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 vor Überstrom und Kurzschlüssen.

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 (die elektronische Einheit Schutz (Überstromauslöser) – (je nach Version) 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 Erwärmung 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

Der thermische Auslöser ist eine Bimetallplatte, die aus zwei Legierungsschichten mit unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten besteht. Wenn ein elektrischer Strom fließt, erwärmt sich die Platte und biegt sich in Richtung der Schicht mit einem niedrigeren Wärmeausdehnungskoeffizienten. Wenn der angegebene Stromwert überschritten wird, erreicht die Biegung der Platte einen ausreichenden Wert, um den Entriegelungsmechanismus zu aktivieren, und der Stromkreis öffnet sich, wodurch die geschützte Last abgeschaltet wird.

Der elektromagnetische Auslöser besteht aus einem Magneten mit einem beweglichen Stahlkern, der von einer Feder gehalten wird. Bei Überschreitung des vorgegebenen Stromwertes wird nach dem Gesetz der elektromagnetischen Induktion in der Spule ein elektromagnetisches Feld induziert, unter dessen Einfluss der Kern unter Überwindung des Federwiderstands in die Magnetspule hineingezogen wird und die Auslösung auslöst Mechanismus. Im Normalbetrieb wird auch in der Spule ein Magnetfeld induziert, dessen Stärke jedoch nicht ausreicht, um den Widerstand der Feder zu überwinden und den Kern zurückzuziehen.

Wie funktioniert die Maschine im Überlastmodus?

Ein Überlastmodus liegt vor, wenn der Strom in dem an den Leistungsschalter angeschlossenen Stromkreis den Nennwert überschreitet, für den der Leistungsschalter ausgelegt ist. In diesem Fall führt der erhöhte Strom, der durch den thermischen Auslöser fließt, zu einer Erhöhung der Temperatur der Bimetallplatte und dementsprechend zu einer Erhöhung ihrer Biegung, bis der Auslösemechanismus aktiviert wird. Die Maschine schaltet sich aus und öffnet den Stromkreis.

Der Thermoschutz funktioniert nicht sofort, da das Aufwärmen des Bimetallstreifens einige Zeit dauert. Diese Zeit kann je nach Größe des Überstroms zwischen einigen Sekunden und einer Stunde variieren.

Durch diese Verzögerung können Sie Stromausfälle bei zufälligen und kurzfristigen Stromanstiegen im Stromkreis vermeiden (z. B. beim Einschalten von Elektromotoren mit hohen Anlaufströmen).

Der minimale Stromwert, bei dem der thermische Auslöser arbeiten muss, wird über eine Einstellschraube beim Hersteller eingestellt. Typischerweise ist dieser Wert 1,13-1,45-mal höher als der auf dem Etikett der Maschine angegebene Nennwert.

Die Größe des Stroms, bei dem der Wärmeschutz funktioniert, wird auch von der Umgebungstemperatur beeinflusst. In einem heißen Raum erwärmt sich der Bimetallstreifen und verbiegt sich, bis er bei einem geringeren Strom auslöst. Und in Räumen mit niedrige Temperaturen Der Strom, bei dem der thermische Auslöser arbeitet, kann höher als zulässig sein.

Der Grund für die Netzüberlastung ist der Anschluss von Verbrauchern, deren Gesamtleistung die berechnete Leistung des geschützten Netzes übersteigt. Das gleichzeitige Einschalten verschiedener Arten von leistungsstarken Haushaltsgeräten (Klimaanlage, Elektroherd, Waschmaschine, Geschirrspüler, Bügeleisen, Wasserkocher etc.) kann durchaus zu einer Operation führen thermische Freisetzung.

Entscheiden Sie in diesem Fall, welche Verbraucher deaktiviert werden können. Und beeilen Sie sich nicht, die Maschine wieder einzuschalten. Sie können es erst wieder in die Betriebsstellung spannen, wenn es abgekühlt ist und die Bimetall-Auslöseplatte in ihren ursprünglichen Zustand zurückkehrt. Jetzt wissen Sie, wie ein Leistungsschalter bei Überlast funktioniert

Wie funktioniert eine Maschine im Kurzschlussmodus?

Im Kurzschlussfall ist das Funktionsprinzip des Leistungsschalters anders. Bei einem Kurzschluss steigt der Strom im Stromkreis stark und um ein Vielfaches auf Werte an, die die Verkabelung bzw. die Isolierung der elektrischen Verkabelung zum Schmelzen bringen können. Um eine solche Entwicklung zu verhindern, ist es notwendig, die Kette sofort zu unterbrechen. Genau so funktioniert ein elektromagnetischer Auslöser.

Der elektromagnetische Auslöser ist eine Magnetspule mit einem Stahlkern, der durch eine Feder in einer festen Position gehalten wird.

Ein mehrfacher Anstieg des Stroms in der Magnetspule, der bei einem Kurzschluss im Stromkreis auftritt, führt zu einem proportionalen Anstieg des Magnetflusses, unter dessen Einfluss der Kern in die Magnetspule hineingezogen wird und den Widerstand der Magnetspule überwindet Feder und drückt auf die Entriegelungsstange des Entriegelungsmechanismus. Die Leistungskontakte der Maschine öffnen sich und unterbrechen die Stromversorgung zum Notstromkreis.

Somit schützt der Betrieb des elektromagnetischen Auslösers die elektrischen Leitungen, das geschlossene Elektrogerät und die Maschine selbst vor Feuer und Zerstörung. Die Reaktionszeit beträgt etwa 0,02 Sekunden, und die elektrischen Leitungen haben keine Zeit, sich auf gefährliche Temperaturen aufzuwärmen.

In dem Moment, in dem sich die Leistungskontakte der Maschine öffnen und ein großer Strom durch sie fließt, entsteht zwischen ihnen ein Lichtbogen, dessen Temperatur 3000 Grad erreichen kann.

Um die Kontakte und andere Teile der Maschine vor den zerstörerischen Auswirkungen dieses Lichtbogens zu schützen, ist in der Konstruktion der Maschine eine Lichtbogenlöschkammer vorgesehen. Die Löschkammer ist ein Gitter aus einem Satz Metallplatten, die voneinander isoliert sind.

An der Stelle, an der sich der Kontakt öffnet, entsteht ein Lichtbogen, und dann bewegt sich eines seiner Enden zusammen mit dem beweglichen Kontakt, und das zweite gleitet zuerst entlang des festen Kontakts und dann entlang des damit verbundenen Leiters, was zu führt Rückwand Lichtbogenlöschkammer.

Dort teilt es sich auf den Platten der Lichtbogenlöschkammer auf, wird schwächer und erlischt. An der Unterseite der Maschine befinden sich spezielle Öffnungen zur Ableitung der bei der Lichtbogenverbrennung entstehenden Gase.

Wenn sich die Maschine beim Auslösen des elektromagnetischen Auslösers abschaltet, können Sie keinen Strom mehr nutzen, bis Sie die Ursache des Kurzschlusses gefunden und beseitigt haben. Die Ursache liegt höchstwahrscheinlich in einer Fehlfunktion eines der Verbraucher.

Trennen Sie alle Verbraucher und versuchen Sie, die Maschine einzuschalten. Gelingt das und die Maschine springt nicht an, ist tatsächlich einer der Verbraucher schuld und man muss nur noch herausfinden, welcher. Wenn die Maschine trotz abgeschalteter Verbraucher erneut ausfällt, ist alles viel komplizierter und wir haben es mit einem Ausfall der Leitungsisolierung zu tun. Wir müssen herausfinden, wo das passiert ist.

Dies ist das Funktionsprinzip eines Leistungsschalters in verschiedenen Notfallsituationen.

Wenn das Auslösen Ihres Schutzschalters für Sie zu einem ständigen Problem geworden ist, versuchen Sie nicht, es durch den Einbau eines Schutzschalters mit einem höheren Nennstrom zu lösen.

Die Installation der Maschinen erfolgt unter Berücksichtigung des Querschnitts Ihrer Verkabelung und somit höherer Strom Es ist in Ihrem Netzwerk einfach nicht erlaubt. Eine Lösung des Problems kann nur nach einer vollständigen Inspektion der elektrischen Anlage Ihres Hauses durch Fachleute gefunden werden.

Kriterien für die Auswahl von Leistungsschaltern

Die wichtigsten Indikatoren, auf die bei der Auswahl der Maschinen Bezug genommen wird, sind:

Anzahl der Stangen;

Nennspannung;

Maximaler Betriebsstrom;

Ausschaltvermögen (Kurzschlussstrom).

Anzahl der Stangen

Die Anzahl der Maschinenpole wird aus der Anzahl der Netzphasen bestimmt. Für den Einbau in ein Einphasennetz werden einpolige oder zweipolige verwendet. Für ein dreiphasiges Netz werden drei- und vierpolige Netze verwendet (Netze mit einem TN-S-Neutralerdungssystem). Im häuslichen Bereich werden meist ein- oder zweipolige Leitungsschutzschalter eingesetzt.

Nennspannung

Die Nennspannung der Maschine ist die Spannung, für die die Maschine selbst ausgelegt ist. Unabhängig vom Installationsort muss die Spannung der Maschine gleich oder größer als die des Netzes sein:

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. Die Gesamtleistung in der Wohnung betrug beispielsweise 4,6 kW, die Stromstärke betrug ca. 23 A. Mehr dazu genaue Position aktuell 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 Auslösecharakteristik des Leistungsschalters ist sehr gut wichtiges Merkmal, der beschreibt, wie stark die Betriebszeit der Maschine vom Verhältnis des durch die Maschine fließenden Stroms zum Nennstrom der Maschine abhängt.

Dieses Merkmal ist insofern komplex, als seine Darstellung die Verwendung von Diagrammen erfordert. Maschinen mit der gleichen Nennleistung werden abhängig von der Art der Maschinenkurve (wie die Stromkennlinie manchmal genannt wird) bei unterschiedlichen Stromstärken unterschiedlich abgeschaltet, sodass Maschinen mit unterschiedlichen Kennlinien verwendet werden können verschiedene Typen Ladungen.

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 schaltet sich bei 12 A ab. 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 Chancen einer Selektivität mit 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 automatische 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 nur ab, 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.

Definition und Arten von Veröffentlichungen, ihre Vor- und Nachteile; Beispiele für Leistungsschalter mit thermischen, elektromagnetischen, Halbleiter- und elektronischen Auslösevorrichtungen; Prozesse, die bei Supraströmen ablaufen

Definition von Veröffentlichung

Veröffentlichungen durch zwei dividieren bedingt Gruppen:

• Hauptauslöser für Stromkreisschutz;
• Hilfsversionen für erhöhte Funktionalität.

Hauptveröffentlichung (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).

