Автоматический выключатель принцип действия: Устройство и принцип работы автоматического выключателя.

Содержание

Автоматические выключатели — преимущества и принцип действия

Долгие годы для защиты электроприборов при коротком замыкании использовались плавкие предохранители. Теперь для этих целей используются автоматические выключатели. В чём принципиальная разница данных устройств и как действует автоматический выключатель?

Плавкий предохранитель после замыкания сгорает и его приходится менять, так как он выходит из строя, а автоматический выключатель только размыкает сеть. Достаточно его просто включить повторно и электрическая цепь снова будет готова к использованию. Автоматический выключатель помог автоматизировать работу. В данной статье мы предлагаем разобраться в вопросе: что такое автоматический выключатель и как его правильно использовать.


Принцип действия автоматического выключателя
Основной задачей автоматического выключателя является защита электрической цепи от перепадов напряжения, недопустимого нагрева проводов, повышенной силы тока, и все, что связанно с перегрузками подачи тока.

В случае возникновения подобной ситуации, он должен разомкнуть сеть от источника подачи тока. В зависимости от характеристик самой электрической цепи, осуществляется подбор модели выключателя, который в полной мере сможет обеспечить своевременную защиту.

Для того, чтобы досконально понять принцип работы автоматического выключателя, рассмотрим два примера:
• В помещении имеется только лампочки освещения и не подключены никакие другие приборы. Автоматический выключатель сработает только в том случае, когда произойдет короткое замыкание. Сценарий перегрузки или перегрева проводов в подобной ситуации маловероятен, если подача электроэнергии происходит в штатном режиме.

• В комнате, постепенно начинают работать приборы (поочередно включаются). С каждым включенным прибором, будет увеличиваться и сила тока в электрической цепи. Достигнув критической отметки, автоматический выключатель сработает.

Устройство и технические характеристики
Автоматический выключатель призван выполнять лишь одну функцию — защиту электрической сети от всевозможных перепадов (непредвиденного повышения силы тока или нагрева). За каждую из этих областей отвечает определенный узел. Биметрическая пластина гарантирует выключение автомата при повышенной температуре проводов, которые соединены с ним. В составе данного устройства имеется электромагнитный расцепитель, который при повышении тока или напряжения, также размыкает сеть, тем самым обесточивает и спасает всю систему.

Классификация и маркировка автоматических выключателей происходит по международным стандартам и ни в коем случае показатели не могут быть завышены или занижены. Если Вы покупаете подобное изделие, на корпусе отображены все номинальные характеристики.

Какие характеристики автоматического выключателя требуются для той или иной электрической сети?
Абсолютно все технические характеристики должны отвечать единому требованию — не допустить пробои, перегрев проводов, что может повлечь поломку того или иного прибора на данном участке сети. При подборе автоматического выключателя, нужно учитывать следующие факторы:

• длина проводов;
• количество жил в проводах;
• имеется ли контур заземления;
• надежность изоляции;
• нагрузку электрической цепи (количество приборов и их мощность, работающих на данном участке).

Для отдельно взятой квартиры, наилучшим вариантом будет использование автоматического выключателя класса С, рассчитанный на 220В. Он учитывает все особенности и номинальные показатели, которые исходят из электрического щитка (напряжение, силу тока, количество полюсов и т.д.), а также применяемый кабель, используемый в качестве проводки. Однако, и в этом случае, лучше проконсультироваться с бригадой, которые выполняли монтаж электросети и протягивали кабель по квартире.

Выбор производителя
Несмотря на противоречивые мнения, отечественные автоматические выключатели являются очень надежными и учитывают специфику электросети, которая используется в многоквартирных домах. Однако, нужно помнить, что не только-лишь от одного автоматического выключателя зависит безопасность Вышей техники в квартире. Чтобы обезопасить себя от выхода из строя приборов, остальные комплектующие электрощита также должны быть надежными и качественными. Перед покупкой посоветуйтесь со специалистами о выборе той или иной модели, но не стоит просто понадеяться на мнение профессионалов, поинтересуйтесь, почему именно такой выключатель будет наиболее подходящим.

Безопасность людей
Автоматический выключатель должен работать не только на безопасность электроприборов, но и защищать людей. В щитке, как правило, используются выключатели дифференциального тока (УЗО или МДЗ). Они контролируют не только различные изменения подаваемого тока, но и реагируют на изменение изоляционных характеристик, случайного прикосновения человека к проводу, по которому протекает ток и т.д. В этом случае происходит мгновенное обесточивание данного участка электрической цепи.

типы и назначение устройства, функциональные возможности автоматов

В статье вы узнаете про устройство и принцип работы автоматического выключателя. Такие средства защиты от короткого замыкания и перегрузок на сегодняшний день можно встретить в каждом доме и на производстве. Ушли в небытие так называемые пробки, которые, по сути, выполнены по такой же схеме, как и автоматические выключатели. И даже принцип действия у них схож, вот только использовать не очень удобно – на дин-рейку такую пробку не поставить.

А что уж говорить о плавких вставках – предохранителях, в которых при коротком замыкании перегорает тонкий провод. Такие можно встретить разве что в трансформаторных подстанциях. И то в них используются плавкие вставки, которые наполнены песком. В слаботочных цепях, если так можно выразиться, применяются исключительно автоматические выключатели. Типы и устройство будет рассмотрено в статье. И начнем с описания работы автоматов, которые используются чаще всего в быту.

Штатный режим работы

Итак, давайте рассмотрим устройство и принцип действия автоматического выключателя. У него имеется несколько режимов работы, каждый будет рассмотрен отдельно. В штатном режиме через автоматический выключатель течет ток, который меньше номинального или равен ему. При этом напряжение питания поступает на верхнюю клемму, которая соединена с неподвижным контактом. С последнего ток идет к подвижному контакту, затем по гибкому медному проводнику на соленоид. Далее ток с соленоида поступает на расцепитель (тепловое реле) и после на клемму, расположенную снизу. Именно она соединяется с потребителями электроэнергии.

Аварийные режимы работы

Принцип работы автоматического выключателя переменного тока таков, что при аварийной ситуации (перегрузка или короткое замыкание) происходит отключение защищаемой цепи. Начинает работать механизм свободного расцепления, он приводится в действие специальным расцепителем (обычно электромагнитные или тепловые используются в конструкциях). Давайте рассмотрим особенности обоих типов расцепителей.

Тепловой – это пластина из биметалла, которая состоит из двух слоев сплавов, у которых разные коэффициенты термического расширения. Когда ток проходит по пластине, происходит ее нагрев и она изгибается в то сторону, на которой находится металл с наименьшим коэффициентом. Когда значение силы тока превышает допустимые значения, изгиб становится таким, что его достаточно для того чтобы привести в действие весь расцепительный механизм. При этом размыкается цепь.

Электромагнитные расцепители состоят из соленоида с сердечником (подвижным), который удерживается пружиной. Когда происходит превышение максимального тока, то в катушке начинает наводиться поле. Под его действием сердечник начинает втягиваться внутрь соленоида, пружина при этом сжимается. В этот же момент начинает срабатывать расцепитель. В штатном режиме в катушке также происходит наведение поля, но у него маленькая сила, ее недостаточно для того, чтобы сжать пружину.

Режим перегрузки

Режим перегрузки – это когда ток, потребляемый подключенной к автомату нагрузкой, становится выше, нежели номинальное значение прибора. При этом ток, который проходит через расцепитель, вызывает нагрев пластины из биметалла, что приводит к увеличению ее изгиба. Это приводит к тому, что срабатывает расцепительный механизм. В этот момент выключается автомат, и цепь размыкается.

Тепловая защита срабатывает не мгновенно, так как для нагрева пластины нужно некоторое время. И оно варьируется в зависимости от того, насколько превышено номинальное значение силы тока. Промежуток времени может колебаться от пары секунд до часа. Задержка позволит избавиться от отключения питания при непродолжительном и случайном повышении тока. Часто такие превышения можно наблюдать при запуске электродвигателя.

Ток срабатывания

Минимальное значение силы тока, при котором обязан срабатывать тепловой расцепитель, регулируется специальным винтом на заводе-изготовителе. Значение примерно в полтора раза выше, нежели номинал, который указывается на корпусе выключателя. Как видите, принцип работы расцепителя автоматического выключателя не очень сложен. Но на силу тока, при котором происходит срабатывание тепловой защиты, огромное влияние оказывает и то, какая у окружающей среды температура.

Если в помещении жарко, то прогрев и выгибание биметаллической пластины начнут происходить при малом значении тока. А если в помещении холодно, то тепловой расцепитель начнет работать при более высоком токе. Поэтому один и тот же автоматический выключатель с биметаллической пластиной будет работать по-разному зимой и летом. Это к автоматам с электромагнитными расцепителями не относится.

Перегрузка в электроцепи

Стоит отметить, что принцип работы автоматического выключателя постоянного тока примерно такой же, как и аналогичного прибора, работающего на переменном. Суть сводится к тому, что при превышении допустимой нагрузки происходит нагрев пластины и отключение цепи. Что может быть причиной перегрузки? Самая частая причина – это подключение большого числа потребителей, у которых мощность больше, нежели расчетная.

Если вы одновременно подключите к автомату несколько потребителей – электрочайник, холодильник, утюг, стиральную машинку, кондиционер, электроплиту, — то вполне возможно, что сработает расцепитель. Даже если вы используете автоматический выключатель с номинальным током 16 А, он может отключиться. Все зависит от того, какая мощность у потребителей.

Если происходит частое отключение, то нужно решить, от каких электроприборов можно отказаться на время. Стоит ли включать электроплиту и стиралку одновременно? Зная назначение и устройство автоматических выключателей, можно, конечно, установить прибор с большим значением номинального тока. Но здесь стоит ожидать подвоха со стороны электропроводки дома и ввода – выдержат ли они большую нагрузку?

Режим короткого замыкания

А теперь давайте рассмотрим один из «главных» режимов работы – при коротком замыкании. Вы знаете общее устройство и принцип работы автоматического выключателя в режиме перегрузки. Но частный случай – это режим КЗ. Работает автомат несколько иначе. Ток возрастает при этом до бесконечности, изоляция электропроводки может расплавиться. Чтобы не произошло этого, нужно мгновенно произвести размыкание цепи.

