Întreruptoarele automate sunt dispozitive care au rolul de a proteja linia electrică de deteriorarea cauzată de un curent de magnitudine mare. Acestea pot fi atât supracurenți de scurtcircuit, cât și pur și simplu un flux puternic de electroni, care trece mult timp prin cablu și îl determină să se supraîncălzească cu o reluare suplimentară a izolației. Întrerupătorul automat în acest caz previne consecințele negative prin oprirea alimentării cu curent a circuitului. Mai târziu, când situația revine la normal, dispozitivul poate fi pornit din nou manual.
Funcțiile întrerupătorului
Dispozitivele de protecție sunt concepute pentru a îndeplini următoarele sarcini principale:
- Comutarea circuitului electric (abilitatea de a deconecta zona protejată în cazul unei căderi de tensiune).
- Deconectați circuitul încredințat atunci când apar curenți de scurtcircuit.
- Protecția conductei de supraîncărcări la trecerea prin aparatul cu curent excesiv (acest lucru se întâmplă atunci când puterea totală a dispozitivelor depășește limita maximă admisă).
Pe scurt, AB efectuează simultan o funcție de protecție și de control.
Tipuri de bază de comutatoare
Există trei tipuri principale de AB, care se deosebesc unul de celălalt în ceea ce privește designul și sunt proiectate să lucreze cu o mulțime de dimensiuni diferite:
- Modulare. Numele său este din cauza lățimii standard, un multiplu de 1,75 cm. Este proiectat pentru curenți mici și este instalat în rețele electrice de uz casnic, pentru casă sau apartament. De regulă, acesta este un dispozitiv automat cu un singur pol sau un dispozitiv cu doi poli.
- Cast. Se numește asta din cauza casetei turnate. Pot rezista până la 1000 de amperi și este utilizat în principal în rețele industriale.
- Aerul. Este proiectat pentru a lucra cu curenți de până la 6300 Amperi. Cel mai adesea acesta este un sistem automat cu trei poli, dar acum produc aparate de acest tip și cu patru poli.
Dispozitivul automat de protecție monofazat este un comutator automat, cel mai frecvent utilizat în rețelele de uz casnic. Poate fi 1- și 2-poli. În primul caz, numai un conductor de fază este conectat la aparat, iar în al doilea caz este de asemenea zero.
În plus față de tipurile enumerate, există și dispozitive de închidere protectoare, denominate prin abrevierea RCD, și automate diferențiale.
Primul nu poate fi considerat AV deplină, sarcina lor nu este de a proteja circuitul și dispozitivele incluse în el, ci pentru a preveni un șoc electric atunci când o persoană atinge o zonă deschisă. Dispozitivul de protecție diferențială este un combinat AB și RCD într-un singur dispozitiv.
Cum sunt dispuse dispozitivele automate de apărare?
Să analizăm în detaliu dispozitivul comutatorului automat. Corpul mașinii este fabricat dintr-un material dielectric. Se compune din două părți, care sunt legate prin niște nituri. Dacă este necesară dezasamblarea părții corpului, niturile sunt forate și se deschide accesul la elementele interne ale întreruptorului. Acestea includ:
- Terminale de șurub.
- Conductori flexibili.
- Mâner de control.
- Contact mobil și fix.
- Eliberarea electromagnetică, care este un solenoid cu un miez.
- Eliberare termică, care include o placă bimetalică și un șurub de reglare.
- Ieșire gaz.
- Arc intrerupator.
Pe partea din spate, siguranța automată este prevăzută cu o blocare specială, cu care este fixată pe șina DIN.
Acesta din urmă este o șină de metal având o lățime de 3,5 cm, pe care sunt montate unitate modulară, precum și unele tipuri de contoare electrice. Pentru a conecta aparatul la șina, corpul dispozitivului de protecție ar trebui să facă pentru partea sa superioară, iar apoi fixați dispozitivul de blocare, apăsați partea de jos a aparatului. Scoateți întrerupătorul automat de la șina DIN trăgând zăvorul din partea inferioară.
Blocarea întrerupătorului modular poate fi foarte strânsă. Pentru a atașa acest aparat la sina, este necesar în avans pentru a ridica dispozitivul de blocare din partea de jos și să facă un dispozitiv de siguranță în loc de prindere, iar apoi eliberați elementul de blocare.
Puteți face mai ușor - când rupeți încuietoarea, apăsați ferm pe fund cu o șurubelniță.
Principiul de funcționare al întreruptorului
Acum, să ne uităm la modul în care funcționează circuitul de securitate al rețelei. Conectați-l ridicând mânerul de control. Pentru a deconecta AB de la rețea, maneta este coborâtă în jos.
