchen.

Es gibt folgende Kennzeichnung von Geräten entsprechend ihrer Empfindlichkeit:

• A. Schalter dieser Art sind am empfindlichsten und reagieren sofort auf erhöhte Belastung. Sie werden praktisch nicht in Haushaltsnetzen installiert und dienen zum Schutz von Stromkreisen, die hochpräzise Geräte enthalten.
• B. Diese Maschinen arbeiten, wenn der Strom mit einer leichten Verzögerung ansteigt. Sie sind normalerweise in teuren Zeilen enthalten Haushaltsgeräte(LCD-Fernseher, Computer und andere).
• C. Solche Geräte sind in Haushaltsnetzwerken am häufigsten anzutreffen. Sie werden nicht sofort nach dem Erhöhen der Stromstärke ausgeschaltet, sondern nach einiger Zeit, was eine Normalisierung mit einem leichten Unterschied ermöglicht.
• D. Die Empfindlichkeit dieser Geräte gegenüber steigendem Strom ist von allen aufgeführten Typen am niedrigsten. Sie werden am häufigsten in Abschirmungen an der Zufahrtslinie zum Gebäude installiert. Sie sorgen für Sicherheit für Wohnungsautomaten und schalten das allgemeine Netzwerk ab, wenn sie aus irgendeinem Grund nicht funktionieren.

Merkmale der Maschinenauswahl

Manche Leute glauben, dass der zuverlässigste Leistungsschalter derjenige ist, der den meisten Strom verarbeiten kann und daher den Stromkreis am meisten schützt. Basierend auf dieser Logik können Sie eine Maschine mit jedem Netzwerk verbinden Lufttyp, und alle Probleme werden gelöst. Dies ist jedoch überhaupt nicht wahr.

Um Stromkreise mit unterschiedlichen Parametern zu schützen, ist es notwendig, Geräte mit den entsprechenden Fähigkeiten zu installieren.

Fehler bei der Auswahl von AB sind mit unangenehmen Folgen verbunden. Bei Anschluss an einen normalen Haushaltsstromkreis Schutzapparat Da es für hohe Leistungen ausgelegt ist, wird der Stromkreis nicht abgeschaltet, selbst wenn der Strom die Belastbarkeit des Kabels deutlich übersteigt. Die Isolierschicht erwärmt sich und beginnt dann zu schmelzen, es erfolgt jedoch keine Abschaltung. Tatsache ist, dass die für das Kabel schädliche Stromstärke den AB-Wert nicht überschreitet und das Gerät davon ausgeht, dass kein Notfall vorliegt. Erst wenn die geschmolzene Isolierung einen Kurzschluss verursacht, schaltet sich die Maschine ab, aber bis dahin kann bereits ein Feuer ausgebrochen sein.

Wir präsentieren eine Tabelle, die die Bewertungen von Maschinen für verschiedene Stromnetze zeigt.

Wenn das Gerät für eine geringere Leistung ausgelegt ist, als die Leitung verträgt und über die die angeschlossenen Geräte verfügen, kann der Stromkreis nicht normal funktionieren. Wenn Sie das Gerät einschalten, fällt das AV ständig aus und fällt schließlich unter dem Einfluss hoher Ströme aufgrund „festsitzender“ Kontakte aus.

Visuell zu den Arten von Leistungsschaltern im Video:

Abschluss

Der Leistungsschalter, dessen Eigenschaften und Typen wir in diesem Artikel besprochen haben, ist sehr wichtiges Gerät, das die elektrische Leitung vor Schäden durch starke Ströme schützt. Der Betrieb von Netzen, die nicht durch Sicherungsautomaten abgesichert sind, ist nach den Elektroinstallationsvorschriften verboten. Das Wichtigste ist, den richtigen AV-Typ auszuwählen, der für ein bestimmtes Netzwerk geeignet ist.

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Definition von Veröffentlichung

Veröffentlichungen durch zwei dividieren bedingt Gruppen:

• Schaltkreisschutzauslöser;

Unter Überstrom

Überlaststrom
Kurzschlussstrom (SC)

Daher sobald R→ also auf 0 ICH→ bis ins Unendliche.

Thermische Freisetzung

Der thermische Auslöser ist eine Bimetallplatte, das sich bei Erwärmung verbiegt und den Mechanismus der freien Freigabe beeinträchtigt.
Eine Bimetallplatte entsteht durch mechanisches Verbinden zweier Metallstreifen. Dabei werden zwei Materialien mit unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten ausgewählt und durch Löten, Nieten oder Schweißen miteinander verbunden.
Angenommen, das untere Material einer Bimetallplatte dehnt sich beim Erhitzen weniger stark aus als das obere Metall, dann erfolgt die Biegung nach unten.