Именно от КЗ помогает защититься электромагнитный расцепитель. Чуть ранее мы говорили о том, из каких элементов состоит этот узел автоматического выключателя. Когда ток возрастает в несколько раз, то в обмотке начинает увеличиваться магнитный поток. Под его действием сердечник втягивается, пружина сжимается. При этом происходит нажатие на спусковую планку, которая находится в механизме расцепления. И питание прерывается, так как силовые контакты мгновенно размыкаются.

Электромагнитный расцепитель – это устройство, которое способно защитить от КЗ и возгорания электропроводки. Срабатывает защита буквально за сотые доли секунды, следовательно, проводка не успевает прогреться до опасной температуры.

Размыкание силовых контактов

Нужно отметить, что по силовым контактам течет очень большой ток. И когда они размыкаются, то образуется дуга, у нее очень высокая температура – порядка 3000 градусов. Для защиты контактов и остальных компонентов от разрушений, в конструкцию вносится один небольшой элемент – дугогасительная камера. Это решетка из нескольких металлических пластинок, изолированных друг от друга.

В том месте, в котором размыкаются контакты, появляется дуга. И один ее край начинает двигаться вместе с тем контактом, который расцепляется. А второй край дуги как бы скользит по неподвижному контакту, после чего переходит на проводник, соединенный с ним. Этот проводник соединяется с дугогасительной камерой. Затем дуга начинает дробиться на пластинках, постепенно слабеет, а затем и вовсе гаснет.

Если присмотреться внимательно к автоматическому выключателю ВК-45 (принцип работы его рассмотрен в нашем материале), то можно увидеть, что внизу есть небольшие отверстия, именно через них уходят газы, которые появляются при горении. Если автомат отключился из-за срабатывания электромагнитного расцепителя, то вы не сможете его включить, пока не устраните причину КЗ. Что касается теплового расцепителя, то заново включить автомат можно после остывания биметаллической пластины.

Как работают воздушные выключатели

Выше мы рассмотрели устройства, которые применяются в быту и на производстве. Но стоит рассмотреть и принцип работы автоматических воздушных выключателей – это совершенно иная категория приборов. Классифицируют их по типу движения воздуха:

  1. Поперечные.
  2. Продольные.

Воздушные автоматы могут иметь большое количество разрывов контактов, все зависит от того, на какое напряжение они рассчитаны. Чтобы облегчить гашение дуги, с контактами соединяется сопротивление в качестве шунта.

Дугогасительная камера – это набор перегородок, разбивающих дугу на маленькие составляющие. Именно поэтому дуга не может разгореться и достаточно быстро она тухнет. Высоковольтные выключатели, работающие со сжатым воздухом, отличаются тем, что у них либо есть отделитель, либо нет. Если в конструкции имеется отделитель, то силовые контакты соединяются с поршнями. В итоге получается единый механизм. Отделитель включается последовательно с контактами гасителя дуги.

Отделитель и контакты гасителя дуги – это первый полюс автомата. При подаче сигнала на отключение происходит срабатывание механического пневмоклапана. Он открывает пневматический привод, а воздух начинает воздействовать на контакты гасителя дуги. Контакты размыкаются, а дуга при этом тушится при помощи сжатого воздуха. После этого происходит отключение и разделителя. Стоит отметить, что необходимо четко отрегулировать подачу воздуха, чтобы его количества хватило для тушения дуги.

Классификация воздушных автоматов

Все высоковольтные воздушные выключатели можно разделить на несколько групп:

  1. Сетевые – работают при напряжении свыше 6 кВ, могут использоваться в цепях переменного тока для выключения и включения потребителей в штатных режимах (неаварийных). А также для отключения нагрузки при возникновении короткого замыкания.
  2. Генераторные – работают в электросетях с напряжением 6-24 кВ для подключения генераторных установок. Могут выдерживать значительные пусковые токи. Имеется режим работы при КЗ.
  3. Для использования в электротермических установках – у них диапазон напряжений 6-220 кВ. Работают как в штатном, так и в аварийном режимах.
  4. Автоматы спецназначения – такие приборы выпускаются только под заказ, серийных образцов нет. Их делают с учетом всех особенностей эксплуатации.

Классификация по типу и местоположению механизма нагнетания воздуха:

  1. Конструкции опорного типа.
  2. Подвесные.
  3. Встраиваемые в комплектные распределительные устройства.
  4. Выкатного типа.

Плюсы и минусы воздушных автоматов

Среди преимуществ можно выделить следующие:

  1. Используют такие устройства давно, поэтому опыта в их эксплуатации и ремонте предостаточно.
  2. Более современные приборы (например, элегазовые) не поддаются ремонту.

Но есть и недостатки, например:

  1. Необходимо иметь дополнительную пневматическую аппаратуру или компрессор.
  2. При отключении (особенно при аварийном) издает много шума.
  3. Для установки нужно большое пространство – у прибора довольно большие габариты.
  4. Нельзя устанавливать в пыльных и влажных помещениях. Поэтому приходится применять дополнительные меры, чтобы уменьшить запыленность и влажность.

Дифференциальный автомат – что это такое

И напоследок разберемся с принципом работы дифференциального автоматического выключателя. Это устройство для защиты, которое при аварии отключает сразу и ноль, и фазу. В функции прибора входит:

  1. Слежение за током короткого замыкания, а также отключение цепи при его появлении.
  2. Отключение цепи при превышении допустимой нагрузки.
  3. Имеются ли токи утечки. В том случае, если кто-то прикасается к оголенным проводам, происходит утечка тока. Дифференциальный автомат при этом отключается.

По сути, этот прибор совмещает в себе два устройства – простой автоматический выключатель и УЗО. Главный плюс в том, что ваша безопасность и электропроводка всегда под защитой (конечно, если все сделано по правилам). Также можно выделить еще один плюс – нет необходимости в установке УЗО. Кроме того, в щитке прибор занимает немного места. И подключить к электросети прибор не составит труда.

Но есть и недостатки. В частности, на некоторых моделях отсутствуют флажки, поэтому сразу определить причину срабатывания сложно. Второй недостаток – если вышла из строя одна половина прибора, придется менять все устройство полностью. Ремонтировать его нельзя. И самый главный недостаток – это стоимость. Она значительно выше, чем у УЗО и обычного автомата. Поэтому, прежде чем ставить дифференциальные выключатели, решите, нужно ли вам это. Вполне возможно, что проще окажется поставить УЗО и обычный автомат.

Как устроен автоматический выключатель, принцип работы, от чего защищает mini circut breaker.

Электрика-Шоп Автоматический выключатель, международное обозначение MСB (mini circut breaker).
Предназначены автоматические выключатели для защиты электропередающих линий от токов перегрузки и короткого замыкания.
Автоматические выключатели производятся согласно действующему международному стандарта IEC 60898-1, что говорит о достаточно высоком уровне качества этого оборудования, согласно данного стандарта они имеют одинаковое посадочное место, что позволяет без труда производить замену устройств разных производителей между собой.

Как устроен автоматический выключатель (автомат):

Конструкция автомата предусматривает несколько основных принципиальных блоков:

Электромагнитный расцепитель

— Обеспечивает быстроту определения токов короткого замыкания и быстродействие всего устройства. Как правило автоматические выключатели изготавливаются с показателями быстродействия до 0,02 сек (фактически это электромагнитная катушка).

Биметаллический расцепитель (тепловой расцепитель)

— Данный элемент автомата обеспечивает защиту от токов перегрузки. Срабатывания происходит в процессе повышения температуры биметаллической пластины, что в свою очередь прямо пропорционально силе тока протекающего через контакты устройства. Биметаллический расцепитель имеет несколько характеристик срабатывания, но в бытовом применении больше всего используется автоматические выключатели с характеристиками отключения -«В» и «С», которые отличаются между собой разным временем реакции на токи превышающие номинальный.(вст. карт).

Дугогасящая камера

— Ее основная задача заключается в том чтобы обеспечить удлинение и разделение электрической дуги возникающей во время срабатывания устройства. При размыкании контактов под нагрузкой между ними возникает электрическая дуга, чем больше ток протекает через контакты автомата- тем мощнее дуга. Поэтому для защиты контактов от разрушающего действия электрической дуги ее растягивает между элементами дугогасящей камеры и там же охлаждает.

Контактная группа

— Предназначена для обеспечения качественного присоединения токоведущих элементов электрической сети автоматов. Качество контактов немаловажный показатель в оценке надежности автоматического выключателя.
Да сегодняшний день гарантированно надежными считаются автоматы таких производителей, как Hager, Moeller, Abb, Siemens, Abl, Schneider Electric.
Интернет-магазин «Электрика-Шоп» предлагает Вашему вниманию автоматические выключатели вышеперечисленных европейских производителей, которые давно зарекомендовали себя на мировом электротехническом рынке, как качественные устройства.

Принцип действия автоматического выключателя серии ПАР

включения, и повторно включиться не сможет. Это обязательное требование к автоматическим выключателям (при нажатии кнопки включаться в случае поврежденной сети только 1 раз) обеспечивается так называемым свободным расцеплением. Чтобы повторно включить автомат, надо произвести сознатель­ ное действие, в нашем примере отпустить кнопку, а потом еще раз ее нажать.

Шестой этап — отключение вручную. Производится нажатием кнопки для ручного отключения:

• процесс отключения происходит так же, как при автоматическом отключении,

Пружина определяет необходимое положение защелки и сердечника элект­ ромагнита. Пружина создает контактное нажатие.

 

Принцип действия автоматического выключателя серии ПАР

Теперь рассмотрим детально принцип действия основных типов автоматичес­ ких выключателей. На корпусе выключателя написаны номинальные данные:

. предельное напряжение сети, в которой может применяться ПАР, на­пример, 250 В; . номинальный ток, например, 6,3 или 10 А.

Когда автоматический выключатель включен, кнопка для его включения утоплена. На кинематических схемах детали показаны простейшим образом: оси

обозначены точками (кружками), дета­ли, изготовленные из изоляционных ма­ териалов, заштрихованы крест-накрест.

Первый этап — работа в штатном режиме сети. ПАР включен (рис. 22.5). Ток проходит от центрального кон­ такта через неподвижные контакты, соединенные контактным мостиком, биметаллическую пластину (или через проволоку, навитую на нее, в зависи­мости от конструкции), гибкий про­водник и обмотку электромагнита к гильзе. Под действием тока нагрузки биметаллическая пластина нагревает­ся и несколько изгибается, а в элект­ ромагните возникают механические усилия, которые тянут сердечник вниз, внутрь электромагнита. Однако, пока сила протекающего тока не превосхо­ дит допустимой, ни изгибание биме­талла, ни усилия электромагнита не могут изменить положения деталей ав­ томатического выключателя, и он ос­тается включенным.

