Osnovna namjena prekidača je njihova upotreba kao zaštitni uređaji od struja kratkog spoja i struja preopterećenja. Modularni prekidači serije VA su u dominantnoj potražnji. U ovom članku ćemo razmotriti BA47-29 serije iz iek.

Zbog svog kompaktnog dizajna (jedinstvene dimenzije modula po širini), jednostavnosti ugradnje (montaža na DIN šinu pomoću posebnih zasuna) i održavanja, imaju široku primjenu u kućnim i industrijskim okruženjima.

Najčešće se automati koriste u mrežama s relativno niskim načinom rada i strujama kratkog spoja. Telo mašine je napravljeno od dielektričnog materijala, što omogućava ugradnju na javna mesta.

Uređaj automatskih prekidača a principi njihovog rada su slični, razlike su, a to je bitno, u materijalu komponenti i kvaliteti montaže. Ozbiljni proizvođači koriste samo visokokvalitetne električne materijale (bakar, bronza, srebro), ali postoje i proizvodi sa komponentama napravljenim od materijala „laganih“ karakteristika.

Najlakši način da razlikujete original od lažnog je cijena i težina: original ne može biti jeftin i jednostavan s bakrenim komponentama. Težina brendiranih mašina određena je modelom i ne može biti manja od 100 - 150 g.

Strukturno, modularni prekidač je napravljen u pravokutnom kućištu, koje se sastoji od dvije polovice spojene zajedno. Na prednjoj strani mašine su naznačene njegove tehničke karakteristike i nalazi se ručka za ručno upravljanje.

Kako radi prekidač - glavna radna tijela mašine

Ako rastavite tijelo (za šta je potrebno izbušiti polovice zakovice koje ga spajaju), možete vidjeti i dobiti pristup svim njegovim komponentama. Razmotrite najvažnije od njih, koji osiguravaju normalno funkcioniranje uređaja.

1. 1. Gornji terminal za povezivanje;
2. 2. Fiksni kontakt za napajanje;
3. 3. Pokretni kontakt za napajanje;
4. 4. Arc chute;
5. 5. Fleksibilni provodnik;
6. 6. Elektromagnetno oslobađanje (namotaj jezgra);
7. 7. Ručka za kontrolu;
8. 8. Termičko oslobađanje (bimetalna ploča);
9. 9. Vijak za podešavanje termičkog oslobađanja;
10. 10. Donji terminal za povezivanje;
11. 11. Otvor za izlaz gasova (koji nastaju tokom sagorevanja luka).

Elektromagnetno oslobađanje

Funkcionalna svrha elektromagnetnog okidača je da osigura gotovo trenutni rad prekidača kada dođe do kratkog spoja u zaštićenom kolu. U ovoj situaciji u električnim krugovima nastaju struje čija je veličina hiljadama puta veća od nominalne vrijednosti ovog parametra.

Vrijeme odziva stroja je određeno njegovim vremensko-strujnim karakteristikama (ovisnost vremena odziva stroja o trenutnoj vrijednosti), koje su označene indeksima A, B ili C (najčešći).

Vrsta karakteristike je naznačena u parametru nazivne struje na tijelu stroja, na primjer, C16. Za date karakteristike, vrijeme odziva je u rasponu od stotih do hiljaditih dijelova sekunde.

Konstrukcija elektromagnetskog okidača je solenoid s jezgrom na oprugu, koja je povezana s pokretnim kontaktom za napajanje.

Zavojnica solenoida serijski je električno povezana u lanac koji se sastoji od energetskih kontakata i termičkog okidača. Kada je mašina uključena i nominalna vrijednost struje, struja teče kroz solenoidni kalem, međutim, veličina magnetskog fluksa je mala da bi povukla jezgro. Kontakti za napajanje su zatvoreni i to osigurava normalan rad zaštićene instalacije.

U slučaju kratkog spoja, naglo povećanje struje u solenoidu dovodi do proporcionalnog povećanja magnetskog fluksa, koji je u stanju da savlada djelovanje opruge i pomakne jezgro i pripadajući pokretni kontakt. Pomicanje jezgre uzrokuje otvaranje napojnih kontakata i isključivanje štićene linije.

Termičko oslobađanje

Toplotni okidač obavlja funkciju zaštite u slučaju malog, ali relativno dugog trajanja, prekoračenja dozvoljene vrijednosti struje.

Termalno oslobađanje je odgođeno oslobađanje, ne reagira na kratkotrajne strujne udare. Vreme odziva ove vrste zaštite je takođe regulisano vremensko-strujnim karakteristikama.

Inercija termičkog oslobađanja omogućava vam da implementirate funkciju zaštite mreže od preopterećenja. Strukturno, termalno oslobađanje je bimetalna ploča konzolno postavljena u kućište, čiji slobodni kraj stupa u interakciju s mehanizmom za otpuštanje preko poluge.