Hilfsveröffentlichungen - zusätzliche Geräte(Sie sind nicht in den Basisversionen der Maschinen enthalten, sondern werden nur bei maßgeschneiderten Sonderversionen mitgeliefert):

• unabhängige Veröffentlichung(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).

Begriffsdefinitionen

Unter Überstrom Verstehen Sie 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.

Die Hauptkontakte im Leistungsschalter führen im Normalbetrieb den Nennstrom. Der Freiauslösemechanismus des Schaltgeräts verfügt über empfindliche Elemente (z. B. einen Drehauslöser). Die Auswirkung der Auslösung auf diese Elemente trägt zum sofortigen automatischen Betrieb bei, also zur Auslösung des Kontaktsystems.

Überstromauslöser (MRT)- eine Freigabe, die das Öffnen der Hauptkontakte mit oder ohne eine bestimmte Zeitspanne bewirkt, sobald effektiver Wert Der Strom überschreitet den angegebenen Schwellenwert.
Inverse Time MRT ist ein Überstromauslöser, der die Auslösung der Kontakte nach Ablauf einer bestimmten Zeit einleitet, die umgekehrt von der Stromstärke abhängt.
MRT direkte Aktion- Maximalstromauslöser, der den Betrieb direkt ab dem aktuellen Überstrom einleitet.

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

Arten von Veröffentlichungen, verwendet in Leistungsschaltern

In Leistungsschaltern Installieren Sie eine oder eine Kombination der folgenden Versionen:

• bieten einen grundlegenden Überstromschutz, die Werkseinstellungen ändern sich während des Betriebs nicht:
  • thermische Auslösung oder Überlastauslösung;
  • elektromagnetischer Auslöser oder Kurzschlussauslöser;

• einer der unten vorgeschlagenen ersetzt die ersten beiden; während des Betriebs ist eine Einstellung zulässig (Haltezeit bei Überstrom, um die Selektivität sicherzustellen, welcher Strom als Überlast gilt, was einen Kurzschluss darstellt):
  • Halbleiterfreigabe;
  • elektronische Veröffentlichung;

• zusätzliche Auslösegeräte zur Erweiterung der Funktionalität:
  • unabhängige Veröffentlichung;
  • Unterspannungsauslöser;
  • Nullspannungsfreigabe.

Es ist zu berücksichtigen, dass es sich bei Billiggeräten um elektromagnetische und thermische Auslöser handelt. Automatische Schalter, die mit einem Halbleiter- oder elektronischen Auslöser ausgestattet sind (sie ersetzen funktionell eine Kombination aus thermischem und elektromagnetischem Auslöser), kosten ab 1200 US-Dollar und werden daher als Eingabegeräte für Nennströme ab 630 A verwendet (es gibt seltene Ausnahmen bei niedrigeren Stromstärken). .

Kurz im Video beschreibt den Aufbau des Leistungsschalters, insbesondere zu thermischen und elektromagnetischen Freisetzungen:

Thermische Freisetzung

Der thermische Auslöser ist eine Bimetallplatte, das sich bei Erwärmung verbiegt und den Mechanismus zur 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.
Sagen wir Bodenmaterial In einer Bimetallplatte dehnt sie sich beim Erhitzen weniger als das obere Metall, dann erfolgt die Biegung nach unten.

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

Beispielsweise sind bei einem Produkt der BA 51-35-Serie die 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);
• bedingter Auslösestrom 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 Erwärmung durch Fremdquellen können sie Fehlalarme auslösen.

Elektromagnetischer Auslöser

Eine elektromagnetische Auslösung (abgekürzt EM) ist ein sofortiges Gerät. Es handelt sich um einen Magneten, dessen Kern auf den Freilösemechanismus einwirkt. Wenn ein Suprastrom durch die Spulenwicklung fließt, wird ein Magnetfeld erzeugt, das den Kern bewegt und dabei den Widerstand der Rückstellfeder überwindet.

Der EM-Auslöser ist für den Betrieb bei Kurzschlussströmen im Bereich von 2 bis 20 Zoll konfiguriert. Der Einstellfehler variiert innerhalb von ±20 % des eingestellten Wertes.

Für Leistungsschalter Der Kurzschluss-Sollwert (der Stromwert, bei dem die Auslösung ausgelöst wird) kann entweder in Ampere oder als Vielfaches des Nennstroms angegeben werden. Es gibt Einstellungen:

• 3,5·Zoll;
• 7 Zoll;
• 10·Zoll;
• 12·Zoll;
• und andere.

Wenn beispielsweise der Nennstrom der Maschine In = 200 A beträgt, erfolgt bei einer Einstellung von 7 In eine Auslösung, wenn der Überstrom einen Wert von 7 200 = 1400 A erreicht.

• B (3-5);
• C (5-10);
• D (10-50).

Die Grenzwerte des Nennstroms In, bei denen die Kontakte auseinanderlaufen, sind in Klammern angegeben.

Vorteile:

• Einfachheit des Designs;

Mängel:

• erzeugt ein Magnetfeld;
• löst sofort und ohne Verzögerung aus.

Zeitverzögerung bedeutet, Selektivität sicherzustellen. Selektivität oder Selektivität wird erreicht, wenn der Eingangsschutzschalter einen Kurzschluss erkennt und diesen für eine bestimmte Zeit durchlässt. Diese Zeit reicht aus, damit die nachgeschaltete Schutzeinrichtung auslöst. In diesem Fall wird nicht das gesamte Objekt deaktiviert, sondern nur der beschädigte Zweig.

Geräte mit Zeitverzögerung oder selektiv – Anwendungskategorie B (alle automatischen Geräte mit elektronischem oder Halbleiterauslöser).
Unverzögerte oder nicht selektive Geräte – Anwendungskategorie A (nahezu alle Leistungsschalter mit elektromagnetischer Auslösevorrichtung).

Thermomagnetischer oder kombinierter Auslöser

Häufig kommt eine Reihenschaltung aus thermischem und elektromagnetischem Auslöser zum Einsatz. Je nach Hersteller nennt man diese Verknüpfung zweier Geräte kombiniert oder thermomagnetische Auslösung. In ausländischen Katalogen und in der Literatur wird häufig der Begriff „thermomagnetische Freisetzung“ verwendet.

Durch Überströme verursachte Phänomene

Wenn ein Kurzschlussstrom auftritt, treten folgende Phänomene auf:

• elektrodynamische Kräfte;
• ein Magnetfeld;
• thermischer Stress (Überhitzung).

Im Falle einer Überlastung bleibt die Überhitzung der leitenden Teile der entscheidende Faktor.

Elektrodynamische Kräfte

Auf einen von Strom durchflossenen Leiter, der sich in einem Magnetfeld mit der Induktion B befindet, wirken elektrodynamische Kräfte.
Beim Fließen des Nennstroms sind die elektrodynamischen Kräfte unbedeutend, beim Auftreten eines Kurzschlussstroms können diese Kräfte jedoch nicht nur zur Verformung und zum Bruch einzelner Teile des Schaltgerätes, 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(Die Abstände zwischen den leitenden Teilen der Pole werden verringert).

Ein Magnetfeld

Das Magnetfeld ist einer der Faktoren, die elektrodynamische Kräfte erzeugen.
Magnetische Felder wirken sich insbesondere negativ auf den Betrieb elektrischer Geräte aus Messgeräte und Computer.

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.

Wie wählt man den richtigen Leistungsschalter aus?

Ein Leistungsschalter (in der Sprache der Elektriker „automatisch“) ist die Grundlage für den Schutz in Niederspannungsstromkreisen (bis zu 1000 Volt). Hierbei handelt es sich um ein kombiniertes elektrisches Gerät, das die Funktionen eines Schalters und einer Schutzeinrichtung vereint. Fast das gesamte Verteilungs- und Schutzsystem für die elektrische Haushaltsverkabelung basiert auf automatischen Geräten. Ich möchte sofort darauf hinweisen, dass der Hauptzweck der Maschine darin besteht, den Abschnitt der elektrischen Leitungen zu schützen, der sich zwischen der Steckdose der Maschine und dem Verbraucher befindet. Wenn sich weiter entlang der Linie eine weitere Maschine befindet, muss unsere Maschine den Bereich zwischen diesen beiden Maschinen verteidigen. Wenn in irgendeinem Abschnitt des Stromkreises eine Überlastung oder ein Kurzschluss auftritt, sollte nur ein Leistungsschalter funktionieren, um diesen bestimmten Abschnitt des Stromkreises zu schützen.

Wie wählt man einen Automaten aus?

Lass uns nehmen klassisches Beispiel. Wir führen Reparaturen in einer Wohnung (oder in einem Privathaus) durch, ändern die elektrische Verkabelung und möchten diese vor Überlastungen und Kurzschlüssen schützen. Eine gängige Praxis besteht heutzutage darin, die Verkabelung in mehrere Zweige aufzuteilen und jeden von ihnen durch eine separate Maschine zu schützen. In Wohnungen sind Beleuchtung und Steckdosen häufig in getrennten Leitungen untergebracht. Darüber hinaus kann eine separate Leitung für einen Elektroherd, eine weitere für Küchensteckdosen und Hauswirtschaftsraumsteckdosen zugewiesen werden, zu denen in der Regel die leistungsstärksten Elektrogeräte der Wohnung gehören: ein Wasserkocher, eine Mikrowelle usw. Es ist zu beachten, dass die in unseren Häusern verwendeten Standardsteckdosen normalerweise für einen maximalen Strom von 10 oder 16 A ausgelegt sind und häufig das schwächste Glied in der elektrischen Verkabelung darstellen. Daher darf die Nennleistung des Schutzschalters, der die Leitung mit solchen Steckdosen schützt, nicht höher als 16 A sein, egal wie dick der Draht ist.

Über das Material und die Dicke des Drahtes - das ist ein separates Thema, hier möchte ich nur kurz sagen: Kupfer und nur Kupfer, für Wohnungen und Privathäuser nehmen wir einen Querschnitt von 1,5 mm² für die Beleuchtung, 2,5 mm² für Standardsteckdosen. Dementsprechend beträgt die Nennleistung von Leistungsschaltern für Beleuchtungsleitungen 10 A und für Leitungen, die Steckdosen speisen, 16 A (vorausgesetzt, die Steckdosen sind ebenfalls 16 Ampere). Dies wirft eine Reihe von Fragen auf. Es stellt sich heraus, dass jede Steckdose allein 16 Ampere aushält, aber auch der Gesamtstrom der gesamten Steckdosengruppe sollte die gleichen 16 Ampere nicht überschreiten.