Второй этап — работа при значи­ тельной перегрузке сети. При возник­ новении долго продолжающейся зна­ чительной перегрузки:

• биметаллическая пластина успевает сильно изогнуться. Изгиб происходит тем быстрее, чем перегрузка больше;

•   штифт, связанный с пластиной, пе ремещается влево и переходит в по­ ложение, изображенное на рис. 22.6;

•   рычаг соскакивает со штифта;

• пружина выталкивает вверх цилиндрическую деталь;

• рычаг поворачивается вокруг оси О и благодаря этому ПАР отключается.

Ось при этом перемещается вверх по направляющим пазам,

Третий этап — восстановление температурного режима автомата. Через несколько минут биметаллическая пластинка остывает, после чего автома­тический выключатель может быть вновь включен. Если к этому времени причина перегрузки уже устранена, то автоматический выключатель может быть включен и работать в штатном режиме. Если перегрузка не устранена, он через некоторое время опять отключится.

Четвертый этап — ручное включение после восстановления. Автоматичес­ кий выключатель включается кнопкой. При этом рычаг повернется вокруг оси О и займет положение, показанное на рис. 22.5. Контакты замкнутся, и механизм во включенном положении будет зафиксирован благодаря тому, что левый конец рычага будет удерживаться штифтом, а правый — защелкой.

Пятый этап — работа при корот­ ком замыкании в сети. Если ток в сети резко и значительно возрастает:

Что такое автоматический выключатель с гидравлическим замедлением срабатывания и зачем он нужен?

Автоматический выключатель с гидравлическим замедлением срабатывания — это защитный аппарат специального типа, который совмещает в едином механизме и защиту от перегрузки и защиту от короткого замыкания.

Вид сзади (без крышки) автоматических выключателей ВА13 и ВА21

Автоматические выключатели с гидравлическим замедлением срабатывания предназначены для применения в тех случаях, когда тепловая защита может работать неправильно из-за условий окружающей среды, например, такой как экстремальная температура. Тепловая защита в общепромышленных автоматических выключателях может не сработать при низких температурах, или наоборот — сработать ложно при достаточно высокой температуре. Поэтому для автоматических выключателей общепромышленного назначения, производители вводят графики зависимости номинальных рабочих токов тепловых расцепителей от температуры окружающего воздуха. В отличие от них автоматические выключатели с гидравлическим замедлением срабатывания обладают малой зависимостью рабочих характеристик от температуры окружающей среды в зоне перегрузки.

Сравнение графиков зависимости рабочих токов тепловых расцепителей (Ip) выключателей с электромагнитным и тепловым расцепителем (ВА57)​ и с гидравлическим замедлением срабатывания (ВА21) от температуры окружающего воздуха

Принцип работы

При появлении токовой перегрузки плунжер начинает преодолевать сопротивление пружины и жидкости и двигается вверх к якорю. Когда перегрузка достигает определенной величины и создает достаточную электромагнитную силу для того, чтобы якорь сдвинулся, последний через систему рычагов воздействует на механизм свободного расцепления и аппарат отключается. Если в процессе движения плунжера, токовая перегрузка прекратилась, он возвращается в исходное положение. При коротком замыкании плунжер резко преодолевает сопротивление жидкости и пружины, соединяется с якорем и через систему рычагов приводит к отключению автоматического выключателя.

Устройство автоматического выключателя с гидравлическим замедлителем

Применение такой конструкции расцепителя позволяет автоматическому выключателю срабатывать надежно как в зоне перегрузок, так и в зоне токов короткого замыкания.

Области применения

Конструкция электромагнитного расцепителя с гидравлическим замедлителем позволяет добиться не только малой зависимости от температуры окружающей среды, но и повысить виброустойчивость автоматического выключателя. Это делает автоматический выключатель с гидравлическим замедлителем отличным решением для объектов, где имеет место вибрация, а также повышенная или пониженнная температура.

К таким объектам можно отнести:

  • морские суда
  • портовую инфраструктуру
  • городской электрофицированный транспорт (метро, трамвай, троллейбус)

Также магнитогидравлический выключатель можно устанавливать под открытым небом, применяя защитную оболочку со степенью защиты IP54.

Магнитогидравлический выключатель обеспечивает необходимую надежность и точность защиты в суровых условиях эксплуатации, когда обычный термомагнитный выключатель не позволяет достичь желаемого результата.

Автоматический воздушный выключатель назначение что такое выбор

Воздушный автоматический выключатель принято использовать как коммутационное устройство, которое защищает высоковольтные линии и электрическое оборудование.

Его название говорит само за себя, так как он использует воздушный зазор, возникающий между силовыми контактами. Чтобы понять, как он работает, стоит подробнее рассмотреть данный аппарат.

Как устроен автоматический воздушный выключатель

Когда отключается нагрузка мощных электрических приборов, расходящиеся контакты образовывают своеобразную дугу. Ее сила может быть равна номинальному току. Такая дуга, появляется в результате повышения температуры и образования плазмы и может плавить контакты коммутационного устройства, а также вызывать КЗ. Стоит ли говорить, что это обычно приводит к выводу из строя дорогостоящей техники. Для защиты от действий данной дуги была разработана дугогасительная камера, которая установлена в автоматический воздушный выключатель. Его конструкцию вы можете найти на одном из изображений, представленных в сети.

Чтобы не допускать ошибок в использовании воздушного выключателя, следует внимательно изучить его конструкцию.

Принцип действия

Как уже было сказано выше, после разрыва контактов, происходит образование дуги, которая растет и достигает дугогасительной решетки. После этого она растягивается, а воздух, который находится в камере, выходит через решетки под воздействием повышенной температуры. Благодаря этому, с воздухом утекают продукты, возникшие под воздействием плазмы, что снижает активность дуги до нуля.

Понимание всех процессов, которые протекают внутри коммутаторов, позволило производителям разработать способы устранения возможных перегревов, заключив механизмы в компактный корпус и сделав аппарат достаточно легким. Такое устройство способно мгновенно отключать ток, измеряемый сотнями ампер.

На первый взгляд, принцип действия этого устройства достаточно прост, но этим производители добились максимальной эффективности в его работе.

Для чего предназначен и где применяется

Данный тип автоматов может быть использован как на промышленных предприятиях, так и в частных квартирах. Это возможно благодаря разнообразию их габаритов и различному весу устройств. Они могут быть не только минимальных размеров (квартирные автоматы), но и достаточно больших (выкатного типа), которые оснащены контроллером параметров.

Используют их для защиты электрических приборов и высоковольтных линий передач от повышенного потребления тока и короткого замыкания. Это достигается путем определения количества тока, который протекает через автомат.

Конструкция автоматических воздушных выключателей достаточно проста, что делает их очень популярными и востребованными на рынке коммутационных устройств.

Среди его преимуществ можно назвать мгновенное отключение сети, оснащение внутренними механизмами защиты и повышенную устойчивость к перепадам температуры, которая возникает из-за амплитуды мощности тока.

Полезное видео

Дополнительную информацию о работе с воздушными выключателями вы можете почерпнуть из видео ниже:

Вывод

Из этой статьи вы почерпнули информацию об устройстве, принципах действия и области применения автоматического воздушного выключателя. Полученные знания помогут вам в использовании данного устройства, которое обезопасит вашу сеть от перенапряжения.

Автоматический выключатель

: принцип работы, типы и конструкция

Автоматический выключатель

— это коммутационное устройство, способное замыкать, проводить и отключать ток в нормальных и ненормальных условиях цепи в течение определенного времени. Итак, какова его структура и сколько существует типов? Как это работает? Прочитай это.

Каталог

I Принцип работы

Автоматический выключатель обычно состоит из контактной системы , дугового пожаротушения , рабочего механизма , расцепителя и корпус .

При коротком замыкании магнитное поле, создаваемое сильным током (обычно от 10 до 12 раз), преодолевает противодействующую пружину, расцепитель тянет рабочий механизм, и переключатель мгновенно срабатывает. Когда цепь перегружена, ток становится больше, тепловыделение увеличивается, а биметаллический лист до определенной степени деформируется, заставляя механизм двигаться (чем больше ток, тем короче время работы).

Высоковольтный выключатель должен отключать дугу 1500 В и 1500-2000 А.Эти дуги можно растянуть до 2 м и продолжать гореть без тушения. Поэтому гашение дуги — актуальная проблема для высоковольтных выключателей.

Рис. 1. Гашение дуги

Принцип поддува дуги и гашения дуги заключается в основном в уменьшении теплового рассеяния охлаждающей дуги. С другой стороны, удлинение дуги используется для усиления рекомбинации и диффузии заряженных частиц. При этом заряженные частицы в дуговом промежутке сдуваются, и диэлектрическая прочность среды быстро восстанавливается.

Низковольтные выключатели , также называемые автоматическими воздушными выключателями, могут использоваться для подключения и отключения цепей нагрузки, а также для управления двигателями, которые запускаются нечасто. Его функция эквивалентна сумме некоторых или всех электрических систем, таких как рубильник, реле максимального тока, реле нулевого напряжения, тепловое реле и устройство защиты от утечки, которое является важным устройством защиты в распределительной сети низкого напряжения.

Низковольтные выключатели имеют множество функций защиты (защита от перегрузки, короткого замыкания, пониженного напряжения и т. Д.).). Кроме того, они имеют регулируемое рабочее значение, высокую отключающую способность и простую и безопасную работу, поэтому они широко используются.

Низковольтный автоматический выключатель состоит из привода, контактов, устройств защиты (различных расцепителей) и систем дугогашения. Его главный контакт управляется вручную или электрически замкнут. После замыкания главного контакта устройство свободного отключения блокирует главный контакт в закрытом положении.

Катушка расцепителя максимального тока и тепловой элемент теплового расцепителя подключены последовательно с главной цепью, а катушка расцепителя минимального напряжения подключена параллельно источнику питания.

Когда цепь короткозамкнута или сильно перегружена, якорь расцепителя максимального тока втягивается, вызывая срабатывание свободного расцепителя, затем главный контакт отключает главную цепь. При перегрузке цепи термоэлемент теплового расцепителя нагревается и изгибает биметаллический лист, толкая механизм свободного срабатывания. Когда в цепи пониженное напряжение, срабатывает якорь расцепителя пониженного напряжения, активируя механизм свободного отключения.

