Ev · Alet · Bağımsız yayın. Devre kesicinin termik bobininin nominal akımı. Devre kesicinin çalışma prensibi Elektromanyetik koruma ne için kullanılır?

Bağımsız yayın. Devre kesicinin termik bobininin nominal akımı. Devre kesicinin çalışma prensibi Elektromanyetik koruma ne için kullanılır?

Bağımsız koruma, elektrik şebekesi için koruyucu cihaza bir ektir. Devre kesiciye mekanik olarak bağlanır. Bağımsız bir serbest bırakma, hatta ve içindeki cihazlara zarar verebilecek faktörler tespit edildiğinde devreyi kesme işlevini yerine getirir. Bunlar, kablonun dayanabileceği sınırın üzerindeki akım gücünde bir artışı, arızayı içerir. elektrik akımı devreye bağlı cihazın şasisine veya gövdesine ve ayrıca kısa devreye. Bu materyal, devre kesicilerin ne olduğunu, bu cihazın ne tür olduğunu ve her birinin çalışma prensibinin ne olduğunu anlamanıza yardımcı olacaktır. Ayrıca bu öğelerin işlevselliğini nasıl kontrol edeceğinizi de anlatacağız.

Bağımsız serbest bırakmalı otomatik emniyet şalteri

Bağımsız serbest bırakma, belirtildiği gibi, devre koruma cihazının ek bir elemanıdır. Bobinine voltaj uygulandığında AV'yi belli bir mesafeden kapatmanıza olanak tanır. Orijinal durumuna döndürmek için cihaz üzerinde “Geri Dön” yazan butona basın.

Bu tip devre kesici bültenleri tek fazlı ve üç fazlı ağlarda kullanılabilir.

Bağımsız serbest bırakma, çoğunlukla elektrik devrelerinde ve otomatik santrallerde kullanılır. büyük nesneler. Bu durumlarda enerji besleme kontrolü kural olarak operatör konsolundan gerçekleştirilir.

Videoda tetiklenen bağımsız bir yayın örneği:

Bağımsız tip bir tetikleme elemanının tetiklenmesine ne sebep olur?

Bağımsız bir sürüm çeşitli nedenlerden dolayı hata verebilir. Bunlardan en yaygın olanları listeliyoruz:

  • Gerginliğin aşırı azalması veya tam tersine artması.
  • Belirtilen parametrelerin veya elektrik akımının durumunun değiştirilmesi.
  • Devre kesicilerin arızalanması, bilinmeyen bir nedenden dolayı arızalanması.

Devre kesicilerde bağımsız açma cihazlarının yanı sıra benzer elemanlar da bulunmaktadır. Dahili devre kesici bültenleri termal ve elektromanyetik olarak ayrılmıştır. Bu cihazlar aynı zamanda hattın aşırı yüklerden korunmasına ve kısa devre. Onlara daha detaylı bakalım.

Devre kesicinin termal serbest bırakılması

Bu cihazın ana elemanı bimetalik bir plakadır. Üretiminde farklı termal genleşme katsayılarına sahip iki metal kullanılır.

Birbirine bastırıldığında ısıtıldığında değişen derecelerde genişler ve bu da plakanın eğrilmesine neden olur. Akım uzun süre normalleşmezse, ulaşıldığında belirli sıcaklık plaka AB kontaklarına dokunarak devreyi keser ve kabloların enerjisini keser.

Bimetalik plakanın aşırı ısınmasının ana nedeni, termal salınımın tetiklenmesi nedeniyle, devre kesici tarafından korunan hattın belirli bir bölümündeki yükün çok yüksek olmasıdır.

Örneğin odaya giren AB çıkış kablosunun kesiti 1 metrekaredir. mm. Toplam gücü 3,5 kW'a kadar olan cihazların bağlantısına dayanabileceği, hattan geçen akımın gücünün ise 16A'yı geçmemesi gerektiği hesaplanabilir. Böylece bu gruba bir TV ve çeşitli aydınlatma armatürlerini kolaylıkla bağlayabilirsiniz.

Evin sahibi bu odanın prizlerine ilave güç eklemeye karar verirse çamaşır makinesi, elektrikli şömine ve elektrikli süpürge, ardından genel güç kablonun dayanabileceğinden çok daha yüksek olacaktır. Sonuç olarak hattan geçen akımın gücü artacak ve iletken ısınmaya başlayacaktır.

Kablonun aşırı ısınması yalıtım katmanının erimesine ve alev almasına neden olabilir.

Bunun olmasını önlemek için termal serbest bırakma etkinleştirilir. Bimetalik plakası telin metaliyle birlikte ısınır ve bir süre sonra bükülerek gruba giden elektriği keser. Soğuduğunda, Koruyucu cihaz Aşırı yüke neden olan cihazların elektrik kablolarını çıkardıktan sonra manuel olarak tekrar açabilirsiniz. Bu yapılmazsa bir süre sonra makine tekrar kapanacaktır.

Bir sürümün kullanımına örnek yangın koruması videoda:

AB derecesinin kablo kesitiyle eşleşmesi önemlidir. Gerekenden azsa, normal yük altında bile çalışma gerçekleşecektir ve daha fazlaysa, termal salınım tehlikeli aşırı akıma tepki vermeyecek ve sonuç olarak kablolar yanacaktır.

