Ev · elektrik güvenliği · Elektromanyetik salınım. Elektrik şebekelerinde devre kesici çeşitleri ve çeşitleri nelerdir?Elektromanyetik salınımlı devre kesiciler

Elektromanyetik salınım. Elektrik şebekelerinde devre kesici çeşitleri ve çeşitleri nelerdir?Elektromanyetik salınımlı devre kesiciler

Termal salınım- yalnızca aşırı akıma karşı koruma sağlar.

Elektromanyetik salınım- yalnızca kısa devrelere karşı koruma sağlar.

Termal-manyetik (manyetik-termal, birleşik) salınım- iki tür salınımdan oluşur - termal ve elektromanyetik. Hem aşırı akıma hem de kısa devreye karşı koruma sağlar.

Sızıntı akımlarına karşı korumalı termal-manyetik (manyetik-termal, birleşik) koruma- Aşırı yük ve kısa devrelere karşı korumanın yanı sıra insanları ve elektrik tesisatlarını topraklama arızalarından korur.

Elektronik yayın(elektronik koruma ünitesi - Aşırı Akım Koruması) - (versiyona bağlı olarak) maksimum sayıda koruma türü sağlar.

Cihazı serbest bırak

Termal salınım

Termal salınım, ısıtıldığında bükülen ve serbest salınım mekanizması üzerinde etkili olan bimetalik bir plakadır. Bimetalik bir plaka, iki metal şeridin mekanik olarak birleştirilmesiyle yapılır. Farklı termal genleşme katsayılarına sahip iki malzeme seçilir ve lehimleme, perçinleme veya kaynaklama yoluyla birbirine bağlanır.

Avantajları:

  • hareketli parça yok;
  • kirliliğe iddiasız;
  • tasarımın basitliği;
  • Düşük fiyat.

Kusurlar:

  • yüksek kendi enerji tüketimi;
  • sıcaklık değişimlerine duyarlı çevre;
  • üçüncü taraf kaynaklardan ısıtıldıklarında yanlış alarmlara neden olabilirler.
Elektromanyetik salınım

Elektromanyetik salınım anlık bir cihazdır. Çekirdeği serbest bırakma mekanizmasına etki eden bir solenoiddir. Solenoid sargısından bir süper akım aktığında, çekirdeği hareket ettiren ve geri dönüş yayının direncini aşan bir manyetik alan yaratılır.

EM sürümü, 2 ila 20 In arasındaki kısa devre akımlarında çalışacak şekilde (üreticinin fabrikasında veya tüketici tarafından) yapılandırılabilir. Ayar hatası, kalıplanmış kasa anahtarları için ayarlanan akım değerinin yaklaşık ±%20'si kadar değişir.
Güç için Devre kesiciler Kısa devre ayar noktası (açmanın başlatıldığı akım değeri) amper cinsinden veya nominal akımın katları olarak gösterilebilir.
Ayarlar var: 3,5In; 7Giriş, 10Giriş; 12In ve diğerleri.

Avantajları:

  • tasarımın basitliği;

Kusurlar:

  • manyetik bir alan yaratır.
Termomanyetik salınım

Genellikle bir seri termal bağlantı ve elektromanyetik salınım. Üreticiye bağlı olarak, iki cihazın bu bağlantısına birleşik veya termomanyetik koruma adı verilir.

Termomanyetik veya kombine salınım

Kaçak akım korumalı termomanyetik koruma

Bu salınımların bulunduğu makine, termal ve elektromanyetik salınımların yanı sıra, toprağa giden arıza akımını da kullanarak tespit edebilen bir üniteye sahiptir. toroidal transformatör dağıtılmışsa, tüm canlı parçaların yanı sıra nötrleri de kapsar. Toprak kaçağı koruma röleleri, bir cihazda iki ana işlevi sağlamak için bir devre kesiciyle birlikte kullanılabilir:

  • aşırı yüklere ve kısa devrelere karşı koruma;
  • izolasyon hasarından dolayı iletken parçalar üzerindeki dolaylı temasa (gerilim görünümü) karşı koruma).
Elektronik yayın

Devre kesicinin içine monte edilen ve ikili bir işlev sağlayan ölçüm akım transformatörlerine (korunan iletkenlerin sayısına bağlı olarak üç veya dört) bağlı bir koruma bobini: bobinin normal kontrolü için güç sağlamak ve akımın değerini tespit etmek için güç sağlar. canlı kısımlardan geçer. Bu nedenle yalnızca ağlarla uyumludurlar alternatif akım.

Transformatörlerden gelen sinyal, onu belirtilen ayarlarla karşılaştıran bir elektronik parça (mikroişlemci) tarafından işlenir. Sinyal eşiği aştığında, devre kesicinin serbest bırakılması, bir açma bobini aracılığıyla doğrudan kesici açma tertibatına etki eder.

Serbest bırakma kontrol ünitesi, devre kesicinin ana kontakları açacağı kullanıcı tanımlı bir program oluşturmanıza olanak tanır.

Avantajları:

  • kullanıcının ihtiyaç duyduğu çeşitli ayar seçenekleri;
  • belirli bir programın yüksek yürütme doğruluğu;
  • performans göstergeleri ve operasyon nedenleri;
  • Yukarı ve aşağı yönde anahtarlarla lojik seçicilik.
  • yüksek fiyat;
  • kırılgan blok yönetmek;
  • elektromanyetik alanlara maruz kalma.

Devre kesicinin serbest bırakılması (otomatik), içinde büyük bir elektrik akımı oluşması durumunda ağı kapatan elektrikli bir cihazdır. Bu cihaz, kabloların aşırı ısınması durumunda evde yangın çıkmamasını ve pahalı ev aletlerinin arızalanmamasını sağlamak için kullanılır.

Anahtar türleri

Tüm makineler serbest bırakma türüne göre bölünmüştür. 6 türe ayrılırlar:

  • termal;
  • elektronik;
  • elektromanyetik;
  • bağımsız;
  • kombine;
  • yarı iletken.

Aşağıdakiler gibi acil durumları çok hızlı bir şekilde tanırlar:

  • aşırı akımların ortaya çıkması - elektrik şebekesindeki akım gücünde, devre kesicinin nominal akımını aşan bir artış;
  • aşırı gerilim – devrede kısa devre;
  • voltaj dalgalanmaları.

Bu anlarda, otomatik serbest bırakmalardaki kontaklar açılır ve bu, çoğu zaman yangınlara yol açan kablo ve elektrikli ekipmanların hasar görmesi şeklinde ciddi sonuçları önler.

Isı anahtarı

Uçlarından biri otomatik serbest bırakma cihazının yanında bulunan bimetalik bir plakadan oluşur. Plaka, içinden geçen akımla ısıtılır, dolayısıyla adı da buradan gelir. Akım artmaya başladığında bükülür ve tetik çubuğuna dokunur, bu da "makinedeki" kontakları açar.

Mekanizma, nominal akımın hafif aşımlarında ve artan tepki süresinde bile çalışır. Yük artışı kısa süreli ise anahtar açma yapmaz, bu nedenle sık fakat kısa süreli aşırı yüklerin olduğu ağlara kurulması uygundur.

Avantajları termal salınım:

  • temas eden ve sürtünme yüzeylerinin olmaması;
  • titreşim kararlılığı;
  • bütçe fiyatı;
  • basit tasarım.

Dezavantajları arasında çalışmasının büyük ölçüde bağlı olduğu gerçeği yer alıyor. sıcaklık rejimi. Bu tür makineleri ısı kaynaklarından uzağa yerleştirmek daha iyidir, aksi takdirde çok sayıda yanlış alarm riski vardır.

Elektronik anahtar

Bileşenleri şunları içerir:

  • ölçüm cihazları (akım sensörleri);
  • Kontrol bloğu;
  • elektromanyetik bobin (transformatör).

Elektronik devre kesicinin her kutbunda içinden geçen akımı ölçen bir transformatör bulunmaktadır. Açmayı kontrol eden elektronik modül, elde edilen sonucu belirtilen sonuçla karşılaştırarak bu bilgiyi işler. Ortaya çıkan göstergenin programlanandan büyük olması durumunda “makine” açılacaktır.

Üç tetikleme bölgesi vardır:

  1. Uzun gecikme. Burada elektronik sürüm devreleri aşırı yüklerden koruyan termal bir işlev görür.
  2. Kısa gecikme. Genellikle korunan devrenin sonunda oluşan küçük kısa devrelere karşı koruma sağlar.
  3. Çalışma alanı yüksek yoğunluklu kısa devrelere karşı “anında” koruma sağlar.

Artıları - büyük seçim ayarlar, cihazın belirli bir plana göre maksimum doğruluğu, göstergelerin varlığı. Eksileri: elektromanyetik alanlara duyarlılık, yüksek fiyat.

Elektromanyetik

Bu, içinde serbest bırakma mekanizmasına etki eden yaylı bir çekirdeğin bulunduğu bir solenoiddir (sarılmış tel bobini). Bu bir anlık eylem cihazıdır. Süper akım sargıdan akarken bir manyetik alan oluşturulur. Çekirdeği hareket ettirir ve yayın kuvvetini aşarak mekanizmaya etki ederek "otomatik makineyi" kapatır.

Artıları: Titreşime ve darbeye karşı dayanıklılık, basit tasarım. Eksileri – manyetik bir alan oluşturur, anında tetiklenir.

Bu, otomatik sürümlere ek bir cihazdır. Onun yardımıyla hem tek fazlı hem de kapatabilirsiniz. üç fazlı makine, belli bir mesafede bulunur. Eyleme geçirmek için bağımsız yayın bobine voltaj uygulamak gerekir. Makineyi geri döndürmek için ilk pozisyon"Geri dön" düğmesine manuel olarak basmanız gerekir.

Önemli! Faz iletkeni, anahtarın alt terminallerinin altından bir fazdan bağlanmalıdır. Yanlış bağlanırsa bağımsız anahtar arızalanır.

Temel olarak bağımsız devre kesiciler, otomasyon panellerinde, çok sayıda güç kaynağı cihazında kullanılır. büyük nesneler, kontrolün operatör konsoluna aktarıldığı yer.