Рисунок 2. Устройство отключения от сверхтока

Независимый расцепитель используется для дистанционного управления. Во время нормальной работы катушка выключена. Когда требуется дистанционное управление, нам нужно нажать кнопку пуска, чтобы подать питание на катушку.

II Условия работы

1. Температура окружающей среды

Верхний предел: 40 ℃;

Нижний предел: -5 ℃;

Среднее значение в течение 24 часов: <35 ℃.

2. Высота

Высота места установки не превышает 2000м.

3. Атмосферные условия

Относительная влажность атмосферы не превышает 50% при температуре окружающего воздуха 40 ℃. Он может иметь более высокую относительную влажность при более низкой температуре. Среднемесячная максимальная относительная влажность самого влажного месяца составляет 90%, а среднемесячная минимальная температура месяца — 25 ℃. Кроме того, следует учитывать конденсацию, которая возникает на поверхности продукта из-за перепадов температуры.

4. Уровень загрязнения: уровень 3

5. Цепь управления

(1) Целостность защитного устройства и цепей отключения и включения в цепи управления должна контролироваться для обеспечения нормальной работы автоматический выключатель.

(2) Должен быть указан статус положения нормального включения и отключения автоматического выключателя, и должен быть очевидный индикаторный сигнал во время автоматического включения и автоматического отключения.

(3) После завершения замыкания и отключения должен сработать командный импульс, чтобы отключить подачу питания на замыкание или отключение.

(4) При отсутствии механического устройства защиты от срабатывания следует установить устройство защиты от срабатывания ;

Рисунок 3. Электрическое устройство защиты от срабатывания

(5) Цепь сигнала аварийного отключения автоматического выключателя должна быть подключена в соответствии с «принципом несоответствия».

(6) Для оборудования, которое может иметь ненормальные рабочие условия или неисправности, должен быть установлен предупреждающий сигнал.

(7) Источник питания механизма пружинного привода и механизма ручного управления может быть постоянным или переменным током, а источник питания электромагнитного рабочего механизма должен быть постоянным током.

III Автоматический выключатель Свойства

Автоматический выключатель имеет следующие характеристики:

1. Номинальное рабочее напряжение (Ue)

Напряжение, при котором автоматический выключатель работает в нормальных (непрерывных) условиях.

2. Номинальный ток (In)

Максимальное значение тока, которое автоматический выключатель, оснащенный специальным реле максимального тока, может выдержать при температуре окружающей среды, указанной производителем, и не будет превышать температурный предел, определенный током. несущий компонент.

3. Ток срабатывания реле короткого замыкания (Im)

Реле отключения короткого замыкания (мгновенная или с кратковременной задержкой) используется для быстрого отключения автоматического выключателя при появлении высокого тока короткого замыкания, а его предел срабатывания составляет значение настройки lm.

4. Номинальная отключающая способность при коротком замыкании (Icu или Icn)

Номинальный ток отключения при коротком замыкании автоматического выключателя — это максимальное значение (ожидаемого) тока, которое автоматический выключатель может отключить без повреждения. Стандартное значение тока — это среднеквадратическое значение переменной составляющей тока повреждения, а переходная составляющая постоянного тока (которая всегда возникает при коротком замыкании) предполагается равной нулю. Номинальное значение промышленного автоматического выключателя (Icu) и бытового автоматического выключателя (Icn) обычно выражается в среднеквадратичном выражении в кА.

5. Отключающая способность при коротком замыкании (Ics)

Номинальная отключающая способность автоматического выключателя делится на два типа: номинальная предельная отключающая способность при коротком замыкании и номинальная рабочая отключающая способность при коротком замыкании .

Независимо от того, какой это автоматический выключатель, он будет иметь два важных технических индикатора: Icu и Ics. Однако, поскольку автоматический выключатель используется на ответвлении, этого будет достаточно для соответствия Icu.

Некоторые люди предпочитают выбирать большее значение. Однако, если он слишком большой, это приведет к ненужным отходам. Например, для автоматического выключателя того же типа цена типа H высокого отключающего типа 一 в 1,3–1,8 раза дороже, чем тип S 一 обычного типа). Следовательно, нет необходимости слепо гнаться за лучшим Ику.

Напротив, для автоматических выключателей, используемых в основной линии, должны выполняться требования Icu и Ics. Если для измерения отключающей способности использовать только Icu, возникнут некоторые скрытые опасности.

IV Автоматический выключатель Типы

Существует много типов автоматических выключателей, которые можно классифицировать в зависимости от использования, формы конструкции, метода работы, количества полюсов, способа установки, средства тушения дуги и области применения.

9018 6

дугогасящего и токоограничивающего типа

Согласно …

Типы

с использованием категории

неселективный тип (тип A) и селективный тип

структура

универсальный тип и пластиковый корпус

режим работы

ручной режим и немручный режим (электрический, накопитель энергии) тип

количество полюсов

однополюсный, двухполюсный, трехполюсный и четырехполюсный тип

способ установки

фиксированный тип, вставной тип и выдвижной тип

дугогасящая среда

воздушный и вакуумный

дугогасящая техника

для использования

типов, используемых для распределения электроэнергии, защиты электродвигателей, домашнего хозяйства, защиты от остаточного тока (утечки), специального использования и т. Д.

Автоматический выключатель

В Структура

1. Внутренние аксессуары

(1) Вспомогательный контакт

Вспомогательный контакт — это контакт между размыкающим и замыкающим механизмом главной цепи, в основном используется для отображения отключения и включения состояния выключателя. Он подключен к цепи управления для управления или блокировки связанных с ней электрических приборов посредством размыкания и замыкания автоматического выключателя, например, для вывода сигналов на сигнальные лампы, реле и т. Д.

Для автоматического выключателя в литом корпусе (MCCB) с номинальным током корпуса корпуса (lnm) 100A, он имеет схему преобразования с одной точкой прерывания, а схема с lnm 225A и выше имеет мостовую структуру контактов, а обычный тепловой ток равен 3А. Кроме того, один с внутренним диаметром 400 А и выше может быть установлен с двумя обычно открытыми и двумя обычно закрытыми контактами, а обычный тепловой ток составляет 6 А. Число рабочих характеристик такое же, как общее число рабочих характеристик выключателя.

Рисунок 4. Группа вспомогательных контактов в масляном автоматическом выключателе

(2) Контакт аварийной сигнализации

Контакт аварийной сигнализации в основном используется при аварии выключателя, и он будет только действовать когда автоматический выключатель срабатывает и ломается. Когда происходит перегрузка, короткое замыкание или сбой пониженного напряжения на нагрузке автоматического выключателя, автоматический выключатель срабатывает свободно, и контакт аварийной сигнализации перемещается из исходного разомкнутого положения в замкнутое положение, включая индикатор, электрический звонок, зуммер и т. д.во вспомогательной строке для отображения статуса аварийного отключения.

Так как автоматический выключатель редко срабатывает из-за сбоя нагрузки, срок службы контакта аварийной сигнализации составляет 1/10 срока службы автоматического выключателя. Рабочий ток контакта сигнализации обычно не превышает 1 А.

(3) Независимый расцепитель

Независимый расцепитель — это расцепитель, который возбуждается источником напряжения , напряжение которого не зависит от напряжения главной цепи. Это аксессуар для дистанционного управления открыванием.Когда напряжение источника питания равно любому напряжению между 70% -110% номинального управляющего напряжения источника питания, автоматический выключатель может быть надежно отключен.

Независимый расцепитель имеет кратковременную рабочую систему, и время проводимости катушки, как правило, не должно превышать 1 с, в противном случае провод сгорит. Чтобы предотвратить возгорание катушки, микровыключатель соединен последовательно с катушкой независимого расцепителя. Когда независимый расцепитель втягивается якорем, микровыключатель переключается с нормально замкнутого на нормально разомкнутый.

Из-за отключения цепи питания и управления независимого расцепителя, даже если кнопка нажата вручную, катушка шунта никогда не включится. Это позволяет избежать перегорания катушки. Когда автоматический выключатель снова включается, микровыключатель снова находится в нормально замкнутом положении.

Рисунок 5. Автоматический выключатель с независимым расцепителем

(4) Отключение при пониженном напряжении

Отключение при пониженном напряжении — это тип отключения, который позволяет отключать автоматический выключатель с задержкой или без задержка при падении напряжения на его клеммах до указанного диапазона.Он срабатывает, когда напряжение источника питания падает (даже медленно) до диапазона от 70% до 35% от номинального рабочего напряжения.

Когда напряжение источника питания равно 35% от номинального рабочего напряжения отключения, отключение по пониженному напряжению должно предотвращать включение автоматического выключателя; когда напряжение источника питания равно или превышает 85% от номинального рабочего напряжения, он должен обеспечивать надежное включение автоматического выключателя в горячих условиях. Таким образом, при возникновении определенного падения напряжения в напряжении источника питания в защищаемой цепи автоматический выключатель может быть автоматически отключен, так что электрические устройства нагрузки или оборудование под автоматическим выключателем будут защищены от повреждения из-за пониженного напряжения.

При использовании катушка отключения при пониженном напряжении подключается к стороне источника питания автоматического выключателя, и автоматический выключатель может быть включен только после срабатывания отключения при пониженном напряжении.

2. Внешние аксессуары

(1) Электрический приводной механизм

Это аксессуар для автоматических выключателей дальнего действия , который включает моторный привод и электромагнитный привод.

Приводной механизм двигателя представляет собой автоматический выключатель в литом корпусе с внутренним диаметром 400 А и выше, электромагнитный привод подходит для автоматического выключателя в литом корпусе с внутренним диаметром 225 А и ниже.Будь то электромагнит или двигатель, их направления втягивания и вращения одинаковы, только благодаря положению кулачка внутри электрического рабочего механизма, обеспечивающего закрытие и открытие. Когда автоматический выключатель приводится в действие электрическим механизмом, автоматический выключатель должен иметь возможность замыкания при любом напряжении от 85% до 110% от номинального управляющего напряжения.

Рисунок 6. Автоматический выключатель в литом корпусе

(2) Поворотная ручка

Подходит для автоматических выключателей в литом корпусе.Механизм ручки поворота установлен на крышке выключателя. Поворотный вал ручки установлен в отверстие для согласования ее механизма. Другой конец вращающегося вала проходит через дверное отверстие шкафа с выдвижным ящиком, и ручка устанавливается на головке вала, выступающей на дверце всего устройства, круглое или квадратное основание которого закреплено на дверце винтами.