Elektrik motorlarını uzun süreli aşırı yüklenmelerden ve faz kesintilerinden korumak için bu üniteler ayrıca aşağıdakilerle donatılabilir: termal röleler takılıp düşmek. Bunlar, her biri güç ünitesinin ayrı bir fazından sorumlu olan birkaç bimetalik plakadır.

Elektromanyetik salınımlı otomatik ağ koruma anahtarı

Termal tahliyeli bir makinenin nasıl çalıştığını anladıktan sonra devam edelim sonraki soru. Az önce çalışmasını analiz ettiğimiz koruyucu cihaz hemen çalışmıyor (en az bir saniye sürüyor), dolayısıyla devreyi kısa devre aşırı akımlarından etkili bir şekilde koruyamıyor. Bu sorunu çözmek için AV'ye ek olarak bir elektromanyetik serbest bırakma cihazı takılmıştır.

Devre kesici serbest bırakır elektromanyetik tip bir indüktör (solenoid) ve bir çekirdek içerir. Devre normal çalışırken, solenoidden geçen elektron akışı, ağın işlevini etkileyemeyen zayıf bir manyetik alan oluşturur. Kısa devre meydana geldiğinde akım anında onlarca kat artar ve güç de bununla orantılı olarak artar. manyetik alan. Etkisi altında, ferromanyetik çekirdek anında yana doğru hareket ederek kapatma mekanizmasını etkiler.

Kısa devre sırasında manyetik alanı güçlendirme işlemi saniyeden çok daha kısa bir sürede gerçekleştiğinden, etkisi altındaki elektromanyetik salınım anında tetiklenerek ağın gücü kapatılır. Bu, kısa devre aşırı akımlarıyla ilişkili ciddi sonuçlardan kaçınmanıza olanak tanır.

Sürümlerin işlevselliğini kontrol etme

Çoğu zaman amatör elektrikçiler, devre kesicilerin servis verilebilirliğini bağımsız olarak kontrol etmenin mümkün olup olmadığıyla ilgilenirler. Bu tür testlerin kendi başınıza yapılamayacağı ve acemi bir montajcının dahil olması durumunda işin denetlenmesi gerektiği söylenmelidir. deneyimli uzman. Sunuyoruz adım adım talimatlar bu prosedürü tamamlamak için:

  • Öncelikle gövde kısmının bütünlüğünün sağlanması için kutunun yüzeyi görsel olarak incelenmelidir.
  • Daha sonra anahtar koluna birkaç kez tıklamanız gerekir. Açık veya kapalı konumda kurulumu kolay olmalıdır.
  • Bundan sonra cihaz yüklenir. Olumsuz koşullar altında ekipmanın çalışma kalitesinin kontrol edilmesine verilen addır. Bu aşama özel ekipmanların varlığını gerektirir ve bunu gerçekleştirirken kalifiye bir elektrikçinin bulunması gerekir. Test sırasında akımın artmaya başladığı andan, salıcının kesilmesine kadar geçen süre kaydedilir.

  • Son olarak muhafazanın çıkarıldığı cihaz üzerinde de benzer bir test gerçekleştirilir.
  • Operasyon testi sırasında termal salınım elektrik akımının etkisi altında cihazın kapatılması için gereken süre kaydedilir artan güç.

Koruyucu cihazların servis edilebilirliğinin, uygun olarak kontrol edilmesi PUE'nin gereksinimleri sadece tulumla yapılır. Yukarıda da belirttiğimiz gibi bu işlemin deneyimli bir uzman tarafından denetlenmesi gerekmektedir.

Video, devre kesiciye bağımsız bir bobin kurma işlemini gösterir:

Çözüm

Bu makalede, açma cihazları konusunu ele aldık, bunların ne olduğunu ve bağımsız bültenlerin yanı sıra devre kesicide yerleşik olanların nasıl çalıştığını anlattık. Artık hangi prensip üzerinde çalıştıklarını biliyorsunuz Çeşitli türler Bu ekipmanın özellikleri ve her birinin hangi işlevi yerine getirdiği.

Her elektrik devresine çeşitli koruyucu cihazlar yerleştirilmiştir. Çoğu zaman bunlara ek olarak kullanılır bağımsız yayın, devre kesiciye bağlı mekanik olarak. Cihazlara ve hattın kendisine zarar verebilecek koşullar ortaya çıkarsa derhal kesilir elektrik devresi. Bu genellikle kısa devre, arıza ve sızıntıların yanı sıra akım gücünün kablolar ve teller için tehlikeli olacak şekilde nominal limitlerin üzerine çıkması durumunda meydana gelir.

Serbest bırakma ve bağlantı şemasının genel tasarımı

Her bağımsız koruma, koruyucu ekipmanı uzaktan kapatmak için kullanılan bir cihazdır. Kural olarak, bir, iki, üç veya dört kutuplu çeşitli devre kesicilerle birlikte kullanılır. Genellikle serbest bırakma giriş devre kesicisine bağlanır ve ne zaman Acil durum kalkanın enerjisinin tamamen kesilmesini sağlar.