Kombinasyon anahtarı

Hem termal hem de elektromanyetik elemanlara sahiptir ve jeneratörü aşırı yüklerden ve kısa devrelerden korur. Kombine otomatik serbest bırakmayı çalıştırmak için, termal devre kesicinin akımı gösterilir ve seçilir: elektromıknatıs, ısıtma ağlarının çalışmasına karşılık gelen akımın 7-10 katı için tasarlanmıştır.

Kombinasyon anahtarındaki elektromanyetik elemanlar kısa devrelere karşı anlık koruma sağlar ve termal elemanlar aşırı yüklere karşı zaman gecikmeli koruma sağlar. Elemanlardan herhangi biri tetiklendiğinde kombine makine kapatılır. Kısa süreli aşırı akımlar sırasında koruma türlerinden hiçbiri tetiklenmez.

Yarı iletken anahtar

AC transformatörlerden, manyetik amplifikatörlerden oluşur doğru akım, bir kontrol ünitesi ve bağımsız bir otomatik serbest bırakma işlevini yerine getiren bir elektromıknatıs. Kontrol ünitesi seçilen kontak serbest bırakma programının ayarlanmasına yardımcı olur.

Ayarları şunları içerir:

  • cihazdaki nominal akımın düzenlenmesi;
  • zamanı ayarlama;
  • meydana geldiği anda tetiklenir kısa devre;
  • aşırı akıma ve tek fazlı kısa devreye karşı koruyucu anahtarlar.

Artıları - farklı güç kaynağı şemaları için daha az amperli seri bağlı devre kesicilere seçicilik sağlayan geniş bir düzenleme seçeneği.

Eksileri - yüksek fiyat, kırılgan kontrol bileşenleri.

Kurulum

Evde yetiştirilen birçok elektrikçi, bir makine kurmanın zor olmadığına inanıyor. Bu adildir ancak belirli kurallara uyulması gerekir. Devre kesici serbest bırakma cihazlarının yanı sıra fiş sigortaları da ağa bağlanmalıdır, böylece devre kesicinin fişi çıkarıldığında vida manşonu gerilimsiz olur. Besleme iletkeninin bağlantısı tek yönlü besleme bir makine ile sabit kontaklara yapılmalıdır.

Bir daireye elektrikli tek fazlı iki kutuplu devre kesicinin montajı birkaç aşamadan oluşur:

  • kapatılan cihazın elektrik paneline sabitlenmesi;
  • gerilimsiz kabloların ölçüm cihazına bağlanması;
  • gerilim kablolarının makineye yukarıdan bağlanması;
  • makineyi çalıştırıyorum.

Sabitleme

Elektrik panosuna bir DIN rayı takıyoruz. Kesmek doğru beden ve kendinden kılavuzlu vidalarla elektrik paneline sabitleyin. Onu içeri çekin otomatik serbest bırakma makinenin arkasında bulunan özel bir kilit kullanarak DIN rayına ağ üzerinden bağlayın. Cihazın kapatma modunda olduğundan emin olun.

Elektrik sayacına bağlantı

Uzunluğu sayaçtan makineye olan mesafeye karşılık gelen bir tel parçası alıyoruz. Polariteyi gözlemleyerek bir ucunu elektrik sayacına, diğer ucunu serbest bırakma terminallerine bağlarız. Besleme fazını ilk kontağa, nötr besleme kablosunu üçüncüye bağlarız. Tel kesiti – 2,5 mm.

Gerilim kablolarının bağlanması

Merkezi elektrik dağıtım panosundan besleme kabloları apartman panosuna bağlanır. Polariteyi gözlemleyerek bunları makinenin “kapalı” konumda olması gereken terminallerine bağlarız. Tel kesiti tüketilen enerjiye bağlı olarak hesaplanır.

Makineyi açma

Ancak tüm kablolar doğru şekilde takıldıktan sonra otomatik akım serbest bırakma işlemi devreye alınabilir.

Makinenin sürekli kapanması olur büyük sorun. Bu sorunu daha yüksek akım değerine sahip bir koruma ünitesi takarak çözmeye çalışmayın. Bu tür cihazlar, evdeki kabloların kesiti dikkate alınarak kurulur ve belki de ağda büyük bir akım kabul edilemez. Sorun ancak dairenin elektrik tesisatının profesyonel elektrikçiler tarafından kontrol edilmesiyle çözülebilir.

Devre kesici nedir?

Devre kesici(otomatik) anahtarlama cihazı elektrik ağını aşırı akımlardan korumak için tasarlanmıştır; kısa devrelerden ve aşırı yüklerden.

Anahtarlamanın tanımı, bu cihazın elektrik devrelerini açıp kapatabilmesi, yani anahtarlayabilmesi anlamına gelir.

Otomatik devre kesiciler, elektrik devresini kısa devrelerden koruyan bir elektromanyetik koruma ve devreyi aşırı yükten korumak için elektromanyetik korumanın yanı sıra bir termal koruma kullanıldığında birleşik koruma ile birlikte gelir.

Not: PUE'nin gerekliliklerine uygun olarak, evdeki elektrik ağlarının hem kısa devrelerden hem de aşırı yükten korunması gerekir, bu nedenle ev kablolaması Kombine tahliyeli otomatik makineler kullanılmalıdır.

Otomatik anahtarlar tek kutuplu (tek fazlı ağlarda kullanılır), iki kutuplu (tek fazlı ve iki fazlı ağlar) ve üç kutuplu (üç fazlı ağlarda kullanılır), ayrıca dört kutuplu devre kesiciler de vardır (TN-S topraklama sistemine sahip üç fazlı ağlarda kullanılabilir).

  1. Devre kesicinin tasarımı ve çalışma prensibi.

Aşağıdaki şekil göstermektedir devre kesici cihazı kombine bir sürümle, yani hem elektromanyetik hem de termal salınım özelliğine sahiptir.

1,2 - teli bağlamak için sırasıyla alt ve üst vida terminalleri

3 - hareketli kontak; 4-ark odası; 5 - esnek iletken (devre kesicinin hareketli parçalarını bağlamak için kullanılır); 6 - elektromanyetik serbest bırakma bobini; 7 - elektromanyetik salınımın çekirdeği; 8 - termal salınım (bimetalik plaka); 9 - serbest bırakma mekanizması; 10 - kontrol kolu; 11 — kelepçe (makineyi bir DIN rayına monte etmek için).

Şekildeki mavi oklar devre kesiciden geçen akımın yönünü göstermektedir.

Devre kesicinin ana elemanları elektromanyetik ve termal salınımlardır:

Elektromanyetik salınım elektrik devresinin kısa devre akımlarından korunmasını sağlar. Merkezinde bulunan ve üzerine monte edilen bir göbeğe (7) sahip bir bobinden (6) oluşur. özel bahar Elektromanyetik indüksiyon yasasına göre normal çalışma modunda bobinden geçen akım, bobinin içindeki çekirdeği çeken bir elektromanyetik alan oluşturur, ancak bu elektromanyetik alanın gücü, üzerinde bobinin bulunduğu yayın direncini yenmeye yeterli değildir. çekirdek kurulur.

Kısa devre sırasında, elektrik devresindeki akım anında devre kesicinin nominal akımından birkaç kat daha yüksek bir değere yükselir; elektromanyetik salıcının bobininden geçen bu kısa devre akımı, çekirdeğe etki eden elektromanyetik alanı arttırır. geri çekme kuvveti, bobinin içinde hareket eden direnç yaylarının üstesinden gelmek için yeterli olacak şekilde, çekirdek, devre kesicinin hareketli kontağını açarak devrenin enerjisini keser:

Kısa devre durumunda (yani akımın birkaç kez aniden artması durumunda), elektromanyetik salınım elektrik devresinin bağlantısını saniyeden çok daha kısa bir sürede keser.

Termal salınım elektrik devresinin aşırı yük akımlarından korunmasını sağlar. Elektrikli ekipman ağa bu ağın izin verilen yükünü aşan toplam güçle bağlandığında aşırı yük meydana gelebilir ve bu da kabloların aşırı ısınmasına, elektrik kablolarının yalıtımının tahrip olmasına ve arızalanmasına neden olabilir.

Termal salınım bimetalik bir plakadır (8). Bimetalik plaka - bu plaka, ısıtıldığında farklı genleşme katsayılarına sahip iki farklı metal plakadan (aşağıdaki şekilde metal "A" ve metal "B") lehimlenir.

Bimetalik plakadan devre kesicinin nominal akımını aşan bir akım geçtiğinde, plaka ısınmaya başlarken, "B" metali ısıtıldığında daha yüksek bir genleşme katsayısına sahiptir; ısıtıldığında metal “A”dan daha hızlı genleşir, bu da bimetalik plakanın eğrilmesine neden olur, büküldükçe hareketli kontağı (3) açan serbest bırakma mekanizmasını (9) etkiler.

Termal bobinin tepki süresi, makinenin nominal akımının elektrik şebekesindeki aşırı akım miktarına bağlıdır; bu fazlalık ne kadar büyük olursa, bobin o kadar hızlı çalışacaktır.

Kural olarak, termal bobin, devre kesicinin nominal akımından 1,13-1,45 kat daha yüksek akımlarda çalışırken, nominal akımdan 1,45 kat daha yüksek bir akımda, termal bobin, devre kesiciyi 45 dakika içinde kapatacaktır - 1 saat.

Devre kesici yük altında kapatıldığında, hareketli kontakta (3) kontağın kendisi üzerinde yıkıcı bir etkiye sahip olan bir elektrik arkı oluşur ve anahtarlanan akım ne kadar yüksek olursa, elektrik arkı o kadar güçlü ve etkisi o kadar büyük olur. yıkıcı etki. etki. Devre kesicide elektrik arkından kaynaklanan hasarı en aza indirmek için ayrı, paralel monte edilmiş plakalardan oluşan ark söndürme odasına (4) yönlendirilir; elektrik arkı bu plakaların arasına düştüğünde ezilerek söndürülür.

3. Devre kesicilerin işaretlenmesi ve özellikleri.

VA47-29- devre kesicinin tipi ve serisi

Anma akımı- Devre kesicinin, devreyi acil olarak kapatmadan uzun süre çalışabileceği elektrik şebekesinin maksimum akımı.