Manche Menschen mögen diese Situation nicht und installieren Maschinen mit einem höheren Strom – 25 A und noch mehr. Aus bestimmten Gründen sollte dies nicht erfolgen, selbst wenn der Drahtquerschnitt den Durchgang eines solchen Stroms zulässt lange Zeit. Stellen wir uns eine Situation vor, in der ein leistungsstarkes Elektrowerkzeug an eine der Steckdosen angeschlossen ist, das Strom von bis zu 25–30 A verbraucht. Es ist klar, dass bei einem solchen Strom unangenehme Prozesse in der Steckdose auftreten können, einschließlich eines Brandes, aber ein 25-Ampere-Leistungsschalter wird diese Überlastung nicht spüren. Na ja, oder er wird es spüren, aber erst, wenn alles schon mit blauer Flamme brennt. Jemand könnte argumentieren, dass es kein Standard-Elektrowerkzeug mit einem solchen Stromverbrauch gibt, aber das Werkzeug kann nicht dem Standard entsprechen und fehlerhaft sein. Oder es kommt vor, dass mehrere leistungsstarke Elektrogeräte gleichzeitig über ein Verlängerungskabel an die Steckdose angeschlossen werden, mit dem gleichen Ergebnis.

Wenn also davon ausgegangen wird, dass der Gesamtstrom der gleichzeitig an Steckdosen angeschlossenen Geräte mehr als 16 A beträgt, dann die richtige Entscheidung teilt die Steckdosen in mehrere Gruppen auf und versorgt jede Gruppe über eine separate Maschine mit Strom. Es ist zu beachten, dass sowohl 16- als auch 10-Ampere-Steckdosen zum Verkauf angeboten werden. Ich werde nicht sagen, dass sie von schlechter Qualität sind, sie sind lediglich für einen maximalen Laststrom von 10 A ausgelegt. Für solche Steckdosen ist es zulässig, Kabel mit einem Querschnitt von 1,5 mm 2 zu verlegen, in diesem Fall jedoch die Maschine muss ebenfalls 10 Ampere betragen. Bezüglich Verlängerungskabeln. Sehr oft findet man günstige Optionen, der Kabelquerschnitt eines solchen Verlängerungskabels beträgt 1 mm 2, manchmal sogar noch kleiner. Verlängerungskabel selbst verfügen in der Regel über keinen Schutz. Benutzen Sie solche Verlängerungskabel daher mit äußerster Vorsicht und seien Sie sich darüber im Klaren, dass die Maschine sie nicht schützt.

Kennzeichnung von Leistungsschaltern

Auf dem Gehäuse des Maschinengewehrs können wir einige mysteriöse Inschriften sehen. Die wichtigsten sind durch die folgenden Zahlen gekennzeichnet:

Erläuterung:

1. Nennstrom der Maschine
2. Auslösende Eigenschaften
3. Maximaler Ausschaltstrom
4. Reiseklasse.

Zusätzlich zu den oben genannten Aufschriften enthält der Koffer in der Regel das Logo des Herstellers und den Maschinentyp sowie eine Beschreibung schematische Bezeichnung Es zeigt, wo sich der feste Kontakt befindet (bei vertikaler Positionierung normalerweise oben) und wie die Auslöser relativ zu den Kontakten positioniert sind. Die Klemmkontaktschnecken können mit Vorhängen verschlossen werden (siehe Maschine ganz links), dies dient der Abdichtung. Das Gehäuse besteht in der Regel aus Polystyrol – meiner Meinung nach nicht das geeignetste Material für ein Gerät, das ziemlich heiß werden kann.

Nennstrom der Maschine

Es ist an der Zeit, herauszufinden, was der Nennstrom der Maschine tatsächlich bedeutet und wie hoch der Schutzbetriebsstrom sein wird. Ein häufiger Fehler besteht darin, dass man oft denkt, der Nennstrom sei der Auslösestrom. Tatsächlich wird ein funktionierender Leistungsschalter bei seinem Nennstrom niemals auslösen. Darüber hinaus funktioniert es selbst bei 10 % Überlastung nicht. Bei großer Überlastung schaltet sich die Maschine ab, dies bedeutet jedoch nicht, dass sie schnell abschaltet. Ein herkömmlicher modularer Leistungsschalter verfügt über zwei Auslöser: einen langsamen thermischen Auslöser und einen schnell reagierenden elektromagnetischen Auslöser. Der Thermoauslöser besteht grundsätzlich aus einer Bimetallplatte, die durch den durch sie fließenden Strom erhitzt wird. Bei Erwärmung biegt sich die Platte und wirkt ab einer bestimmten Position auf die Verriegelung und der Schalter schaltet aus. Der elektromagnetische Auslöser ist eine Spule mit einziehbarem Kern, die bei hohem Strom auch auf die Verriegelung wirkt, die den Leistungsschalter ausschaltet. Wenn der Zweck eines thermischen Auslösers darin besteht, den Leistungsschalter bei Überlast auszuschalten, besteht die Aufgabe eines elektromagnetischen Auslösers darin, bei Kurzschlüssen schnell auszuschalten, wenn der Stromwert um ein Vielfaches höher ist als der Nennwert.

Bereich der Nennströme

Ich musste Leistungsschalter mit einer Nennleistung von 0,2 A installieren. Im Allgemeinen bin ich auf modulare Maschinen mit den folgenden Nennwerten gestoßen: 0,2, 0,3, 0,5, 0,8, 1, 1,6, 2, 2,5 3, 4, 5, 6, 6,3, 8, 10, 13, 16, 20, 25 , 32, 40, 50, 63, 80, 100, 125 Ampere. Das heißt, ich kann nicht sagen, dass die Nennwerte einer einzelnen Standardreihe entsprechen, wie z. B. E6, E12 für Widerstände oder Kondensatoren. Sie formen, was sie wollen. Bei Maschinen über 100A ist die Situation ungefähr gleich. Die maximale Nennleistung einer Maschine, die für den Betrieb in 0,4-kV-Netzen ausgelegt ist, die ich gesehen habe, beträgt 6300 A. Dies entspricht einem Transformator mit einer Leistung von 4 MVA, wir stellen jedoch keine leistungsstärkeren Transformatoren für diese Spannung her, das ist die Grenze.

Auslösende Eigenschaften

Die Empfindlichkeit elektromagnetischer Auslöser wird durch einen Parameter reguliert, der als Ansprechcharakteristik bezeichnet wird. Das wichtiger Parameter, und es lohnt sich, ein wenig darüber nachzudenken. Die Kennlinie, manchmal auch Gruppe genannt, wird durch einen lateinischen Buchstaben gekennzeichnet; auf dem Gehäuse der Maschine steht sie direkt vor ihrem Nennwert. Die Aufschrift C16 bedeutet beispielsweise, dass der Nennstrom der Maschine 16 A beträgt, Kennlinie C ( übrigens am häufigsten). Weniger beliebt sind Maschinen mit den Merkmalen B und D; die derzeitige Absicherung von Haushaltsnetzen basiert hauptsächlich auf diesen drei Gruppen. Es gibt aber auch Maschinen mit anderen Eigenschaften.

Laut Wikipedia werden Leistungsschalter unterteilt in folgende Typen(Klassen) für unverzögerten Auslösestrom:

• Typ B: über 3 In bis zu 5 In inklusive (wo In- Nennstrom)
• Typ C: über 5· In bis 10· In inklusive
• Typ D: über 10 In bis zu 20 In inklusive
• Typ L: über 8· In
• Typ Z: über 4 In
• Typ K: über 12· In

Gleichzeitig verweist Wikipedia auf GOST R 50345-2010. Ich habe diesen gesamten Standard ausdrücklich noch einmal gelesen, aber er erwähnt nie die Typen L, Z, K. Und aus irgendeinem Grund sehe ich solche Maschinen nicht im Angebot. Bei europäischen Herstellern kann die Klassifizierung geringfügig abweichen. Insbesondere gibt es zusätzlicher Typ A(über 2· In bis 3· In). Einige Hersteller verfügen über zusätzliche Abschaltkurven. Zum Beispiel bei ABB Es gibt Leistungsschalter mit Kurven K(8 - 14· In) und Z (2 - 4· In), entsprechend der Norm IEC 60947-2. Im Allgemeinen werden wir bedenken, dass es neben B, C und D noch andere Kurven gibt, aber in diesem Artikel werden wir nur diese betrachten. Obwohl die Kurven selbst gleich sind, zeigen sie im Allgemeinen die Abhängigkeit der Ansprechzeit des thermischen Auslösers vom Strom. Der einzige Unterschied besteht darin, bis zu welchem ​​Punkt die Kurve abrupt endet und einen Wert nahe Null erreicht. Und hier sind die Grafiken selbst:

Hierbei handelt es sich um Durchschnittsdiagramme; tatsächlich sind gewisse Abweichungen in der Reaktionszeit des Wärmeschutzes zulässig. Was ist bei der Auswahl einer Abschaltcharakteristik zu beachten? Hier treten die Anlaufströme der Geräte in den Vordergrund, die wir über diese Maschine einschalten werden. Für uns ist es wichtig, dass der Anlaufstrom in Summe mit anderen Strömen in diesem Stromkreis den Betriebsstrom des elektromagnetischen Auslösers (Abschaltstrom) nicht überschreitet. Es ist einfacher, wenn wir genau wissen, was an unsere Maschine angeschlossen wird, aber wenn die Maschine eine Gruppe von Steckdosen schützt, können wir nur raten, was und wann sie eingeschaltet wird. Natürlich können wir es mit einer Reserve nehmen – installieren Sie Maschinen der Gruppe D. Es ist jedoch keineswegs eine Tatsache, dass der Kurzschlussstrom in unserem Stromkreis irgendwo an einer entfernten Steckdose ausreicht, um die Abschaltung auszulösen. Natürlich wird sich der Thermoauslöser nach zehn Sekunden erwärmen und den Stromkreis abschalten, aber dies stellt eine ernsthafte Prüfung für die Verkabelung dar, und an der Stelle des Stromkreises kann es zu einem Brand kommen. Deshalb müssen wir nach einem Kompromiss suchen. Wie die Praxis gezeigt hat, sind zum Schutz von Steckdosen in Wohnräumen und Büros, wo der Einsatz leistungsstarker Elektrowerkzeuge nicht zu erwarten ist, industrielle Ausrüstung, - Am besten installieren Sie Maschinen der Gruppe B. Für die Küche und den Hauswirtschaftsraum, für Garagen und Werkstätten werden in der Regel Maschinen mit der Charakteristik C installiert – dort, wo ausreichend leistungsstarke Transformatoren und Elektromotoren vorhanden sind, gibt es auch Anlaufströme. Maschinen der Gruppe D sollten dort installiert werden, wo Geräte mit schwierigen Startbedingungen vorhanden sind – Förderbänder, Aufzüge, Aufzüge, Werkzeugmaschinen usw.