Serbest bırakmanın tasarımı bir elektromıknatıs şeklinde yapılır. Kısa süreli bir darbe aldığında cihaz, otomatik koruma cihazını kapatan mekanizmayı etkilemek için özel bir kol kullanır. Tasarımda kullanılan elektromanyetik bobinler, bir veya başka bir modifikasyona göre 12-60 V ve 110-415 V voltajlı alternatif veya doğru akım için tasarlanmış farklı olabilir. Makineye bağlantı aynı zamanda belirli modele de bağlıdır ve sağ veya sol tarafta gerçekleştirilir.

İtibaren doğru bağlantı koruyucu cihaza sahip bir açma ünitesi tüm sistemin hassas çalışmasına bağlıdır.

Her iki cihazın normal çalışması büyük ölçüde bağlantı şemasının tüm gerekliliklerine uyulmasına bağlıdır. Örneğin faz iletkenleri makinenin alt faz terminallerinden bağlanmalıdır. Bu koşul karşılanmazsa, yanlış bağlanmış bir salıcının arızalanma olasılığı yüksektir. Normalde bağımsız bobinli devre kesicinin kapanması ve cihazın bobininden gelen voltajın kaybolması gerekir.

Operasyonun uzaktan kontrolü, cihazlardan birinin normalde açık kontağı kullanılarak gerçekleştirilir. yangın alarmı veya normalde açık kontakları olan normal bir düğmeye basarak. Benzer bir şema kullanılarak, birkaç tetikleme cihazı aynı anda kapatılır ve ayrı gruplara dağıtılır.

Devre kesiciler için bağımsız açma

Daha önce de belirtildiği gibi, bu cihaz elektrik devresinin ek bir koruyucu elemanıdır. Devre kesicileri veya yük anahtarlarını uzaktan kapatmak için kullanılır.

Bağımsız sürüm en yaygın olarak havalandırma sistemlerinin tasarımında kullanılır. Uyarınca düzenleyici belgeler Yangın durumunda havalandırmanın çok hızlı bir şekilde kapatılması gerekmektedir. Bu nedenle, santralde kurulu giriş makinesine hizmet veren havalandırma sistemi bağımsız bir sürüm ek olarak bağlanır.

Modüler devre kesiciler, 100 ampere kadar akımlar için tasarlanmış elektrik panolarına monte edilir. Ortak giriş çoğu durumda bir yük anahtarıyla korunur. Acil durumlarda kapanan bağımsız bir tetikleme cihazı buna bağlıdır. Giriş akımı 100 A'nın üzerindeyse daha güçlü olanın takılması gerekir. devre kesici. Ayrıca bunun için en uygun bağımsız sürümü de seçebilirsiniz.

Bu cihazı kullanarak yalnızca tek fazlı değil aynı zamanda üç fazlı ekipmanın bağlantısını kesmek mümkündür. Serbest bırakma ünitesinin çalışmaya başlaması için bobinine bir voltaj darbesi uygulanır. Sürüm, “geri dön” butonu kullanılarak orijinal durumuna döndürülür. Manüel olarak basılması, kısa devre nedeniyle açma yerine uzaktan açmayı gösterir.

Bağımsız salımların tetiklenmesi şunlardan dolayı meydana gelebilir: çeşitli sebepler. En yaygın olanları şunlardır:

  • Aşırı voltaj dalgalanmaları yukarı veya aşağı doğru olur.
  • İhlal parametreleri ayarla, elektrik akımının durumundaki değişiklik.
  • Makinelerin arızalanması, işlevlerini yerine getirememesi.

Devre kesicilerle birlikte kullanılan benzer bağlantı kesme cihazları vardır. Aynı işlevleri yerine getirirler ancak çalışma prensibine göre termal ve elektromanyetiktirler.

Otomatik makinelerin termal salınımları

Termal açma cihazlarının ana elemanı bimetalik bir plakadır. Her biri farklı özelliklere sahip olan iki metalden yapılmıştır. kendi katsayısı termal Genleşme.

Her iki metal birbirine bastırılır ve ısıtma sırasında farklı derecelerde genleşmeye maruz kalırlar, bu da plakanın deformasyonuna ve eğrilmesine neden olur. Mevcut durum belirli bir süre içinde normale dönmezse, artan sıcaklığın etkisi altındaki plaka makinenin kontaklarına dokunarak elektrik devresini kapatacaktır.

Böylece termal salınımın çalışması, makinenin koruması altındaki herhangi bir alanda aşırı yükün etkisi altında plakanın sıcaklığının artmasından kaynaklanır. Yani, belirli bir kesite sahip bir tel veya kabloya kesinlikle sınırlı sayıda cihaz ve ekipman bağlanabilir. Başka bir cihazı açmaya çalışırsanız, cihazların toplam gücü izin verilen değeri aşacaktır. bu kablonun. Akım artmaya başlayacak ve iletkenin ısınmasına neden olacaktır. Şiddetli aşırı ısınma genellikle yalıtım katmanının erimesine ve yangına yol açar.