Električni, bimetalna ploča je povezana u seriju sa zavojnicom elektromagnetnog oslobađanja. Kada je mašina uključena, struja teče u serijskom kolu, zagrijavajući bimetalnu ploču. To dovodi do pomicanja njegovog slobodnog kraja u neposrednoj blizini poluge mehanizma za otpuštanje.

Po dostizanju trenutnih vrijednosti navedenih u vremensko-strujnim karakteristikama i nakon određenog vremena, ploča se, zagrijavajući, savija i dodiruje polugu. Potonji, kroz mehanizam za otpuštanje, otvara kontakte za napajanje - mreža je zaštićena od preopterećenja.

Podešavanje radne struje termičkog okidača pomoću vijka 9 vrši se tokom procesa montaže. Budući da je većina mašina modularna i njihovi mehanizmi su zalemljeni u kućištu, nije moguće da običan električar izvrši takvo podešavanje.

Električni kontakti i lučni otvor

Otvaranje energetskih kontakata kada struja teče kroz njih dovodi do pojave električnog luka. Snaga luka je obično proporcionalna struji u komutiranom kolu. Što je luk jači, to više uništava kontakte za napajanje, oštećuje plastične dijelove kućišta.

AT uređaj prekidača lučni otvor ograničava djelovanje električnog luka u lokalnom volumenu. Nalazi se u zoni strujnih kontakata i izrađen je od bakrenih paralelnih ploča.

U komori se luk raspada na male dijelove, pada na ploče, hladi se i prestaje postojati. Gasovi koji se oslobađaju tokom sagorevanja luka uklanjaju se kroz rupe na dnu komore i kućišta mašine.

Uređaj za prekidače i dizajn lučnog otvora uzrokuju da se napajanje poveže na gornje fiksne kontakte za napajanje.

• zrak;
• ulje;
• vakuum.

Gašenje električnog luka u ulju ili u vakuumu uglavnom se koristi u visokonaponskim prekidačima. Gašenje zrakom može se koristiti i u niskonaponskim i visokonaponskim prekidačima.

Prekidači se mogu uključiti ručno, pomoću ugrađenog elektromotora ili elektromagnetnog pogona. Električni aktuatori se uglavnom koriste za daljinsko upravljanje automatskim mašinama. Većina niskonaponskih prekidača, dizajniranih za relativno male struje, obično je opremljena ručnim pogonom.

Treba napomenuti da prekidači, iako su sklopni uređaji, međutim, njihov je on-off resurs mnogo manji nego kod magnetnih startera ili kontaktora.

U ovom materijalu razmotrit ćemo široko rasprostranjene strojeve dizajnirane za ugradnju na DIN šinu.

Namjena i princip rada zaštitnih prekidača

Kao što je gore navedeno, prekidači su opremljeni sa dvije vrste strujne zaštite, zaštitom od struja kratkog spoja i termičkom zaštitom.

U modularnim prekidačima zaštita od struja kratkog spoja se provodi pomoću elektromagnetnih okidača instaliranih na svakoj fazi. Elektromagnetno oslobađanje je zavojnica od nekoliko zavoja debele žice kroz koju teče struja. Unutar zavojnice je jezgro od feromagnetnog materijala. Kada struja dostigne graničnu vrijednost, jezgro se uvlači u zavojnicu i pokreće se elektromagnetno oslobađanje. Struja pri kojoj se aktivira magnetno otpuštanje naziva se postavka prekida. Treba napomenuti da je prekid vrlo brz. Stoga je isključenje zaštita od prekomjerne struje bez vremenskog kašnjenja. Prag za isključenje struje isključenja obično se bira više od 4. Višestrukost struje okidanja okidača je naznačena na kućištu mašine.

Zaštita od struja preopterećenja u prekidačima se realizuje pomoću termičkih releja instaliranih na svakoj fazi. Termalni relej je bimetalna ploča na koju je namotana žica kroz koju teče struja. Kada struja premaši nazivnu struju prekidača, bimetal se zagrijava i deformira. Deformabilna ploča djeluje na otpuštanje mašine i ona se isključuje. Postavka toplinskih okidača prekidača je obično 1.2I nom. Vrijeme odziva zaštite ovisi o veličini struje. Što je struja veća, zaštita radi brže. Dakle, uz pomoć termičkog releja, ne samo da se kontrolira trenutna vrijednost, već se provodi i vremensko kašnjenje. Treba napomenuti da rad termičke zaštite direktno ovisi o temperaturi okoline. Stoga, zaštita od preopterećenja prekidača može se jamčiti da će održati svoje karakteristike samo u temperaturnom rasponu koji je odredio proizvođač.

Zavisnost vremena rada zaštite mašine od struje naziva se vremensko-strujna karakteristika. Tipičan grafikon vremensko-strujne karakteristike automata je prikazan na slici.