Эта установка позволяет оператору вращать ручку по часовой стрелке или против часовой стрелки за пределами двери, чтобы обеспечить включение или выключение автоматического выключателя.В то же время поворот ручки может обеспечить закрытие двери шкафа при включении автоматического выключателя до тех пор, пока ручка поворота не откроется или не сработает снова. В аварийной ситуации, когда автоматический выключатель «замкнут» и электрическая панель должна быть открыта, мы можем нажать красную кнопку разблокировки сбоку от основания ручки.

(3) Удлинительная рукоятка

Это внешняя удлинительная рукоятка, которая устанавливается непосредственно на рукоятке автоматического выключателя. Обычно он используется для автоматических выключателей большой мощности на 600 А и выше для ручных операций включения и выключения.

(4) Устройство блокировки рукоятки

Зажим устанавливается на раму рукоятки, ручка пробивается, а затем фиксируется висячим замком. Когда автоматический выключатель замкнут, устройство блокировки ручки может остановить других, чтобы отключить питание и вызвать сбой. Кроме того, когда сторону нагрузки автоматического выключателя необходимо отремонтировать или питание отключено, это может предотвратить ошибочное включение автоматического выключателя.

Рисунок 7.Устройство блокировки автоматического выключателя

VI Метод подключения

Метод подключения автоматического выключателя — это проводка перед платой, за платой, вставного типа, выдвижного типа, в том числе проводка перед платой. самый распространенный способ разводки.

1. Электропроводка за платой

Самая большая особенность проводки за платой состоит в том, что автоматический выключатель можно заменить или отремонтировать без повторного подключения , только отключив предварительный источник питания.

Из-за особой конструкции изделие оснащено специальными монтажными пластинами, крепежными винтами и винтами для проводки в соответствии с требованиями проекта. Следует отметить, что надежность контакта выключателя большой мощности напрямую влияет на нормальное использование выключателя, поэтому мы должны устанавливать его строго в соответствии с требованиями производителя.

2. Вставная проводка

На монтажной плате всего устройства сначала установите монтажное основание выключателя с 6 розетками на нем.На поверхности монтажного основания имеется соединительная пластина или болты позади монтажного основания, а шнур питания и линия нагрузки подключаются к монтажному основанию заранее.

При использовании вставляйте автоматический выключатель прямо в крепление. Если автоматический выключатель сломан, просто вытащите сломанный и замените на исправный. Время замены подключаемой проводки короче, чем проводки до и за платой, что более удобно.

Рисунок 8.Электропроводка в автоматическом выключателе

3. Электропроводка с выдвижным ящиком

Входные и выходные ящики автоматического выключателя вращаются по часовой стрелке или против часовой стрелки с помощью рычага. И основная цепь, и вторичная цепь используют съемную структуру, за исключением изолятора , необходимого для фиксированного типа. Одна машина с двумя видами использования более экономична и в то же время обеспечивает большое удобство эксплуатации и обслуживания, повышая безопасность и надежность.В частности, держатель контактов главной цепи основания ящика может использоваться взаимозаменяемо с держателем контактов предохранителя типа NT.

Последние Электронные Блог:

Структура и принцип работы полевых транзисторов

Что такое электрический разъем?

Масляный выключатель и воздушный выключатель

Автоматические выключатели:

Эти это сверхмощные устройства, способные отключать сравнительно большие электрические токи безопасно.Они предназначены не только для переноски и прерывания обычного токи нагрузки, протекающие в цепи, но также для прерывания любых аномально высоких ток, который может протекать в условиях неисправности, например, при коротком замыкании. Схема механически выключатели имеют достаточную механическую прочность, чтобы выдерживать нагрузки установка из-за огромных токов короткого замыкания.

способность выключателя выдерживать силы короткого замыкания выражается в Вольт-амперы, то есть произведение номинального напряжения цепи и короткого замыкания. ток, на который рассчитан выключатель.

Технические характеристики автоматических выключателей:

1. Рабочее напряжение цепи:

Он определяет требования к изоляции.

2. Нормальный рабочий или максимальный ток нагрузки:

Это определяет требования к нормальным или несущим частям.

3. Максимум аномальный или аварийный ток, который должен быть прерван:

Определяет механические требования к выключателю. самого себя и его несущей конструкции.

Обычно используемые изоляционные материалы:

л. Нефть

2. Вакуум

3. Инертный газ напр. гексафторид серы.

Принцип работы автоматических выключателей:

Схема выключатель фактически делает физическое разделение в токопроводящих или проводящих элемента, вставив изолирующую среду, достаточную для предотвращения прохождения тока продолжая течь.При этом устойчивость дуги в зазоре составляет предотвратил. Схема обычно открывается рисованием гасите дугу между контактами до тех пор, пока дуга не перестанет поддерживать себя. Дуга образуется, когда контакты автоматического выключателя раздвигаются для прерывания цепи — это проводник вверх ионизированных частиц изоляционных материалов.

Когда бы то ни было напряжения и токи большие, другие формы изоляции используются на месте или воздухом, чтобы как можно быстрее погасить дугу.

При возникновении неисправности в автоматический выключатель, реле, подключенное к трансформатору тока CT, срабатывает и закрывает свои контакты. Ток течет от батареи в цепи отключения Как только при срабатывании катушки отключения автоматического выключателя автоматический выключатель приводной механизм приводится в действие, и он действует на механизм открывания.

Таким образом, реле образует жизненно важная часть автоматического выключателя. Приведены различные типы используемых реле. ниже:

Реле Эксплуатация
1. Дифференциальное реле Ответов к векторной разнице между двумя или более подобными электрическими величинами.
2. Реле полного сопротивления Работает, когда полное сопротивление между точкой реле и неисправностью точка ниже указанного значения.
3. Реле максимального тока Реагирует на увеличение тока. Реле срабатывает, когда ток превышает текущий уровень
4. Реле мгновенного действия А быстродействующее реле (время срабатывания менее 0,2 секунды).
5. Статическое реле Реле без движущихся частей. В этом измерении выполняется по стационарной схеме.

Типы автоматических выключателей:

Тип Среднее Диапазон
1. Воздушный перерыв C.B. Воздух при атмосферном давление Низкое напряжение До 1000 В
2. Масляный контур резервуарного типа выключатель Масло диэлектрическое до 33 кВ
3. Минимальный масляный контур выключатель Масло диэлектрическое

36 кВ, 1500 МВА

132 кВ, 3000 МВА

4. Воздушный удар C.B. Сжатый воздух (давление 20 до 30 атмосфер)

132 кВ, 220 кВ

400 кВ, 760 кВ

5. SF 6 C.B. SF 6 газ

132 кВ, 220 кВ

400 кВ, 760 кВ.

6. Вакуум C.B. Вакуум 11 кВ.33 кВ
7. Высокое напряжение прямое текущий C.B. Вакуум или SF 6 ± 500 кВ постоянного тока.

1. Выключатели воздушные:

Воздушный выключатель использует воздух в качестве прерывающая изоляционная среда. Из всех упомянутых изоляционных материалов воздух является наиболее легко ионизируемым и, следовательно, дуги, образующиеся в воздухе, стремятся служить и настойчивый.

коммутационные элементы для воздушного потока, прерыватель, состоит из основного и вспомогательного контакты.Вспомогательные контакты размыкаются раньше основных контактов, и дуга наносится на них, что позволяет избежать точечной коррозии основных контактов.

2. Масляные автоматические выключатели:

В масляных автоматических выключателях контакты погружены в изоляционное масло. Они есть используется для размыкания и замыкания высоковольтных цепей, по которым проходят относительно большие токи в ситуациях, когда воздушные выключатели нецелесообразны из-за опасность образования открытых дуг.Когда контакты нарисованы кроме того, покрывающее их масло имеет тенденцию гасить дугу за счет своего охлаждающего эффекта и образующимися при этом газами, которые стремятся «задуть» дугу. В в момент разъединения контактов дуга образуется на каждом контакте не только вытесняет масло, но разлагает его, образуя газ и углеродный остаток. Если эти углеродные частицы должны были оставаться на месте, поскольку в качестве проводника они будут стремиться для поддержания образовавшейся дуги. Однако насилие газа и вызванное им турбулентность масла рассеивает эти частицы, и они в конечном итоге оседают на дно емкости.Изоляционное масло, обычно используемое в качестве диэлектрика. сила около 30 кВ на одну десятую дюйма (по сравнению с аналогичным значением 1 кВ по воздуху). Масло также является эффективным охлаждающим средством.

Автоматические выключатели Привод

Приводной механизм создает и накапливает энергию для срабатывания выключателя. Он всегда должен отключать автоматический выключатель. В зависимости от силы, необходимой для приведения в действие выключателя, выключатель может быть оборудован одним приводным механизмом для каждой фазы или одним механизмом для всех трех фаз.Рабочий механизм включает в себя накопитель энергии, исполнительную цепь и системы блокировки.

Типы:

  • Пружина; Пружинный механизм — это механизм, приводимый в действие механической энергией, хранящейся в пружинах. Обычно «замыкающая пружина» механически приводится в действие двигателем и удерживается в сжатом положении закрывающей защелкой. Когда сигнал включения освобождает эту защелку, эта пружина нажимает на механическую связь, заставляя контакты выключателя замкнуться, и сразу же заряжает размыкающую пружину.В этом случае замыкающая пружина немедленно перезаряжается двигателем. Другая защелка будет удерживать отключающую пружину в сжатом положении до тех пор, пока сигнал открытия не освободит эту защелку.
  • Гидравлический; В механизме с гидравлическим приводом используется сжатый газ для направления потока масла, таким образом приводя в действие рычажный (ые) рычажный (ые) рычаг (ы), соединенный с прерывателем (ами).
  • Пневматический; Пневматический механизм использует сжатый воздух в качестве источника энергии для включения и отключения.
  • Магнитный; использует соленоид или электромагнит, тянущая сила которого увеличивается с током.В некоторых конструкциях помимо электромагнитных сил используются электромагнитные силы. Контакты выключателя удерживаются замкнутыми защелкой. Когда ток в соленоиде превышает номинал автоматического выключателя, тяга соленоида освобождает защелку, которая позволяет контактам размыкаться под действием пружины.

Согласно исследованию CIGRE CB 2005 года, из общего числа отказов, выявленных в компонентах выключателя, 70 процентов были связаны с приводным механизмом, а более 50 процентов основных отказов выключателя были определены как происходящие из рабочего механизма.(См. Рекомендуемые анализаторы выключателей для тестирования, предназначенного для оценки состояния рабочего механизма.)