Bu durum termal tahliyenin çalıştırılmasıyla önlenir. Bimetalik plaka tel ile birlikte ısınır ve bir süre sonra makineye etki ederek bükülmesi akım beslemesini kapatır. Soğuduktan sonra koruyucu cihaz manuel olarak açılır, önce aşırı yüke neden olan cihazlar kapatılır. Bu işlem yapılmadığında makine bir süre sonra tekrar kapanacaktır.

Termal korumanın kullanılması, verilen kablonun kesitiyle tam bir eşleşme gerektirir. Bu koşula uyulmaması, normal yükler altında bile açmalara neden olacaktır. Ve tam tersine, eğer akım tehlikeli derecede yüksekse, bobin tepki vermeyecek ve kablolama arızalanacaktır.

Elektromanyetik salınımlı otomatik makineler

Bağımsız bir serbest bırakma ve bir termal serbest bırakma içeren anahtarlama cihazları, benzer işlevlere sahip bir elektromanyetik cihazla tamamlanmaktadır.

Kullanım ihtiyacı, anında çalışamayan ve yalnızca bir saniye veya daha uzun bir süre boyunca kapanma gerçekleştiremeyen termal salınımların özelliklerine göre belirlenir. Bu nedenle sağlayamıyorlar etkili koruma kısa devrelerden. Bu nedenle, termal olana ek olarak, başka bir tetikleme cihazı da kuruludur - elektromanyetik.

Elektromanyetik cihazların tasarımı bir indüktör - bir solenoid ve bir çekirdekten oluşur. Devrenin normal çalışma modunda elektronlar solenoidin içinden geçerek ağın genel performansını etkilemeyen zayıf bir manyetik alan oluşturur. Kısa devre meydana geldiğinde akım anında birçok kez artar. Aynı zamanda manyetik alan gücünde de orantılı bir artış gözlenmektedir. Etkisi altında çekirdekte ani bir kayma meydana gelir ve bu da tetikleme mekanizmasını etkiler. Bu, kısa devre aşırı akımlarından kaynaklanan ciddi sonuçları önler.

Sürümün servis verilebilirliği ve işlevselliği nasıl kontrol edilir

Bu kontrol yalnızca yapılmalıdır nitelikli uzmanlar. Eylemler aşağıdaki sırayla gerçekleştirilir:

  • Talaş, çatlak ve diğer kusurlar açısından kasanın yüzeyinin görsel muayenesi.
  • Anahtara birkaç tıklama yapın. Kol tüm konumlara kolaylıkla hareket edebilmelidir.
  • Bir sonraki aşamada, elverişsiz koşullar yaratarak cihazın sözde yüklemesini yapmanız gerekir. Bu, özel ekipman ve kalifiye bir elektrik teknisyeninin bulunmasını gerektirecektir. Ana test göstergesi, akımın arttığı andan cihazın tamamen kapanmasına kadar geçen süredir. Muhafazası çıkarılmış cihazda da aynı prosedür gerçekleştirilir.
  • Termal salınımı kontrol ederken, artan akımın etkisi altında cihazı kapatmak için gereken süreyi ayarlamak gerekir.

Modern elektrik ağı onsuz hayal etmek imkansız gerekli fonlar koruma, özellikle devre kesici. Eski sigortaların aksine, ağların ve elektrikli ekipmanların yeniden kullanılabilir şekilde korunması için tasarlanmıştır. Aynı zamanda devre kesici kısa devre akımlarına, aşırı aşırı yüklere ve hatta bazı modellerde kabul edilemez voltaj düşüşlerine karşı koruma sağlar. Ve tüm bu yapının merkezinde en önemli unsur devre kesicinin açılmasıdır. Güvenilirlik ve yanıt hızı buna bağlıdır, bu nedenle mevcut tüm ürünleri karşılaştırmaya değer şu ançeşitleri.

Karşılaştırmak

Yani ilklerden birine termal salınım denilebilir. Tasarımı nedeniyle termal salınım zaman gecikmeli olarak çalışır. Akım fazlalığı ne kadar büyük olursa, termal salınım o kadar hızlı çalışır. Yani yanıt süresi birkaç saniyeden bir saate kadar değişebilir. Bu nedenle termal bobinin kurulduğu makinenin hassasiyeti her zaman zaman-akım karakteristiğine göre belirlenir ve B, C veya D sınıfına karşılık gelir.

Bir sonraki tür anlık sürümler olarak sınıflandırılır. Elektromanyetik salınım diye bir kavramdan bahsediyoruz. Termal salınımlarla karşılaştırıldığında saniyenin çok küçük bir kısmında çalışır. Bununla birlikte, elektromanyetik salınımın da kendine has bir özelliği vardır - nominal akım, nominal akımdan önemli ölçüde yüksek olduğunda çalışma meydana gelir. Buna dayanarak, elektromanyetik salınımın da belirli bir hassasiyeti vardır ve A, B, C veya D sınıflarından birine aittir.

Belki de en etkili olanı çağrılabilir elektronik sürüm devre kesici. Hızlı tepki hızı ve yüksek hassasiyet, elektronik koruma ünitesini aşırı yüklere ve kısa devre akımlarına karşı koruma için ideal kılar. Bu nedenle bu ani salınım daha yüksek akımlar için kullanılır.