Na grafikonu se vidi da vrijeme odziva termičke zaštite, ovisno o struji, može biti od jednog sata do jedne sekunde. Brzina rada prekida ovisi o veličini struje u mnogo manjoj mjeri.

Projektovanje modularnih prekidača

Glavni dijelovi modularnog prekidača prikazani su na slici.

Modularni prekidači su dizajnirani za montažu na DIN šinu. U tu svrhu, na stražnjoj strani strojeva nalazi se poseban žljeb i brava koja sigurno fiksira prekidač na šinu. Prekidači mogu imati od jednog do četiri pola. U monofaznoj mreži najčešće se koriste jednopolne mašine, a u trofaznoj tropolne.

Glavni čvorovi mašina su:

• Kontakt sistem;
• Otpuštači, toplinski i elektromagnetski;
• Sistem za gašenje luka;
• Mehanizam za aktiviranje i otpuštanje.

Kontaktni sistem se sastoji od pokretnih i fiksnih kontakata. Kako bi se osigurala niska otpornost na kontakt, kontaktne površine su obložene kermetima na bazi srebra. Pokretni kontakt je povezan sa elektromagnetnim okidačem pomoću fleksibilne metalne veze.

Gašenje luka u prekidačima vrši se u lučnim žlebovima. Za gašenje luka u komoru se postavlja niz metalnih ploča koje drobe i hlade luk. Komora je napravljena od vlakana, koja, kada se zagreju, oslobađaju gasove koji doprinose gašenju luka. Prekomjerni tlak plina uklanja se iz tijela mašine kroz poseban kanal.

Mehanizam zatvaranja i otvaranja prekidača je dizajniran na način da se zatvaranje i otvaranje prekidača odvija brzo, bez obzira na brzinu kretanja kontrolne poluge.

Kriteriji odabira prekidača

Nazivna struja prekidača mora odgovarati maksimalnoj dozvoljenoj struji štićenog voda. Tipično, maksimalna struja je određena poprečnim presjekom i materijalom žica ili kablova.

Višestrukost struje elektromagnetnog oslobađanja mašine se bira na osnovu startnih struja elektromotora zaštićenih prekidačem. To je zbog činjenice da početne struje motora mogu premašiti nazivne struje četiri ili više puta.

Kako radi prekidač

Prekidači (prekidači, automati) su električni sklopni uređaji dizajnirani da provode struju kola u normalnim režimima i da automatski štite električne mreže i opremu od hitnih režima (struje kratkog spoja, struje preopterećenja, smanjenje ili nestanak napona, promjena smjera struje, pojava magnetnih polja snažnih generatora u vanrednim uslovima itd.), kao i za retko prebacivanje nazivnih struja (6-30 puta dnevno).

Zbog jednostavnosti, praktičnosti, sigurnosti održavanja i pouzdanosti zaštite od struja kratkog spoja, ovi uređaji se široko koriste u električnim instalacijama male i velike snage.

Automatski prekidači su ručni prekidači, međutim, mnogi tipovi imaju elektromagnetski ili elektromotorni pogon, što omogućava upravljanje njima s udaljenosti.

Mašine se obično isključuju ručno (pogonom ili daljinski), au slučaju kršenja normalnog režima rada (pojava prekomjernih struja ili pad napona) - automatski. Osim toga, svaka mašina je opremljena prenaponskim okidačem, au nekim tipovima i podnaponskim okidačem.

Prema izvršenim zaštitnim funkcijama, prekidači se dijele na automate: prekostrujni, podnaponski i obrnuto napajanje.

Prekidači maksimalne struje koriste se za automatsko otvaranje električnog kola kada se u njemu pojave struje kratkog spoja i preopterećenja iznad utvrđene granice. Zamjenjujući prekidač noža i osigurač, oni pružaju pouzdaniju i selektivniju zaštitu u nenormalnim načinima rada.

Ako su uslovi okoline drugačiji od normalnih (vlažnost vazduha je iznad 85% i sadrži nečistoće štetnih para), onda prekidače treba postaviti u kutije i ormare otporne na prašinu i vlagu i hemikalije.

Klasifikacija

Prekidači se dijele na:

• instalacija prekidači imaju zaštitno izolaciono (plastično) kućište i mogu se instalirati na javnim mestima;

• univerzalni - nemaju takvo kućište i predviđeni su za ugradnju u razvodne uređaje;

• brzog djelovanja(vlastito vrijeme odgovora ne prelazi 5 ms);

• sporog djelovanja(od 10 do 100 ms);

Brzina je obezbeđena samim principom rada (polarizovani elektromagnetski ili indukciono-dinamički principi itd.), kao i uslovima za brzo gašenje električnog luka. Sličan princip se koristi u automatima za ograničavanje struje;

• selektivno , sa podesivim vremenom odziva u zoni struja kratkog spoja;

• prekidači obrnute struje, aktivira se samo kada se promijeni smjer struje u zaštićenom kolu;

• Polarizovano automati isključuju strujni krug samo kada se struja povećava u smjeru naprijed, nepolarizirani - u bilo kojem smjeru struje.