Schauen Sie sich das folgende Bild an, dessen Bedeutung dem vorherigen sehr ähnlich ist. Hier können Sie die Verteilung der thermischen Schutzparameter von Leistungsschaltern sehen:

Beachten Sie die beiden Zahlen oben im Diagramm. Das sind sehr wichtige Zahlen. 1,13 ist die Multiplizität, unterhalb derer keine wartungsfähige Maschine jemals funktionieren wird. 1,45 ist die Multiplizität, mit der jede Arbeitsmaschine garantiert arbeitet. Was bedeuten sie eigentlich? Schauen wir uns ein Beispiel an. Nehmen wir eine 10A-Maschine. Wenn wir einen Strom von 11,3 A oder weniger durch das Gerät leiten, schaltet es sich niemals aus. Wenn wir den Strom auf 12, 13 oder 14 A erhöhen, kann es sein, dass sich unsere Maschine nach einiger Zeit oder überhaupt nicht ausschaltet. Und erst wenn der Strom 14,5 A überschreitet, können wir garantieren, dass sich die Maschine ausschaltet. Wie schnell hängt von der jeweiligen Instanz ab. Bei einem Strom von 15 A kann die Reaktionszeit beispielsweise zwischen 40 Sekunden und 5 Minuten liegen. Wenn sich also jemand darüber beschwert, dass sein 16-Ampere-Leistungsschalter bei 20 Ampere nicht funktioniert, tut er es vergeblich – der Leistungsschalter ist absolut nicht verpflichtet, bei einer solchen Vielfachzahl zu arbeiten. Darüber hinaus sind diese Diagramme und Zahlen auf eine Umgebungstemperatur von 30 °C normiert; bei niedrigeren Temperaturen verschiebt sich das Diagramm nach rechts, bei höheren Temperaturen nach links.

Aktuelle Grenzklasse

Lass uns weitermachen. Obwohl ein elektromagnetischer Auslöser als sofortiger Auslöser bezeichnet wird, hat er auch eine bestimmte Reaktionszeit, die einen Parameter wie die Begrenzungsklasse widerspiegelt. Sie wird durch eine Nummer angegeben und ist bei vielen Modellen auf dem Gerätegehäuse zu finden. Grundsätzlich werden heute Maschinen mit Strombegrenzungsklasse 3 hergestellt – das bedeutet, dass vom Erreichen des Ansprechwerts des Stroms bis zur vollständigen Unterbrechung des Stromkreises nicht mehr als 1/3 der Halbwelle vergeht. Bei unserer Standardfrequenz von 50 Hertz beträgt diese etwa 3,3 Millisekunden. Klasse 2 entspricht einem Wert von 1/2 (ca. 5 ms), es gibt wahrscheinlich noch andere, deren Existenz mir aber nicht bekannt ist. Laut einigen Quellen entspricht das Fehlen der Kennzeichnung dieses Parameters der Klasse 1. Ich würde diesen Parameter nicht als Strombegrenzungsklasse, sondern als Abschaltgeschwindigkeit bezeichnen. Es scheint, je schneller, desto besser. Tatsächlich ist es manchmal sinnvoll, eine Maschine mit langsamerer Reaktion zu installieren – dies gilt für Gruppenmaschinen, damit sie bei einem Kurzschluss auf einer abgehenden Leitung nicht zusammen mit der Maschine dieser Leitung auslösen, d.h. damit es Selektivität gibt. Allerdings gibt es keine Garantie dafür, dass eine Maschine mit einer niedrigeren Klasse langsamer arbeitet als eine Maschine mit große Klasse. Daher würde ich keine Selektivität basierend auf diesem Parameter aufbauen, und es gibt keine offiziellen Empfehlungen dazu.

Maximaler Ausschaltstrom

Ein sehr wichtiger Parameter ist der maximale Abschaltstrom. Dieser Parameter spiegelt weitgehend die Qualität des Leistungsteils der Maschine wider. Normalerweise werden uns im Einzelhandelsnetz Maschinen mit einem Abschaltstrom von bis zu 4,5 oder 6 kA angeboten. Manchmal stößt man auf günstige Modelle mit einem Schaltvermögen von 3 kA. Und obwohl in Lebensbedingungen Der Kurzschlussstrom erreicht selten solche Werte; ich empfehle jedoch nicht, Leistungsschalter mit einem Ausschaltvermögen von weniger als 4,5 kA zu verwenden. Denn wenn das Ausschaltvermögen gering ist, müssen wir mit kleineren Kontaktflächen, schlechteren Lichtbogenkammern usw. rechnen.

Wo kann man Maschinen kaufen?

Es ist in der Regel kein Problem, einen Leistungsschalter mit der Charakteristik C zu kaufen – sie sind in Bau- und Baumärkten sowie auf Märkten in ausreichendem Sortiment erhältlich. Auch Maschinen mit den Merkmalen B und D sind an diesen Orten zu finden, allerdings eher selten. Sie können bei Unternehmen oder kleinen Fachgeschäften bestellt werden. Oder Sie kaufen es im ABC-electro Online-Shop. In diesem Geschäft gibt es fast alle Maschinen aller Marken und Merkmale. Schön ist, dass es nicht nur die üblichen Nennwerte von 6, 10, 16, 25, sondern auch 8, 13, 20 Ampere gibt, die oft nicht ausreichen, um eine gute Selektivität zu gewährleisten.

Abhängigkeit der Reaktion von der Umgebungstemperatur

Ein weiterer Punkt, der oft vergessen wird, ist die Abhängigkeit des thermischen Schutzes der Maschine von der Umgebungstemperatur. Und es ist sehr bedeutsam. Wenn sich die Maschine und die geschützte Leitung im selben Raum befinden, ist es normalerweise in Ordnung: Mit sinkender Temperatur nimmt die Empfindlichkeit der Maschine ab, aber die Belastbarkeit des Kabels steigt und das Gleichgewicht bleibt mehr oder weniger erhalten. Probleme können auftreten, wenn der Draht warm und die Maschine kalt ist. Tritt eine solche Situation ein, muss daher eine entsprechende Änderung vorgenommen werden. Beispiele für solche Abhängigkeiten sind in der folgenden Grafik dargestellt. Genauere Informationen zu einem bestimmten Modell finden Sie im Datenblatt des Herstellers.

Anzahl der Pole der Maschine. Reihen- und Parallelschaltung von Polen und Leistungsschaltern

Die Maschine kann 1 bis 4 Pole haben. Jeder Pol verfügt über eine eigene thermische und elektromagnetische Auslösung. Beim Auslösen eines davon werden alle Pole gleichzeitig abgeschaltet. Es besteht auch die Möglichkeit, nur alle Stangen gemeinsam mit einem gemeinsamen Griff einzuschalten. Es gibt eine andere Art von Spielautomaten – den sogenannten 1p+n. Diese Maschine schaltet synchron zwei Drähte: Phase und Neutralleiter, verfügt jedoch nur über einen Auslöser – nur am Phasenkontakt. Beim Auslösen der Freigabe öffnen beide Kontakte. Trotz der Tatsache, dass 2 Drähte durch eine solche Maschine verlaufen, gilt sie nicht als zweipolig.

Können Pole parallel oder in Reihe geschaltet werden? Dürfen. Dafür muss man aber gute Gründe haben. Beispielsweise beim Abschalten einer induktiven Last oder einfach bei Überlast oder Kurzschluss – also wenn ein großer Strom abgeschaltet werden muss – entsteht ein Lichtbogen. Um es zu brechen, gibt es Lichtbogenlöschkammern, die jedoch nicht spurlos vorübergehen – die Kontakte können verbrennen, Ruß kann entstehen. Wenn wir die Pole in Reihe schalten, wird der Lichtbogen zwischen ihnen aufgeteilt, er erlischt schneller und die Kontakte werden weniger abgenutzt. Zu den Nachteilen dieser Methode zählen erhöhte Verluste – schließlich kommt es zu einer Art Spannungsabfall an den Kontakten und je höher der Strom, desto mehr Leistung geht an ihnen verloren (meist mehrere Watt bei Strömen von 10-100A, meist der Hersteller). nimmt diese Informationen in den Reisepass auf). Die Parallelschaltung von Polen wird normalerweise verwendet, wenn keine Maschine mit der erforderlichen Leistung vorhanden ist, sondern eine Maschine mit geringerer Leistung, aber mit „zusätzlichen“ Polen. In diesem Fall wird zur Berechnung des Gesamtnennstroms normalerweise empfohlen, den Nennstrom eines Pols mit 1,6 für 2 parallele Pole, für 3 parallele Pole mit 2,2 und für 4 parallele Pole mit 2,8 zu multiplizieren. Vielleicht ist dies in manchen Notfällen ein Ausweg, aber bei der ersten Gelegenheit müssen Sie einen solchen Ersatz durch eine Maschine mit dem erforderlichen Nennwert ersetzen.

Noch komplizierter ist die Situation bei der Parallel- und Reihenschaltung von Maschinen. Natürlich kann man sich eine Situation einfallen lassen und die Parallelschaltung von zwei oder mehr Maschinen irgendwie sogar rechtfertigen, aber ich würde nicht empfehlen, diese Option überhaupt in Betracht zu ziehen. Wie sich die Ströme verteilen, was passiert, wenn eine der Maschinen abgeschaltet wird – all das ist zweifelhaft und schwer vorherzusagen. Sinnvoller ist es, die Maschinen nacheinander einzuschalten. Dies kann beispielsweise als Erhöhung der Schutzsicherheit angesehen werden: Fällt eine der Maschinen aus, deckt die andere dies ab. Aber normalerweise tun sie das nicht und ein Gruppenauto gilt als Versicherung. Darüber hinaus verbraucht der Schutzschalter selbst eine gewisse Menge Strom, sodass ein zusätzlicher Schutzschalter auch zusätzliche Verluste bedeutet.

Verlustleistung des Leistungsschalters

Als Beispiel gebe ich die Passwerte dieses Parameters für VA 47-63-Automaten an (die Werte werden für neue Automaten mit aktuellen Werten angegeben, die dem Nennwert entsprechen):

Wie Sie sehen, will auch der Leistungsschalter fressen. Daher sollten Sie sich nicht dazu hinreißen lassen, Maschinengewehre einzusetzen, wo immer es möglich ist. Wo entstehen die Verluste? Der Hauptanteil entfällt auf die thermische Freisetzung. Es besteht jedoch kein Grund, die Situation zu dramatisieren. Diese Verluste sind proportional zum fließenden Strom. Wenn also beispielsweise die Belastung doppelt so hoch ist wie die Nennlast, sind die Verluste entsprechend halb so hoch, und wenn keine Belastung vorhanden ist, gibt es keine Verluste. Wenn sie als Prozentsatz dargestellt werden, liegen die Werte in der Größenordnung von 0,05–0,5 %, wobei der kleinste Prozentsatz für die leistungsstärksten Maschinen gilt. Bei den Kontakten selbst sind die Verluste im Neuzustand der Maschine unbedeutend. Im Betrieb brennen jedoch die Kontakte durch, der Kontaktwiderstand steigt und damit auch die Verluste. Daher können die Verluste bei einer alten Maschine deutlich größer ausfallen. Das Messen von Verlusten ist übrigens ganz einfach: Sie müssen den Spannungsabfall an der Maschine und den durch sie fließenden Strom messen. Zu Hause mache ich das mit diesem sehr preiswerten Gerät, das ein Multimeter und eine Stromzange kombiniert:

Ja – billige chinesische Konsumgüter, aber durchaus für Haushaltszwecke geeignet.