Genellikle hem havalı devre kesicilere hem de devre kesicilere monte edilen elektronik korumadır. döküm vakası. Havalı devre kesiciler açık bir tasarıma sahiptir (genellikle metal kutu) ve birkaç bin ampere kadar akım için tasarlanmıştır. Daha önce de belirtildiği gibi, anlık tepki hızı nedeniyle elektronik serbest bırakma, güç ağları için idealdir. Kalıplanmış devre kesicilere gelince, bunlar kompakt boyutları ve ısıyla sertleşen plastikten yapılmış bir mahfaza içindeki kapalı tasarımlarıyla ayırt edilirler. DIN rayına monte edilmeleri uygundur ancak kapalı gövde sürümün güvenilirliğine yönelik artan gereksinimler anlamına gelir. Bu yine, hareketli mekanik elemanların bulunmadığı bir elektronik sürümdür.

Çalışma prensibi

Serbest bırakma türünden bağımsız olarak çalışma prensibi, akım özelliklerinin aşılması durumunda devrenin açılmasına dayanmaktadır. Herhangi bir sürüm, devre kesicinin içine yerleştirilmiş veya mekanik olarak ona bağlanmış ayrılmaz bir parçasıdır. Kısa devre akımlarının etkisi altında veya yük aşıldığında kesicinin serbest bırakılması, devre kesici gövdesindeki tutma cihazının serbest kalmasını başlatır. Sonuç olarak elektrik devresi açılır.

Tasarım

Tasarım büyük ölçüde sürüm türüne bağlıdır. Bu nedenle, termal salınımın temeli bimetalik bir plakadır - farklı termal genleşme katsayılarına sahip iki şeritten oluşan metal bir şerit. İzin verilen değeri aşan akımlar içinden geçtiğinde bimetalik plaka deforme olur ve böylece serbest bırakma mekanizması tetiklenir.

Elektromanyetik salınımın tasarımı, hareketli bir çekirdeğe sahip bir solenoiddir (silindirik sargı). Akım solenoid sargısından geçer ve akım karakteristikleri aşılırsa çekirdek geri çekilerek açma mekanizması etkilenir.

Ancak devre kesicinin elektronik olarak serbest bırakılması mekanik harekete dayanmaz ve biraz farklı bir tasarıma sahiptir. Bir kontrolör ve akım sensörlerinden oluşur. Kontrolör, akım sensörlerinin değerlerini belirlenen özelliklerle karşılaştırır ve belirlenen akım parametrelerinin aşılması durumunda kapanma sinyali verir. Böylece, elektronik koruma daha esnek ayarlara sahiptir ve devre kesicinin parametrelerini güç ağı korumasının özel gereksinimlerini karşılayacak şekilde yapılandırmanıza olanak tanır.

Otomatik devre kesicilerin yardımıyla elektrik tesisatları kısa devrelerden ve aşırı yüklenmelerden tekrar kullanılabilir şekilde korunur. Bazı durumlarda bu cihazlar, kabul edilemez voltaj düşüşleri ve diğer anormal koşullar nedeniyle tetiklenebilir. Cihazın ana özelliklerinden biri, devre kesicinin serbest bırakılmasının akımıdır. Bu parametrenin anlamını doğru anlayabilmek için sürümün ne olduğunu ve nasıl çalıştığını bilmeniz gerekir.

Sürümlerin amacı ve çalışma prensibi

Doğrudan elektrik devresi hareketli ve sabit kontaklar kullanılarak gerçekleştirilir. Hareketli kontak, kontakların hızlı bir şekilde serbest kalmasını sağlayan bir yaya sahiptir. Açma mekanizmasını çalıştırmak için iki tip serbest bırakma vardır.

Termal salınımözünde, akım aktığında ısınan bimetalik bir şerittir. Akım izin verilen değeri aştığında plaka bükülür ve açma mekanizması çalışmaya başlar. Tepki süresi akıma bağlıdır. Deklanşör tetiklendiğinde elektrik akımının minimum değeri ayarlanan akım değerinin 1,45'idir. Tetikleme özel bir ayar vidası kullanılarak ayarlanır. Plaka soğuduktan sonra makine bir sonraki kullanıma tamamen hazır olacaktır.

Elektromanyetik salınım anında etkisi vardır ve aynı zamanda kesme olarak da adlandırılır. Bu, açma mekanizmasını harekete geçiren, hareketli çekirdekli bir solenoiddir. Akım sargıdan aktığında, çekirdek içeri çekilir. Mevcut değer belirtilen eşiği aşıyor. Çalışma anında gerçekleşir; bu durumlarda aşırı akım nominal değerin 2-10 katı olabilir.

Akım karakteristiğini serbest bırak

Devre kesicinin serbest bırakılmasının akımı belirli bir değere sahiptir; otomatik kapanma cihazlar. Bu değer, ana devredeki nominal akım ile çalışma akımı ayar değerinin çarpımı ile belirlenir. Ayar noktası fabrikada önceden ayarlanabilir veya manuel olarak ayarlanabilir.

Termal korumadaki akım nominal değeri aşmamalıdır. Nominal değer aşıldığında makine çalışacaktır. Tepki hızı tamamen elektrik akımının aşılmış değere sahip geçiş süresine bağlıdır.