Karakteristike dizajna i princip rada mašine određeni su njegovom namenom i opsegom.

Uključivanje i isključivanje mašine može se vršiti ručno, pomoću elektromotora ili elektromagnetnog pogona.

Ručni pogon se koristi pri nazivnim strujama do 1000 A i pruža zagarantovani maksimalni uklopni kapacitet, bez obzira na brzinu kretanja ručke za zatvaranje (operater mora odlučno izvršiti operaciju uključivanja: od početka do kraja).

Elektromagnetne i elektromotorne pogone napajaju izvori napona. Upravljački krug pogona mora imati zaštitu od ponovnog zatvaranja do kratkog spoja, dok se proces uključivanja mašine na granične struje kratkog spoja mora zaustaviti kada napon napajanja bude 85 - 110% od nazivnog.

U slučaju preopterećenja i struja kratkog spoja, prekidač se isključuje bez obzira da li je kontrolna ručka uključena.

Važna komponenta mašine je okidač, koji kontroliše navedeni parametar zaštićenog kola i deluje na uređaj za otpuštanje koji isključuje mašinu. Osim toga, oslobađanje omogućava daljinsko gašenje mašine. Sljedeće vrste izdanja se najčešće koriste:

• elektromagnetski za zaštitu od struja kratkog spoja;

• termička zaštita od preopterećenja;

• kombinovano;

• poluvodič, sa velikom stabilnošću parametara rada i lakoćom konfiguracije.

Za uključivanje strujnog kola ili za retko uključivanje nazivne struje mogu se koristiti prekidači bez okidača.

Serija prekidača proizvedenih u industriji dizajnirana je za upotrebu u različitim klimatskim zonama, postavljanje na mestima sa različitim radnim uslovima, za rad u uslovima koji se razlikuju po mehaničkom naprezanju i eksplozivnom okruženju, a imaju različite karakteristike.

Informacije o određenim vrstama uređaja, njihovim standardnim dizajnom i standardnim veličinama date su u regulatornim i tehničkim dokumentima. Obično je ovaj dokument Specifikacije (TU) postrojenja. U nekim slučajevima, kako bi se ujedinili proizvodi koji se široko koriste i proizvode u nekoliko preduzeća, nivo dokumenta se povećava (ponekad do nivoa Državnog standarda).

Prekidači se sastoje od sljedećih glavnih komponenti:

• kontakt sistem;

• sistem za gašenje luka;

• izdanja;

• kontrolni mehanizam;

• mehanizam za slobodno otpuštanje.

Kontakt sistemSastoji se od fiksnih kontakata fiksiranih u kućištu i pokretnih kontakata zakretno postavljenih na poluosi poluge upravljačkog mehanizma, i obično obezbeđuje jedan prekid strujnog kola.

uređaj za gašenje lukaugrađen je u svaki pol sklopke i namijenjen je za lokalizaciju električnog luka u ograničenom volumenu. To je lučni žlijeb s deion rešetkom od čeličnih ploča. Mogu se obezbediti i odvodniki varnica, koji su ploče od vlakana.

Mehanizam slobodnog oslobađanjaje zglobni mehanizam sa 3 ili 4 karike koji omogućava deaktiviranje i odvajanje kontaktnog sistema kako u automatskom tako iu ručnom upravljanju.

Elektromagnetno prekostrujno oslobađanje, koji je elektromagnet sa armaturom, omogućava automatsko otvaranje prekidača pri strujama kratkog spoja koje prelaze trenutnu postavku. Elektromagnetna prekostrujna okidača s hidrauličnim uređajem za usporavanje vremena imaju vremensko kašnjenje obrnuto ovisno o struji za zaštitu od struja preopterećenja.

Termičko prekostrujsko oslobađanjeje termometalna ploča. Pri strujama preopterećenja, deformacija i sile ove ploče osiguravaju automatsko isključivanje prekidača. Vremensko kašnjenje se smanjuje sa povećanjem struje.

Poluprovodnička izdanjasastoji se od mjernog elementa, bloka poluvodičkih releja i izlaznog elektromagneta, koji djeluje na mehanizam slobodnog okidanja stroja. Kao mjerni element koristi se strujni transformator (na izmjeničnu struju) ili prigušni magnetni pojačavač (na jednosmjernu struju).

Poluprovodničko oslobađanje struje omogućava podešavanje sljedećih parametara:

• nazivna struja oslobađanja;

• podešavanja radne struje u zoni struja kratkog spoja (struja prekidanja);

• postavke za vrijeme rada u zoni struja preopterećenja;

• podešavanja za vreme rada u zoni struja kratkog spoja (za selektivne sklopke).