Der thermische Auslöser schützt vor Überlastströmen und ist für bestimmte Betriebsarten konfiguriert.

Beispielsweise ist bei einem Produkt der BA 51-35-Serie der Überlastauslöser bei einer Temperatur von +30 °C kalibriert auf:

• bedingter Nichtauslösestrom 1,05·In (Zeit 1 Stunde für In ≤ 63 A und 2 Stunden für In ≥ 80 A);
• Der bedingte Auslösestrom beträgt 1,3·In für Wechselstrom und 1,35·In für Gleichstrom.

Die Bezeichnung 1,05·In bedeutet ein Vielfaches des Nennstroms. Beispielsweise beträgt bei einem Bemessungsstrom In = 100 A der bedingte Nichtauslösestrom 105 A.
Die Zeit-Strom-Kennlinien (Grafiken sind immer in Werkskatalogen verfügbar) zeigen deutlich die Abhängigkeit der Ansprechzeit thermischer und elektromagnetischer Auslöser vom Wert des fließenden Überstroms.

Vorteile:

• keine reibenden Oberflächen;
• eine gute Vibrationsfestigkeit haben;
• verträgt leicht Verschmutzung;
• Einfachheit des Designs → niedriger Preis.

Mängel:

• verbrauchen ständig elektrische Energie;
• empfindlich gegenüber Änderungen der Umgebungstemperatur;
• Bei Erhitzung durch Fremdquellen können sie Fehlalarme auslösen.

Besteht im Prinzip aus den gleichen Teilen wie der Halbleiterauslöser: Betätigungselektromagnet, Messgeräte und eine Freigabesteuereinheit.

Der Betriebsstrom und die Haltezeit sind stufenweise einstellbar und gewährleisten so den Schutz während des Betriebs einphasiger Stromkreis und mit Anlaufströmen.
Beispiel: Produkte der Baureihe BA 88-43 mit elektronischer Auslösung der Firma IEK.

Vorteile:

• eine vielfältige Auswahl an Einstellungen, die der Benutzer benötigt;
• hohe Genauigkeit der Ausführung eines bestimmten Programms;
• Leistungsindikatoren und Betriebsgründe;
• Logikselektivität mit vor- und nachgeschalteten Schaltern.

Nachteile:

• hoher Preis;
• zerbrechliche Steuereinheit;
• Exposition gegenüber elektromagnetischen Feldern.

Arbeitsstromauslöser

Verwendung einer unabhängigen Version(NR) durchführen Fernbedienung spezifischen Schutzschalter. Spannung vom Steuerkreis wird an die unabhängige Auslösespule angelegt, ein Magnetfeld wird erzeugt, der Kern bewegt sich und beeinflusst den Freiauslösemechanismus.
Der unabhängige Auslöser kann für Wechsel- oder Gleichstrom ausgelegt sein (der Hersteller gibt den Spannungsbereich an).
HP erlaubt Betriebsspannungsschwankungen im Bereich von 0,7 bis 1,2 von Un. Seine Betriebsart ist kurzfristig.
Nachdem der unabhängige Auslöser ausgelöst hat, müssen Sie zur Schalttafel gehen und den Leistungsschalter manuell zurücksetzen und ihn dann einschalten.
Eine Alternative zu HP kann sein elektromagnetischer Antrieb– Sie können den Leistungsschalter aus der Ferne sowohl aus- als auch einschalten.

Am meisten Häufige Verwendung – Fernabschaltung des steuernden Schaltgerätes Belüftungssystem, im Brandfall. Wenn ein Brand erkannt wird, wird die Belüftung abgeschaltet, damit keine Luft (Sauerstoff) in das Gebäude gedrückt wird.

Elektrodynamische Kräfte

Auf einen von Strom durchflossenen Leiter, der sich in einem Magnetfeld mit der Induktion B befindet, wirken elektrodynamische Kräfte.
Wenn der Nennstrom fließt, sind die elektrodynamischen Kräfte unbedeutend, aber wenn ein Kurzschlussstrom auftritt, können diese Kräfte nicht nur zu Verformung und Durchschlag führen Einzelteile Schaltgerät, sondern auch zur Zerstörung der Maschine selbst führen.
Für den elektrodynamischen Widerstand werden spezielle Berechnungen durchgeführt, die besonders relevant sind, wenn eine Tendenz zur Abnahme besteht Gesamteigenschaften(Abstände zwischen leitenden Teilen werden verringert).