Nominal gerilim- devre kesicinin tasarlandığı maksimum şebeke voltajı.

PKS- devre kesicinin nihai kesme kapasitesi. Bu şekil, belirli bir devre kesiciyi işlevselliğini korurken kapatabilecek maksimum kısa devre akımını gösterir.

Bizim durumumuzda, PKS 4500 A (Amper) olarak gösterilmektedir, bu, 4500 A'ya eşit veya daha az bir kısa devre akımı (kısa devre) ile devre kesicinin elektrik devresini açabileceği ve iyi durumda kalabileceği anlamına gelir kısa devre akımı varsa. Bu rakamın aşılması halinde, makinenin hareketli kontaklarının eritilip birbirine kaynaklanması ihtimali vardır.

Tetikleme özellikleri- devre kesici korumasının çalışma aralığını ve bu işlemin meydana geldiği süreyi belirler.

Örneğin bizim durumumuzda “C” karakteristiğine sahip bir makine sunulmaktadır; yanıt aralığı 5·I n'den 10·I n'ye kadardır. (Makinenin I n - nominal akımı), yani. 5*32=160A'dan 10*32+320'ye kadar bu, makinemizin zaten 160 - 320 A akımlarda devrenin anlık olarak kesilmesini sağlayacağı anlamına gelir.

4. Devre kesicinin seçilmesi

Makine seçimi aşağıdaki kriterlere göre yapılır:

— Kutup sayısına göre: tek ve çift kutuplu olarak kullanılır tek fazlı ağ, üç ve dört kutuplu - giriş üç fazlı ağ.

— Nominal gerilime göre: Devre kesicinin nominal voltajı, koruduğu devrenin nominal voltajından büyük veya ona eşit olmalıdır:

senisim. AB senisim. ağlar

— Nominal akıma göre:Devre kesicinin gerekli nominal akımı aşağıdaki dört yoldan biriyle belirlenebilir:

  1. Bizim yardımıyla.
  2. Bizim yardımıyla.
  3. Aşağıdaki tabloyu kullanarak:
  1. Aşağıdaki yöntemi kullanarak kendinizi hesaplayın:

Devre kesicinin nominal akımı, koruduğu devrenin nominal akımından büyük veya ona eşit olmalıdır; bu elektrik ağının tasarlandığı akım:

BENisim. AB BENhesapla ağlar

Elektrik şebekesinin hesaplanan akımı (ağ olarak derecelendirildim) bizimki kullanılarak belirlenebilir veya aşağıdaki formülü kullanarak kendiniz hesaplayabilirsiniz:

BENhesapla ağlar= Pağlar/(U ağı *K)

burada: P ağı - ağ gücü, Watt; U ağı - ağ voltajı (220V veya 380V); K - katsayısı (Tek fazlı ağ için: K=1; Üç fazlı ağ için: K=1,73).

Ağ gücü, evdeki tüm elektrik alıcılarının güçlerinin toplamı olarak tanımlanır:

Pağlar=(P 1 + P 2 …+ P n)*K

Nerede: P1, P2, Pn- bireysel elektrik alıcılarının gücü; K s— sadece 1 güç alıcısı veya aynı anda ağa bağlı bir grup güç alıcısı ağa K c = 1 bağlıysa, talep katsayısı (K c = 0,65'ten 0,8'e kadar).

Kullanıma izin verilen maksimum güç aynı zamanda ağ gücü olarak da alınabilir; örneğin teknik özellikler varsa proje veya elektrik tedarik sözleşmesi.

Şebeke akımını hesapladıktan sonra en yakın olanı alırız. makinenin nominal akımının standart değeri: 4A, 5A, 6A, 8A, 10A, 13A, 16A, 20A, 25A, 32A, 40A, 50A, 63A, vb.

NOT: Yukarıda açıklanan yönteme ek olarak devre kesicinin hesaplanmasını basitleştirmek de mümkündür; bunun için ihtiyacınız olan:

  1. Yukarıda verilen formülü kullanarak kiloWatt (1 kiloWatt=1000Watt) cinsinden ağ gücünü belirleyin:

P ağı =(P 1 + P 2 ...+ P n)*K s, kW

2. Hesaplanan ağ gücünü dönüşüm faktörüyle çarparak ağ akımını belirleyin ( K p) eşit: 1,52 -380 Volt şebeke için veya 4,55 — 220 Volt'luk bir ağ için:

BENağlar= Pağlar*K p, Amper

3. Hepsi bu. Şimdi, önceki durumda olduğu gibi, ağ akımının elde edilen değerini, makinenin nominal akımının en yakın yüksek standart değerine yuvarlıyoruz.

Ve sonuç olarak yanıt özelliğini seçin(yukarıdaki özellikler tablosuna bakın). Örneğin tüm evin elektrik tesisatını korumak için devre kesici takmamız gerekiyorsa “C” karakteristiğini seçiyoruz; elektrik aydınlatma ve priz grubu iki farklı devre kesiciye bölünmüşse aydınlatma için bir kesici takabiliriz. “B” karakteristiğine sahip devre kesici ve “C” karakteristiğine sahip prizler için, elektrik motorunu korumak için bir devre kesiciye ihtiyacınız varsa, “D” karakteristiğini seçin.

İşte bir hesaplama örneği: Aşağıdaki pantografların bulunduğu bir ev var:

  • 800 watt (W) gücünde çamaşır makinesi (0,8 kW'a eşit)
  • Mikrodalga fırın - 1200W
  • Elektrikli fırın - 1500 W
  • Buzdolabı - 300 W
  • Bilgisayar - 400 W
  • Elektrikli su ısıtıcısı - 1200W
  • televizyon - 250W
  • Elektrikli aydınlatma - 360 W

Şebeke gerilimi: 220 Volt

Talep katsayısını 0,8 olarak alalım

O zaman ağ gücü şuna eşit olacaktır:

10

Doğru devre kesici nasıl seçilir?

Bir devre kesici (elektrikçilerin dilinde "otomatik"), düşük voltajlı (1000 Volt'a kadar) güç elektrik devrelerinde korumanın temelidir. Bu, bir anahtarın ve koruyucu cihazın işlevlerini birleştiren kombine bir elektrikli cihazdır. Evdeki elektrik kablolarının neredeyse tamamı dağıtım ve koruma sistemi otomatik cihazlar üzerine kurulmuştur. Makinenin asıl amacının, makinenin prizi ile tüketici arasında bulunan elektrik kablolarının bu bölümünü korumak olduğunu hemen belirtmek isterim. Hattın ilerisinde başka bir makine varsa o zaman bizim makinemiz bu iki makine arasındaki alanı savunmak zorundadır. Devrenin herhangi bir bölümünde aşırı yük veya kısa devre meydana gelirse, devrenin o bölümünü koruyan yalnızca bir devre kesici çalışmalıdır.

Bir makine nasıl seçilir?

Klasik bir örnek verelim. Bir apartman dairesinde (veya özel bir evde) onarımlar yapıyoruz, elektrik kablolarını değiştiriyoruz ve onu aşırı yüklerden ve kısa devrelerden korumak istiyoruz. Günümüzde yaygın bir uygulama, kabloları birkaç kola bölerek her birini ayrı bir makineyle korumaktır. Apartman dairelerinde aydınlatma ve prizler genellikle ayrı hatlara ayrılmıştır. Ek olarak, elektrikli ocak için ayrı bir hat, genellikle dairedeki en güçlü elektrikli aletleri içeren mutfak prizleri ve çamaşır odası prizleri için ayrı bir hat tahsis edilebilir: elektrikli su ısıtıcısı, mikrodalga fırın vb. Evlerimizde kullanılan standart elektrik prizlerinin genellikle maksimum 10 veya 16A akım için tasarlandığını ve genellikle elektrik kablolarının en zayıf halkası olduğunu unutmamak gerekir. Dolayısıyla bu tür prizlerde hattı koruyan devre kesicinin değeri, tel ne kadar kalın olursa olsun 16A'den yüksek olamaz.

Telin malzemesi ve kalınlığı hakkında - bu ayrı bir konu, burada kısaca söyleyeceğim: bakır ve sadece bakır, apartmanlar ve özel evler için aydınlatma için 1,5 m2, 2,5 m2 kesit alıyoruz. mm için standart prizler. Buna göre, aydınlatma hatları için devre kesicilerin değerleri 10A, prizleri besleyen hatlar için 16A (prizlerin de 16 amper olması şartıyla). Bu bir takım soruları gündeme getiriyor. Her soketin tek başına 16 Amper'e dayanabileceği ortaya çıktı, ancak tüm soket grubunun toplam akımı da aynı 16 Amper'i geçmemelidir.

Bazı insanlar bu durumdan hoşlanmaz ve daha yüksek akıma (25A ve hatta daha yüksek) sahip makineler kurarlar. Bazı nedenlerden dolayı telin kesiti böyle bir akımın geçmesine izin verse bile bu yapılmamalıdır. uzun zaman. Soketlerden birine 25-30A'ya kadar akım tüketen güçlü bir elektrikli aletin takıldığı bir durumu hayal edelim. Böyle bir akımla prizde yangın dahil hoş olmayan süreçlerin meydana gelebileceği açıktır, ancak 25 amperlik bir devre kesici bu aşırı yükü hissetmeyecektir. Ya da hissedecek, ancak yalnızca her şey zaten mavi bir alevle yandığında. Birisi böyle bir akım tüketimine sahip standart bir elektrikli aletin olmadığını iddia edebilir, ancak alet standart dışı ve hatalı olabilir. Veya birden fazla güçlü elektrikli cihazın bir uzatma kablosu aracılığıyla aynı anda prize bağlanmasıyla aynı sonuç elde edilebilir.

Bu nedenle, aynı anda prizlere takılan ekipmanın toplam akımının 16A'den fazla olacağı varsayılırsa, o zaman doğru karar prizleri birkaç gruba ayıracak ve her gruba ayrı bir makine üzerinden güç sağlayacak. Hem 16 hem de 10 amperlik prizlerin satışa sunulduğu unutulmamalıdır. Kalitesiz olduklarını söylemeyeceğim, sadece maksimum 10 A yük akımı için tasarlanmışlardır. Bu tür prizler için 1,5 mm2 kesitli kablo döşenmesine izin verilir, ancak bu durumda makine ayrıca 10 amper olmalıdır. Uzatma kablolarıyla ilgili. Çoğu zaman ucuz seçenekler bulabilirsiniz, böyle bir uzatma kablosunun kablosunun kesiti 1 mm2'dir, bazen daha da küçüktür. Uzatma kablolarının kendileri genellikle herhangi bir korumaya sahip değildir. Bu nedenle, makinenin onları korumadığını bilerek bu tür uzatma kablolarını çok dikkatli kullanın.