Mnoge mašine koriste kombinovana okidača koja koriste termalne elemente za zaštitu od struja preopterećenja i elektromagnetna za zaštitu od struja kratkog spoja bez vremenskog odlaganja (prekidanja).

Prekidač ima i dodatne montažne jedinice koje su ugrađene u prekidač ili pričvršćene na njega izvana. Mogu biti nezavisni, nulti i minimalni okidači, slobodni i pomoćni kontakti, ručni i elektromagnetski daljinski pogon, automatska signalizacija otvaranja, uređaj za zaključavanje prekidača u položaju "isključeno".

Okidač je elektromagnet koji napaja vanjski izvor napona. Ispuštanje ispod i nule može se izvršiti sa ili bez vremenskog odlaganja. Uz pomoć šanta ili minimalnog oslobađanja, mašina se može isključiti daljinski.

Radni uslovi

Prekidači su dostupni u verzijama sa različitim stepenom zaštite od dodira i spoljašnjih uticaja (IPOO, IP20, IP30, IP54). U tom slučaju, stupanj zaštite terminala za spajanje vanjskih vodiča može biti niži od stupnja zaštite kućišta prekidača.

Prekidači se proizvode u 5 klimatskih verzija i 5 kategorija smještaja, koji je kodiran slovima U, UHL, T, M, OM i brojevima 1,2,3,4,5.

Prekidači su projektovani za kontinuirani rad pod sledećim uslovima:

• instalacija na nadmorskoj visini ne većoj od 1000 m nadmorske visine (prekidači serije AP50 i AE1000 - na nadmorskoj visini ne većoj od 2000 m);

• temperatura ambijentalnog vazduha od - 40 (bez rose i inja) do +40°C (za sklopke serije AE1000 - od +5 do +40°C);

• relativna vlažnost okoline nije veća od 90% na 20°S i ne više od 50% na 40°S;
  

• okruženje - neeksplozivno, ne sadrži prašinu (uključujući provodljivu) u količini koja ometa rad prekidača, te agresivne plinove i pare u koncentracijama koje uništavaju metale i izolaciju;

• mjesto ugradnje prekidača - zaštićeno od vode, ulja, emulzije itd.;

• nema direktnog izlaganja sunčevom i radioaktivnom zračenju;

• nedostatak oštrih udaraca (udaraca) i jakog potresa; Dopušteno je vibracije montažnih točaka prekidača frekvencijom do 100 Hz pri ubrzanju ne većem od 0,7 g.

Grupe radnih uslova za električne proizvode u smislu uticaja mehaničkih faktora okoline definisane su GOST 17516.1-90. U skladu sa kataloškim podacima, prekidači su projektovani za rad u grupama Ml, M2, M3, M4, Mb, M9, M19, M25.

U pogledu sigurnosti, prekidači su u skladu sa GOST 12.2.007.0-75 i GOST 12.2.007.6-75, zahtjevima "Pravila za električne instalacije" i obezbjeđuju radne uslove utvrđene "Pravilima za tehnički rad instalacija". od strane potrošača" i "Sigurnosni propisi za rad električnih instalacija od strane potrošača", odobrene od strane Državne uprave za energetski nadzor 21. decembra 1994. U pogledu zaštite od struja curenja, prekidači su u skladu sa zahtjevima GOST 12.1. .038-82.

Neradni rad (skladištenje i transport tokom radnih pauza) u skladu je sa GOST 15543-70 i GOST 15150-69.

Prekidač (automatski) služi za retko uključivanje i isključivanje električnih kola i zaštitu električnih instalacija od preopterećenja i kratkih spojeva, kao i neprihvatljivih padova napona.

U poređenju sa prekidačem, pruža efikasniju zaštitu, posebno u trofaznim strujnim krugovima, jer se u slučaju kratkog spoja, na primer, sve faze mreže isključuju. Osigurači u ovom slučaju, u pravilu, isključuju jednu ili dvije faze, što stvara način otvorene faze, što je također hitan slučaj.

(Sl. 1) sastoji se od sljedećih elemenata: kućište, lučni otvor, upravljački mehanizam, sklopni uređaj, okidači.

Rice. 1. Prekidač, serija BA 04-36 (prekidač): 1-bazna, 2-lučna komora, 3, 4-iskriste ploče, 5-poklopac, 6-ploča. 7-link, 8-link, 9-ručka, 10-poluga, 11-zasun, 12-prekidana šina, 13-termobimetalna ploča, 14-elektromagnetno oslobađanje, fleksibilni provodnik, 16-strujni provodnik, 17-kontaktni držač, 18 - kontakti mobilni

Za uključivanje prekidača koji je u nespojenom položaju („Automatski se isključuje“), mehanizam se mora podesiti pomicanjem ručke 9 prekidača u smjeru znaka „O“ dok se ne zaustavi. U tom slučaju, poluga 10 se zahvata u zasun 11, a zasun u zasun 12. Naknadno uključivanje se vrši pomeranjem ručke 9 u pravcu znaka „1“ do zaustavljanja. Otkazivanje kontakata i kompresija kontakta pri uključivanju osigurava se pomicanjem pomičnih kontakata 18 u odnosu na držač kontakta 17.