Auswahl einer Maschine anhand der Lastleistung (Stromstärke)

Obwohl der Hauptzweck der Maschine darin besteht, elektrische Leitungen zu schützen, ist es unter bestimmten Bedingungen ratsam, die Maschine anhand des Laststroms zu berechnen. Dies ist in Fällen möglich, in denen die von der Maschine ausgehende Leitung dazu bestimmt ist, ein bestimmtes Elektrogerät mit Strom zu versorgen. In Haushaltsnetzen kann dies ein Elektroherd oder eine Klimaanlage, eine Maschine, ein Elektroboiler usw. sein. In der Regel kennen wir den Nennstrom eines Elektrogeräts oder können ihn anhand der Lastleistung berechnen. Da die Verkabelung mit einem gewissen Spielraum ausgewählt wird, ist in diesem Fall die Nennleistung der Maschine normalerweise geringer als die, die wir durch die Berechnung des zulässigen Stroms der Leitung erhalten würden. Im Falle eines Kurzschlusses oder einer Überlastung des elektrischen Geräts greift daher unser Schutz und schützt es vor weiterer Zerstörung.

Auswahl einer Maschine für einen elektrischen Antrieb (Elektromotor, Magnetventil usw.)

Wenn es sich bei der Last im Stromkreis um einen Elektromotor handelt, müssen Sie bedenken, dass der Anlaufstrom des Motors um ein Vielfaches höher ist als der Nennstrom. In diesem Fall müssen Sie daher Maschinen mit der Charakteristik C verwenden, und in einigen Fällen ( nicht für den Haushalt) auch D. Wir wählen die Nennleistung der Maschine entsprechend dem Nennstrom des Motors aus. Er kann auf der Platte abgelesen oder mit der oben genannten Zange gemessen werden. Sie müssen den Strom bei belastetem Motor messen, vergessen Sie das nicht. Es ist klar, dass die Maschine den Motorstrom nicht genau anpassen kann; Einige Hersteller behaupten Maschinen mit besonderen Eigenschaften, insbesondere für Elektromotoren. Allerdings liegen diese Eigenschaften bei näherer Betrachtung meist irgendwo zwischen C und D. Natürlich schützt ein solcher Automat den Motor nicht richtig und wenn beispielsweise die Welle klemmt, passiert Folgendes: Die Abschaltung funktioniert nicht , Weil Der Strom wird nicht höher sein als der Anlaufstrom und der Wärmeschutz hat möglicherweise keine Zeit – es kommt sehr schnell zu einer Überhitzung der Wicklungen im Motor. Daher benötigt der Elektromotor einen zusätzlichen Schutz in Form eines speziellen thermischen (oder elektronischen) Hochgeschwindigkeitsrelais. Die gleichen Regeln sollten bei der Auswahl einer Maschine für einen elektromagnetischen Antrieb (verschiedene Ventile, Vorhänge usw.) beachtet werden.

Hersteller von Leistungsschaltern

Ein eigenes Thema sind Großmaschinen; Hersteller betrachten wir hier ausschließlich im Kontext modularer Produkte. Im postsowjetischen Raum haben sich Marken wie ABB, Legrand und Shneider Electric gut bewährt. Normalerweise werden Ihnen die Produkte dieser Unternehmen empfohlen, wenn Sie nach etwas Zuverlässigerem fragen. Aus Russische Hersteller Ganz anständige Geräte werden von KEAZ, Kontaktor, DEKraft hergestellt. IEK erhielt die wenig schmeichelhaften Bewertungen – wahrscheinlich zu Recht, obwohl sie aufgrund ihres niedrigen Preises vielleicht die beliebtesten im Angebot sind.

Eine Sicherung ist ein elektrisches Gerät, das das Stromnetz vor Notsituationen schützt, die mit Stromparametern (Strom, Spannung) verbunden sind, die die angegebenen Grenzwerte überschreiten. Die einfachste Sicherung ist ein Sicherungseinsatz.

Dabei handelt es sich um ein Gerät, das in Reihe zum geschützten Stromkreis geschaltet ist. Sobald der Strom im Stromkreis einen vorgegebenen Wert überschreitet, schmilzt der Draht, der Kontakt öffnet sich und der geschützte Teil des Stromkreises bleibt somit unbeschädigt. Der Nachteil dieser Schutzmethode besteht darin, dass die Schutzvorrichtung wegwerfbar ist. Durchgebrannt – muss ersetzt werden.

Leistungsschaltergerät

Ein ähnliches Problem wird mit sogenannten Leistungsschaltern (AB) gelöst. Im Gegensatz zu Einwegsicherungen sind Automaten recht komplexe Geräte; bei der Auswahl sollten mehrere Parameter berücksichtigt werden.

Sie sind im Stromkreis auch in Reihe geschaltet. Wenn der Strom ansteigt, unterbricht der Leistungsschalter den Stromkreis. Leistungsschalter werden in den unterschiedlichsten Ausführungen hergestellt Design und mit verschiedenen Parametern. Am gebräuchlichsten sind heute Maschinen zur Montage auf einer DIN-Schiene (Abb. 1).

AP-50-Sturmgewehre (Abb. 3-5) und viele andere sind seit der Sowjetzeit weithin bekannt. Die Maschinen werden mit der Anzahl der Pole (Verbindungsleitungen) von eins bis vier hergestellt. Gleichzeitig können zwei- und vierpolige Leistungsschalter nicht nur geschützte, sondern auch ungeschützte Kontaktgruppen umfassen, die üblicherweise zum Unterbrechen des Neutralleiters verwendet werden.

Zusammensetzung und Struktur von AB

Die meisten Leistungsschalter umfassen:

• manueller Steuermechanismus (zum manuellen Ein- und Ausschalten der Maschine);
• Schaltgerät (Satz aus beweglichen und festen Kontakten);
• Lichtbogenlöschgeräte (Gitter aus Stahlplatten);
• Veröffentlichungen.

Lichtbogenlöschgeräte sorgen für das Löschen und Blasen des Lichtbogens, der entsteht, wenn die Kontakte geöffnet werden, durch die der Überstrom fließt (Abb. 2).

Ein Auslöser ist ein Gerät (Teil einer Maschine oder ein zusätzliches Gerät), das mechanisch mit dem AB-Mechanismus verbunden ist und das Öffnen seiner Kontakte gewährleistet.

Der Leistungsschalter enthält normalerweise zwei Auslöser.

Die erste Auslösung – reagiert auf langfristige, aber geringe Netzüberlastung (thermische Auslösung). Normalerweise basiert dieses Gerät auf einer Bimetallplatte, die sich unter dem Einfluss eines durch sie fließenden Stroms allmählich erwärmt und ihre Konfiguration ändert. Schließlich drückt sie auf den Haltemechanismus, wodurch der federbelastete Kontakt freigegeben und geöffnet wird.

Die zweite Freisetzung ist die sogenannte „elektromagnetische“. Es sorgt für eine schnelle Reaktion des AV auf einen Kurzschluss. Strukturell handelt es sich bei diesem Auslöser um einen Magneten, in dessen Spule sich ein federbelasteter Kern mit einem Stift befindet, der auf einem beweglichen Stromkontakt aufliegt.

Die Wicklung ist in Reihe geschaltet. Bei einem Kurzschluss steigt der Strom darin stark an, wodurch der magnetische Fluss zunimmt. In diesem Fall wird der Widerstand der Feder überwunden und der Kern öffnet den Kontakt.

AB-Parameter

Der erste Parameter ist die Nennspannung. Automaten werden nur für Gleichstrom und für Wechsel- und Gleichstrom hergestellt. Gleichstrom-Leistungsschalter für den allgemeinen Gebrauch sind recht selten. In Haushalts- und Industrienetzen werden AVs hauptsächlich für Wechsel- und Gleichstrom verwendet. Am häufigsten werden AVs mit einer Nennspannung von 400 V, 50 Hz verwendet.

Der zweite Parameter ist der Nennstrom (In). Dabei handelt es sich um den Betriebsstrom, den die Maschine im Dauerbetrieb selbst durchfließt. Der übliche Nennbereich (in Ampere) ist 6-10-16-20-25-32-40-50-63.

Der dritte Parameter ist das Ausschaltvermögen, die Ultimate Switching Capacity (UCC). Dies ist der maximale Kurzschlussstrom, bei dem die Maschine den Stromkreis öffnen kann, ohne zerstört zu werden. Die übliche Reihe von PKS-Passwerten (in Kiloampere) ist 4,5-6-10. Bei einer Spannung von 220 V entspricht dies einem Netzwiderstand (R=U/I) von 0,049 Ohm, 0,037 Ohm, 0,022 Ohm.

Der Widerstand von Haushaltsstromleitungen kann in der Regel 0,5 Ohm erreichen; ein Kurzschlussstrom von 10 kA ist nur in unmittelbarer Nähe eines Umspannwerks möglich. Daher liegen die häufigsten PKS bei 4,5 oder 6 kA. Leistungsschalter mit PKS 10 kA werden hauptsächlich in Industrienetzen eingesetzt.

Der vierte Parameter, der den AB charakterisiert, ist der Einstellstrom (Einstellung) des thermischen Auslösers. Dieser Parameter liegt für verschiedene Maschinen im Bereich von 1,13 bis 1,45 des Nennstroms. Wir haben festgestellt, dass bei Durchlaufen des Nennstroms ein langfristiger Betrieb des Stromkreises mit AV gewährleistet ist.

Die Einstellung des thermischen Auslösers ist größer als der Nennwert; der tatsächliche Strom, der den eingestellten Wert erreicht, führt zum Abschalten der Maschine. Es ist zu beachten, dass automatische Maschinen der Sowjetzeit eine manuelle Einstellung der Wärmeschutzeinstellung vorsehen (Abb. 5). Bei Maschinen, die auf einer DIN-Schiene montiert sind, ist der Zugang zur Einstellschraube nicht möglich.