Принцип работы автоматического выключателя

— инженер-электрик

Это правда, что распределительное устройство используется для выполнения самых тяжелых работ, когда оно находится в эксплуатации. Для лучшего понимания мы узнаем о работе автоматических выключателей в принципах работы распределительных устройств. Понять принцип действия распределительного устройства будет несложно, если мы знаем и принцип действия выключателя .Итак, начнем.

Принцип работы автоматического выключателя

:

Конструкция: Однажды я разобрал выключатель 1000А. Я обнаружил, что сердце традиционного автоматического выключателя — это контактная система. Автоматический выключатель обычно состоит из набора подвижных контактов, также доступен набор фиксированных контактов, их токоведущих проводников или, можно сказать, выводов с механизмом размыкания, который часто подпружинен.

Чаще всего неподвижные и подвижные контакты изготавливаются из чистой меди достаточного размера и поперечного сечения.Но он будет постоянно проводить номинальный ток, когда он подключен между входящей и выходной нагрузкой. Контактные наконечники или поверхности прикреплены или нанесены на медь. Обычно его делают из металла, например серебра или сплава.

Этот контактный наконечник является основной точкой соприкосновения неподвижного и подвижного контактов и позволяет току течь. Важным требованием является постоянное поддержание низкого сопротивления контактного перехода. Кроме того, контакты не свариваются, из-за чрезмерной эрозии из-за высоких тепловых и динамических нагрузок в случае короткого замыкания.

Связано: Введение в распределительное устройство

Операция закрытия: Когда устройство закрывается в это время, контактные поверхности прижимаются друг к другу пружиной. Можно использовать другие виды давления, создаваемое механизмом. Этот тип пружины или внешнего давления требуется для уменьшения сопротивления контактного перехода. Это омический нагрев на контактах; он также способствует разрушению посторонних материалов, таких как оксиды, которые могут загрязнять контактные поверхности во время работы.

Как правило, процессу замыкания внутри этого устройства дополнительно способствует такая геометрия, которая обеспечивает протирающее действие при соединении контактов. Это очищающее действие помогает обеспечить образование точек чисто металлического контакта во время операции замыкания.

Размыкание: Разрыв контактов особенно затруднен из-за образования дуги внутри устройства, когда контакты разъединяются. Дуга внутри устройства обычно образуется, когда ток достигает естественного нуля в цикле AC .Этому механизму обычно помогает вытягивание дуги на максимальную длину. Следовательно, увеличивая его сопротивление и ограничивая ток дуги во время торможения.

Обычно прерывание тока резистивной нагрузки не является проблемой во время работы. В этом случае коэффициент мощности близок к единице. Обычно, когда контакты выключателя размыкаются, возникает дуга и прерывается ток, тогда напряжение медленно повышается от нуля до пикового значения, следуя его естественной форме 50 или 60 Гц.Таким образом, нарастание напряжения на размыкающих контактах относительно невелико. Его можно поддерживать как контактный зазор, когда он увеличивается до полностью открытой точки. Во многих схемах индуктивная составляющая тока намного выше резистивной составляющей.

Связано: принцип работы предохранителя с конструкцией

Работа от короткого замыкания: Мы используем распределительное устройство или автоматический выключатель для защиты нашего электрооборудования . Теперь, если короткое замыкание происходит рядом с автоматическим выключателем, не только полное сопротивление короткого замыкания очень низкое, а ток замыкания — максимальное значение, но также коэффициент мощности может быть очень низким и может быть ниже 0.1, а ток и напряжение сдвинуты по фазе почти на 90 градусов. Когда контакты размыкаются и ток гаснет в нулевых точках, напряжение мгновенно стремится подняться до своего пикового значения.

Срабатывание выключателя

Срабатывание выключателя

Связанные: особенности MCCB и ACB с преимуществом

Это приводит к высокой скорости нарастания напряжения на контактах с целью восстановления пикового переходного процесса напряжения , которое значительно выше, чем нормальное пиковое напряжение системы.

Определение автоматических выключателей

| Явление дуги | Принципы

Автоматические выключатели Определение:

Автоматический выключатель может размыкать или размыкать цепь вручную или автоматически при любых условиях, а именно в условиях холостого хода, полной нагрузки и короткого замыкания. Эта характеристика определения автоматических выключателей сделала его очень полезным оборудованием для переключения и защиты различных частей энергосистемы.

Автоматические выключатели Определение — это часть оборудования, которая может

  • включить или отключить цепь вручную или с помощью дистанционного управления в нормальных условиях
  • автоматический разрыв цепи при неисправности
  • замкнуть цепь вручную или с помощью дистанционного управления в условиях веры

Таким образом, автоматический выключатель имеет ручное (или дистанционное) управление, а также автоматическое управление функциями переключения.В последнем управлении используются реле и работают только при возникновении неисправности.

Принцип действия:

A Автоматические выключатели Определение по существу состоит из неподвижных и подвижных контактов, называемых электродами. В нормальных условиях эксплуатации эти контакты остаются замкнутыми и не размыкаются автоматически до тех пор, пока система не выйдет из строя. Конечно, при желании контакты можно открыть вручную или с помощью пульта дистанционного управления. Когда в какой-либо части системы возникает неисправность, на катушки отключения автоматического выключателя подается питание, и подвижные контакты разъединяются каким-либо механизмом, размыкая цепь.

Когда контакты автоматического выключателя разъединяются в условиях повреждения, между ними зажигается дуга. Таким образом, ток может продолжаться до тех пор, пока разряд не прекратится. Возникновение дуги не только задерживает процесс прерывания тока, но также выделяет огромное количество тепла, которое может вызвать повреждение системы или самого автоматического выключателя. Следовательно, основная проблема в определении автоматических выключателей заключается в том, чтобы погасить дугу в кратчайшие сроки, чтобы выделяемое ею тепло не достигало опасного значения.

Явление дуги:

Когда происходит короткое замыкание, через контакты «выключателя» проходит сильный ток, прежде чем они будут отключены защитной системой. В момент, когда контакты начинают разъединяться, площадь контакта быстро уменьшается, и большой ток короткого замыкания вызывает повышенную плотность тока и, следовательно, повышение температуры. Тепла, выделяемого в среде между контактами (обычно это масло или воздух), достаточно для ионизации воздуха или испарения и ионизации масла.Ионизированный воздух или пар действуют как проводник, и между контактами возникает дуга. П. между контактами довольно мало и его как раз хватает для поддержания дуги. Дуга обеспечивает путь с низким сопротивлением, и, следовательно, ток в цепи остается непрерывным, пока сохраняется дуга.

Во время горения дуги ток, протекающий между контактами, зависит от сопротивления дуги. Чем больше сопротивление дуги, тем меньше ток между контактами.Сопротивление дуги зависит от следующих факторов:

Степень ионизации — сопротивление дуги увеличивается с уменьшением количества ионизированных частиц между контактами.

Длина дуги — сопротивление дуги увеличивается с увеличением длины дуги, т. Е. При разрыве контактов.

Сечение дуги — сопротивление дуги увеличивается с уменьшением площади Х-сечения дуги.

Принципы гашения дуги:

Прежде чем обсуждать методы гашения дуги, необходимо изучить факторы, ответственные за поддержание дуги между контактами.Это:

  • р.д. между контактами
  • ионизированных частиц между контактами

Принимая их по очереди,

  • При небольшом зазоре контактов п.о. между ними достаточно для поддержания дуги. Один из способов погасить дугу — развести контакты на таком расстоянии, чтобы p.d. становится недостаточным для поддержания дуги. Однако этот метод неприменим в высоковольтной системе, где может потребоваться разделение нескольких счетчиков.
  • Ионизированные частицы между контактами стремятся поддерживать дугу. Если путь дуги деионизирован, гашение дуги будет облегчено. Это может быть достигнуто путем охлаждения дуги или удалением ионизированных частиц из пространства между контактами.

Методы тушения дуги:

В определении автоматических выключателей есть два метода гашения дуги, а именно

.
  1. Метод высокого сопротивления.
  2. Низкое сопротивление или метод обнуления тока

1. Метод высокого сопротивления: В этом методе сопротивление дуги увеличивается со временем, так что ток снижается до значения, недостаточного для поддержания дуги. Следовательно, ток прерывается или дуга гаснет. Основным недостатком этого метода является то, что в дуге рассеивается огромная энергия. Следовательно, он используется только в постоянном токе. автоматические выключатели и маломощные a.c. Определение автоматических выключателей.

Сопротивление дуги можно увеличить на:

  • Удлинение дуги: Сопротивление дуги прямо пропорционально ее длине. Длину дуги можно увеличить, увеличив зазор между контактами.
  • Охлаждение дуги: Охлаждение способствует деионизации среды между контактами. Это увеличивает сопротивление дуги. Эффективное охлаждение может быть достигнуто за счет потока газа, направленного вдоль дуги.
  • Уменьшение Х-образного сечения дуги: Если площадь Х-образного сечения дуги уменьшается, напряжение, необходимое для поддержания дуги, увеличивается. Другими словами, сопротивление пути дуги равно. Поперечное сечение дуги можно уменьшить, пропустив дугу через узкое отверстие или уменьшив площадь контактов.
  • Разделение: Сопротивление дуги можно увеличить, разделив дугу на несколько последовательных дуг меньшего размера. Каждая из этих дуг испытывает эффект удлинения и охлаждения.Дуга может быть разделена путем введения нескольких токопроводящих пластин между
  • .

2. Метод низкого сопротивления или нулевого тока: Этот метод используется для гашения дуги в переменном токе. только схемы. В этом методе сопротивление дуги поддерживается на низком уровне до тех пор, пока ток не станет равным нулю, при этом дуга гаснет естественным образом и предотвращается повторное зажигание, несмотря на повышение напряжения на контактах. Все современные системы переменного тока большой мощности автоматические выключатели используют этот метод для гашения дуги.