Automatsko gašenje stroja se događa kada se okidač 12 okrene bilo kojim otpuštanjem, bez obzira na položaj ručke 9 prekidača. U ovom slučaju, ručka zauzima srednji položaj između znakova "O" i "1", što znači da se prekidač automatski isključuje. Lukovi 2 su ugrađeni u svaki pol prekidača i predstavljaju deionske rešetke koje se sastoje od više čeličnih ploča 6.

Odvodniki varničenja koji sadrže ploče za gašenje varnica 3 i 4 pričvršćeni su u poklopac 5 prekidača ispred otvora za izlaz gasa na svakom polu prekidača. Ako u zaštićenom kolu, barem na jednom polu, struja dostigne vrijednost jednaku ili veću od vrijednosti zadane struje, aktivira se odgovarajuće okidanje i prekidač isključuje štićeno kolo, bez obzira da li se ručka drži u uključenom poziciju ili ne. Elektromagnetno prekostrujno okidač 14 je ugrađeno u svaki pol sklopke. Otpuštanje ima funkciju trenutne zaštite od.

Lučni uređaji neophodan za prebacivanje velikih struja, jer struja koja se javlja kada struja prekine uzrokuje izgaranje kontakata. U prekidačima se koriste lučni kanali s dejonskim gašenjem luka. Prilikom dejonskog gašenja luka (Sl. 2.), iznad kontakata 1 nalazi se rešetka čeličnih ploča 3, smještena unutar lučnog žlijeba 2. Kada se kontakti otvore, luk koji se između njih stvara strujanjem zraka izduvava naviše. , ulazi u zonu metalne mreže i brzo se gasi.

Rice. 2. Uređaj lučnog otvora prekidača: 1 - kontakti, 2 - tijelo otvora za luk, 3 - ploče.

Shema i glavni elementi prekidača prikazani su na slici 3.

Rice. 3. Automatski prekidač: 1 - maksimalno otpuštanje, minimalno otpuštanje, otpuštanje, 4 - mehanička veza sa okidačem, 5 - ručka za ručno zatvaranje, 6 - elektromagnetski pogon, 7,8 - poluge mehanizma slobodnog okidanja, 9 - opruga za otvaranje , 10 - lučni otvor, 11 - fiksni kontakt, 12 - pokretni kontakt, 13 - zaštićeno kolo, 14 - fleksibilna veza, 15 - kontaktna poluga, 16 - termo okidač, 17 - dodatni otpor, 18 - grijač.

kontrolni mehanizam je dizajniran da omogući ručno uključivanje i isključivanje uređaja pomoću dugmadi ili ručke.

Uređaj za uključivanje prekidača sastoji se od pokretnih i fiksnih kontakata (snažnih i pomoćnih). Par kontakata (pokretni i fiksni) čine pol prekidača, broj polova varira od 1 do 4. Svaki pol je upotpunjen posebnim.

Mehanizam koji isključuje prekidač u hitnim slučajevima naziva se oslobađanje. Postoje sljedeće vrste prekidača:

Maksimalna elektromagnetna struja (za zaštitu električnih instalacija od struja kratkog spoja),

Termički (za zaštitu od preopterećenja),

Kombinovani, sa elektromagnetnim i termičkim elementima,

Minimalni napon (za zaštitu od neprihvatljivog smanjenja napona),

Nezavisno (za daljinsko upravljanje prekidačem),

Specijalni (za implementaciju složenih algoritama zaštite).

Elektromagnetno oslobađanje Prekidač je mala zavojnica sa namotom od izolirane bakarne žice i jezgrom. Namotaj je spojen na krug u seriji s kontaktima, odnosno struja opterećenja prolazi kroz njega.

U slučaju kratkog spoja, struja u kolu naglo raste, kao rezultat toga, magnetsko polje koje stvara zavojnica uzrokuje pomicanje jezgre (uvučeno u zavojnicu ili istisnuto iz njega). Prilikom kretanja, jezgro djeluje na mehanizam za okidanje, što uzrokuje otvaranje napojnih kontakata prekidača. Postoje prekidači sa poluvodičkim okidačima koji reaguju na maksimalnu struju.

Termičko oslobađanje automatska sklopka je izrađena od dva metala sa različitim koeficijentima linearne ekspanzije, međusobno čvrsto povezani. Ploča nije legura metala, njihova veza se obično vrši presovanjem. Bimetalna ploča je spojena na električni krug u seriji s opterećenjem i zagrijana električnom strujom.