Elektromanyetik salınım anında tetiklenir; bu durum çoğunlukla korunan hattaki kısa devreler için tipiktir.

ABB, Hager ve EKF saldırı tüfeklerinin testleri

Bunlar arasındaki temel fark anahtarlama cihazları diğer tüm benzer cihazlardan karmaşık bir yetenek kombinasyonundan oluşur:

1. güçlü elektrik akışlarını kontaklarından güvenilir bir şekilde geçirerek sistemdeki nominal yükleri uzun süre koruyun;

2. Çalışan ekipmanı kazara arızalardan koruyun elektrik şeması gücün hızla ortadan kaldırılması nedeniyle.

Şu tarihte: normal koşullar Ekipmanın çalıştırılmasıyla operatör, aşağıdakileri sağlayarak yükleri devre kesicilerle manuel olarak değiştirebilir:

    farklı güç planları;

    ağ yapılandırmasını değiştirmek;

    ekipmanın kullanımdan kaldırılması.

Acil durumlar elektriksel sistemler ah anında ve kendiliğinden ortaya çıkar. Kişi, görünümüne hızlı bir şekilde tepki veremez ve onları ortadan kaldırmak için önlemler alamaz. Bu fonksiyon şuna atanmıştır: otomatik cihazlar, anahtarın içine yerleştirilmiştir.

Enerji sektöründe elektrik sistemlerini akım türüne göre bölmek yaygın bir uygulamadır:

    devamlı;

    değişken sinüzoidal.

Ek olarak, ekipmanın voltaja göre bir sınıflandırması vardır:

    düşük voltaj - bin volttan az;

    yüksek voltaj - diğer her şey.

Bu sistemlerin her türü için, tekrarlanan işlemler için tasarlanmış kendi devre kesicileri oluşturulmuştur.


Zincirler alternatif akım

İletilen elektriğin gücüne bağlı olarak, alternatif akım devrelerindeki devre kesiciler geleneksel olarak aşağıdakilere ayrılır:

1. modüler;

2. kalıplanmış bir kutuda;

3. güç havası.

Modüler tasarımlar

Genişliği 17,5 mm'nin katları olan küçük standart modüller şeklindeki özel tasarım, Din rayına montaj imkanıyla birlikte adını ve tasarımını belirliyor.

Bu devre kesicilerden birinin iç yapısı resimde gösterilmektedir. Gövdesi tamamen dayanıklı malzemeden yapılmıştır dielektrik malzeme, hariç.


Besleme ve çıkış kabloları sırasıyla üst ve alt terminallere bağlanır. Anahtarın durumunu manuel olarak kontrol etmek için iki sabit konumlu bir kol takılıdır:

    üstteki, kapalı bir güç kontağı üzerinden akım sağlamak üzere tasarlanmıştır;

    alttaki güç kaynağı devresinde bir kesinti sağlar.

Bu makinelerin her biri belirli bir değerde (In) uzun süreli çalışacak şekilde tasarlanmıştır. Yük artarsa ​​güç kontağı kopar. Bu amaçla kasanın içine iki tür koruma yerleştirilmiştir:

1. termal salınım;

2. Akımın kesilmesi.

Çalışma prensibi, korumanın tepki süresinin içinden geçen yük akımına veya bir kazaya bağımlılığını ifade eden zaman-akım karakteristiğini açıklamayı mümkün kılar.

Resimde sunulan grafik, kesme çalışma bölgesi nominal akımın 5†10 katı olarak seçildiğinde belirli bir devre kesici için gösterilmektedir.


İlk aşırı yük sırasında, artan akımla yavaş yavaş ısınan, bükülen ve açma mekanizmasına hemen değil, belirli bir zaman gecikmesiyle etki eden bir termal salınım yapılır.

Bu sayede tüketicilerin kısa süreli bağlantılarından kaynaklanan küçük aşırı yüklenmelerin kendi kendine çözülmesine olanak tanır ve gereksiz kapanmaların önüne geçilir. Yük, kabloların ve yalıtımın kritik derecede ısınmasını sağlıyorsa, güç kontağı kopar.

Korunan devrede enerjisiyle ekipmanı yakabilecek acil akım oluştuğunda elektromanyetik bobin devreye girer. Ortaya çıkan yükün dalgalanması nedeniyle bir dürtü ile, aşırı modu anında durdurmak için çekirdeği bağlantı kesme mekanizmasının üzerine atar.

Grafik, kısa devre akımları ne kadar yüksek olursa, bunların elektromanyetik salınım tarafından o kadar hızlı kapatıldığını göstermektedir.

Ev tipi otomatik PAR sigortası aynı prensiplerle çalışır.

Büyük akımlar kesildiğinde, enerjisi kontakları yakabilecek bir elektrik arkı oluşur. Etkisini ortadan kaldırmak için devre kesiciler, ark deşarjını küçük akışlara bölen ve soğutma nedeniyle söndüren bir ark söndürme odası kullanır.