Când întrerupătorul este în funcționare normală, curentul electric curge către unitate prin cablul de alimentare conectat la borna superioară când mânerul de comandă este ridicat. Fluxul de electroni ajunge la un contact staționar, iar de la el la unul în mișcare.
Apoi, printr-un conductor flexibil, curentul curge spre solenoidul eliberării electromagnetice. Din cel de-al doilea conductor flexibil, energia electrică ajunge la placa bimetalică care intră în eliberarea termică. Trecând prin plăcuță, fluxul de electroni prin terminalul inferior merge în rețeaua conectată.
Caracteristicile eliberării termice
Dacă curentul depășește circuitul în care este instalat întrerupătorul, se produce o suprasarcină în clasificarea dispozitivului. Fluxul de electroni de înaltă putere, care trece prin placa bimetalică, exercită o influență termică asupra ei, făcându-l mai moale și determinând-o să se aplece spre elementul de închidere. Când acesta din urmă intră în contact cu plăcuța, automatul funcționează și alimentarea cu curent a circuitului se oprește. Astfel, protecția termică împiedică încălzirea excesivă a conductorului, ceea ce poate duce la topirea stratului de izolație și la defectarea cablurilor.
Încălzirea plăcii bimetalice într-o asemenea măsură încât aceasta se îndoaie și provoacă activarea AB pentru o anumită perioadă de timp. Depinde de cât de mult curentul depășește valoarea nominală a mașinii și poate dura câteva secunde și o oră.
Declanșarea declanșării termice are loc în cazul în care curentul depășește circuitul din clasa mașinii cu cel puțin 13%. După răcirea plăcii bimetalice și normalizarea valorii curentului curent, dispozitivul de protecție poate fi pornit din nou.
Există un alt parametru care poate afecta funcționarea AB sub influența eliberării termice - este temperatura ambiantă.
Dacă aerul din încăperea unde este instalat unitatea are o temperatură ridicată, placa se va încălzi până la limita de întrerupere mai rapidă decât în mod normal și poate funcționa chiar și cu o ușoară creștere a curentului. Dimpotrivă, dacă casa este rece, încălzirea plăcii va fi mai lentă, iar timpul până la deconectarea circuitului va crește.
Oprirea declanșării termice, așa cum sa spus, necesită un anumit timp, în care curentul circuitului poate reveni la normal. Apoi supraîncărcarea va dispărea și aparatul nu se va opri. Dacă curentul electric nu scade, întrerupătorul deconectează circuitul, împiedicând astfel izolarea stratului izolator și împiedicând aprinderea cablului.
Motivul pentru supraîncărcare este cel mai adesea includerea dispozitivelor în circuit, a căror putere totală depășește valoarea calculată pentru o anumită linie luată.
Nuanțe de protecție electromagnetică
Eliberarea electromagnetică este proiectată pentru a proteja rețeaua de scurtcircuit și, în conformitate cu principiul de funcționare, diferă de cea termică. Sub acțiunea supracurentului, în solenoid apare un câmp magnetic puternic. Acesta schimbă miezul bobinei în lateral, ceea ce deschide contactele de alimentare ale dispozitivului de protecție, acționând asupra mecanismului de eliberare. Conducta de alimentare este întreruptă, astfel încât riscul aprinderii cablului să dispară, precum și distrugerea instalației închise și a întrerupătorului.
Deoarece în cazul unei defecțiuni în circuitul există o creștere instantanee a curentului la o valoare capabilă într-un timp scurt, duce la consecințe grave, acționarea automată prin declanșare electromagnetică are loc în sutimi de secundă. Adevărat, curentul trebuie să depășească ratingul AB de 3 sau mai multe ori.
Arc intrerupator
Când contactele circuitului prin care un curent electric curge deschis, apare un arc electric între ele, a cărui putere este direct proporțională cu magnitudinea curentului de rețea. Ea are un efect distructiv asupra contactelor, prin urmare, pentru a le proteja, dispozitivul include un jgheab de arc, care este un set de plăci plasate paralel unul cu celălalt.
La contactul cu plăcile, arcul este zdrobit, ca urmare a scăderii temperaturii și a amortizării. Gazele care au apărut atunci când arcul apare printr-o gaură specială sunt scoase din corpul dispozitivului de protecție.
concluzie
În acest articol, am vorbit despre ceea ce sunt întreruptoare automate, ce sunt aceste dispozitive și cum funcționează. În sfârșit, să presupunem că dispozitivele de protecție nu sunt proiectate să fie instalate în rețea ca niște întrerupătoare obișnuite. O astfel de utilizare va duce rapid la distrugerea contactelor dispozitivului.