Devre kesicilerin işaretlenmesi

Makineli tüfeğin gövdesinde bazı gizemli yazılar görebiliyoruz. Başlıcaları aşağıdaki sayılarla gösterilmiştir:

Açıklama:

  1. Makinenin anma akımı
  2. Tetikleme özellikleri
  3. Maksimum kesme akımı
  4. Gezi sınıfı.

Yukarıdaki yazılara ek olarak, kutuda genellikle üreticinin logosu ve makinenin tipi ile kısa bir bilgi bulunur. şematik tanımlama, sabit kontağın nerede bulunduğunu (dikey olarak yerleştirildiğinde genellikle üste yerleştirilir) ve serbest bırakma ünitelerinin kontaklara göre nasıl yerleştirildiğini gösterir. Sıkıştırma kontak vidaları perdelerle kapatılabilir (en soldaki makineye bakın), bu sızdırmazlık için uygundur. Gövde genellikle polistirenden yapılır - bence çoğu değil uygun malzeme oldukça ısınabilen bir cihaz için.

Makinenin anma akımı

Makinenin nominal akımının gerçekte ne anlama geldiğini ve koruma çalışma akımının ne olacağını anlamanın zamanı geldi. Yaygın bir hata, insanların genellikle nominal akımın tetikleme akımı olduğunu düşünmeleridir. Aslında çalışan bir devre kesici asla nominal akımında açmayacaktır. Üstelik %10 aşırı yükte bile çalışmayacaktır. Büyük bir aşırı yük varsa makine kapanacaktır ancak bu hızlı bir şekilde kapanacağı anlamına gelmez. Geleneksel bir modüler devre kesicinin 2 koruma ünitesi vardır: yavaş termal ve hızlı tepki veren elektromanyetik. Termal salınım temel olarak içinden geçen akımla ısıtılan bimetalik bir plaka içerir. Plaka ısıtıldığında bükülür ve belirli bir konumda mandala etki eder ve anahtar kapanır. Elektromanyetik salınım, yüksek akımda devre kesiciyi kapatan mandal üzerinde de etkili olan, geri çekilebilir çekirdeğe sahip bir bobindir. Termal bobinin amacı aşırı yükler sırasında devre kesiciyi kapatmaksa, elektromanyetik bobinin görevi, akım değeri nominal değerden birkaç kat daha yüksek olduğunda kısa devreler sırasında hızlı bir şekilde kapanmaktır.

Nominal akım aralığı

0,2A değerinde devre kesiciler takmak zorunda kaldım. Genel olarak aşağıdaki değerde modüler makinelerle karşılaştım: 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 Amp. Yani, derecelendirmelerin dirençler veya kapasitörler için E6, E12 gibi tek bir standart seriye karşılık geldiğini söyleyemem. İstediklerini heykel yapıyorlar. 100A'in üzerindeki makinelerde durum yaklaşık olarak aynıdır. Benim gördüğüm 0.4 kV şebekelerde çalışacak şekilde tasarlanmış bir makinenin maksimum değeri 6300A'dır. Bu 4 MVA kapasiteli bir transformatöre karşılık geliyor ama biz bu gerilim için daha güçlü transformatör yapmıyoruz, sınır bu.

Tetikleme özellikleri

Elektromanyetik salınımların hassasiyeti, tepki karakteristiği adı verilen bir parametre tarafından düzenlenir. Bu önemli bir parametredir ve üzerinde biraz durmaya değer. Bazen grup olarak adlandırılan karakteristik, bir Latin harfiyle gösterilir; makinenin gövdesinde nominal değerinden hemen önce yazılır, örneğin C16 yazısı, makinenin nominal akımının 16A, karakteristik C olduğu anlamına gelir ( bu arada en yaygın olanı). Daha az popüler olan, B ve D özelliklerine sahip makinelerdir; ev ağlarının mevcut koruması esas olarak bu üç gruba dayanmaktadır. Ancak başka özelliklere sahip makineler de var.

Wikipedia'ya göre devre kesiciler, anlık açma akımına göre aşağıdaki türlere (sınıflara) ayrılır:

  • tip B: 3'ten fazla İçinde 5 e kadar İçinde dahil (burada İçinde- Anma akımı)
  • tip C: 5'ten fazla· İçinde 10'a kadar İçinde dahil
  • tip D: 10 dan fazla İçinde 20'ye kadar İçinde dahil
  • tip L: 8'den fazla· İçinde
  • tip Z: 4'ten fazla İçinde
  • tip k: 12'nin üstünde· İçinde

Wikipedia aynı zamanda GOST R 50345-2010'u da ifade eder. Bu standardın tamamını özellikle yeniden okudum, ancak L, Z, K türlerinden hiç bahsetmiyor. Ve bazı nedenlerden dolayı bu tür makineleri satışta görmüyorum. Avrupalı ​​üreticiler için sınıflandırma biraz farklı olabilir. Özellikle ek bir tür daha var A(2'den fazla· İçinde 3'e kadar İçinde). Bazı üreticilerin ek kapatma eğrileri vardır. Örneğin, ABB eğrileri olan devre kesiciler var k(8 - 14 İçinde) ve Z (2 - 4· İçinde), IEC 60947-2 standardına uygundur. Genel olarak B, C ve D'nin yanı sıra başka eğrilerin de olduğunu aklımızda tutacağız ancak bu yazıda sadece bunları ele alacağız. Eğrilerin kendileri aynı olsa da, genellikle termal salınımın tepki süresinin akıma bağlılığını gösterirler. Tek fark, eğrinin ulaştığı noktadır ve sonrasında aniden sıfıra yakın bir değerde sona ermektedir. Ve işte grafiklerin kendisi:


Bunlar ortalama grafiklerdir; aslında termal korumanın tepki süresinde bazı değişikliklere izin verilir. Kapatma karakteristiğini seçerken neyi aklımızda tutmalıyız? Burada bu makine üzerinden çalıştıracağımız ekipmanın başlangıç ​​akımları ön plana çıkıyor. Bu devredeki diğer akımlarla birlikte başlangıç ​​akımının elektromanyetik salınımın çalışma akımını (kesme akımı) aşmaması bizim için önemlidir. Makinemize tam olarak neyin bağlanacağını bildiğimizde işimiz daha kolaydır, ancak makine bir grup prizi koruduğunda, neyin ve ne zaman açılacağını yalnızca tahmin edebiliriz. Tabii ki yedek olarak alabiliriz - D grubu makineleri monte edebiliriz, ancak uzak bir çıkışta bir yerde devremizdeki kısa devre akımının kesmeyi tetiklemek için yeterli olacağı gerçek olmaktan uzaktır. Elbette on saniye sonra termal bobin ısınacak ve devreyi kapatacaktır ancak bu kablolama için ciddi bir test olacaktır ve devrenin bulunduğu noktada yangın meydana gelebilir. Bu nedenle bir uzlaşma aramamız gerekiyor. Uygulamanın gösterdiği gibi, güçlü elektrikli aletlerin kullanılmasının beklenmediği konutlardaki ve ofislerdeki prizleri korumak için, endüstriyel ekipman, - B grubu makineleri kurmak en iyisidir. Mutfak ve yardımcı ünite, garajlar ve atölyeler için genellikle C karakteristiğine sahip makineler kurulur - yeterince güçlü transformatörlerin, elektrik motorlarının olduğu yerde, başlangıç ​​​​akımları da vardır. Grup D makineleri, zorlu çalıştırma koşullarına sahip ekipmanların (konveyörler, asansörler, asansörler, takım tezgahları vb.) bulunduğu yerlere kurulmalıdır.

Anlam olarak bir öncekine çok benzeyen aşağıdaki resme bakın; burada devre kesicilerin termal koruma parametrelerinin dağılımını görebilirsiniz:

Grafiğin üst kısmındaki iki sayıya dikkat edin. Bunlar çok önemli rakamlar. 1.13, altında hizmet verilebilir hiçbir makinenin asla çalışmayacağı çokluktur. 1,45, herhangi bir çalışan makinenin çalışmasının garanti edildiği çokluktur. Aslında ne anlama geliyorlar? Bir örneğe bakalım. 10A'lık bir makine alalım. Üzerinden 11.3A veya daha düşük bir akım geçirirsek asla kapanmaz. Akımı 12, 13 veya 14 A'e çıkarırsak bir süre sonra makinemiz kapanabilir veya hiç kapanmayabilir. Ve ancak akım 14,5A'yı aştığında makinenin kapanacağını garanti edebiliriz. Ne kadar hızlı olduğu belirli bir örneğe bağlıdır. Örneğin 15A akımda tepki süresi 40 saniyeden 5 dakikaya kadar değişebilir. Dolayısıyla birisi 16 amperlik devre kesicisinin 20 amperde çalışmadığından şikayet ettiğinde bunu boşuna yapıyor - devre kesicinin kesinlikle böyle bir çoklukta çalışması zorunlu değil. Ayrıca, bu grafikler ve rakamlar 30°C ortam sıcaklığı için normalleştirilmiştir; daha düşük sıcaklıklarda grafik sağa, daha yüksek sıcaklıklarda ise sola kayar.