Modüler yapıların kesme oranı

Elektromanyetik bobinler belirli yüklerle çalışacak şekilde yapılandırılır ve seçilir, çünkü başlatıldığında farklı yüklerle çalışırlar. geçici süreçler. Örneğin, açıldığında çeşitli lambalar filamanın değişen direnci nedeniyle kısa süreli bir akım dalgalanması, nominal değerin üç katına yaklaşabilir.

Bu nedenle, apartmanların ve aydınlatma devrelerinin soket grubu için, "B" tipi zaman-akım karakteristiğine sahip otomatik anahtarların seçilmesi gelenekseldir. 3÷5 In'dir.

Asenkron motorlar, rotoru sürücüyle döndürürken büyük aşırı yük akımlarına neden olur. Onlar için “C” karakteristiğine sahip makineler seçilir veya - 5÷10 In. Yaratılan zaman ve akım rezervi sayesinde motorun dönmesine olanak tanır ve gereksiz kapanmalar olmadan çalışma moduna ulaşması garanti edilir.

İÇİNDE endüstriyel üretim Makinelerde ve mekanizmalarda, motorlara bağlı, daha fazla aşırı yük yaratan yüklü sürücüler vardır. Bu tür amaçlar için, 10÷20 In değerinde “D” karakteristiğine sahip otomatik devre kesiciler kullanılır. Aktif endüktif yüklere sahip devrelerde çalışırken kendilerini iyi kanıtlamışlardır.

Ek olarak, makinelerde özel amaçlar için kullanılan üç tür standart zaman-akım özelliği daha vardır:

1. “A” - aktif yüke sahip uzun kablolama veya 2÷3 In değerinde yarı iletken cihazların korunması için;

2. “K” - belirgin endüktif yükler için;

3. “Z” - elektronik cihazlar için.

İÇİNDE teknik döküman en farklı üreticiler Son iki tip için kesme oranı biraz farklı olabilir.

Bu sınıf cihazlar, daha yüksek akımları anahtarlama kapasitesine sahiptir. modüler tasarımlar. Yükleri 3,2 kiloampere kadar değerlere ulaşabilir.


Modüler tasarımlarla aynı prensiplere göre üretilirler, ancak artan yük taşıma gereksinimleri dikkate alınarak nispeten küçük boyutlara ve yüksek teknik kaliteye sahip olacak şekilde üretilirler.

Bu makineler aşağıdakiler için tasarlanmıştır: güvenli çalışma Açık endüstriyel tesisler. Nominal akıma bağlı olarak, geleneksel olarak 250, 1000 ve 3200 ampere kadar yükleri değiştirebilme özelliğine sahip üç gruba ayrılırlar.

Muhafazalarının tasarımı: üç veya dört kutuplu modeller.

Güç hava devre kesicileri

Onlar çalışıyor endüstriyel tesisler ve 6,3 kiloampere kadar çok yüksek yük akımlarıyla çalışır.


Bunlar, alçak gerilim ekipmanlarının anahtarlama cihazları için en karmaşık cihazlardır. Giriş ve çıkış cihazları olarak elektrik sistemlerini çalıştırmak ve korumak için kullanılırlar. dağıtım tesisleri artan güç ve jeneratörleri, transformatörleri, kapasitörleri veya güçlü elektrik motorlarını bağlamak için.

Bunların şematik gösterimi dahili cihaz resimde gösterilmiştir.


Burada, güç kontağının çift kırılması kullanılır ve kapatmanın her iki tarafına ızgaralı ark söndürme odaları monte edilir.

Çalışma algoritması bir anahtarlama bobini, bir kapatma yayı, bir yay yüklemeli motor tahriki ve otomatik elemanları içerir. Akan yükleri kontrol etmek için koruyucu ve ölçüm sargılı bir akım transformatörü yerleşiktir.

Yüksek gerilim ekipmanlarının devre kesicileri çok karmaşıktır teknik cihazlar ve her voltaj sınıfı için kesinlikle ayrı ayrı üretilir. Genellikle kullanılırlar.

Aşağıdaki gereksinimlere tabidirler:

    yüksek güvenilirlik;

    güvenlik;

    hız;

    kullanım kolaylığı;

    çalışma sırasında göreceli gürültüsüzlük;

    optimum maliyet.

Acil kapatma sırasında kopan yüklere çok güçlü bir ark eşlik eder. Söndürmek için kullanıyorlar çeşitli yollar devrenin özel bir ortamda kesilmesi de dahil.

Bu anahtar şunları içerir:

    iletişim sistemi;

    ark söndürme cihazı;

    canlı parçalar;

    yalıtımlı muhafaza;

    sürüş mekanizması.

Bu anahtarlama cihazlarından biri fotoğrafta gösterilmektedir.

İçin Kaliteli iş bu tür tasarımlardaki devreler çalışma voltajına ek olarak şunları dikkate alır:

    açık durumda güvenilir iletimi için yük akımının nominal değeri;

    göre maksimum kısa devre akımı efektif değer açma mekanizmasına dayanabilen;

    devre kesilmesi anında periyodik olmayan akımın izin verilen bileşeni;

    otomatik tekrar kapama yetenekleri ve iki otomatik tekrar kapama çevriminin sağlanması.