В а.c. В системе ток падает до нуля после каждого полупериода. При каждом нулевом токе дуга на короткое время гаснет. Теперь среда между контактами содержит ионы и электроны, поэтому она имеет небольшую диэлектрическую прочность и может быть легко разрушена повышающимся контактным напряжением, известным как , перезапускающим напряжением . Если такой пробой все же произойдет, дуга сохранится еще на полупериод. Если сразу после обнуления тока диэлектрическая прочность среды между контактами нарастает быстрее, чем напряжение на контактах, дуга не зажигается повторно, и ток прерывается.Быстрое увеличение диэлектрической прочности среды вблизи нулевого тока может быть достигнуто с помощью:

  • заставляя ионизированные частицы в пространстве между контактами рекомбинировать в нейтральные молекулы.
  • уносит ионизированные частицы и заменяет их неионизированными частицами

Следовательно, настоящая проблема в переменном токе. Прерывание дуги заключается в быстрой деионизации среды между контактами, как только ток становится равным нулю, так что возрастающее контактное напряжение или напряжение повторного зажигания не может разрушить пространство между контактами.Деионизация среды может быть достигнута с помощью:

  • Удлинение зазора: Диэлектрическая прочность среды пропорциональна длине зазора между контактами. Следовательно, за счет быстрого размыкания контактов можно достичь более высокой диэлектрической прочности среды.
  • высокое давление: Если давление вблизи дуги увеличивается, плотность частиц, составляющих разряд, также увеличивается. Повышенная плотность частиц вызывает более высокую скорость деионизации и, как следствие, повышается диэлектрическая прочность среды между контактами.
  • охлаждение: Естественное сочетание ионизированных частиц происходит быстрее, если им дать остыть. Следовательно, диэлектрическая прочность среды между контактами может быть увеличена за счет охлаждения дуги.
  • эффект взрыва: Если ионизированные частицы между контактами смываются и заменяются неионизированными частицами, диэлектрическая прочность среды может быть значительно увеличена. Это может быть достигнуто за счет струи газа, направляемого вдоль разряда, или нагнетания масла в контактное пространство.

Важные моменты, о которых следует помнить:

Следующие важные термины часто используются при анализе выключателей:

1. Напряжение дуги: Это напряжение, которое появляется на контактах автоматического выключателя во время горения дуги.

Как только контакты выключателя разъединяются, образуется дуга. Напряжение, которое появляется на контактах во время дугового разряда, называется напряжением дуги.Его значение низкое, за исключением периода, когда ток короткого замыкания равен нулю или близок к нему. При нулевом токе напряжение дуги быстро возрастает до пикового значения, и это пиковое напряжение имеет тенденцию поддерживать ток в форме дуги.

2. Напряжение повторного зажигания: Это переходное напряжение, которое появляется на контактах при нулевом токе или близком к нему во время периода горения дуги.

При нулевом токе на контактах появляется высокочастотное переходное напряжение, вызванное быстрым распределением энергии между магнитным и электрическим полями, связанными с установкой и линиями передачи системы.Это переходное напряжение известно как напряжение перезапуска (рис. 19.1). От этого напряжения зависит прерывание тока в цепи. Если напряжение повторного зажигания растет быстрее, чем электрическая прочность среды между контактами, дуга будет сохраняться в течение еще одного полупериода. С другой стороны, если диэлектрическая прочность среды нарастает быстрее, чем напряжение повторного зажигания, дуга не зажигается повторно, и ток прерывается.

3. Восстанавливающее напряжение: Это нормальная частота (50 Гц) r.РС. напряжение, которое появляется на контактах выключателя после окончательного гашения дуги. Это примерно равно системному напряжению.

Когда контакты выключателя разомкнуты, ток падает до нуля после каждого полупериода. При некотором нулевом токе контакты достаточно разнесены, и электрическая прочность среды между контактами достигает высокого значения за счет удаления ионизированных частиц. В такой момент среда между контактами достаточно сильна, чтобы предотвратить пробой под действием напряжения повторного зажигания.Следовательно, происходит окончательное гашение дуги и прерывается ток в цепи. Сразу после окончательного прерывания тока напряжение, которое появляется на контактах, имеет переходную часть (см. Рис. 19.1). Однако эти переходные колебания быстро затухают из-за демпфирующего эффекта сопротивления системы, и на контактах появляется нормальное напряжение цепи. Напряжение на контактах имеет нормальную частоту и известно как восстанавливающееся напряжение.

Принцип работы автоматического выключателя утечки на землю (ELCB) и устройства остаточного тока (RCD)

Автоматический выключатель утечки на землю (ELCB)

Автоматический выключатель утечки на землю (ELCB) — это устройство, используемое для прямого измерения токов на землю от установки и отключения тока, в основном используется в системах заземления TT.

Есть два типа ELCB:

1. Цепь утечки напряжения на землю — выключатель (Voltage-ELCB)

2. Ток утечки на землю Автоматический выключатель утечки тока на землю (Current-ELCB).

Напряжение-ELCB было впервые представлено шестьдесят лет назад, а Current-ELCB — около сорока лет назад. В течение многих лет ELCB, управляемые напряжением, и ELCB, управляемые дифференциальным током, назывались ELCB, потому что это название было легче запомнить.Но использование общего названия для двух разных устройств создало значительную путаницу в электротехнической промышленности.

Если в установке использовался неправильный тип, уровень защиты может быть значительно ниже ожидаемого.

Чтобы игнорировать эту путаницу, IEC решила применить термин «устройство остаточного тока» к ELCB, работающим с дифференциальным током. Остаточный ток относится к любому току, большему, чем ток нагрузки.

Высокая

База напряжения ELCB

· Voltage-ELCB — это цепь с автоматическим выключателем.Устройство будет работать, когда ток проходит через ELCB. Voltage-ELCB содержит катушку реле, которая подключена к металлическому корпусу нагрузки на одном конце и к заземляющему проводу на другом конце.

.

· Если напряжение корпуса оборудования повышается (изоляция оборудования), что может вызвать разницу между заземлением и напряжением корпуса нагрузки, возникает риск поражения электрическим током. Эта разница напряжений будет производить электрический ток от металлического корпуса нагрузки, проходящего через релейный контур, на землю.Когда напряжение на металлическом корпусе оборудования достигает опасного уровня, превышающего 50 В, ток, протекающий в петле реле, может сместить контакт реле, отключив ток питания, чтобы избежать любого риска поражения электрическим током. .

.

· ELCB обнаруживает токи короткого замыкания в заземляющем проводе (земле) в установке, которую он защищает. Если на измерительной катушке ELCB появляется достаточное напряжение, ELCB обесточивается и остается в таком состоянии до ручного сброса.Датчик напряжения ELCB не обнаруживает токи короткого замыкания от живых существ к другим заземленным телам.

· Эти ELCB контролируют напряжение на заземляющем проводе и отключают питание, если напряжение на заземляющем проводе превышает 50 вольт.

.

· Эти устройства больше не используются из-за их недостатков, например, если неисправность возникает между напряжением под напряжением и землей цепи, они отключат источник питания. Однако, если короткое замыкание происходит между токоведущей землей и другой землей (например, человеком или металлической водопроводной трубой), они НЕ отключатся, потому что напряжение на земле цепи не изменится.Даже если короткое замыкание происходит между землей под напряжением и землей цепи, параллельные пути заземления, образованные через линии газа или воды, могут привести к обходу ELCB. Большая часть тока короткого замыкания будет проходить по газовой или водяной магистрали, так как

· Чтобы идентифицировать ELCB, вам нужно искать зеленый, зеленый и желтый провода заземления, которые входят в устройство. Они зависят от напряжения, возвращающегося к отключению через заземляющий провод в случае неисправности, и обеспечивают лишь ограниченную защиту установки и не обеспечивают личной защиты.Вы должны использовать GFCI 30 мА для всех приборов и удлинителей, которые можно использовать как минимум на открытом воздухе.

Преимущества

· ELCB имеют преимущество перед УЗО: они менее чувствительны к условиям неисправности и, следовательно, вызывают меньше ложных срабатываний.

.

· Хотя напряжение и ток на линии заземления обычно являются током повреждения живого провода, это не всегда так. Таким образом, бывают ситуации, в которых ELCB может срабатывать неудобным образом.

.

· Когда установка имеет два заземляющих соединения, соседняя сильноточная молния вызовет градиент напряжения в земле, который подает на катушку обнаружения ELCB напряжение, достаточное для ее срабатывания.

.

· Если монтажный заземляющий стержень размещается рядом с розеткой заземления соседнего здания, высокий ток утечки на землю в другом здании может увеличить местный потенциал земли и вызвать разность напряжений между двумя кучами земли, что снова вызывает срабатывание ELCB.

.

· В случае накопления или заряда токов, вызванных элементами, сопротивление изоляции которых снижено из-за старого оборудования, нагревательных элементов или дождя, сопротивление изоляции может снизиться из-за контроля влажности. Если есть значение мА, равное номинальному значению ELCB, это может вызвать нежелательное отключение.

.

· Если один из заземляющих проводов отсоединен от ELCB, он больше не будет отключаться или часто, установка больше не будет должным образом заземлена.

.

· Некоторые ELCB не реагируют на текущую исправленную неисправность. Эта проблема характерна для ELCB и RCD, но ELCB в среднем намного старше RCB, поэтому более старый ELCB с большей вероятностью будет иметь редкую форму тока короткого замыкания, на которую он не реагирует. нет.

.

· ELCB с питанием от напряжения требуются для второго подключения и возможности того, что любое дополнительное заземление в защищаемой системе может вывести извещатель из строя.

.

· Неприятности возникают особенно во время грозы.

Недостатки

· Они не обнаруживают повреждения, которые не пропускают ток через CPC к заземляющему стержню.

· Они не позволяют легко разделить систему здания на несколько секций с независимой защитой от повреждений, поскольку в системах заземления обычно используется общее заземление.

· Они могут быть вызваны внешним напряжением от чего-либо, подключенного к системе заземления, например, металлических труб, заземления TN-S или комбинированной нейтрали TN-CS на землю.

· Негерметичные электрические устройства, такие как водонагреватели, стиральные машины и печи, могут вызвать срабатывание электронного балласта.

· ELCB создают дополнительное сопротивление и дополнительную точку отказа в системе заземления.

Можем ли мы предположить, что наша электрическая система защищена от заземления или нет, просто нажатием тестового переключателя ELCB?

· Проверить работоспособность ELCB просто, и это можно легко сделать, нажав кнопку TEST на ELCB.Кнопка тестирования проверяет, правильно ли работает блок ELCB. Можно ли предположить, что если ELCB запускает отключение после нажатия переключателя TEST ELCB, ваша система защищена от земли? Значит, ты ошибаешься.

.

· Оборудование для тестирования, предусмотренное на домашнем ELCB, будет только подтверждать состояние работоспособности блока ELCB, но этот тест не подтверждает, что ELCB сработает, если существует риск поражения электрическим током. Это поистине печальный факт, что из-за этого недоразумения многие дома полностью защищены от поражения электрическим током.