Akım sınırlama sınıfı

Hadi devam edelim. Bir elektromanyetik salınım, anlık olarak adlandırılsa da, sınırlama sınıfı gibi bir parametreyi yansıtan belirli bir tepki süresine de sahiptir. Bir numara ile gösterilir ve birçok modelde bu numara cihazın gövdesinde bulunabilir. Temel olarak, akım sınırlama sınıfı 3 olan makineler artık üretiliyor - bu, akımın tepki değerine ulaştığı andan devre tamamen kesilene kadar yarım döngünün 1/3'ünden fazlasının geçmeyeceği anlamına geliyor. Standart frekansımız olan 50 Hertz ile bu yaklaşık 3,3 milisaniyeye çıkıyor. Sınıf 2, 1/2 (yaklaşık 5 ms) değerine karşılık gelir, muhtemelen başkaları da vardır, ancak onların varlığından haberdar değilim. Bazı kaynaklara göre bu parametrenin işaretlenmemesi sınıf 1'e eşdeğerdir. Ben bu parametreye akım sınırlama sınıfı değil, kesme hızı derdim. Görünüşe göre ne kadar hızlı olursa o kadar iyi. Aslında, bazen daha yavaş tepki veren bir makine kurmak mantıklıdır - bu grup makineleri için geçerlidir, böylece giden hattaki bir kısa devre sırasında bu hattaki makineyle birlikte açmazlar, yani. yani seçicilik var. Daha küçük sınıfa sahip bir makinenin, daha büyük sınıfa sahip bir makineden daha yavaş çalışacağının garantisi olmasa da. Bu nedenle, seçiciliği temel alarak oluşturun bu parametre, Bunu yapmazdım ve bununla ilgili resmi bir öneri yok.

Maksimum kesme akımı

Çok önemli bir parametre maksimum kapatma akımıdır. Bu parametre büyük ölçüde makinenin güç kısmının kalitesini yansıtır. Genellikle perakende ağında bize 4,5 veya 6 kA'ya kadar kapatma akımına sahip makineler sunulmaktadır. Bazen 3 kA kesme kapasiteli ucuz modellere rastlarsınız. Ve buna rağmen yaşam koşulları Kısa devre akımı nadiren bu değerlere ulaşır, ancak kesme kapasitesi 4,5 kA'dan düşük devre kesicilerin kullanılmasını önermiyorum. Çünkü kesme kapasitesi küçükse, o zaman daha küçük alan temasları, daha kötü ark olukları vb. beklemeliyiz.

Makineler nereden alınır?

C karakteristiğine sahip bir devre kesici satın almak genellikle sorun değildir - inşaat ve hırdavat mağazalarında ve pazarlarda yeterli çeşitlilikte sunulurlar. B ve D özellikli makineler de buralarda bulunur, ancak oldukça nadirdir. Şirketlerden veya küçük özel mağazalardan sipariş edilebilirler. Veya ABC-elektro çevrimiçi mağazasından satın alabilirsiniz. Bu mağazada her mezhep ve özellikteki hemen hemen tüm makineler bulunmaktadır. Yalnızca 6, 10, 16, 25 gibi olağan derecelendirmelerin değil, aynı zamanda 8, 13, 20 Amper değerlerinin de olması güzel bir şeydir ve bunlar genellikle iyi seçiciliği sağlamak için yeterli değildir.

Yanıtın ortam sıcaklığına bağımlılığı

Sıklıkla unutulan bir diğer nokta ise makinenin termal korumasının ortam sıcaklığına bağlı olmasıdır. Ve bu çok önemli. Makine ve korunan hat aynı odada olduğunda genellikle sorun olmaz: sıcaklık düştükçe makinenin hassasiyeti azalır, ancak telin yük kapasitesi artar ve denge az çok korunur. Tel sıcak ve makine soğuk olduğunda sorunlar ortaya çıkabilir. Dolayısıyla böyle bir durum ortaya çıkarsa uygun bir değişiklik yapılması gerekir. Bu tür bağımlılıkların örnekleri aşağıdaki grafikte gösterilmektedir. Belirli bir model hakkında daha doğru bilgiler üreticinin veri sayfasında bulunmalıdır.


Makinenin kutup sayısı. Kutupların ve devre kesicilerin seri ve paralel bağlanması

Makinenin 1 ila 4 kutbu olabilir. Her kutbun kendi termal ve elektromanyetik salınımı vardır. Bunlardan biri tetiklendiğinde tüm kutuplar aynı anda kapatılır. Ayrıca tek bir ortak kol ile sadece tüm kutupların birlikte açılması da mümkündür. Başka bir tür slot makinesi daha var - sözde 1p+n. Bu makine 2 kabloyu eşzamanlı olarak değiştirir: faz ve nötr, ancak yalnızca bir rölesi vardır - yalnızca faz kontağında. Serbest bırakma tetiklendiğinde her iki kontak da açılır. Böyle bir makineden 2 tel geçmesine rağmen iki kutuplu sayılmaz.

Kutuplar paralel veya seri olarak bağlanabilir mi? Olabilmek. Ancak bunun için iyi nedenleriniz olması gerekiyor. Örneğin, endüktif bir yükün bağlantısını keserken veya aşırı yük veya kısa devre durumlarında, yani büyük bir akımın kesilmesi gerektiğinde bir elektrik arkı meydana gelir. Bunu kırmak için ark söndürme odaları var, ancak yine de bu iz bırakmadan geçmiyor - kontaklar yanabilir, kurum görünebilir. Kutupları seri bağlarsak ark aralarında bölünecek, daha hızlı sönecek ve kontaklarda daha az aşınma olacaktır. Bu yöntemin dezavantajları artan kayıpları içerir - sonuçta, kontaklarda bir tür voltaj düşüşü vardır ve akım ne kadar yüksek olursa, üzerlerinde o kadar fazla güç kaybolur (genellikle 10-100A akımlarda birkaç watt, genellikle üretici). bu bilgiyi pasaportta içerir). Kutupların paralel bağlantısı genellikle gerekli değerde makine olmadığında kullanılır, ancak daha düşük değerde ancak "ekstra" kutuplara sahip bir makine vardır. Bu durumda genellikle toplam anma akımını hesaplamak için bir kutbun anma akımının 2 paralel kutup için 1,6, 3 paralel kutup için 2,2, 4 paralel kutup için 2,8 ile çarpılması önerilir. Belki bazı acil durumlarda bu bir çıkış yolu olabilir, ancak ilk fırsatta böyle bir vekili gerekli değerde bir makineyle değiştirmeniz gerekir.

Makineleri paralel ve seri bağlarken durum daha da karmaşıktır. Elbette bir durumla karşılaşabilir ve hatta iki veya daha fazla makinenin paralel bağlantısını bir şekilde haklı gösterebilirsiniz, ancak bu seçeneği düşünmenizi bile tavsiye etmem. Akımların nasıl dağıtılacağı, makinelerden biri kapatıldıktan sonra ne olacağı - bunların hepsi şüpheli ve tahmin edilmesi zor. Makineleri sırayla açmak daha mantıklı. Örneğin bu, korumanın güvenilirliğini arttırmak olarak düşünülebilir: makinelerden biri arızalanırsa diğeri bunu karşılayacaktır. Ancak genellikle bunu yapmazlar ve grup makinesi sigorta olarak kabul edilir. Ayrıca devre kesicinin kendisi de belirli bir miktarda elektrik tüketir, dolayısıyla ek bir devre kesici aynı zamanda ek kayıplar anlamına da gelir.

Devre kesici güç dağılımı

Örnek olarak VA 47-63 otomatik makineler için bu parametrenin pasaport değerlerini vereceğim (değerler yeni otomatik makineler için nominal değere eşit güncel değerlerde verilmiştir):

Nominal akım In, A Güç dağıtımı, W
1 kutuplu 2 kutuplu 3 kutuplu 4 kutuplu
1 1,2 2,4 3,6 4,8
2 1,3 2,6 3,9 5,2
3 1,3 2,6 3,9 5,2
4 1,4 2,8 4,2 5,6
5 1,6 3,2 4,8 6,4
6 1,8 3,6 5,5 7,2
8 1,8 3,6 5,5 7,33
10 1,9 3,9 5,9 7,9
13 2,5 5,3 7,8 10,3
16 2,7 5,6 8,1 11,4
20 3,0 6,4 9,4 13,6
25 3,2 6,6 9,8 13,4
32 3,4 7,5 11,2 13,8
35 3,8 7,6 11,4 15,3
40 3,7 8,1 12,1 15,5
50 4,5 9,9 14,9 20,5
63 5,2 11,5 17,2 21,4

Gördüğünüz gibi devre kesici de yemek istiyor. Bu nedenle, kendinizi kaptırmamalı ve makineli tüfekleri mümkün olan her yere saplamamalısınız. Kayıplar nerede meydana geliyor? Ana kısım termal salınım üzerine düşer. Ancak durumu abartmaya gerek yok. Bu kayıplar akan akımla orantılıdır. Bu nedenle, örneğin yük, nominal yükten 2 kat daha azsa, kayıplar buna bağlı olarak yarısı kadar olacak ve yük yoksa kayıp olmayacaktır. Yüzde olarak sunulurlarsa, değerler en güçlü makineler için en küçük yüzdeyle %0,05-0,5 düzeyinde olacaktır. Kontakların kendisinde, makine yeniyken kayıplar önemsizdir. Ancak çalışma sırasında kontaklar yanacak, kontak direnci artacak ve bununla birlikte kayıplar da artacaktır. Bu nedenle eski bir makinede kayıplar belirgin şekilde daha fazla olabilir. Bu arada, kayıpları ölçmek oldukça basittir - makinedeki voltaj düşüşünü ve içinden geçen akımı ölçmeniz gerekir. Evde bunu bir multimetre ile pens ampermetreyi birleştiren bu çok ucuz cihazı kullanarak yapıyorum:


Evet - ucuz Çin tüketim malları, ancak ev işleri için oldukça uygun.

Yük gücüne (akım) göre makine seçimi

Makinenin asıl amacı elektrik kablolarını korumak olsa da, belirli koşullar altında makinenin yük akımına göre hesaplanması tavsiye edilir. Bu, makineden uzanan hattın belirli bir elektrikli cihaza güç vermesinin amaçlandığı durumlarda mümkündür. Ev ağlarında bu bir elektrikli ocak veya klima, bir tür makine, elektrikli kazan vb. Olabilir. Kural olarak, bir elektrikli cihazın nominal akımını biliyoruz veya yük gücünü bilerek bunu hesaplayabiliriz. Kablolama belirli bir marjla seçildiğinden, bu durumda makinenin derecelendirmesi genellikle şu şekilde hesaplayarak elde edeceğimiz değerden daha azdır: izin verilen akım teller. Bu nedenle, elektrikli cihazın içinde herhangi bir kısa devre olması veya aşırı yüklenmesi durumunda korumamız çalışacak ve onu daha fazla tahribattan koruyacaktır.