Kao rezultat zagrijavanja, ploča se savija prema metalu s nižim koeficijentom linearne ekspanzije. U slučaju preopterećenja, odnosno s malim (nekoliko puta) povećanjem struje u krugu u odnosu na nominalnu, bimetalna ploča, savijanjem, uzrokuje isključivanje prekidača.

Vrijeme rada termičkog oslobađanja prekidača ne ovisi samo o veličini struje, već i o temperaturi okoline, stoga je u brojnim izvedbama predviđena temperaturna kompenzacija, koja osigurava da se vrijeme rada prilagodi u u skladu sa temperaturom vazduha.

Shunt podnaponski okidač po dizajnu su slični elektromagnetnim i razlikuju se od njih u smislu rada. Posebno, nezavisno otpuštanje osigurava da se mašina isključi kada se napon dovede na okidač, bez obzira na postojanje režima u slučaju nužde.

Ova oslobađanja su opciona i možda neće biti uključena u dizajn prekidača. Postoje i prekidači bez ikakvih okidača, u kom slučaju su imenovani rastavljači.

Trenutno su uobičajene automatske sklopke tipa AE10, AE20, AE20M, VA04-36, VA-47, VA-51, VA-201, VA88 itd. Automatske sklopke AP50B se proizvode za nazivne struje do 63A, AE20, AE20M - do 160A, VA-47 i VA-201 - do 100A, VA04-36 - do 400A, VA88 - do 1600A.

Za zaštitu električnih krugova u domaćinstvu obično se koriste prekidači modularnog dizajna. Kompaktnost, jednostavnost ugradnje i zamjene, ako je potrebno, objašnjava njihovu široku distribuciju.

Izvana, takav stroj je kućište od plastike otporne na toplinu. Na prednjoj strani se nalazi ručka za uključivanje i isključivanje, na poleđini je zasun za montažu na DIN šinu, a na vrhu i dnu su vijčani terminali. U ovom članku ćemo razmotriti.

Kako radi prekidač?

U normalnom načinu rada, struja teče kroz mašinu koja je manja ili jednaka nazivnoj vrijednosti. Napon napajanja iz vanjske mreže se dovodi do gornjeg terminala spojenog na fiksni kontakt. Od fiksnog kontakta struja teče do pokretnog kontakta koji je njime zatvoren, a od njega, kroz fleksibilni bakarni provodnik, do solenoida. Nakon solenoida, struja se dovodi do termičkog okidača, a nakon njega - do donjeg terminala, na koji je priključena mreža opterećenja.

U hitnim režimima, prekidač isključuje zaštićeni krug zbog rada mehanizma slobodnog okidanja, pokretanog termičkim ili elektromagnetnim oslobađanjem. Razlog za ovu operaciju je preopterećenje ili kratki spoj.

Termičko oslobađanje je bimetalna ploča koja se sastoji od dva sloja legura s različitim koeficijentima toplinskog širenja. Kada prođe električna struja, ploča se zagrijava i savija prema sloju s nižim koeficijentom toplinskog širenja. Kada je zadana vrijednost struje prekoračena, savijanje ploče dostiže vrijednost dovoljnu da aktivira mehanizam za okidanje, a strujni krug se otvara, prekidajući zaštićeno opterećenje.

Elektromagnetno oslobađanje sastoji se od solenoida s pokretnim čeličnim jezgrom koje drži opruga. Kada je navedena vrijednost struje prekoračena, prema zakonu elektromagnetne indukcije, u zavojnici se inducira elektromagnetno polje pod čijim se utjecajem jezgro uvlači u zavojnicu solenoida, savlađujući otpor opruge i izaziva otpuštanje mehanizam za rad. U normalnom radu, magnetsko polje se također indukuje u zavojnici, ali njegova snaga nije dovoljna da savlada otpor opruge i povuče jezgro.

Kako mašina radi u režimu preopterećenja

Režim preopterećenja nastaje kada struja u strujnom kolu spojenom na mašinu premašuje nominalnu vrijednost za koju je projektiran prekidač. U ovom slučaju, povećana struja koja prolazi kroz termičko oslobađanje uzrokuje povećanje temperature bimetalne ploče i, shodno tome, povećanje njenog savijanja dok se mehanizam za oslobađanje ne aktivira. Mašina se isključuje i otvara strujni krug.

Rad termičke zaštite ne dolazi odmah, jer će trebati neko vrijeme da se bimetalna ploča zagrije. Ovo vrijeme može varirati ovisno o veličini viška vrijednosti nazivne struje od nekoliko sekundi do jednog sata.

Takvo kašnjenje vam omogućava da izbjegnete isključivanje struje tijekom nasumičnog i kratkog povećanja struje u krugu (na primjer, prilikom uključivanja elektromotora koji imaju velike početne struje).