.

· Это заставляет или беспокоит нас думать о втором основном требовании защиты земли. Второе требование для правильного функционирования домашней системы защиты от ударов — электрическое заземление.

.

· Предположительно, ELCB — это мозг для защиты от ударов и заземления в качестве основы. Следовательно, без функционального заземления (правильного заземления электрической системы) ваш дом абсолютно не защищен от поражения электрическим током, даже если вы установили ELCB и его переключатель TEST показывает правильный результат.Недостаточно просто ухаживать за ELCB. Система электрического заземления также должна быть в хорошем рабочем состоянии, чтобы система защиты от ударов работала. В дополнение к обычным проверкам, которые должен выполнять квалифицированный электрик, это заземление предпочтительно должно проверяться домовладельцем регулярно, через более короткие промежутки времени, и его следует заливать.

Токовый выключатель ELCB (RCB)

· Используемые в настоящее время ELCB обычно называются устройствами остаточного тока (УЗО).Они также защищают от утечки на землю. Два проводника цепи (питающий и обратный) проходят через катушку обнаружения; любой дисбаланс тока означает, что магнитное поле не компенсируется полностью. Устройство обнаруживает дисбаланс и включает контакт.

.

· Когда используется термин ELCB, он обычно означает устройство напряжения. Подобные устройства, которые используются сегодня, называются устройствами остаточного тока. Однако некоторые компании используют термин ELCB, чтобы отличать высокочувствительные устройства с трехфазным током, которые срабатывают в миллиамперном диапазоне, от традиционных устройств с трехфазным замыканием на землю, которые работают при гораздо более высоких токах.

· Типовая схема RCB:

· Силовая катушка, нейтраль и поисковая катушка намотаны на общий сердечник трансформатора.

.

· В исправной цепи такой же ток течет через фазную катушку, нагрузку и обратно через нейтраль. Фазная и нейтральная обмотки намотаны так, чтобы создавать противоположный магнитный поток. При одинаковом токе, протекающем через обе катушки, их магнитный эффект нейтрализуется, если цепь находится в хорошем состоянии.

.

· В случае короткого замыкания или утечки на землю в цепи нагрузки или между цепью нагрузки и выходным соединением цепи RCB, ток, возвращаемый нейтралью, снижается. Тогда магнитный поток внутри сердечника трансформатора больше не уравновешивается. Полная сумма противоположных магнитных потоков больше не равна нулю. Этот чистый остаточный поток мы называем остаточным потоком.

.

· Периодически изменяющийся остаточный поток внутри сердечника трансформатора пересекает путь с обмоткой поисковой катушки.Это действие создает электродвижущую силу (например) на поисковой катушке. Электродвижущая сила — это на самом деле переменное напряжение. Напряжение, индуцированное на поисковой катушке, генерирует ток в проводке цепи отключения. Именно этот ток приводит в действие катушку отключения автоматического выключателя. Поскольку ток срабатывания регулируется остаточным магнитным потоком (результирующим потоком, суммарным эффектом между двумя потоками) между фазовой катушкой и нейтралью, он называется остаточным током.

.

· С автоматическим выключателем, встроенным в цепь, собранная система называется автоматическим выключателем остаточного тока (RCCB) или схемой остаточного тока (RCD). Входящий ток должен сначала пройти через автоматический выключатель, прежде чем перейти к фазной катушке. Цепь возврата нейтрали проходит через второй полюс выключателя. Во время отключения при обнаружении неисправности соединения фазы и нейтрали изолируются.

.

· Чувствительность дифференциала выражается как номинальный остаточный рабочий ток, обозначаемый IΔn. Предпочтительные значения были определены IEC, что позволяет разделить УЗО на три группы в соответствии с их значением IΔn.

· Высокая чувствительность (HS): 6-10-30 мА (для защиты от прямого контакта / травм)

· Стандарт IEC 60755 (Общие требования к устройствам защиты от остаточного тока) определяет три типа дифференциальных УЗО в соответствии с характеристиками тока короткого замыкания.

· Тип переменного тока: отключение УЗО при остаточных синусоидальных переменных токах

Чувствительность RCB:

· Средняя чувствительность (MME): 100-300-500-1000 мА (для противопожарной защиты)

· Низкая чувствительность (LS): 3-10-30 А (обычно для защиты машины)

Типы RCB:

Тип UNE: УЗО, для которого гарантировано отключение

для остаточных синусоидальных переменных токов

для импульсных постоянных токов нулевой последовательности

Для остаточных импульсных постоянных токов, накладываемых на однородный постоянный ток 0.006 A, с регулировкой фазового угла или без него, независимо от полярности.

Тип B: УЗО с гарантированным отключением

как для типа А

для синусоидальных остаточных токов до 1000 Гц

для остаточных синусоидальных токов, наложенных чистым постоянным током

для импульсных постоянных токов, наложенных на чистый постоянный ток

для остаточных токов, которые могут возникнуть в цепях выпрямления

трехимпульсное соединение звездой или шестиимпульсное мостовое соединение

межфазное двухимпульсное мостовое соединение с или без контроля фазового угла, независимо от полярности

Есть две группы устройств:

Время паузы RCB:

1 г (общее использование) для мгновенного DDR (то есть без ограничений)

Минимальное время перерыва: немедленно

Максимальное время паузы: 200 мс для 1x IΔn, 150 мс для 2x IΔn и 40 мс для 5x IΔn

2.S (селективный) или T (с задержкой) для DDR с короткой временной задержкой (обычно используется в схемах, содержащих ограничители перенапряжения)

Минимальное время паузы: 130 мс для 1x IΔn, 60 мс для 2x IΔn и 50 мс для 5x IΔn

Максимальное время паузы: 500 мс для 1x IΔn, 200 мс для 2x IΔn и 150 мс для 5x IΔn

Burraq Engineering Solutions — лучший учебный институт в Лахоре, который предоставляет практические занятия по автоматизации электрооборудования и короткие курсы по электрике, включая курс ПЛК, КУРС ПО установке и проектированию СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЫ, курс ETAP, курс DIALUX, курс изготовления панелей, курс VFD, ADVANCED Control Панель, Курс проектирования КИПиА, Курс проектирования Электрооборудование зданий и все дипломные курсы по электрике.Доступны как онлайн-классы, так и физические классы. Мы представляем платформу Lyskills, на которой вы можете получить пожизненный доступ к желаемым курсам по очень разумной цене.

Как работает MCCB? Принцип работы выключателя в литом корпусе

Современные энергосистемы требуют высокой степени надежности. Во время работы в системе может развиться ненормальное состояние или могут возникнуть проблемы. Некоторые из этих ситуаций находятся вне контроля человека, и их невозможно избежать. Следовательно, необходимо эффективное устройство для обнаружения таких неисправностей и мгновенного реагирования, чтобы минимизировать повреждение оборудования.Автоматический выключатель в литом корпусе (MCCB) может помочь вам защитить ваше оборудование.

Автоматический выключатель в литом корпусе (MCCB) — это устройство, которое защищает низковольтные распределительные сети от перегрузок и коротких замыканий. Автоматический выключатель в литом корпусе позволяет быстро повторно активировать цепь после устранения короткого замыкания или перегрузки.

Как работает автоматический выключатель в литом корпусе?

MCCB (автоматический выключатель в литом корпусе) может легко распознать разницу между перегрузкой по току и коротким замыканием.Он допускает небольшую перегрузку по току на некоторое время, но по мере увеличения текущего уровня он открывается быстрее. MCCB может выполнять функции защиты и отключения.

Во-первых, давайте посмотрим на структуру MCCB.

Как пример, показанный на рисунке ниже, крюк входит в зацепление с защелкой общего приводного вала через роликовый спусковой механизм. Общий отключающий вал поддерживается в состоянии свободного вращения опорным рычагом, закрепленным на основании расцепителя максимального тока.

Каждый полюс снабжен биметаллическим элементом для отключения с выдержкой времени для обнаружения перегрузки по току и отключения. И электромагнит для мгновенного отключения.

Биметалл изгибается в направлении стрелки под действием тепла и вращает общий приводной вал по часовой стрелке. Когда защелка расцеплена, крючок также вращается по часовой стрелке, чтобы освободить подставку. Электромагнит состоит из неподвижного сердечника, охватывающего проводник, подвижного сердечника и втягивающей пружины, которая постоянно прикладывает силу к подвижному сердечнику в разделяющем направлении.Когда перегрузка по току превышает предел, подвижный сердечник будет притягиваться к втягивающей пружине, и общий отключающий вал будет вращаться по часовой стрелке с помощью отключающей тяги, чтобы освободить опору. Поскольку биметалл и электромагнит предусмотрены для каждого полюса, а перегрузка по току на любом полюсе влияет на общий отключающий вал, все полюса могут отключаться одновременно без обрыва фаз.

А теперь давайте продолжим его принцип работы

Если перегрузка по току протекает постоянно, биметалл будет нагреваться и изгибаться.Когда биметалл достигает определенной рабочей температуры, операция отключения будет выполняться в соответствии с перемещением биметалла.

На рисунке ниже показано соотношение между температурой, током и временем биметалла. По мере увеличения текущего значения время достижения рабочей температуры сокращается.

Когда эта взаимосвязь нанесена на шкалу текущего рабочего времени, можно получить характеристики срабатывания с обратной зависимостью времени, как показано на рисунке ниже.

При возникновении короткого замыкания необходимо немедленно отключить цепь. В этом случае электромагнитное расцепляющее устройство мгновенно отключит цепь до появления биметаллических кривых. Мгновенное значение тока отключения обычно устанавливается в 10 или более раз больше номинального тока, чтобы избежать ненужных операций из-за переходных перегрузок по току, таких как пусковой ток намагничивания трансформатора или пусковой ток асинхронного двигателя.

Весь блок автоматического выключателя защищен изолятором в литом корпусе, поэтому при переключении тока нагрузки дуга не разряжается.Кроме того, этот тип безопасен, так как токоведущая часть не подвергается воздействию. Скорость переключения контактов постоянна независимо от скорости переключения ручки. Ток нагрузки можно безопасно переключать. Даже если сверхток поступает только на один полюс, все полюса одновременно отключаются, поэтому нет возможности обрыва фазы.

Для лучшего понимания вы можете посмотреть отличное видео:

Продолжить чтение

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *