Kako se struje uzimaju u obzir kod prekidača

Struja koja prolazi kroz prekidač određena je Ohmovim poznatim zakonom prema vrijednosti primijenjenog napona koja se odnosi na otpor povezanog kruga. Ovaj teorijski položaj elektrotehnike je osnova za rad bilo kojeg stroja.

U praksi, mrežni napon, na primjer, 220 volti, podržavaju automatski uređaji organizacije za opskrbu energijom u okviru normi utvrđenih državnim standardima, a malo se razlikuje unutar tog raspona. Prelazak GOST-a smatra se neispravnošću, nesrećom.

Prekidač urezuje se u faznu žicu napajanja svjetiljki, utičnica i drugih potrošača. Kad se električni brijač prvo napaja iz utičnice, a zatim usisavača za pranje, u oba slučaja struja struje kroz stroj u zatvorenom krugu između faze i nule.

Ali, u prvom će slučaju biti relativno malo, a u drugom će biti značajno: ti se uređaji razlikuju u otpornosti. Oni stvaraju drugačije opterećenje. Njegova vrijednost stalno se prati zaštitom stroja, provodeći njegovo gašenje u slučaju odstupanja od norme.

Kako struja teče kroz prekidač

U strukturalnom smislu stroj je konstruiran tako da struja djeluje na sekvencijalno smještene elemente. To uključuje:

• žičani spojevi sa steznim vijcima;

• kontakti napajanja s pokretnim i stacionarnim dijelom;

• bimetalna ploča za termičko oslobađanje;

• elektromagnet za isključivanje struje kratkog spoja;

• povezivanje strujnih vodova.

Trenutni put kroz prekidač sklopa je prikazan na slici uobičajenim crvenim strelicama.

Pomični kontakti za napajanje pritisnuti su se na stacionarne, stvarajući neprekinuti električni krug tek nakon što ručno okrene upravljačku polugu. Preduvjet za uključivanje je odsutnost izvanrednih situacija u preklopljenom krugu. Ako se pojave, tada zaštita odmah počinje raditi na automatskom isključivanju. Ne postoji drugi način za uključivanje stroja.

Ali prekid tih kontakata de-energiziranjem opskrbe potrošača faznim potencijalom može se učiniti na dva načina:

• ručno, vraćajući u početni položaj upravljačku polugu;

• automatski od aktiviranja zaštite.

Kako se stvaraju i djeluju strukturni elementi prekidača

Snažni kontakti

Oni su, kao i čitav dizajn prekidača, dizajnirani za prijenos strogo ograničene snage. Nemoguće ga je prekoračiti, jer u suprotnom slučaju stroj neće uspjeti - izgorjet će.

Tehnička karakteristika koja ograničava maksimalnu snagu koja prolazi kroz kontakte za napajanje je indikator nazvan "Krajnji kapacitet probijanja". Označen je indeksom "Icu".

Vrijednost krajnje propusne sposobnosti prekidača postavlja se prilikom projektiranja iz standardne serije struja, obično mjerenih u kiloamperama. Na primjer, Icu može biti 4 ili 6, ili čak 100 ili više kA.

Ova vrijednost navedena je izravno na prednjoj strani stroja, kao i ostale karakteristike postavki trenutnih vrijednosti.

Dakle, kroz kontakte za napajanje stroja prikazani na slici sigurno može proći električna struja od nula do 4000 ampera. Sam AB će je normalno podnijeti i isključiti ga u slučaju nužde unutar spojenog ožičenja s potrošačima.

U tu svrhu je uvedena razlika između struja koje teku kroz kontakte za napajanje u:

1. nazivni i radni;

2. hitnoća, uključujući preopterećenje i kratki spoj.

Kolika je nazivna struja prekidača

Bilo koji stroj stvoren je da radi pod određenim tehničkim uvjetima. Mora pouzdano osigurati prolaz struje radnog opterećenja koja teče i kroz električno ožičenje i kroz spojene potrošače.

Prilikom odabira automata za kućansku mrežu, korisnici često uzimaju u obzir vodljiva svojstva ožičenja ili samo snagu električnih uređaja, čineći pogrešku: potrebno je sveobuhvatno analizirati oba ova problema. Jer, prekidač je automatski uređaj koji je već podešen za rad kad se dostignu određene trenutne vrijednosti.

Kad ovi uvjeti još nisu stigli, a radna struja kroz stroj je manja. od donje granice isključenja, kontakti za napajanje pouzdano su zatvoreni. Gornja granica ovog radnog područja obično se naziva nazivna struja koja označava In.

Broj "16" prikazan na slici znači da će strujne sklopke pouzdanim putem električnih žica pouzdano prenijeti struje kroz kontakte za napajanje, do 16 ampera.

To je funkcija samog stroja. A vlasnik električne instalacije i servisni električar imaju potpuno drugačiji zadatak - odabrati ispravni prekidač za opterećenje i ožičenje u kompleksu. Doista, kada se prekorače tih 16 ampera, doći će do isključenja zaštite, koji su konfigurirani tako da djeluju iz različitih struja koje su električnim algoritmima "vezane" za nominalnu vrijednost. Više o tome pročitajte ovdje -Izbor prekidača za stan, kuću, garažu

Kako radi zaštita

Sve struje veće od nazivne vrijednosti aktiviraju zaštitu. Oni se nazivaju spojna struja, označena s Iav.

Za automatsko isključivanje unutar kućišta stroja montirane su dvije vrste uređaja u skladu s različitim principima isključivanja:

1. zagrijavanje i savijanje bimetala povlačenjem mehaničkog zasuna s mrežice;

2. izbiti zasun mehaničkim udarom jezgrom elektromagneta.

Toplinsko otpuštanje

Djeluje zbog savijanja bimetalne kompozitne ploče kada se zagrijava strujom koja prolazi kroz nju, a hladi se odvajanjem topline u okoliš.

Na ovo se oslobađa toplinska energija stvorena električnom strujom kroz prolazni bimetal. Njegova vrijednost, kao što znamo iz zakona Joule-Lenza, ovisi o:

1. električni otpor kruga;

2. jačina struje struje;

3. i vrijeme njegovog utjecaja.

Od ova tri parametra, električni otpor u procesu ustaljenog stanja praktično se ne mijenja. Uzima se u obzir samo u teorijskim proračunima. S prebacivanjem opterećenja, struja se naglo mijenja. Dakle, još su dva parametra važnija:

1. veličina električne struje;

2. vrijeme njenog tijeka.

Oni se uzimaju u obzir posebnosti, koje ove komponente nazivaju - vremenski tok.

Snagom struje koja teče kroz stroj i vremenom njegovog djelovanja određuje se ne samo zona djelovanja toplinskog otpuštanja, već i elektromagnetsko isključivanje.

Temelj izračuna je vrijednost nazivne struje odabrana za dizajn prekidača. Rad zaštite je povezan s njegovom mnoštvom - omjerom prolazne struje i nazivne struje.

Budući da trenutne zaštite prekidača djeluju iznad nazivne struje, mnoštvo struje uvijek je I / In> 1.

Elektromagnetsko isključivanje

Rad zaštite se temelji na stalnom obračunu struja koje prolaze kroz zavoje namotaja elektromagneta. Kada veličina opterećenja ne pređe izračunatu nazivnu vrijednost, struje koje teku u svakom zavoju stvaraju ukupno magnetsko polje koje nije u stanju nadvladati silu držanja mehaničkog štapa unutar kućišta solenoida.

Glava pomičnog potisnika povučena je prema unutra, a pomični kontakt snage prekidača čvrsto je pritisnut na nepomični dio.

Kad jačina prolazne struje premaši nazivnu struju zadane vrijednosti, ukupno magnetsko polje formirano unutar zavojnice naglo će nadvladati silu držanja štapa. Puca i oštrim udarcem udara u zasun, izvlači ga iz brzine.

Kao posljedica udara, pokretni kontakt snage prekidača oštro se odbacuje mehaničkom energijom iz stacionarnog - električni krug se prekida, a napojni napon uklanja iz spojenog kruga.

Kako se konfiguriraju zaštite osigurača?

Da bi stroj jasno podnio nazivnu struju bez stvaranja lažnih pozitivnih postavki, njegova je zaštita podešena na izračunate vrijednosti.

Toplinsko otpuštanje

Pri odabiru standardne postavke struje uzima se u obzir priroda priključenog opterećenja i izračunava se prema formuli Iust = kr ∙ kn ∙ In, gdje je kr = 1,1, a kn uzima u obzir radne uvjete. Postavlja se unutar:

• 1,1 ÷ 1,3 za krugove s kratkotrajnim preopterećenjima pokretačkih elektromotora ili sličnih uređaja;

• 1,1 - za otporničke krugove bez preopterećenja ili za rad krugova istosmjernih struja.

Kao primjer, uzmite u obzir zaštitne karakteristike toplinskog otpuštanja starog prekidača A3120.

U trenutnom presjeku od 1,3 do 10 puta In karakteristika predstavljena je krivuljom "a", rad se izvodi s vremenskim kašnjenjem, što stvara rezervu rada za priključene električne uređaje. S porastom opterećenja, vrijeme njihova isključivanja smanjuje se s nekoliko minuta na jednu sekundu.

Pri desetostrukom opterećenju, termičko otpuštanje A3120 deaktivira naponske kontakte u vremenu od oko 0,01 sekunde s malim odstupanjem u parametrima prikazanim na grafikonu prema svijetlo crvenoj boji. Zbog preko deset puta povećanja pogonskih struja ne može se ubrzati zaštita zbog mehaničkih svojstava dizajna prekidača.