Minimalna vrijednost struje na kojoj mora djelovati termičko oslobađanje je tvornički podešena pomoću vijka za podešavanje. Obično je ova vrijednost 1,13-1,45 puta veća od nominalne vrijednosti naznačene na oznaci mašine.

Na količinu struje pri kojoj će termička zaštita raditi također utiče temperatura okoline. U vrućoj prostoriji, bimetalna ploča će se zagrijati i saviti prije nego što se aktivira pri nižoj struji. A u prostorijama s niskim temperaturama, struja na kojoj će djelovati toplinsko oslobađanje može biti veća od dopuštene.

Razlog preopterećenja mreže je priključenje na nju potrošača čija ukupna snaga premašuje proračunsku snagu štićene mreže. Istodobno uključivanje različitih vrsta moćnih kućanskih aparata (klima uređaj, električni štednjak, perilica rublja i suđa, glačalo, kuhalo za vodu itd.) može dovesti do rada termičkog oslobađanja.

U tom slučaju odlučite koji od potrošača može biti isključen. I nemojte žuriti da ponovo uključite mašinu. I dalje ga nećete moći navući u radni položaj dok se ne ohladi i dok se bimetalna ploča za otpuštanje ne vrati u prvobitno stanje. Sada znaš kod preopterećenja

Kako mašina radi u režimu kratkog spoja

U slučaju kratkog spoja je drugačije. U slučaju kratkog spoja, struja u krugu se naglo i višestruko povećava do vrijednosti koje mogu rastopiti ožičenje, odnosno izolaciju ožičenja. Da bi se spriječio takav razvoj događaja, potrebno je momentalno prekinuti lanac. Upravo tako funkcionira elektromagnetno oslobađanje.

Elektromagnetno oslobađanje je solenoidni kalem, unutar kojeg se nalazi čelično jezgro koje se drži u fiksnom položaju oprugom.

Višestruko povećanje struje u namotu solenoida, koje nastaje tijekom kratkog spoja u krugu, dovodi do proporcionalnog povećanja magnetskog fluksa, pod utjecajem kojeg se jezgro uvlači u zavojnicu solenoida, savladavajući otpor opruga i pritisne polugu okidača mehanizma za otpuštanje. Kontakti za napajanje mašine se otvaraju, prekidajući napajanje strujnog dela kola za hitne slučajeve.

Dakle, rad elektromagnetnog oslobađanja štiti električnu instalaciju koja je zatvorila električni uređaj i samu mašinu od požara i uništenja. Njegovo vrijeme odziva je oko 0,02 sekunde, a ožičenje nema vremena da se zagrije na opasne temperature.

U trenutku otvaranja energetskih kontakata mašine, kada kroz njih prođe velika struja, između njih nastaje električni luk čija temperatura može doseći 3000 stepeni.

Kako bi zaštitili kontakte i druge dijelove stroja od destruktivnog djelovanja ovog luka, u konstrukciji stroja je predviđen lučni otvor. Lučni žlijeb je rešetka skupa metalnih ploča koje su izolirane jedna od druge.

Luk se javlja na mjestu gdje se kontakt otvara, a zatim se jedan njegov kraj pomiče zajedno s pokretnim kontaktom, a drugi prvo klizi duž fiksnog kontakta, a zatim duž provodnika koji je na njega spojen, što vodi do stražnjeg zida lučni padobran.

Tu se dijeli (zgnječi) na pločama lučnog žlijeba, slabi i gasi se. U donjem dijelu mašine nalaze se posebne rupe za uklanjanje plinova koji nastaju prilikom sagorijevanja luka.

Ako se mašina isključi kada se aktivira elektromagnetno oslobađanje, nećete moći koristiti električnu energiju dok ne pronađete i eliminišete uzrok kratkog spoja. Najvjerovatnije je razlog kvar nekog od potrošača.

Isključite sve potrošače i pokušajte da uključite mašinu. Ako ste uspjeli i mašina se ne pokvari, onda je, zaista, kriv jedan od potrošača i samo morate otkriti koji. Ako se mašina ponovo pokvari čak i s isključenim potrošačima, onda je sve mnogo složenije i imamo posla s kvarom izolacije ožičenja. Moraćemo da saznamo gde se to dogodilo.

Evo ga u uslovima raznih vanrednih situacija.

Ako vam je isključivanje prekidača postalo stalni problem, nemojte ga pokušavati riješiti ugradnjom prekidača velike nazivne struje.

Mašine su instalirane uzimajući u obzir dio vašeg ožičenja, pa stoga više struje u vašoj mreži jednostavno nije dozvoljeno. Rješenje problema možete pronaći tek nakon kompletnog pregleda sistema napajanja vašeg doma od strane profesionalaca.