Ein Magnetfeld

Das Magnetfeld ist einer der Faktoren, die elektrodynamische Kräfte erzeugen.
Magnetische Felder beeinträchtigen den Betrieb elektrischer Geräte, insbesondere von Messgeräten und Computern.

Thermischer Stress (Überhitzung)

Wenn ein Strom der Stärke I durch einen Leiter fließt, erhitzt sich dessen Kern, was zu Bränden oder Schäden an der Isolierung führen kann.
Beim Auftreten von Überströmen ist eine Überhitzung von aktueller Bedeutung, wenn der Kurzschluss nicht blockiert wird, sodass dieser Maximalwerte erreichen kann.

Nennstrom

Unter dem Nennstrom (Angabe In) eines Leistungsschalters versteht man den Strom, bei dem das Gerät für den Dauerbetrieb ausgelegt ist und nicht anspricht Schutzbetrieb. Wird der in der Markierung angegebene Strom überschritten, unterbricht die Maschine nach einer bestimmten Zeit die Versorgung des Netzes.

Ein kleiner Haftungsausschluss:

• Nennstrom eines Leistungsschalters – der Strom, für den die stromführenden Elemente ausgelegt sind;
• Nennstrom eines thermischen Auslösers – der Strom, auf den die Auslöser eingestellt sind (er löst keinen Betrieb aus).

Unter Nennstrom verstehen wir im Folgenden den Nennstrom des thermischen Auslösers.
Der Nennstrom ist eine der bestimmenden Eigenschaften eines Leistungsschalters, da Überströme in Abhängigkeit von diesem Wert berechnet werden, bei dem die Auslöser zum Öffnen der Kontakte führen. Um den richtigen Leistungsschalter auszuwählen, müssen Sie den Nennstrom des Netzwerks kennen.

Aus der Leistungsaufnahme wird der Nennstrom des Netzes berechnet. Es ist bekannt, welches Gerät wie viel Strom verbraucht. Man erhält die Gesamtleistung und verwendet in erster Näherung folgende Beziehung:
P = U · I, wobei P die Leistungsaufnahme in Watt, U die Netzspannung in Volt und I der Netzstrom in Ampere ist.

Aber diese Formel gilt für ein Gleichstromnetz; für ein Wechselstromnetz ist alles viel komplizierter.
Die Scheinleistung (S) ist die Vektorsumme aus Wirkleistung (P) und Blindleistung (Q):
S. 2 = P. 2 + Q. 2 .
Wiederum:

• Wirkleistung P = I · U · Cosϕ;
• Blindleistung Q = I · U · Sinϕ.

Wobei ϕ der Winkel ist, um den der Strom der Spannung nacheilt oder nacheilt. Zur Messung des Blindleistungsfaktors (Cosϕ) werden Phasenmesser eingesetzt.

Momentaner Auslösestrom ( Schutzcharakteristik B, C oder D)

Ein Leistungsschalter zeichnet sich durch einen Strom aus, der eine sofortige Auslösung der Hauptkontaktgruppe bewirkt. Dies geschieht, wenn ein Kurzschluss vorliegt, der den elektromagnetischen Auslöser verriegelt und auslöst.

Bei Modul- und Leistungsschaltern wird die unverzögerte Schutzcharakteristik unterschiedlich angegeben:

• modularen Maschinen wird eine Schutzcharakteristik zugeordnet: B, C, D;
• Bei Leistungsschaltern wird der Stromwert in Ampere oder einem Vielfachen des Nennstroms eingestellt.

Hochgeschwindigkeitsmaschinen

Um eine Abschaltzeit von 0,002–0,008 s zu erreichen, sind besondere Maßnahmen und andere Funktionsprinzipien der Antriebselektromagnete erforderlich. Bekannte Designs verwenden folgende Methoden Leistung erlangen:

1) nach dem Prinzip der Strömungsverdrängung (Leistung 0,003-0,005 s). Das Abschalten der Maschine erfolgt nicht durch Abschalten der Spulen des Halteelektromagneten, sondern durch Verdrängen des Flusses aus dem Kern-Anker-Bereich. In diesem Fall wird der Entmagnetisierungsfluss durch einen erzwungenen Kurzschlussstrom erzeugt.

2) mechanische Riegel (Schlösser) T o bis zu 0,002 s. Das Einschalten erfolgt ebenfalls durch einen kurzzeitig arbeitenden Elektromagneten und das Halten in der Ein-Position erfolgt durch eine mechanische (elektromechanische) Verriegelung. Die Verriegelung wird durch einen auslösenden Elektromagneten freigegeben, der im Zwangsmodus arbeitet, der durch den Kurzschlussstrom erzeugt wird.

3) Systeme mit einem Schlagelektromagneten – ein mit hoher Kraft arbeitender Elektromagnet erzeugt eine „Stoßkraft“, die die Kraft des haltenden Elektromagneten übersteigt und den Anker „abreißt“, d. h. schaltet den Schalter aus.

4) Ein Schalter mit Sprengauslösung – Abschaltzeit 0,001 s – hat sich aufgrund seiner Komplexität nicht durchgesetzt.

5) Vakuumschalter, die eine Lichtbogenlöschung t0=0,003–0,007 s ermöglichen. Beispiele für einige Schalter sind unten aufgeführt.

a) Schalten Sie BVP-5 um. Auf dem Prinzip der Magnetfeldverdrängung aufgebaut. Es dient zum Schutz des Stromkreises von Gleichstrom-Elektrolokomotiven. U Nenn =4000 V, U max=4000 V, ICH nom=1850 A, eigene Abschaltzeit 0,003 s.

b) DC-Vakuumschalter Typ VPTV-15-5/400 An

U nom=15 kV, ICH Nenn =400 A, ICH aus =5 kA.

c) Automat der VAB-Serie - 28 das vielseitigste ICH nom =1,5-6 kA, U=825-3300 V.

HOCHSPANNUNGSSCHALTER

Hochspannungs-Leistungsschalter- ein Schaltgerät, das zum Betriebsschalten und Notschalten in Energiesystemen bestimmt ist und zum Ein- und Ausschalten einzelner Stromkreise oder elektrischer Geräte unter manueller oder automatischer Steuerung dient.

Ein Hochspannungs-Leistungsschalter besteht aus: einem Kontaktsystem mit Lichtbogenlöscheinrichtung, stromführenden Teilen, einem Gehäuse, einer Isolierstruktur und einem Antriebsmechanismus (z. B. einem elektromagnetischen Antrieb, einem manuellen Antrieb).

Optionen

Gemäß GOST R 52565-2006 zeichnen sich Schalter durch folgende Parameter aus:

• Nennspannung Unenn (Spannung des Netzes, in dem der Schalter arbeitet);
• Nennstrom Inom (Strom durch den eingeschalteten Schalter, bei dem er lange betrieben werden kann);
• Bemessungsunterbrechungsstrom Iо.nom – der höchste Kurzschlussstrom (Effektivwert), den der Schalter bei einer Spannung gleich der höchsten Betriebsspannung unter bestimmten Bedingungen der Wiederherstellungsspannung und einem bestimmten Betriebszyklus trennen kann;
• zulässiger relativer Anteil des aperiodischen Stroms im Abschaltstrom;
• Wenn die Leistungsschalter für automatische Wiedereinschaltung (AR) ausgelegt sind, müssen folgende Zyklen vorgesehen werden:

Zyklus 1: O-tbp-VO-180 s-VO; Zyklus 2: O-180 s-VO − 180 s-VO, wobei O der Abschaltvorgang ist, VO der Vorgang des Einschaltens und sofortigen Abschaltens ist, 180 die Zeitspanne in Sekunden ist, tbp die garantierte minimale Totzeitpause ist für Schalter während der automatischen Wiedereinschaltung (Zeit vom Löschen des Lichtbogens bis zum Auftreten des Stroms beim anschließenden Einschalten). Bei Leistungsschaltern mit automatischer Wiedereinschaltung sollte sie innerhalb von 0,3–1,2 s liegen, bei Leistungsschaltern mit automatischer Wiedereinschaltung (schnell) bei 0,3 s.

• Stabilität unter Durchgangskurzschlussströmen, die durch thermische Stabilität gekennzeichnet ist Ströme Es und maximaler Durchgangsstrom
• Bemessungsschaltstrom – Kurzschlussstrom, den ein Schalter mit entsprechendem Antrieb ohne Schweißkontakte und andere Schäden bei Unenn und einem gegebenen Zyklus einschalten kann.
• eigene Abschaltzeit – das Zeitintervall von der Erteilung des Abschaltbefehls bis zu dem Zeitpunkt, an dem die lichtbogenlöschenden Kontakte auseinanderzulaufen beginnen.
• Parameter der Wiederherstellungsspannung bei Nennabschaltstrom – Geschwindigkeit der Wiederherstellungsspannung, normalisierte Kurve, Koeffizient der Überschussamplitude und Wiederherstellungsspannung.

Automatische Veröffentlichungen. Funktionsprinzip. Design und Arten von Veröffentlichungen.

Definition von Veröffentlichung

Veröffentlichungen durch zwei dividieren bedingt Gruppen:

• Schaltkreisschutzauslöser;
• Freigaben, die Hilfsfunktionen ausführen.

Reisefreigabe (erste Gruppe), In Bezug auf einen Leistungsschalter handelt es sich um ein Gerät, das in der Lage ist, eine kritische Situation (das Auftreten eines Überstroms) zu erkennen und dessen Entwicklung im Voraus zu verhindern (was zu einer Divergenz der Hauptkontakte führt).

Zur zweiten Veröffentlichungsgruppe kann außeinandergehalten werden zusätzliche Geräte(Sie sind nicht in den Basisversionen der Maschinen enthalten, sondern werden nur in den benutzerdefinierten Versionen mitgeliefert):

• unabhängige Freigabe (Fernabschaltung des Leistungsschalters basierend auf einem Signal vom Hilfsstromkreis);
• Mindestspannungsauslöser (schaltet den Leistungsschalter aus, wenn die Spannung unter den zulässigen Wert fällt);
• Nullspannungsauslösung (bewirkt, dass Kontakte auslösen, wenn ein erheblicher Spannungsabfall auftritt).

Nachfolgend finden Sie Begriffsdefinitionen

Unter Überstrom bezieht sich auf die Stromstärke, die den Nennstrom (Betriebsstrom) überschreitet. Diese Definition umfasst Kurzschlussstrom und Überlaststrom.

Überlaststrom– Überstrom in einem funktionierenden Netzwerk (längere Überlastung kann zu Schäden am Stromkreis führen).
Kurzschlussstrom (SC)- Überstrom, der durch den Kurzschluss zweier Elemente mit einem sehr geringen Gesamtwiderstand zwischen ihnen verursacht wird, während diese Elemente im Normalbetrieb über unterschiedliche Potenziale verfügen (ein Kurzschluss kann durch falschen Anschluss oder Beschädigung verursacht werden). Beispielsweise kommt es durch mechanische Beanspruchung oder Alterung der Isolierung zum Kontakt stromführender Leitungen und zum Kurzschluss.
Ein hoher Kurzschlussstromwert wird anhand der Formel erkannt:
I = U / R (Strom ist gleich dem Verhältnis von Spannung zu Widerstand).
Daher sobald R→ also auf 0 ICH→ bis ins Unendliche.

Über die Hauptkontakte im Leistungsschalter, wenn normaler Gebrauch Nennstrom fließt. Der Freiauslösemechanismus des Schaltgeräts verfügt über empfindliche Elemente (z. B. einen Drehauslöser). Die Wirkung der Freigabe auf diese Elemente trägt zum sofortigen automatischen Betrieb bei, dh zur Freigabe des Kontaktsystems.

Überstromauslöser (MRT)– eine Auslösung, die das Öffnen der Hauptkontakte mit oder ohne eine bestimmte Zeitspanne bewirkt, sobald der effektive Stromwert einen festgelegten Schwellenwert überschreitet.
Inverse Time MRT ist ein Überstromauslöser, der die Auslösung der Kontakte nach Ablauf einer bestimmten Zeit einleitet, die umgekehrt von der Stromstärke abhängt.
Bei der Direktwirkungs-MRT handelt es sich um eine Maximalstromauslösung, die den Betrieb direkt vom aktuellen Überstrom aus initiiert.

Die Definitionen der maximalen Stromauslösung, des Kurzschlussstroms und der Überlastung sind der Norm GOST R 50345 entnommen (ohne Bedeutungsverlust umschrieben).

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Arten von Schaltern

Alle Maschinen sind nach der Art der Freigabe unterteilt. Sie sind in 6 Typen unterteilt:

• Thermal;
• elektronisch;
• elektromagnetisch;
• unabhängig;
• kombiniert;
• Halbleiter.

Sie erkennen es sehr schnell Notfallsituationen, sowie:

• das Auftreten von Überströmen – ein Anstieg der Stromstärke im Stromnetz, der den Nennstrom des Leistungsschalters überschreitet;
• Spannungsüberlastung – Kurzschluss im Stromkreis;
• Spannungsschwankungen.

In diesen Momenten öffnen sich die Kontakte in den automatischen Auslösern, was schwerwiegende Folgen in Form von Schäden an Leitungen und elektrischen Geräten verhindert, die sehr oft zu Bränden führen.

Thermischer schalter

Es besteht aus einer Bimetallplatte, deren eines Ende sich neben der Auslösevorrichtung der automatischen Auslösung befindet. Die Platte wird durch den durch sie fließenden Strom erhitzt, daher der Name. Wenn der Strom ansteigt, biegt er sich und berührt die Auslösestange, wodurch die Kontakte in der „Maschine“ geöffnet werden.

Der Mechanismus funktioniert bereits bei geringfügigen Überschreitungen des Nennstroms und einer erhöhten Reaktionszeit. Bei einem kurzfristigen Lastanstieg löst der Schalter nicht aus, so dass es sinnvoll ist, ihn in Netzen mit häufigen, aber kurzfristigen Überlastungen zu installieren.

Vorteile einer thermischen Auslösung:

• Fehlen berührender und reibender Oberflächen;
• Vibrationsstabilität;
• Sparpreis;
• einfaches Design.

Zu den Nachteilen gehört die Tatsache, dass seine Arbeit weitgehend davon abhängt Temperaturregime. Es ist besser, solche Maschinen entfernt von Wärmequellen aufzustellen, da sonst die Gefahr zahlreicher Fehlalarme besteht.

Elektronischer Schalter

Zu seinen Bestandteilen gehören:

• Messgeräte (Stromsensoren);
• Steuerblock;
• elektromagnetische Spule (Transformator).

An jedem Pol des elektronischen Schutzschalters befindet sich ein Transformator, der den durch ihn fließenden Strom misst. Das elektronische Modul, das die Fahrt steuert, verarbeitet diese Informationen und vergleicht das erhaltene Ergebnis mit dem angegebenen. Für den Fall, dass der resultierende Indikator größer als der programmierte ist, öffnet sich die „Maschine“.

Es gibt drei Triggerzonen:

1. Lange Verzögerung. Hier elektronische Veröffentlichung dient als thermisches Gerät und schützt Stromkreise vor Überlastungen.
2. Kurze Verzögerung. Bietet Schutz vor geringfügigen Kurzschlüssen, die normalerweise am Ende des geschützten Stromkreises auftreten.
3. Der Arbeitsbereich bietet „sofort“ Schutz vor Kurzschlüssen hoher Intensität.

Vorteile - eine große Auswahl an Einstellungen, maximale Genauigkeit des Geräts gemäß einem bestimmten Plan, das Vorhandensein von Indikatoren. Nachteile: Empfindlichkeit gegenüber elektromagnetischen Feldern, hoher Preis.

Elektromagnetisch

Dabei handelt es sich um einen Magneten (eine Spule aus gewickeltem Draht), in dessen Inneren sich ein Kern mit einer Feder befindet, die auf den Auslösemechanismus wirkt. Dies ist ein Gerät mit sofortiger Wirkung. Wenn der Suprastrom durch die Wicklung fließt, wird ein Magnetfeld erzeugt. Es bewegt den Kern und wirkt über die Kraft der Feder hinaus auf den Mechanismus, wodurch der „Automat“ ausgeschaltet wird.

Vorteile: Vibrations- und Stoßbeständigkeit, einfaches Design. Nachteile – bildet ein Magnetfeld, löst sofort aus.

Dies ist ein zusätzliches Gerät zur automatischen Freigabe. Mit seiner Hilfe können Sie sowohl einphasige als auch dreiphasige Leistungsschalter ausschalten, die sich in einer bestimmten Entfernung befinden. Um die Selbstauslösung zu aktivieren, muss Spannung an die Spule angelegt werden. Zur Rückgabe der Maschine an Ausgangsposition Sie müssen die „Zurück“-Taste manuell drücken.

Wichtig! Der Phasenleiter muss von einer Phase unter den unteren Anschlüssen des Schalters angeschlossen werden. Wenn es falsch angeschlossen ist, unabhängiger Schalter wird versagen.

Grundsätzlich werden unabhängige Leistungsschalter in Automatisierungsschalttafeln in weitverzweigten Stromversorgungsgeräten vielerorts eingesetzt große Objekte, wobei die Steuerung an die Bedienerkonsole übertragen wird.

Kombischalter

Es verfügt sowohl über thermische als auch elektromagnetische Elemente und schützt den Generator vor Überlastungen und Kurzschlüssen. Zur Betätigung des kombinierten Selbstauslösers wird der Strom des Thermoschutzschalters angezeigt und ausgewählt: Der Elektromagnet ist für den 7–10-fachen Strom ausgelegt, was dem Betrieb von Heizungsnetzen entspricht.

Die elektromagnetischen Elemente im Kombischalter sorgen für einen sofortigen Schutz vor Kurzschlüssen, die Thermoelemente schützen zeitverzögert vor Überlastungen. Die kombinierte Maschine wird ausgeschaltet, wenn eines der Elemente ausgelöst wird. Bei kurzzeitigen Überströmen wird keine der Schutzarten ausgelöst.

Halbleiterschalter

Es besteht aus Wechselstromtransformatoren, magnetischen Verstärkern für Gleichstrom, einer Steuereinheit und einem Elektromagneten, der als unabhängiger automatischer Auslöser fungiert. Die Steuereinheit hilft bei der Einstellung des ausgewählten Kontaktfreigabeprogramms.

Zu den Einstellungen gehören:

• Regulierung des Nennstroms im Gerät;
• Einstellen der Uhrzeit;
• ausgelöst, wenn ein Kurzschluss auftritt;
• Schutzschalter gegen Überstrom und einphasigen Kurzschluss.

Vorteile – eine große Auswahl an Regelungen für verschiedene Stromversorgungsschemata, wodurch die Selektivität gegenüber in Reihe geschalteten Leistungsschaltern mit weniger Ampere gewährleistet wird.

Nachteile: hohe Kosten, zerbrechliche Steuerungskomponenten.

Installation

Viele einheimische Elektriker glauben, dass die Installation einer Maschine nicht schwierig ist. Das ist fair, aber es muss befolgt werden bestimmte Regeln. Leistungsschalterauslöser sowie Steckersicherungen müssen so an das Netz angeschlossen werden, dass bei herausgedrehtem Stecker des Leistungsschalters dessen Schraubhülse spannungslos ist. Der Anschluss des Versorgungsleiters zur Einwegstromversorgung der Maschine muss an den Festkontakten erfolgen.

Die Installation eines elektrischen einphasigen zweipoligen Leistungsschalters in einer Wohnung besteht aus mehreren Schritten:

• Befestigen des ausgeschalteten Geräts an der Schalttafel;
• Anschließen von Drähten ohne Spannung an das Messgerät;
• Spannungskabel von oben an die Maschine anschließen;
• Einschalten der Maschine.

Befestigung

Wir installieren eine DIN-Schiene in der Schalttafel. Wir schneiden es auf die gewünschte Größe zu und befestigen es mit selbstschneidenden Schrauben an der Schalttafel. Schnapp es ein automatische Freigabe Netzwerk über ein spezielles Schloss, das sich auf der Rückseite der Maschine befindet, auf der DIN-Schiene befestigen. Stellen Sie sicher, dass sich das Gerät im Shutdown-Modus befindet.

Anschluss an den Stromzähler

Wir nehmen ein Stück Draht, dessen Länge der Entfernung vom Messgerät zur Maschine entspricht. Wir verbinden ein Ende mit dem Stromzähler, das andere mit den Klemmen des Auslösers und achten dabei auf die Polarität. Wir verbinden die Versorgungsphase mit dem ersten Kontakt und den Neutralleiter mit dem dritten. Drahtquerschnitt – 2,5 mm.

Spannungsleitungen anschließen

Von der zentralen elektrischen Verteilertafel werden die Versorgungskabel mit der Wohnungstafel verbunden. Wir verbinden sie unter Beachtung der Polarität mit den Klemmen der Maschine, die sich in der „Aus“-Position befinden müssen. Der Drahtquerschnitt wird abhängig von der verbrauchten Energie berechnet.

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Aus einem modernen Stromnetz ist es nicht mehr wegzudenken notwendigen Mittel Schutz, insbesondere den Leistungsschalter. Im Gegensatz zu veralteten Sicherungen ist sie für den wiederverwendbaren Schutz von Netzwerken und elektrischen Geräten konzipiert. Gleichzeitig schützt der Schutzschalter vor Kurzschlussströmen, übermäßiger Überlastung und bei einigen Modellen sogar vor unzulässigen Spannungsabfällen. Und im Zentrum dieser gesamten Struktur ist der Leistungsschalterauslöser das wichtigste Element. Zuverlässigkeit und Reaktionsgeschwindigkeit hängen davon ab, daher lohnt es sich, alle vorhandenen zu vergleichen dieser Moment Sorten.

Vergleich

Eine der ersten kann also als thermische Freisetzung bezeichnet werden. Der thermische Auslöser arbeitet konstruktionsbedingt zeitverzögert. Je größer der Stromüberschuss ist, desto schneller arbeitet die thermische Auslösung. Daher kann die Reaktionszeit zwischen einigen Sekunden und einer Stunde variieren. Deshalb wird die Empfindlichkeit der Maschine, in der der thermische Auslöser eingebaut ist, immer durch die Zeit-Strom-Kennlinie bestimmt und entspricht der Klasse B, C oder D.

Der nächste Typ wird als sofortige Freisetzung klassifiziert. Wir sprechen von einem solchen Konzept wie einer elektromagnetischen Freisetzung. Es funktioniert im Bruchteil einer Sekunde, was im Vergleich zu thermischen Auslösern günstig ist. Der elektromagnetische Auslöser hat jedoch auch seine eigene Besonderheit: Der Betrieb erfolgt, wenn der Nennstrom deutlich über dem Nennstrom liegt. Auf dieser Grundlage weist auch die elektromagnetische Freisetzung eine gewisse Empfindlichkeit auf und gehört zu einer der Klassen A, B, C oder D.

Am effektivsten ist vielleicht die elektronische Leistungsschalterauslösung. Die schnelle Reaktionsgeschwindigkeit und die hohe Empfindlichkeit machen den elektronischen Auslöser ideal zum Schutz vor Überlasten und Kurzschlussströmen. Aus diesem Grund wird dieser Schnellauslöser bei höheren Strömen eingesetzt.

Dabei handelt es sich um die elektronische Auslöseeinheit, die häufig sowohl an offenen Leistungsschaltern als auch an Kompaktleistungsschaltern montiert wird. Offene Leistungsschalter haben eine offene Bauform (meist in Metallgehäuse) und sind für Ströme bis zu mehreren tausend Ampere ausgelegt. Wie bereits erwähnt, ist der elektronische Auslöser aufgrund seiner sofortigen Reaktionsgeschwindigkeit ideal für Stromnetze. Kompaktleistungsschalter zeichnen sich durch kompakte Abmessungen und geschlossene Bauweise in einem Gehäuse aus duroplastischem Kunststoff aus. Sie lassen sich bequem auf einer DIN-Schiene montieren, aber geschlossener Körper impliziert erhöhte Anforderungen an die Zuverlässigkeit der Veröffentlichung. Auch hier handelt es sich um einen elektronischen Auslöser, bei dem es keine beweglichen mechanischen Elemente gibt.

Arbeitsprinzip

Unabhängig von der Art des Auslösers basiert sein Funktionsprinzip auf der Öffnung des Stromkreises bei Überschreitung der Stromkennwerte. Jeder Auslöser ist integraler Bestandteil des Leistungsschalters, entweder darin eingebaut oder mechanisch mit ihm verbunden. Der Leistungsschalterauslöser löst unter Einfluss von Kurzschlussströmen oder bei Überlastung die Auslösung der Haltevorrichtung im Leistungsschaltergehäuse aus. Dadurch öffnet sich der Stromkreis.

Design

Das Design hängt weitgehend von der Art der Freigabe ab. Die Basis eines thermischen Auslösers ist somit eine Bimetallplatte – ein Metallstreifen aus zwei Streifen mit unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten. Wenn Ströme über den zulässigen Wert fließen, verformt sich die Bimetallplatte und löst dadurch den Auslösemechanismus aus.

Der Aufbau eines elektromagnetischen Auslösers ist ein Elektromagnet (zylindrische Wicklung) mit beweglichem Kern. Der Strom fließt durch die Spulenwicklung und wenn die Stromkennwerte überschritten werden, wird der Kern zurückgezogen, was den Öffnungsmechanismus beeinflusst.

Der elektronische Auslöser des Leistungsschalters basiert jedoch nicht auf mechanischer Wirkung und ist etwas anders aufgebaut. Es besteht aus einem Controller und Stromsensoren. Der Regler vergleicht die Werte der Stromsensoren mit den ermittelten Kennlinien und gibt bei Überschreitung der vorgegebenen Stromparameter ein Signal zur Abschaltung. Dadurch verfügt der elektronische Auslöser über flexiblere Einstellungen, die es Ihnen ermöglichen, die Parameter des Leistungsschalters so zu konfigurieren, dass sie den spezifischen Anforderungen des Stromnetzschutzes entsprechen.

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