Elektrikli tahrik için bir makinenin seçilmesi (elektrik motoru, solenoid valf vb.)

Devredeki yük bir elektrik motoru ise, motorun başlangıç ​​​​akımının nominal akımdan birkaç kat daha yüksek olduğunu hatırlamanız gerekir, bu durumda C karakteristiğine sahip makineleri kullanmanız gerekir ve bazı durumlarda ( ev dışı) hatta D. Makinenin nominal değerini, motorun nominal akımına göre seçiyoruz. Plaka üzerinde okunabilir veya yukarıda belirtilen pense ile ölçülebilir. Akımı yüklü bir motorla ölçmeniz gerekir, unutmayın. Makinenin motor akımını tam olarak eşleştiremeyeceği açıktır; en yakın değeri seçin. Bazı üreticiler, özellikle elektrik motorları için özel özelliklere sahip makineler talep etmektedir. Her ne kadar daha yakından incelendiğinde bu özellikler genellikle C ile D arasında bir yerde olsa da. Elbette böyle bir otomatik makine motoru gerektiği gibi korumayacaktır ve örneğin şaft sıkışırsa aşağıdakiler meydana gelecektir: kesme çalışmayacaktır , Çünkü akım, başlangıç ​​​​akımından daha yüksek olmayacak ve termik koruma zamanında olmayabilir - motordaki sargıların aşırı ısınması çok hızlı gerçekleşir. Bu nedenle elektrik motoruna ihtiyaç vardır. ek korumaözel bir yüksek hızlı termal (veya elektronik) röle şeklinde. Bir makine seçerken aynı kurallara uyulmalıdır. elektromanyetik sürücü(çeşitli vanalar, perdeler vb.).

Devre kesici üreticileri

Büyük makineler ayrı bir konudur; burada üreticileri yalnızca modüler ürünler bağlamında ele alıyoruz. Sovyet sonrası alanda ABB, Legrand, Shneider Electric gibi markalar kendilerini iyi kanıtladılar. Genellikle daha güvenilir bir şey istediğinizde bu firmaların ürünleri size önerilecektir. Rus üreticilerden KEAZ, Kontaktor, DEKraft oldukça iyi cihazlar üretiyor. IEK en kötü değerlendirmeleri aldı - muhtemelen haklı olarak, ancak düşük fiyatları nedeniyle indirimde belki de en popüler olanlardır.

Sigorta elektrikli araç gereç Elektrik şebekesinin korunmasını sağlayan acil durumlar akım parametrelerinin (akım, gerilim) belirtilen sınırların ötesine geçmesiyle ilişkilidir. En basit sigorta bir sigorta bağlantısıdır.

Bu, korunan devreye seri olarak bağlanan bir cihazdır. Devredeki akım önceden belirlenen değeri aştığı anda tel erir, kontak açılır ve böylece devrenin korunan kısmı hasarsız kalır. Bu koruma yönteminin dezavantajı koruyucu cihazın tek kullanımlık olmasıdır. Yanmış - değiştirilmesi gerekiyor.

Devre kesici cihazı

Benzer bir sorun, otomatik anahtarlar (AB) adı verilen kullanılarak çözülür. Tek kullanımlık sigortaların aksine, otomatik makineler oldukça karmaşık cihazlardır, bunları seçerken çeşitli parametreler dikkate alınmalıdır.

Ayrıca devreye seri olarak bağlanırlar. Akım arttığında devre kesici devreyi keser. Devre kesiciler çok çeşitli şekillerde üretilmektedir. tasarım ve çeşitli parametrelerle. Günümüzde en yaygın kullanılan makineler DIN rayına monte edilenlerdir (Şekil 1).

AP-50 saldırı tüfekleri (Şekil 3-5) ve diğerleri Sovyet zamanlarından beri yaygın olarak bilinmektedir. Makineler birden dörde kadar kutup sayısı (bağlantı hatları) ile üretilmektedir. Aynı zamanda, iki ve dört kutuplu devre kesiciler yalnızca korumalı değil aynı zamanda genellikle nötrü kesmek için kullanılan korumasız kontak gruplarını da içerebilir.



AB'nin bileşimi ve yapısı

Çoğu devre kesici şunları içerir:

  • manuel kontrol mekanizması (makineyi manuel olarak açıp kapatmak için kullanılır);
  • anahtarlama cihazı (hareketli ve sabit kontaklar seti);
  • ark söndürme cihazları (çelik plakaların ızgarası);
  • Salıverme.

Ark söndürme cihazları aşırı akımın geçtiği kontaklar açıldığında oluşan arkın söndürülmesini ve üflenmesini sağlar (Şekil 2)


Serbest bırakma - bir cihaz (bir makinenin parçası veya ek cihaz), AB mekanizmasına mekanik olarak bağlanır ve kontaklarının açılmasını sağlar.

Devre kesici genellikle iki sürüm içerir.

İlk sürüm - uzun vadeli ancak küçük ağ aşırı yüklenmesine (termal sürüm) tepki verir. Genellikle bu cihaz, içinden geçen akımın etkisi altında yavaş yavaş ısınan ve konfigürasyonunu değiştiren bimetalik bir plakaya dayanır. Sonunda yaylı kontağı serbest bırakan ve açan tutma mekanizmasına bastırır.

İkinci sürüm sözde “elektromanyetik” olanıdır. AV'nin kısa devreye hızlı tepki vermesini sağlar. Yapısal olarak, bu sürüm, bobinin içinde, hareketli bir güç kontağına dayanan bir pime sahip yaylı bir çekirdeğin bulunduğu bir solenoiddir.

Sargı seri olarak bağlanır. Kısa devre sırasında, manyetik akının artması nedeniyle içindeki akım keskin bir şekilde artar. Bu durumda yayın direnci aşılır ve çekirdek kontağı açar.

AB parametreleri

İlk parametre nominal voltajdır. Otomatik makineler sadece doğru akım için, alternatif ve doğru akım için üretilmektedir. DC devre kesiciler Genel kullanım oldukça nadir. Evde ve endüstriyel ağlar AV'ler çoğunlukla alternatif ve doğru akım için kullanılır. Çoğu zaman, anma gerilimi 400V, 50Hz olan AV'ler kullanılır.

İkinci parametre nominal akımdır (In). Bu, makinenin uzun vadeli modda kendi içinden geçtiği çalışma akımıdır. Normal değer aralığı (amper cinsinden) 6-10-16-20-25-32-40-50-63'tür.

Üçüncü parametre ise kesme kapasitesi, yani nihai anahtarlama kapasitesidir (UCC). Bu, makinenin devreyi tahrip etmeden açabileceği maksimum kısa devre akımıdır. PKS pasaport değerlerinin olağan serisi (kiloamper cinsinden) 4,5-6-10'dur. 220 V'luk bir voltajda bu, 0,049 Ohm, 0,037 Ohm, 0,022 Ohm'luk bir ağ direncine (R=U/I) karşılık gelir.

Kural olarak, evdeki elektrik kablolarının direnci 0,5 Ohm'a ulaşabilir, 10 kA'lık bir kısa devre akımı yalnızca bir elektrik trafo merkezinin hemen yakınında mümkündür. Bu nedenle en yaygın PKS 4,5 veya 6 kA'dır. PKS 10 kA'ya sahip devre kesiciler çoğunlukla endüstriyel ağlarda kullanılır.

AB'yi karakterize eden dördüncü parametre, termal bobinin ayar akımıdır (ayar). Çeşitli makineler için bu parametre, nominal akımın 1,13 ila 1,45'i arasında değişir. Nominal akım geçtiğinde devrenin AV ile uzun süreli çalışmasının garanti altına alındığını belirtmiştik.

Termal bobinin ayarı nominal değerden büyüktür; makinenin kapanmasına neden olacak olan, ayarlanan değere ulaşan gerçek akımdır. Sovyet dönemine ait otomatik makinelerin, termal koruma ayarının manuel olarak ayarlanmasını sağladığına dikkat edilmelidir (Şekil 5). DIN rayına monte edilen makinelerde ayar vidasına erişim mümkün değildir.


Devre kesicinin beşinci parametresi, elektromanyetik salınımın ayar akımıdır. Bu parametre, AV'nin kısa devreye tepki vererek neredeyse anında çalışacağı nominal akımın katlarını belirler.

Makinenin önemli bir özelliği, tepki süresinin akıma bağlı olmasıdır (Şekil 6). Bu bağımlılık iki bölgeden oluşur. Birincisi termal korumanın sorumluluk alanıdır. Özelliği, açmadan önce akımın geçmesi için geçen sürenin kademeli olarak azalmasıdır. Bu anlaşılabilir bir durumdur - akım ne kadar yüksek olursa, bimetalik plaka o kadar hızlı ısınır ve kontak açılır.

Akım çok yüksekse (kısa devre), elektromanyetik salınım neredeyse anında (5-20 ms içinde) tetiklenir. Bu, grafiğimizdeki ikinci bölgedir.


Elektromanyetik salınımın ayarına göre, tüm otomatik makineler çeşitli türlere ayrılır:

  • A Öncelikle koruma amaçlı elektronik devreler ve uzun zincirler;
  • B Geleneksel aydınlatma devreleri için;
  • C Orta başlangıç ​​akımlarına sahip devreler için (ev aletlerinin motorları ve transformatörleri);
  • D Büyük endüktif yüklü devreler için, endüstriyel elektrik motorları için;
  • K Endüktif yükler için;
  • Z Elektronik cihazlar için.

En yaygın olanları B, C ve D'dir.

Karakteristik B - genel amaçlı ağlar için, özellikle korumanın seçiciliğini sağlamanın gerekli olduğu yerlerde kullanılır. Elektromanyetik salınım, nominal değere göre 3'e 5'lik bir akım oranında çalışacak şekilde yapılandırılmıştır.

Tamamen aktif yükler (akkor ampuller, ısıtıcılar...) bağlandığında, başlatma akımları neredeyse çalışma akımlarına eşittir. Bununla birlikte, elektrik motorları (hatta buzdolapları ve elektrikli süpürgeler) bağlandığında, başlatma akımları önemli olabilir ve söz konusu karakteristiğe sahip makinenin yanlış çalışmasına neden olabilir.

En yaygın olanları C karakteristiğine sahip makinelerdir. Oldukça hassastırlar ve aynı zamanda yanlış pozitifler ev aletlerinin motorlarını çalıştırırken. Böyle bir anahtar nominal değerin 5-10 katı hızda çalışır. Bu tür makineler evrensel kabul edilir ve endüstriyel tesisler dahil her yerde kullanılır.

Karakteristik D, 10 - 14 akım değerleri için elektromanyetik salınımın ayarıdır. Asenkron motorlar kullanıldığında genellikle bu tür değerlere ihtiyaç duyulur. Kural olarak, D karakteristiğine sahip devre kesiciler, endüstriyel ağları korumak için üç veya dört kutuplu bir tasarımda kullanılır.

Şu tarihte: paylaşım devre kesiciler için seçici koruma kavramı hakkında fikir sahibi olmanız gerekir. Seçici korumanın yapısı, kaza mahalline daha yakın bulunan devre kesicilerin tetiklenmesini sağlarken, gerilim kaynağına daha yakın bulunan daha güçlü devre kesicilerin çalışmamasını sağlar. Bunu başarmak için tüketicilere daha yakın, daha hassas ve hızlı hareket eden makineler kuruluyor.

İyi günler sevgili dostlar!

Bugün faz-sıfır döngüsünün direncinin ölçülmesi ışığında devre kesicilerden bahsetmeye devam edeceğim.

Faz-sıfır döngüsünün direncini ölçmeye ayrılan son makalede devre kesicilerin zaman-akım özelliklerinden bahsetmiştim. Bugün VA47-29 tipi bir saldırı tüfeği için aşağıdaki özellikleri örnek olarak vereceğim:

Her devre kesicinin kendine has bir özelliği vardır. Genellikle makinenin pasaportunda şekilde gösterilen biçimde verilir. Onlar. parametrelerde bazı farklılıklar vardır. Gördüğünüz gibi bu yayılma oldukça büyük.

“B” karakteristiği için kesme akımı (elektromanyetik salınımın akımı) 3In ila 5In aralığında olabilir;

Karakteristik “C” için - 5In'den 10In'e;

Karakteristik “D” için - 10In'den 14In'e.

Bu, belirli bir hat için tarafımızca ölçülen veya hesaplanan kısa devre akımının, devre kesicinin parametrelerini karşılayabileceği (kesmeye yetecek kadar) olabileceği veya sağlayamayacağı anlamına gelir.

Bir devre kesicinin tepki süresinin, her bir makine için içinden akan akıma bağımlılığının gerçek özelliği, ancak bu makinenin parametrelerinin kontrol edilmesiyle elde edilebilir.

Ancak birçok laboratuvar devre kesicileri test edecek donanıma sahip değildir. ve dolayısıyla bu tür bir çalışmaları yok. Bunu basitçe yapıyorlar. Devre kesicinin hat parametrelerine (olası kısa devre akımı) uygunluğunu kontrol etmek için şunu kullanın: üst değer kesme akımı, yani “C” karakteristiği için 10In'dir. Bu yaklaşım oldukça haklı çünkü makine muhtemelen bobinin olası tetikleme akımından daha yüksek bir akımda kapanacaktır, ancak bazı durumlarda yeterince güvenilir değildir. Çünkü ölçülen kısa devre akımı 10In'den azsa o zaman elbette hat kabloları iyi durumdaysa devre kesicinin uygun bir kesiciyle değiştirilmesi gerekir. Bununla birlikte, devre kesiciyi kontrol ederken netleşebilir. çalışma akımının örneğin 7In olduğunu ve bu durumda ölçtüğümüz kısa devre akımında bile makinenin güvenilir bir şekilde kapanması gerektiğini, yani. Makineyi değiştirmeye gerek yoktu.

Zaman-akım karakteristiğine dönelim. Diyelim ki makineyi kontrol ettik ve ölçülen parametrelere dayanarak bireysel özelliklerini elde ettik (şekilde yeşil çizgiyle gösterilmiştir).

Bize ne veriyor?

PUE maddesi 1.7.79'a göre, TN sistemindeki otomatik kapanma süresi 0,4 saniyeyi geçmemelidir. faz gerilimi 220V, ancak dağıtım, grup, kat ve diğer pano ve ekranları besleyen devrelerde kapatma süresi 5 saniyeyi geçmemelidir.

Böylece 0,4s ve 5s karakteristiği üzerinde iki noktamız var. Devre kesicinin montaj yerine göre hangi noktaya ihtiyacımız olduğunu belirliyor ve bu noktada kesicinin açma (kapama) akımını buluyoruz.

Aldığımız özelliklerden (yeşil çizgi) makinenin anma akımının yedi katında 0,4 saniyede, 4,5 In akımda ise 5 saniyede kapanacağını görebiliyoruz.

Tekrar cevap vereceğim Sıkça sorulan soru: Faz-sıfır döngüsünün direnci neden ölçülmeli?

Bir devrenin (hattın) faz-sıfır döngüsünün direncini bilerek, bu hatta gelişebilecek kısa devre akımını bulabilirsiniz. Ve bu akımı bilerek şu soruyu cevaplayabilirsiniz: Bu hatta takılan devre kesici ne zaman çalışacak?

Hepsi bugün için. Sorularınız varsa lütfen sorun.

Devre kesiciler genellikle evdeki elektrik devrelerini korumak için kullanılır. Modüler tasarım. Kompaktlık, kurulum ve gerekirse değiştirme kolaylığı, bunların geniş dağılımını açıklar.

Dışarıdan böyle bir makine, ısıya dayanıklı plastikten yapılmış bir gövdedir. Ön yüzeyde bir açma/kapama kolu, arka tarafta DIN rayına montaj için bir mandal ve üstte ve altta vidalı terminaller bulunur. Bu yazıda bakacağız.

Devre kesici nasıl çalışır?

Normal çalışma modunda, makineden nominal değere eşit veya daha düşük bir akım akar. Harici ağdan gelen besleme gerilimi sabit kontağa bağlanan üst terminale beslenir. Akım, sabit kontaktan kendisiyle kapatılan hareketli kontağa ve ondan esnek bir bakır iletken aracılığıyla solenoid bobine akar. Solenoidden sonra akım, termik bobine ve ondan sonra da yük ağı ona bağlı olarak alt terminale beslenir.

Acil durum modlarında devre kesici, termal veya elektromanyetik bir serbest bırakma mekanizması tarafından çalıştırılan serbest bir açma mekanizmasını tetikleyerek korunan devrenin bağlantısını keser. Bu işlemin nedeni aşırı yük veya kısa devredir.

Termal salınım farklı termal genleşme katsayılarına sahip iki alaşım tabakasından oluşan bimetalik bir plakadır. Bir elektrik akımı geçtiğinde plaka ısınır ve daha düşük termal genleşme katsayısına sahip katmana doğru bükülür. Belirtilen akım değeri aşıldığında plakanın bükülmesi, serbest bırakma mekanizmasını harekete geçirecek yeterli değere ulaşır ve devre açılarak korunan yükü keser.

Elektromanyetik salınım Bir yay tarafından tutulan hareketli çelik çekirdekli bir solenoidden oluşur. Belirtilen akım değeri aşıldığında, elektromanyetik indüksiyon yasasına göre, bobinde bir elektromanyetik alan indüklenir, bunun etkisi altında çekirdek solenoid bobinin içine çekilir, yayın direncinin üstesinden gelir ve salınımı tetikler. mekanizma. Normal çalışmada bobinde bir manyetik alan da indüklenir, ancak gücü yayın direncini yenmek ve çekirdeği geri çekmek için yeterli değildir.


Makine aşırı yük modunda nasıl çalışır?

Devre kesiciye bağlı devredeki akım, devre kesicinin tasarlandığı nominal değeri aştığında aşırı yük modu meydana gelir. Bu durumda termal salınımdan geçen artan akım, bimetalik plakanın sıcaklığının artmasına ve buna bağlı olarak salınım mekanizması devreye girene kadar bükülmesinin artmasına neden olur. Makine kapanır ve devreyi açar.

Bimetalik şeridin ısınması biraz zaman alacağından termal koruma anında çalışmaz. Bu süre aşırı akımın büyüklüğüne göre birkaç saniyeden bir saate kadar değişebilir.

Bu gecikme, devredeki akımın rastgele ve kısa süreli artışları sırasında (örneğin, yüksek başlangıç ​​​​akımlarına sahip elektrik motorlarını çalıştırırken) elektrik kesintilerini önlemenizi sağlar.

Termal bobinin çalışması gereken minimum akım değeri, üreticideki bir ayar vidası kullanılarak ayarlanır. Tipik olarak bu değer, makinenin etiketinde belirtilen değerden 1,13-1,45 kat daha yüksektir.

Termal korumanın çalışacağı akımın büyüklüğü de ortam sıcaklığından etkilenir. Sıcak bir odada bimetalik şerit ısınacak ve daha düşük bir akımda tetiklenene kadar bükülecektir. Ve odalarda Düşük sıcaklık termal salınımın çalışacağı akım izin verilenden daha yüksek olabilir.

Ağın aşırı yüklenmesinin nedeni, toplam gücü korunan ağın hesaplanan gücünü aşan tüketicilerin ona bağlanmasıdır. Çeşitli güçlü ev aletlerinin (klima, elektrikli ocak, çamaşır ve çamaşır makinesi) eşzamanlı olarak dahil edilmesi Bulaşık makinesi, ütü, elektrikli su ısıtıcısı vb.) - termal tahliyenin çalışmasına yol açabilir.

Bu durumda hangi tüketicilerin devre dışı bırakılabileceğine karar verin. Ve makineyi tekrar açmak için acele etmeyin. Hala onu içeri alamayacaksınız çalışma pozisyonu soğuyana ve serbest bırakmanın bimetalik plakası orijinal durumuna dönene kadar. Artık biliyorsun aşırı yüklemeler sırasında

Bir makine kısa devre modunda nasıl çalışır?

Kısa devre durumunda ise durum farklıdır. Kısa devre sırasında devredeki akım keskin bir şekilde ve birçok kez kabloları eritebilecek veya daha doğrusu elektrik kablolarının yalıtımını eritebilecek değerlere yükselir. Olayların bu şekilde gelişmesini önlemek için zincirin bir an önce kırılması gerekiyor. Elektromanyetik salınım tam olarak bu şekilde çalışır.

Elektromanyetik salınım, bir yay tarafından sabit bir konumda tutulan çelik bir çekirdek içeren bir solenoid bobindir.

Devrede bir kısa devre sırasında meydana gelen solenoid sargısındaki akımda çoklu bir artış, manyetik akıda orantılı bir artışa yol açar, bunun etkisi altında çekirdeğin solenoid bobinin içine çekildiği ve direncin üstesinden gelir. yayı kullanın ve serbest bırakma mekanizmasının serbest bırakma çubuğuna bastırın. Makinenin güç kontakları açılarak devrenin acil durum bölümüne giden güç beslemesini keser.

Böylece elektromanyetik salınımın çalışması elektrik kablolarını, kapalı elektrikli cihazı ve makinenin kendisini yangından ve tahribattan korur. Tepki süresi yaklaşık 0,02 saniyedir ve elektrik kablolarının tehlikeli sıcaklıklara ısınması için zaman yoktur.

Makinenin güç kontakları açıldığı anda, içlerinden büyük bir akım geçtiğinde aralarında sıcaklığı 3000 dereceye ulaşabilen bir elektrik arkı belirir.

Makinenin kontaklarını ve diğer parçalarını bu arkın yıkıcı etkilerinden korumak için makinenin tasarımında ark söndürme odası bulunmaktadır. Ark odası, birbirinden yalıtılmış bir dizi metal plakadan oluşan bir ızgaradır.

Kontağın açıldığı noktada bir yay meydana gelir ve daha sonra uçlarından biri hareketli kontak ile birlikte hareket eder ve ikincisi önce sabit kontak boyunca, sonra da ona bağlı iletken boyunca kayar ve arka duvar ark söndürme odası.

Orada ark söndürme odasının plakaları üzerinde bölünür (bölünür), zayıflar ve söner. Ark yanması sırasında oluşan gazların uzaklaştırılması için makinenin alt kısmında özel açıklıklar bulunmaktadır.

Elektromanyetik salınım tetiklendiğinde makine kapanırsa, kısa devrenin nedenini bulup ortadan kaldırana kadar elektrik kullanamayacaksınız. Büyük olasılıkla nedeni tüketicilerden birinin arızasıdır.

Tüm tüketicilerin bağlantısını kesin ve makineyi açmayı deneyin. Başarılı olursanız ve makine çalışmazsa, bu, tüketicilerden birinin gerçekten suçlu olduğu ve hangisini bulmanız gerektiği anlamına gelir. Tüketicilerin bağlantısı kesildiğinde bile makine tekrar bozulursa, her şey çok daha karmaşık hale gelir ve kablo yalıtımının bozulmasıyla karşı karşıya kalırız. Bunun nerede olduğunu aramamız gerekecek.

Çeşitli acil durumlarda bu böyledir.

Devre kesicinizin açılması sizin için bir sorun haline geldiyse sürekli sorun, anma akımı yüksek bir makine kurarak sorunu çözmeye çalışmayın.

Makineler, kablolarınızın kesiti dikkate alınarak kurulur ve bu nedenle, daha yüksek akım Ağınızda buna kesinlikle izin verilmiyor. Sorunun çözümü ancak evinizin elektrik sisteminin profesyoneller tarafından eksiksiz bir şekilde incelenmesinden sonra bulunabilir.

Sitedeki benzer materyaller:

giriiş

1. Devre kesiciler

2. Termal koruma sağlayan devre kesiciler

3. Kombine bobinli otomatik devre kesiciler

Kaynakça

giriiş

Şu anda, ağları ve elektrik alıcılarını izin verilen değeri aşan akımın neden olduğu hasarlardan korumak için devre kesiciler giderek daha fazla kullanılmaktadır. İletim, anahtarlama ve otomatik açmaya hizmet ederler elektrik devreleri anormal olaylar sırasında (örneğin aşırı yük akımları, kısa devreler, kabul edilemez voltaj düşüşleri) ve ayrıca devrelerin manuel olarak nadiren açılması durumunda. Anahtarlar, bir, iki ve üç olmak üzere farklı kutup sayılarına sahip termal, elektromanyetik ve kombine (termal ve elektromanyetik) salınımlı olarak üretilir. Tek fazlı devrelerde bir ve iki kutuplu olanlar, üç fazlı devrelerde ise üç kutuplu olanlar kullanılır.

1. Devre kesiciler

Elektromanyetik salınımlı otomatik devre kesiciler, şebekeyi ve elektrik alıcısını kısa devre akımının neden olacağı hasarlardan kısa süreli de olsa korumak için kullanılır. Böyle bir anahtarın şematik diyagramı Şekil 1, a'da gösterilmektedir.

Ana devre kontağı bir düğmeye basılarak veya bir kolun döndürülmesiyle kapatılır. Bu durumda açma yayının kuvveti aşılır ve mandal (3) tarafından kontak kapalı konumda tutulur. Korunan devredeki akım belirli bir değeri aşar aşmaz çekirdek (6) bobin (5) içine ve kol aracılığıyla çekilecektir. 4, mandalı (5) serbest bırakacaktır. Yayın (1) etkisi altında, kontak 2 açılacaktır. Diyagram ana devrenin bir kontağını göstermektedir, ancak pratikte iki veya üç tane olabilir ve çekirdeklerle (6) aynı sayıda bobin (5) olabilir. Geri çekildiğinde, tüm çekirdekler aynı mandala (3) etki eder. Akımı arttırmak herhangi bir telde (bobinde) çalışma akımının ayar değerini aşan bir değer, tüm ana kontakların açılmasını gerektirir.

Açma mekanizmasına sahip bir elektromıknatısa elektromanyetik salınım denir. Elektromanyetik salınımlı devre kesicilerin kapanma süresi önemsizdir (saniyenin kesirleri), bu nedenle anlık maksimum koruma cihazları olarak sınıflandırılırlar.

Devre kesicilerin sigortalara göre avantajı birden fazla fonksiyona sahip olmalarıdır. Sigorta attıktan sonra sigorta bağlantısı değiştirilmelidir. Operasyonun nedeni ortadan kaldırıldıktan sonra, bir butona basılarak veya kol çevrilerek devre kesici tekrarlı çalışmaya hazır hale getirilebilir.

Otomatik anahtarlar yalnızca alıcıları kısa devre akımları sırasında kapatmak için değil, aynı zamanda normal çalışma sırasında nadiren manuel olarak açıp kapatmak için de kullanılır. Devre açıldığında oluşan elektrik arkı havada veya yağda söndürülür. Buna bağlı olarak devre kesicilere havalı veya yağlı devre kesiciler adı verilir. Gerilimi 500 V'a kadar olan devrelerde esas olarak havalı devre kesiciler kullanılır.

2. Termal koruma sağlayan devre kesiciler

Metaller farklı doğrusal genleşme katsayılarına sahiptir ve bu nedenle ısıtıldıklarında farklı şekilde uzarlar. Farklı genleşme katsayılarına sahip iki metal plaka üst üste yerleştirilip birbirine sıkı bir şekilde bağlanırsa bimetalik bir plaka elde edilir. Isıtıldığında aktif metal katmana doğru dışbükey bir şekilde deforme olur. Aktif metal katman yüksek genleşme katsayısına sahip olan katmandır. Diğer katmana pasif denir. Aktif katman çelikten, pasif katman ise invardan (%64 demir ve %36 nikelden oluşan bir alaşım) yapılmıştır. Invar'ın doğrusal genleşme katsayısı çeliğe göre 12 kat daha azdır.

Bimetalik plakanın bir ucu sabitlenirse, diğeri ısıtıldığında pasif katmana doğru bükülecektir. Plakanın bu özelliği devre kesici mandalını serbest bırakmak için kullanılır. Plakanın deformasyon derecesi ısıtma sıcaklığına bağlıdır.

Plakayı ısıtmak için iki yöntem kullanılır: doğrudan ve dolaylı. İlkinde akım doğrudan plakadan geçer. Bu durumda açığa çıkan ısı miktarı akımın karesi, geçiş süresi ve plakanın direnci ile orantılıdır. İkinci yöntemde akım, nikrom veya başka bir alaşımdan yapılmış bir ısıtma elemanından (küçük spiral) geçer. Spiral plakanın yanına yerleştirilir veya üzerine sarılır. Bu spiralde açığa çıkan ısı bimetalik plakayı ısıtır. Spirali sarmadan önce bimetalik şerit mika gibi bir elektrik yalıtımıyla kaplanır.

Şekil 1.6, termal bobinli bir devre kesicinin devre şemasını göstermektedir. Ana devrenin kontağı 2, bir düğme veya tutamakla manuel olarak kapatılır ve kapalı konumda mandal 3 tarafından tutulur. Değeri belirli bir değerin altında olan ağdan bir akım geçtiğinde, bimetalik plaka 7 hafifçe ısınır ve yukarı doğru bükülmesi, mandala (3) kuvvet aktarmak için yeterli değildir. Büyüklüğü bu belirli değeri aşan spiralden (8) bir akım geçerse, bir süre sonra plakanın (7) sağ ucu o kadar yukarı doğru bükülecektir ki itici 4 aracılığıyla mandal kolunu 3 kaldıracaktır. Yayın 1 etkisi altında kontak 2 açılacak, ağın aşırı yüklenme derecesine bağlı olarak kontak açılacaktır. Özellikle bimetalik şerit dolaylı olarak ısıtıldığında termal salınımlar anında çalışamaz. Spiralde çok büyük bir ısı salınımı olsa bile ısınma ve deformasyon anında meydana gelmez.

Termal koruma sağlayan otomatik devre kesiciler, aşırı yük akımının büyüklüğüyle ters orantılı bir zaman gecikmesiyle şebeke bağlantısını keser. Daha yüksek aşırı yüklerde kapatma daha hızlı gerçekleşir. Diyagramda bir anahtar kontağı gösterilmektedir, ancak iki veya üç tane de olabilir.