Kapatma sırasında arkı söndürme yöntemlerine göre anahtarlar şu şekilde sınıflandırılır:

    yağ;

    vakum;

    hava;

    SF6;

    otogaz;

    elektromanyetik;

    otopnömatik.

Güvenilir ve rahat çalışma için, bir veya daha fazla enerji türünü veya bunların kombinasyonunu kullanabilen bir tahrik mekanizması ile donatılmıştır:

Kullanım koşullarına bağlı olarak 1 ila 750 kilovolt dahil voltaj altında çalışabilecek şekilde oluşturulabilirler. Doğal olarak sahipler farklı tasarımlar. boyutlar, otomatik ve uzaktan kumanda, güvenli çalışma için korumaların ayarlanması.

Bu tür devre kesicilerin yardımcı sistemleri çok karmaşık dallanmış bir yapıya sahip olabilir ve özel teknik binalarda ek paneller üzerine yerleştirilebilir.

Zincirler doğru akım

Bu ağlar ayrıca farklı yeteneklere sahip çok sayıda devre kesiciyi de çalıştırır.

1000 volta kadar elektrikli ekipmanlar

Burada, Din rayına monte edilebilen modern modüler cihazlar toplu olarak tanıtılıyor.

Kalkanların duvarlarına vidalı bağlantılarla sabitlenen AE ve benzeri eski makineli tüfek sınıflarını başarıyla tamamlıyorlar.

Modüler DC tasarımları analogları ile aynı tasarım ve çalışma prensibine sahiptir. alternatif akım voltajı. Bir veya birkaç blok halinde gerçekleştirilebilirler ve yüke göre seçilirler.

1000 voltun üzerindeki elektrikli ekipmanlar

Doğru akım için yüksek voltajlı devre kesiciler, elektroliz üretim tesislerinde, metalurji sanayi tesislerinde, demiryolu ve kentsel elektrikli ulaşımda ve enerji işletmelerinde çalışır.


Temel teknik gereksinimler bu tür cihazların çalışması, alternatif akım emsallerine karşılık gelir.

Hibrit anahtar

İsveç-İsviçre şirketi ABB'den bilim adamları, iki güç yapısını birleştiren yüksek voltajlı bir DC anahtarı geliştirmeyi başardılar:

1.SF6;

2. vakum.

Hibrit (HVDC) olarak adlandırılır ve aynı anda iki ortamda sıralı ark söndürme teknolojisini kullanır: kükürt heksaflorür ve vakum. Bu amaçla aşağıdaki cihaz monte edilmiştir.

Hibrit vakumlu devre kesicinin üst barasına gerilim verilir ve SF6 devre kesicinin alt barasından gerilim alınır.

Her iki anahtarlama cihazının güç parçaları seri olarak bağlanır ve ayrı ayrı sürücüler tarafından kontrol edilir. Eş zamanlı çalışabilmeleri için, fiber optik kanal üzerinden bağımsız güç kaynağı ile kontrol mekanizmasına komutları ileten, senkronize koordinat işlemlerine yönelik bir kontrol cihazı oluşturuldu.

Yüksek hassasiyetli teknolojilerin kullanımı sayesinde tasarım geliştiricileri, her iki sürücünün aktüatörlerinin eylemlerinde bir mikrosaniyeden daha kısa bir zaman dilimine uyan tutarlılık elde etmeyi başardılar.

Anahtar, bir tekrarlayıcı aracılığıyla güç hattına yerleştirilmiş bir röle koruma ünitesi tarafından kontrol edilir.

Hibrit devre kesici, kompozit SF6 ve vakum tasarımlarının birleşik özelliklerinden yararlanarak verimliliğini önemli ölçüde artırdı. Aynı zamanda diğer analoglara göre avantajların farkına varmak mümkün oldu:

1. yüksek voltajda kısa devre akımlarını güvenilir bir şekilde kapatma yeteneği;

2. Güç elemanlarını değiştirmek için küçük bir çaba olasılığı, bu da boyutları önemli ölçüde azaltmayı mümkün kıldı. buna göre ekipmanın maliyeti;

3. tek bir trafo merkezinde ayrı bir devre kesicinin veya kompakt cihazların parçası olarak çalışan yapıların oluşturulması için çeşitli standartlara uygunluğun mevcudiyeti;

4. hızla artan iyileşme stresinin sonuçlarını ortadan kaldırma yeteneği;

5. Oluşum olasılığı temel modül 145 kilovolta ve daha yüksek voltajlarla çalışmak için.

Tasarımın ayırt edici bir özelliği, diğer tasarımlardaki güç cihazlarıyla elde edilmesi neredeyse imkansız olan bir elektrik devresini 5 milisaniyede kesme yeteneğidir.

Hibrit anahtar cihazı, MIT (Massachusetts Teknoloji Enstitüsü) Technology Review tarafından yılın en iyi on gelişmesinden biri olarak seçildi.

Diğer elektrikli ekipman üreticileri de benzer araştırmalar yapıyor. Ayrıca belirli sonuçlara da ulaştılar. Ancak ABB bu konuda onlardan önde. Yönetimi, alternatif akım elektriğinin iletimi sırasında büyük kayıplar. Yüksek voltajlı doğrudan voltaj devreleri kullanılarak önemli ölçüde azaltılabilirler.