Pentru a proteja cablajul electric în apartamente și locuințe private de scurtcircuite și suprasarcinile curente, întrerupătoarele electrice modulare sunt aproape întotdeauna folosite. Ele sunt compacte, ușor de instalat și înlocuite, dacă este necesar, acest lucru explică utilizarea lor pe scară largă în viața de zi cu zi.
În aparență, mașina (AB) este un corp fabricat din plastic rezistent la căldură. Suprafața frontală este situată mânerul (pavilion) on și off, pe partea din spate - zăvor de blocare pentru montarea pe o șină DIN, iar partea de sus și de jos - menghinele metalice.
În acest articol, vom lua în considerare principiul întrerupătorului. instalate în apartamente și case.
Principiul de funcționare al întreruptorului
În modurile de urgență, întrerupătorul decuplează circuitul protejat prin declanșarea unui mecanism de declanșare liber, care este acționat de o eliberare termică sau electromagnetică. Cauza acestei operațiuni este suprasarcină sau scurtcircuit.
Eliberarea termică este o placă bimetalică formată din două straturi de aliaje cu coeficienți diferiți de dilatare termică. Când trece curentul electric, placa este încălzită și îndoită către stratul cu un coeficient mai mic de expansiune termică. În cazul depășirii valorii curente, îndoirea plăcii atinge o valoare suficientă pentru a activa mecanismul de eliberare, iar circuitul se deschide, tăind sarcina protejată.
Eliberarea electromagnetică constă într-un solenoid cu un miez de oțel mobil susținut de un arc. La depășirea valorii curente predeterminată, conform legii inducției electromagnetice în bobina este indus un câmp electromagnetic sub acțiunea care miezul este tras în bobina solenoidală împotriva rezistenței de primăvară și va declanșa mecanismul de declanșare. În funcționarea normală, un câmp magnetic este, de asemenea, indus în bobină, dar rezistența sa este insuficientă pentru a depăși rezistența arcului și retrage miezul.
Principiul de funcționare a mașinii în regimul de suprasarcină a circuitului
Modul de suprasarcină are loc atunci când curentul din circuitul conectat la întreruptor depășește valoarea nominală la care este proiectat întrerupătorul. În același timp, curentul crescut care trece prin eliberarea termică determină o creștere a temperaturii plăcii bimetalice și, în mod corespunzător, o creștere a îndoirii până la activarea mecanismului de decuplare. Întrerupătorul se deschide și deschide circuitul.
Oprirea protecției termice nu are loc instantaneu, deoarece este nevoie de ceva timp pentru a încălzi placa bimetalică. Acest timp poate varia în funcție de mărimea excesului valorii nominale de curent de la câteva secunde la o oră.
O astfel de întârziere permite evitarea unei întreruperi a energiei cu ocazia creșterii curente ocazionale și pe termen scurt a circuitului (de exemplu, când motoarele cu curenți de pornire mari sunt pornite).
Valoarea minimă a curentului la care va fi activată eliberarea termică este setată utilizând șurubul de reglare din fabrică. De obicei, această valoare este de 1,13-1,45 ori mai mare decât valoarea nominală indicată pe eticheta aparatului.
Valoarea curentului la care funcționează protecția termică va fi, de asemenea, afectată de temperatura ambiantă. Într-o cameră fierbinte, placa bimetalică se încălzește și se îndoaie înainte de a funcționa la un curent mai scăzut. Și în încăperi cu temperaturi scăzute, curentul la care cursele de eliberare termică va fi mai mare decât valoarea admisă.
Motivul congestiei rețelei este conectarea consumatorilor la aceasta, a cărei capacitate totală depășește capacitatea estimată a rețelei protejate. Includerea simultană a diferitelor tipuri de aparate puternice acasă (aer condiționat, cuptor electric, mașină de spălat și mașină de spălat vase, fier, electrice etc.) - poate fi rezultatul eliberării termice declanșare.
În acest caz, decideți care dintre consumatori pot fi dezactivate. Și nu vă grăbiți să reporniți aparatul. Încă nu îl puteți aduce în poziție de lucru până când nu se răcește, iar placa bimetalică a eliberării nu revine la starea inițială. Acum știi cum funcționează întrerupătorul la supraîncărcare
Funcționarea întrerupătorului în timpul unui scurtcircuit
În cazul unui scurtcircuit, principiul de funcționare al întreruptorului este diferit. În cazul unui scurtcircuit, curentul din circuit crește brusc și în mod repetat la valori capabile de a topi cablajul sau mai degrabă la izolarea cablului. Pentru a preveni o astfel de evoluție a evenimentelor, este necesar să rupem imediat lanțul. Eliberarea electromagnetică este exact ceea ce funcționează.
Eliberarea electromagnetică este o bobină a unui solenoid, în interiorul căreia este un miez de oțel ținut într-o poziție fixă de un arc.
creștere repetată în curent în înfășurarea bobinei, scurtcircuitul apare în rezultatele de circuit într-o creștere proporțională a fluxului magnetic sub influența care miezul este tras în bobina solenoidală, rezistența arcului depășire și presează bara obturator mecanism dezangajarea. Contactele de putere ale automatului sunt deschise, întrerupând alimentarea cu energie a secțiunii de urgență a circuitului.
Astfel, funcționarea declanșatorului electromagnetic protejează împotriva aprinderii electrice și a distrugerii cablului, închizând aparatul și mașina în sine. Timpul său de răspuns este de ordinul a 0,02 secunde, iar cablajul nu are timp să se încălzească la temperaturi periculoase.
În momentul deschiderii contactelor electrice ale mașinii, când un curent mare trece prin ele, apare un arc electric între ele, a cărui temperatură poate ajunge la 3000 de grade.
Pentru a proteja contactele și alte părți ale mașinii de efectele distructive ale acestui arc, este prevăzut un jgheab cu arc în proiectarea mașinii. Intreruptorul de arc este o grilă dintr-un set de plăci metalice care sunt izolate unele de altele.
Arcul electric apare la deschiderea de contact și apoi un capăt se deplasează împreună cu contactul mobil și al doilea primele lamele pe contactul fix, apoi prin conductorul conectat la acesta, ceea ce duce la peretele din spate al camerei de arc.
Acolo se împarte (zdrobește) pe plăcile jgheabului de arc, slăbește și se stinge. În partea inferioară a mașinii există găuri speciale pentru evacuarea gazelor formate în timpul arderii arcului.
În cazul opririi mașinii atunci când declanșarea electromagnetică este activată, nu puteți utiliza energie electrică până când nu găsiți și nu eliminați cauza scurtcircuitului. Cel mai probabil motivul pentru funcționarea defectuoasă a unuia dintre consumatori.
Deconectați toți utilizatorii și încercați să porniți aparatul. Dacă ați reușit și mașina nu va bate, atunci, într-adevăr - unul dintre consumatori este de vină și trebuie să aflați care dintre ele. În cazul în care mașina și consumatorii deconectați din nou bateți, atunci totul este mult mai complicat și avem de-a face cu o defecțiune a izolației cablajului. Va trebui să căutăm unde sa întâmplat.