Der fünfte Parameter des Leistungsschalters ist der Einstellstrom des elektromagnetischen Auslösers. Dieser Parameter bestimmt den Vielfachen der Überschreitung des Nennstroms, bei dem das AV nahezu augenblicklich arbeitet und auf einen Kurzschluss reagiert.

Ein wichtiges Merkmal der Maschine ist die Abhängigkeit der Reaktionszeit vom Strom (Abb. 6). Diese Abhängigkeit besteht aus zwei Zonen. Der erste ist der Aufgabenbereich des Wärmeschutzes. Seine Besonderheit ist eine allmähliche Verkürzung der Zeit, die der Strom benötigt, um auszulösen. Das ist verständlich – je höher der Strom, desto schneller erwärmt sich die Bimetallplatte und der Kontakt öffnet.

Bei sehr hohem Strom (Kurzschluss) wird der elektromagnetische Auslöser nahezu augenblicklich (innerhalb von 5–20 ms) ausgelöst. Dies ist die zweite Zone auf unserem Diagramm.

Je nach Einstellung des elektromagnetischen Auslösers werden alle Automaten in verschiedene Typen unterteilt:

• A Hauptsächlich zum Schutz elektronische Schaltkreise und lange Ketten;
• B Für konventionelle Lichtstromkreise;
• C Für Stromkreise mit mäßigen Anlaufströmen (Motoren und Transformatoren von Haushaltsgeräten);
• D Für Stromkreise mit großen induktiven Lasten, für industrielle Elektromotoren;
• K Für induktive Lasten;
• Z Für elektronische Geräte.

Am häufigsten sind B, C und D.

Merkmal B – wird für Allzwecknetzwerke verwendet, insbesondere dort, wo die Selektivität des Schutzes gewährleistet werden muss. Der elektromagnetische Auslöser ist so konfiguriert, dass er bei einem Stromverhältnis von 3 zu 5 relativ zum Nennwert arbeitet.

Beim Anschluss rein aktiver Verbraucher (Glühlampen, Heizgeräte...) entsprechen die Anlaufströme nahezu den Betriebsströmen. Beim Anschluss von Elektromotoren (auch Kühlschränken und Staubsaugern) können die Anlaufströme jedoch erheblich sein und zu Fehlfunktionen der Maschine mit der betreffenden Kennlinie führen.

Am häufigsten sind Maschinen mit der Charakteristik C. Sie sind sehr empfindlich und geben gleichzeitig beim Starten von Motoren von Haushaltsgeräten keine Fehlalarme aus. Ein solcher Schalter arbeitet beim 5- bis 10-fachen des Nennwerts. Solche Maschinen gelten als universell und werden überall eingesetzt, auch in Industrieanlagen.

Charakteristik D ist die Einstellung des elektromagnetischen Auslösers für 10 – 14 Nennströme. Typischerweise werden solche Werte beim Einsatz von Asynchronmotoren benötigt. Zum Schutz industrieller Netze werden in der Regel Leistungsschalter der Charakteristik D in drei- oder vierpoliger Ausführung eingesetzt.

Wenn Sie Leistungsschalter gemeinsam verwenden, müssen Sie das Konzept des selektiven Schutzes verstehen. Durch die Konstruktion des selektiven Schutzes wird sichergestellt, dass Leistungsschalter, die sich näher an der Unfallstelle befinden, ausgelöst werden, während leistungsstärkere Leistungsschalter, die näher an der Spannungsquelle angebracht sind, nicht auslösen sollten. Um dies zu erreichen, werden empfindlichere und schneller reagierende Maschinen näher am Verbraucher installiert.

Guten Tag, liebe Freunde!

Heute werde ich weiterhin über Leistungsschalter im Lichte der Messung des Widerstands der Phase-Null-Schleife sprechen.

Im letzten Artikel über die Messung des Widerstands der Phase-Null-Schleife habe ich die Zeit-Strom-Eigenschaften von Leistungsschaltern erwähnt. Als Beispiel nenne ich heute folgende Eigenschaften für ein Sturmgewehr vom Typ VA47-29:

Jeder Leistungsschalter hat seine eigene Charakteristik. Normalerweise wird es im Reisepass der Maschine in der in der Abbildung gezeigten Form angegeben. Diese. Es gibt einige Abweichungen bei den Parametern. Wie Sie sehen, ist diese Spanne ziemlich groß.

Bei der Charakteristik „B“ kann der Abschaltstrom (Strom des elektromagnetischen Auslösers) im Bereich von 3In bis 5In liegen;

Für Charakteristik „C“ – von 5 Zoll bis 10 Zoll;

Für Charakteristik „D“ – von 10 Zoll bis 14 Zoll.

Dies bedeutet, dass der von uns gemessene oder berechnete Kurzschlussstrom für eine bestimmte Leitung entweder den Parametern des Leistungsschalters genügen kann (ausreichend ist, um ihn auszuschalten) oder nicht.

Die tatsächliche Charakteristik der Abhängigkeit der Ansprechzeit eines Leistungsschalters vom durch ihn fließenden Strom für jede einzelne Maschine kann nur durch Überprüfung der Parameter dieser Maschine ermittelt werden.

Viele Labore verfügen jedoch nicht über die Ausrüstung, um Leistungsschalter zu testen. und dementsprechend haben sie diese Art von Arbeit nicht. Sie machen es einfach. Um die Übereinstimmung des Leistungsschalters mit den Leitungsparametern (möglicher Kurzschlussstrom) zu überprüfen, verwenden Sie Oberer Wert Abschaltstrom, d.h. für das Merkmal „C“ beträgt er 10 Zoll. Dieser Ansatz ist durchaus berechtigt, denn Die Maschine wird wahrscheinlich bei einem Strom abschalten, der größer ist als der mögliche Auslösestrom des Auslösers, aber in manchen Fällen ist die Zuverlässigkeit nicht ausreichend. Denn wenn der gemessene Kurzschlussstrom weniger als 10 Zoll beträgt, ist es bei gutem Zustand der Leitungsdrähte natürlich notwendig, den Leistungsschalter durch einen geeigneten zu ersetzen. Bei der Überprüfung des Leistungsschalters kann es jedoch klar werden. dass sein Betriebsstrom beispielsweise 7In beträgt und in diesem Fall auch bei dem von uns gemessenen Kurzschlussstrom die Maschine zuverlässig abschalten sollte, d.h. Ein Austausch der Maschine war nicht erforderlich.

Kehren wir zur Zeit-Strom-Kennlinie zurück. Nehmen wir an, wir haben die Maschine überprüft und anhand der gemessenen Parameter ihre individuellen Eigenschaften ermittelt (dargestellt durch die grüne Linie in der Abbildung).

Was gibt es uns?

Gemäß PUE-Klausel 1.7.79 sollte die automatische Abschaltzeit im TN-System 0,4 s bei einer Phasenspannung von 220 V nicht überschreiten, in Stromkreisen, die Verteiler-, Gruppen-, Etagen- und andere Schalttafeln und Schalttafeln versorgen, sollte die Abschaltzeit jedoch nicht überschritten werden 5 s überschreiten.

Somit haben wir zwei Punkte für die Charakteristik 0,4s und 5s. Abhängig vom Einbauort des Leistungsschalters ermitteln wir, welchen Punkt wir benötigen und ermitteln den Auslösestrom (Abschaltstrom) des Leistungsschalters an dieser Stelle.

Anhand der Kennlinien, die wir erhalten haben (grüne Linie), können wir erkennen, dass sich die Maschine bei einem siebenfachen Nennstrom in 0,4 s und bei einem Strom von 4,5 In in 5 s ausschaltet.

Ich werde noch einmal eine häufig gestellte Frage beantworten: Warum den Widerstand der Phase-Null-Schleife messen?

Wenn Sie den Widerstand der Phase-Null-Schleife eines Stromkreises (Leitung) kennen, können Sie den Kurzschlussstrom ermitteln, der sich in dieser Leitung entwickeln kann. Und wenn Sie diesen Strom kennen, können Sie die Frage beantworten: Funktioniert der in dieser Leitung installierte Leistungsschalter und zu welcher Zeit?

Das ist alles für heute. Wenn Sie Fragen haben, wenden Sie sich bitte an uns.

Zum Schutz von Haushaltsstromkreisen werden üblicherweise modulare Leistungsschalter verwendet. Kompaktheit, einfache Installation und ggf. Austausch erklären ihre weite Verbreitung.

Äußerlich ist eine solche Maschine ein Körper aus hitzebeständigem Kunststoff. Auf der Vorderseite befindet sich ein Ein-/Aus-Griff, auf der Rückseite ein Riegel zur Montage auf einer DIN-Schiene und auf der Ober- und Unterseite befinden sich Schraubklemmen. In diesem Artikel werden wir uns damit befassen.

Wie funktioniert ein Leistungsschalter?

Im Normalbetrieb fließt durch die Maschine ein Strom, der kleiner oder gleich dem Nennwert ist. Die Versorgungsspannung aus dem externen Netz wird der oberen Klemme zugeführt, die mit dem Festkontakt verbunden ist. Vom festen Kontakt fließt der Strom zum damit verbundenen beweglichen Kontakt und von diesem über einen flexiblen Kupferleiter zur Magnetspule. Nach dem Magneten wird der Strom dem thermischen Auslöser und danach dem unteren Anschluss zugeführt, an den das Lastnetz angeschlossen ist.

Im Notfallmodus trennt der Leistungsschalter den geschützten Stromkreis, indem er einen freien Auslösemechanismus auslöst, der durch einen thermischen oder elektromagnetischen Auslöser angetrieben wird. Der Grund für diesen Vorgang ist eine Überlastung oder ein Kurzschluss.

Thermische Freisetzung ist eine Bimetallplatte, die aus zwei Legierungsschichten mit unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten besteht. Wenn ein elektrischer Strom fließt, erwärmt sich die Platte und biegt sich in Richtung der Schicht mit einem niedrigeren Wärmeausdehnungskoeffizienten. Wenn der angegebene Stromwert überschritten wird, erreicht die Biegung der Platte einen ausreichenden Wert, um den Entriegelungsmechanismus zu aktivieren, und der Stromkreis öffnet sich, wodurch die geschützte Last abgeschaltet wird.

Elektromagnetischer Auslöser besteht aus einem Magneten mit einem beweglichen Stahlkern, der von einer Feder gehalten wird. Bei Überschreitung des vorgegebenen Stromwertes wird nach dem Gesetz der elektromagnetischen Induktion in der Spule ein elektromagnetisches Feld induziert, unter dessen Einfluss der Kern unter Überwindung des Federwiderstands in die Magnetspule hineingezogen wird und die Auslösung auslöst Mechanismus. Im Normalbetrieb wird auch in der Spule ein Magnetfeld induziert, dessen Stärke jedoch nicht ausreicht, um den Widerstand der Feder zu überwinden und den Kern zurückzuziehen.

Wie funktioniert die Maschine im Überlastmodus?

Ein Überlastmodus liegt vor, wenn der Strom in dem an den Leistungsschalter angeschlossenen Stromkreis den Nennwert überschreitet, für den der Leistungsschalter ausgelegt ist. In diesem Fall führt der erhöhte Strom, der durch den thermischen Auslöser fließt, zu einer Erhöhung der Temperatur der Bimetallplatte und dementsprechend zu einer Erhöhung ihrer Biegung, bis der Auslösemechanismus aktiviert wird. Die Maschine schaltet sich aus und öffnet den Stromkreis.

Der Thermoschutz funktioniert nicht sofort, da das Aufwärmen des Bimetallstreifens einige Zeit dauert. Diese Zeit kann je nach Größe des Überstroms zwischen einigen Sekunden und einer Stunde variieren.

Durch diese Verzögerung können Sie Stromausfälle bei zufälligen und kurzfristigen Stromanstiegen im Stromkreis vermeiden (z. B. beim Einschalten von Elektromotoren mit hohen Anlaufströmen).

Der minimale Stromwert, bei dem der thermische Auslöser arbeiten muss, wird über eine Einstellschraube beim Hersteller eingestellt. Typischerweise ist dieser Wert 1,13-1,45-mal höher als der auf dem Etikett der Maschine angegebene Nennwert.

Die Größe des Stroms, bei dem der Wärmeschutz funktioniert, wird auch von der Umgebungstemperatur beeinflusst. In einem heißen Raum erwärmt sich der Bimetallstreifen und verbiegt sich, bis er bei einem geringeren Strom auslöst. Und in Räumen mit niedrigen Temperaturen kann der Strom, bei dem der thermische Auslöser arbeitet, höher als zulässig sein.

Der Grund für die Netzüberlastung ist der Anschluss von Verbrauchern, deren Gesamtleistung die berechnete Leistung des geschützten Netzes übersteigt. Das gleichzeitige Einschalten verschiedener Arten von leistungsstarken Haushaltsgeräten (Klimaanlage, Elektroherd, Waschmaschine, Geschirrspüler, Bügeleisen, Wasserkocher usw.) kann durchaus zur Auslösung der thermischen Auslösung führen.

Entscheiden Sie in diesem Fall, welche Verbraucher deaktiviert werden können. Und beeilen Sie sich nicht, die Maschine wieder einzuschalten. Sie können es erst wieder in die Betriebsstellung spannen, wenn es abgekühlt ist und die Bimetall-Auslöseplatte in ihren ursprünglichen Zustand zurückkehrt. Jetzt wissen Sie bei Überlastungen

Wie funktioniert eine Maschine im Kurzschlussmodus?

Anders verhält es sich bei einem Kurzschluss. Bei einem Kurzschluss steigt der Strom im Stromkreis stark und um ein Vielfaches auf Werte an, die die Verkabelung bzw. die Isolierung der elektrischen Verkabelung zum Schmelzen bringen können. Um eine solche Entwicklung zu verhindern, ist es notwendig, die Kette sofort zu unterbrechen. Genau so funktioniert ein elektromagnetischer Auslöser.

Der elektromagnetische Auslöser ist eine Magnetspule mit einem Stahlkern, der durch eine Feder in einer festen Position gehalten wird.

Ein mehrfacher Anstieg des Stroms in der Magnetspule, der bei einem Kurzschluss im Stromkreis auftritt, führt zu einem proportionalen Anstieg des Magnetflusses, unter dessen Einfluss der Kern in die Magnetspule hineingezogen wird und den Widerstand der Magnetspule überwindet Feder und drückt auf die Entriegelungsstange des Entriegelungsmechanismus. Die Leistungskontakte der Maschine öffnen sich und unterbrechen die Stromversorgung zum Notstromkreis.

Somit schützt der Betrieb des elektromagnetischen Auslösers die elektrischen Leitungen, das geschlossene Elektrogerät und die Maschine selbst vor Feuer und Zerstörung. Die Reaktionszeit beträgt etwa 0,02 Sekunden, und die elektrischen Leitungen haben keine Zeit, sich auf gefährliche Temperaturen aufzuwärmen.

In dem Moment, in dem sich die Leistungskontakte der Maschine öffnen und ein großer Strom durch sie fließt, entsteht zwischen ihnen ein Lichtbogen, dessen Temperatur 3000 Grad erreichen kann.

Um die Kontakte und andere Teile der Maschine vor den zerstörerischen Auswirkungen dieses Lichtbogens zu schützen, ist in der Konstruktion der Maschine eine Lichtbogenlöschkammer vorgesehen. Die Lichtbogenkammer ist ein Gitter aus mehreren voneinander isolierten Metallplatten.

Der Lichtbogen entsteht an der Stelle, an der sich der Kontakt öffnet, und dann bewegt sich ein Ende davon zusammen mit dem beweglichen Kontakt, und das zweite gleitet zuerst entlang des festen Kontakts und dann entlang des damit verbundenen Leiters, der zur Rückwand des Kontakts führt Lichtbogenkammer.

Dort teilt es sich auf den Platten der Lichtbogenlöschkammer auf, wird schwächer und erlischt. An der Unterseite der Maschine befinden sich spezielle Öffnungen zur Ableitung der bei der Lichtbogenverbrennung entstehenden Gase.

Wenn sich die Maschine beim Auslösen des elektromagnetischen Auslösers abschaltet, können Sie keinen Strom mehr nutzen, bis Sie die Ursache des Kurzschlusses gefunden und beseitigt haben. Die Ursache liegt höchstwahrscheinlich in einer Fehlfunktion eines der Verbraucher.

Trennen Sie alle Verbraucher und versuchen Sie, die Maschine einzuschalten. Gelingt das und die Maschine springt nicht an, ist tatsächlich einer der Verbraucher schuld und man muss nur noch herausfinden, welcher. Wenn die Maschine trotz abgeschalteter Verbraucher erneut ausfällt, ist alles viel komplizierter und wir haben es mit einem Ausfall der Leitungsisolierung zu tun. Wir müssen herausfinden, wo das passiert ist.

So ist es in verschiedenen Notsituationen.

Wenn das Auslösen Ihres Schutzschalters für Sie zu einem ständigen Problem geworden ist, versuchen Sie nicht, es durch den Einbau eines Schutzschalters mit einem höheren Nennstrom zu lösen.

Die Maschinen werden unter Berücksichtigung des Querschnitts Ihrer Verkabelung installiert und daher ist ein höherer Strom in Ihrem Netzwerk einfach nicht zulässig. Eine Lösung des Problems kann nur nach einer vollständigen Inspektion der elektrischen Anlage Ihres Hauses durch Fachleute gefunden werden.

Ähnliche Materialien auf der Website:

Der unabhängige Auslöser ist eine Ergänzung zur Schutzeinrichtung für das elektrische Netz. Es ist mechanisch mit dem Leistungsschalter verbunden. Ein unabhängiger Auslöser übernimmt die Funktion, den Stromkreis zu unterbrechen, wenn Faktoren erkannt werden, die zu Schäden an der Leitung und den darin enthaltenen Geräten führen können. Dazu gehören ein Anstieg der Stromstärke über die Grenze, der das Kabel standhalten kann, ein Stromausfall zur Erde oder zum Körper eines an den Stromkreis angeschlossenen Geräts sowie ein Kurzschluss. Dieses Material hilft Ihnen zu verstehen, was Leistungsschalterauslöser sind, welche Arten dieser Geräte es gibt und welche Funktionsweise sie haben. Darüber hinaus verraten wir Ihnen, wie Sie die Funktionalität dieser Elemente überprüfen können.

Automatischer Sicherheitsschalter mit unabhängiger Auslösung

Der unabhängige Auslöser ist, wie erwähnt, ein zusätzliches Element der Stromkreisschutzeinrichtung. Damit können Sie den AV aus der Ferne ausschalten, wenn Spannung an seine Spule angelegt wird. Um es wieder in den ursprünglichen Zustand zu versetzen, drücken Sie am Gerät die Taste „Zurück“.

Leistungsschalterauslöser dieser Art können in einphasigen und dreiphasigen Netzen eingesetzt werden.

Der unabhängige Auslöser wird am häufigsten in Stromkreisen und automatischen Schalttafeln großer Objekte verwendet. Die Steuerung der Energieversorgung erfolgt in diesen Fällen in der Regel vom Bedienpult aus.

Ein Beispiel für eine unabhängige Auslösung im Video:

Was löst die Auslösung eines unabhängigen Auslöseelements aus?

Eine unabhängige Freigabe kann aus verschiedenen Gründen auslösen. Wir listen die häufigsten davon auf:

• Übermäßiger Spannungsabfall oder im Gegenteil Spannungsanstieg.
• Ändern der angegebenen Parameter oder des Zustands des elektrischen Stroms.
• Fehlfunktion der Leistungsschalter, Fehlfunktion aus unbekannter Ursache.

Zusätzlich zu den unabhängigen Auslösevorrichtungen gibt es ähnliche Elemente in Leistungsschaltern. Eingebaute Leistungsschalterauslöser werden in thermische und elektromagnetische Auslöser unterteilt. Diese Geräte tragen auch dazu bei, die Leitung vor übermäßiger Belastung und Kurzschlüssen zu schützen. Schauen wir sie uns genauer an.

Thermische Auslösung des Leistungsschalters

Das Hauptelement dieses Geräts ist eine Bimetallplatte. Bei seiner Herstellung werden zwei Metalle mit unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten verwendet.

Durch das Zusammenpressen dehnen sie sich bei Erwärmung unterschiedlich stark aus, was zu einer Krümmung der Platte führt. Wenn sich der Strom längere Zeit nicht normalisiert, berührt die Platte bei Erreichen einer bestimmten Temperatur die AB-Kontakte, unterbricht den Stromkreis und schaltet die Verkabelung ab.

Der Hauptgrund für eine übermäßige Erwärmung der Bimetallplatte, durch die der Thermoauslöser ausgelöst wird, ist eine zu hohe Belastung eines bestimmten durch den Leistungsschalter geschützten Abschnitts der Leitung.

Beispielsweise beträgt der Querschnitt des AB-Ausgangskabels, das in den Raum führt, 1 Quadratmeter. mm. Es kann berechnet werden, dass es dem Anschluss von Geräten mit einer Gesamtleistung von bis zu 3,5 kW standhält, wobei die Stärke des in der Leitung fließenden Stroms 16 A nicht überschreiten sollte. Somit können Sie problemlos einen Fernseher und mehrere Beleuchtungskörper an diese Gruppe anschließen.