Elektromagnetsko isključivanje

Parametri vremenske struje karakteristike za elektromagnetski organ koji se isključuje također se podešavaju prema nazivnoj struji. Kod kućanskih strojeva trenutna strujna struja podijeljena je u tri klase:

1. U, ležeći unutar 3 ÷ 5 In;

2. S - 5 ÷ 10 In;

3. D - 10 ÷ 20 In.

Za industrijske tehničke uređaje stvaraju se prekidači s klasama:

• A, pokretan na nižim strujama od 3In;

• E i F - u većem množini od 20In unutar različitih granica.

Opisana klasa rada domaćih automatskih strojeva legalizirana je zahtjevima GOST R 50345—2010. Strani proizvođači također koriste sličnu podjelu trenutačnih prekida rada, ali trenutni standardi i vrijeme obustave mogu se razlikovati, propisano standardima njihovih zemalja ili IEC 60947-2.

Trenutna klasa ograničavanja

Brzina trenutačne zaštite strujne sklopke vezana je za frekvenciju sinusne harmonike industrijske mreže i označena je jednim brojem: 1, 2 ili 3. Ova slika prikazuje dio polu-vala standardne harmonike tijekom kojeg bi se kretanje trebalo dogoditi.

Stroj za ograničavanje struje 3 najbrži je - raditi će u 1/3 polovine ciklusa. Karakteristika 2 označava njenu polovicu, a 1 - cijelu dužinu polu-vala.

Uvjeti za ograničavanje struje koja prolazi kroz prekidač

Važna točka u radu prekidača koji rade na struji opterećenja je razmatranje spoja na njih, koji već ima neki određeni otpor. Njegova vrijednost ograničit će rad prekida u nužnom režimu, a u nekom trenutku neće dopustiti pravodobno uklanjanje opskrbnog napona s oštećene opreme.

Primjer takvog presjeka je aktivni otpor namotaja izvora napajalnog transformatora sa svim povezanim jezgrama kabela i žica električne mreže, montiranih na terminalne blokove i stezaljke razvodnih kutija i ploča do kontakata izlaza u stanu. Njeni stručnjaci zovu faza petlje nula.

Da bi se uzela u obzir njegova vrijednost s ispravnim postavljanjem i radom prekidača, koriste se posebni uređaji - mjerači otpora ove petlje.

Njihovo mjerenje omogućuje vam da uzmete u obzir ispravak uveden dodatnim otporom žica, što znači da možete precizno uzeti u obzir struje koje prolaze u nužnom režimu kroz kontakte za napajanje i zaštitu prekidača.

Kako se prekidač provjerava postoje li struje koje prolaze kroz njega

Nakon proizvodnje, proizvodi bilo kojeg proizvođača mogu se transportirati na duge udaljenosti ili skladištiti u skladištima dulje vrijeme prije nego se ugrade u električni krug. Tijekom tog vremena moguće je smanjenje njegove kvalitete zbog kršenja tehničkih karakteristika.

Stoga se prekidači, ugrađeni u krug prije nego što se pokrene, moraju podvrgnuti zdravstvenoj kontroli, što se obično naziva opterećenje.

U tu se svrhu u električnom laboratoriju sastavlja posebna shema za utovar stroja ili se koristi jedan od mnogih dizajna stacionarnih ili prijenosnih postolja.

Prekidač struje provjerava nazivnu struju navedenu na kućištu. Mora dugo izdržati svoju vrijednost.

Tada se stroj podvrgava preopterećenjima i strujama kratkog spoja, koje mora podnijeti tijekom rada. U isto vrijeme se jasno mjere i bilježe:

1. pogonske struje toplinske zaštite i isključenja struje;

2. puta isključujući stroj od trenutka simulacije nužde.

Neki dizajni strojeva omogućuju vam podešavanje izlaznih parametara tijekom utovara. Na primjer, određene vrste toplinskih izdanja imaju vijčani nosač, koji vam omogućuje podešavanje zadane vrijednosti za rad bimetalne ploče u određenim granicama.

Sve mjerene karakteristike mjernim instrumentima se s velikom preciznošću bilježe i evidentiraju se u protokolu za provjeru, u usporedbi sa zahtjevima GOST-a. Nakon njihove analize izdaje se potvrda s zaključkom o prikladnosti.

Umetanje stroja pod opterećenje omogućava vam prepoznavanje braka, sprječava slučajeve mogućih požara i električnih ozljeda.

Tako se struje koje prolaze kroz prekidače uzimaju u obzir u projektiranju, proizvodnji, ispitivanju i radu. U tu svrhu uzimaju se u obzir uvjeti koje zahtijeva GOST:

• nazivna struja;

• preopterećenje;

• struja kratkog spoja;

• struja zaštite struje;

• vrijeme isključenja greške.