Wenn der Eigentümer des Hauses beschließt, die Steckdosen dieses Raums mit zusätzlichem Strom zu versorgen Waschmaschine, elektrischer Kamin und Staubsauger, dann wird die Gesamtleistung viel höher sein, als das Kabel aushalten kann. Dadurch erhöht sich die Stärke des durch die Leitung fließenden Stroms und der Leiter beginnt sich zu erwärmen.

Eine Überhitzung des Kabels kann dazu führen, dass die Isolierschicht schmilzt und Feuer fängt.

Um dies zu verhindern, wird eine thermische Auslösung aktiviert. Seine Bimetallplatte erwärmt sich zusammen mit dem Metall des Drahtes und schaltet nach einiger Zeit durch Biegen die Stromversorgung der Gruppe ab. Nach dem Abkühlen kann die Schutzeinrichtung manuell wieder eingeschaltet werden, nachdem zuvor die Netzstecker der Geräte gezogen wurden, die die Überlastung verursacht haben. Geschieht dies nicht, schaltet sich die Maschine nach einiger Zeit wieder aus.

Beispiel für die Verwendung einer Veröffentlichung in Brandschutz auf Video:

Es ist wichtig, dass die AB-Bewertung mit dem Kabelquerschnitt übereinstimmt. Liegt er unter dem erforderlichen Wert, erfolgt der Betrieb auch unter normaler Belastung, liegt er darüber, reagiert der Thermoauslöser nicht auf einen gefährlichen Stromüberschuss und die Verkabelung brennt durch.

Um Elektromotoren vor längerer Überlastung und Phasenausfall zu schützen, können diese Geräte auch mit ausgestattet werden Thermorelais Stolpern. Dabei handelt es sich um mehrere Bimetallplatten, von denen jede für eine eigene Phase des Netzteils zuständig ist.

Automatischer Netzschutzschalter mit elektromagnetischer Auslösung

Nachdem wir herausgefunden haben, wie eine Maschine mit thermischer Auslösung funktioniert, gehen wir zur nächsten Frage über. Die Schutzvorrichtung, deren Funktion wir gerade analysiert haben, funktioniert nicht sofort (es dauert mindestens eine Sekunde) und ist daher nicht in der Lage, den Stromkreis wirksam vor Kurzschlussüberströmen zu schützen. Um dieses Problem zu lösen, wird im AV zusätzlich ein elektromagnetischer Auslöser eingebaut.

Leistungsschalterauslöser elektromagnetischer Typ umfassen einen Induktor (Solenoid) sowie einen Kern. Wenn der Stromkreis normal funktioniert, erzeugt der durch den Magneten fließende Elektronenfluss ein schwaches Magnetfeld, das die Funktion des Netzwerks nicht beeinflussen kann. Wenn ein Kurzschluss auftritt, erhöht sich der Strom sofort um das Zehnfache und die Stärke des Magnetfelds nimmt proportional dazu zu. Unter seinem Einfluss bewegt sich der ferromagnetische Kern augenblicklich zur Seite und beeinflusst den Abschaltmechanismus.

Da der Prozess der Verstärkung des Magnetfelds während eines Kurzschlusses im Bruchteil einer Sekunde erfolgt, wird die unter seinem Einfluss stehende elektromagnetische Freisetzung sofort ausgelöst und die Stromversorgung des Netzwerks unterbrochen. Dadurch können schwerwiegende Folgen von Kurzschlussüberströmen vermieden werden.

Überprüfung der Funktionalität von Releases

Hobbyelektriker sind häufig daran interessiert, ob es möglich ist, die Funktionsfähigkeit von Leistungsschalterauslösern unabhängig zu überprüfen. Es sollte gesagt werden, dass eine solche Prüfung nicht alleine durchgeführt werden kann. Wenn sie von einem unerfahrenen Installateur durchgeführt wird, sollten die Arbeiten von einem erfahrenen Spezialisten überwacht werden. Hier finden Sie eine Schritt-für-Schritt-Anleitung zur Durchführung dieses Verfahrens:

• Zunächst sollte die Oberfläche der Box visuell überprüft werden, um die Unversehrtheit des Karosserieteils sicherzustellen.
• Dann müssen Sie mehrmals auf den Schalthebel klicken. Es sollte sowohl in der Ein- als auch in der Aus-Position einfach zu installieren sein.
• Danach wird das Gerät geladen. Dies ist die Bezeichnung für die Überprüfung der Qualität des Gerätebetriebs unter widrigen Bedingungen. Für diese Phase sind spezielle Geräte erforderlich und bei der Durchführung muss ein qualifizierter Elektriker anwesend sein. Bei der Prüfung wird die Zeit aufgezeichnet, die vom Beginn des Stromanstiegs bis zum Ausschalten des Auslösers vergeht.

• Abschließend wird ein ähnlicher Test an dem Gerät durchgeführt, von dem das Gehäuse entfernt wurde.
• Bei der Prüfung der Funktion eines thermischen Auslösers wird die Zeit erfasst, die zum Ausschalten des Geräts unter dem Einfluss eines elektrischen Stroms erhöhter Stärke erforderlich ist.

Die Überprüfung der Gebrauchstauglichkeit von Schutzeinrichtungen gemäß den Anforderungen der PUE erfolgt nur in Spezialkleidung. Wie oben erwähnt, sollte dieser Eingriff von einem erfahrenen Spezialisten überwacht werden.

Das Video zeigt den Prozess der Installation eines unabhängigen Auslösers in einem Leistungsschalter:

Abschluss

In diesem Artikel haben wir uns mit dem Thema Auslöser befasst, darüber gesprochen, was sie sind und wie unabhängige Auslöser sowie solche, die in den Leistungsschalter eingebaut sind, funktionieren. Jetzt wissen Sie, nach welchem ​​Prinzip sie arbeiten Verschiedene Arten welche Geräte es gibt und welche Funktion jedes einzelne davon erfüllt.

Automatische Schalter 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 verschiedene Größen und unterscheiden sich in ihrem Design voneinander. 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.

Elektromagnetische Auslöser sorgen für 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 durch den Leistungsschalter ein Strom fließt, der den Nennwert der Schutzeinrichtung überschreitet, beginnt sich die Platte zu erwärmen und berührt beim seitlichen Biegen das Trennelement, das auslöst 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.

Manche moderne Geräte werden als Ergänzung mit Mindestauslösungen (Null) 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 gehören, werden einpolige Stromkreise installiert Beleuchtung. Sie sind montiert Phasendraht, ohne null zu erfassen.
• Das Zweipolnetz muss in den Stromkreis einbezogen werden, an den Haushaltsgeräte mit ausreichend hoher Leistung angeschlossen werden (Boiler, Waschmaschinen, Elektroherde).
• In halbindustriellen Netzwerken werden Drei-Ender-Netzwerke installiert, an die Geräte wie z Bohrlochpumpen oder Autowerkstattausrüstung.
• 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 Produktlinien mit teuren Haushaltsgeräten (LCD-Fernseher, Computer und andere) enthalten.
• C. Solche Geräte sind in Haushaltsnetzwerken am häufigsten anzutreffen. Sie werden nicht sofort nach Erhöhung 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 denken, 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. Wenn Sie ein Hochleistungsschutzgerät an einen normalen Haushaltsstromkreis anschließen, wird der Stromkreis dadurch 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 die AB-Bewertung 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.

yaelectrik.ru

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 zur 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.
Nehmen wir an, dass sich das untere Material einer Bimetallplatte beim Erhitzen weniger dehnt 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 Erwärmung durch Fremdquellen können sie Fehlalarme auslösen.

Er besteht im Prinzip aus den gleichen Teilen wie der Halbleiterauslöser: einem Betätigungselektromagneten, Messgeräten und einer Auslösesteuereinheit.

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 zum Verteiler 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.
Beim Fließen des Nennstroms sind die elektrodynamischen Kräfte unbedeutend, beim Auftreten eines Kurzschlussstroms können diese Kräfte jedoch nicht nur zur Verformung und zum Bruch einzelner Teile des Schaltgerätes, sondern auch zur Zerstörung der Maschine selbst führen.
Für den elektrodynamischen Widerstand werden spezielle Berechnungen durchgeführt, die besonders relevant sind, wenn die Tendenz besteht, die Gesamteigenschaften zu verringern (die 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

Der Nennstrom (bezeichnet mit In) eines Leistungsschalters ist der Strom, bei dem das Gerät für den Dauerbetrieb ausgelegt ist und keinen Schutzbetrieb aktiviert. 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. Für die richtige Entscheidung Wenn Sie einen Leistungsschalter verwenden, 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 die 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 eine Vektorsumme 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. In bekannten Designs werden die folgenden Methoden verwendet, um die Leistung zu erzielen:

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 „ Aufprallkraft„, überschreitet die Kraft des Halteelektromagneten und „reißt“ den Anker ab, 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. Gebaut nach dem Prinzip der Magnetfeldverdrängung. 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;
• Sind die Leistungsschalter für automatische Wiedereinschaltung (AR) ausgelegt, 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 Zusätzliche Geräte können identifiziert werden (sie sind nicht in den Grundversionen der Maschinen enthalten, sondern werden nur in kundenspezifischen 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.

Die Hauptkontakte im Leistungsschalter führen im Normalbetrieb den Nennstrom. Der Freiauslösemechanismus des Schaltgeräts verfügt über empfindliche Elemente (z. B. einen Drehauslöser). Die Auswirkung der Auslösung auf diese Elemente trägt zum sofortigen automatischen Betrieb bei, also zur Auslösung 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).

cyberpedia.su

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 sehr schnell Notfallsituationen, wie zum Beispiel:

• 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 sein Betrieb weitgehend vom Temperaturregime abhängt. 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. Dabei dient der elektronische Auslöser als thermischer Auslöser und schützt die 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

Hierbei 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 unabhängige Freigabe zu aktivieren, muss Spannung an die Spule angelegt werden. Um die Maschine in ihre ursprüngliche Position zurückzubringen, müssen Sie manuell die „Zurück“-Taste 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 Automaten in Automatisierungsschalttafeln in weit verzweigten Stromversorgungsgeräten vieler Großanlagen eingesetzt, bei denen die Steuerung auf die Bedienkonsole 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 schützen sofort vor Kurzschlüssen und 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. Anschluss des Versorgungsleiters an Einwegfütterung mit einer Maschine sollte an festen Kontakten durchgeführt werden.

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.

energiegomir.biz

Modern elektrisches Netzwerk 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. Davon hängt die Zuverlässigkeit und Arbeitsgeschwindigkeit ab, daher lohnt es sich, alle derzeit erhältlichen Varianten zu vergleichen.

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.

chint-electric.ru