Neįprasta įprasto grandinės pertraukiklio istorija

Apsauginio įtaiso raida: nuo Edisono laikų iki šių dienų

Grandinės pertraukiklis mums yra toks pažįstamas, kad atrodo, kad jame nėra nieko įdomaus. Tačiau prieš tai, kai jungiklis įgijo šiuolaikišką išvaizdą ir įsikūrė visuose namuose, biuruose, mokyklose, prekybos centruose ir įmonėse, jis išgyveno ilgą evoliuciją.

1836–1899

Pirmąjį jungiklį išrado amerikietis Charlesas Graftonas Page. 1838 m. Jis sukūrė pertraukiklį - iš esmės gyvsidabrio baką su kontaktine lazdele. Didėjant srovei, atsirado elektromagnetinis laukas, dėl kurio strypas pakilo iš gyvsidabrio. Grandinė atsidarė, o kai magnetinis laukas dingo, visi elementai grįžo į savo vietas.

Vėliau atsirado saugiklių prototipai. Jų prietaisą 1880 m. Užpatentavo Tomas Edisonas: lydomasis įdėklas, pagamintas iš folijos ar vielos, buvo įdėtas į stiklinę kolbą. Išorėje saugiklis priminė pažįstamą lemputę, tačiau, regis, primityvus, jis užtikrino tinklo gedimą perkrovos metu: įdėklas išdegė - grandinė atsidarė.

XIX amžiaus pabaigoje atsirado grandinės pertraukikliai su automatine trumpojo jungimo apsauga. Tai buvo įtaisas su spyruokliniais kontaktais, kuriuos laikė skląstis. Elektromagneto įtakoje jis atidarė ir įjungė lūžtančią spyruoklę. Šis principas pasirodė toks efektyvus, kad jis vis dar naudojamas pramoniniuose jungtuvuose.

„Charles Grafton Page“ automatas

1900–1910 m

Dvidešimtojo amžiaus pradžioje Europoje prasidėjo tikras grandinės pertraukiklių bumas. Paryžiaus pasaulinėje parodoje „Electric b. Schukkert Niurnberge “pristatė trifazį generatorių su nauju jungikliu.

1902 m. Žurnalas „Elektra“ pranešė: „Grandinės pertraukiklio antrinis perjungimas jam iškritus iš grandinės yra įmanomas tik tada, kai tikrai yra pašalinta trumpojo jungimo ar kitos žalos priežastis. Įrenginys yra labai jautrus. Jis visada veikia ta pačia srove. Specialiu varžtu prietaisas gali būti tiekiamas bet kokiam amperų skaičiui iki 2000 “.

1910 m. Pasirodė jungiklis su dviem relėmis. Įrenginys akimirksniu atjungė tinklą tik esant didelėms spūstims. Jei galia tinkle šiek tiek padidėjo, jungiklis suveikė su reguliuojamu delsimu.

Tuo pačiu laikotarpiu išradėjai galvoja, kaip išspręsti elektros lanko, kuris susidaro, kai kontaktai atsidaro ir sunaikina grandinės pertraukiklio elementus, problemą. O Michailas Dolivo-Dobrovolskis išrado lankinį įtaisą: metalo izoliacinės medžiagos tinklelis su siauromis angomis užgesina elektros lanką, susmulkindamas jį į mažas dalis.

Grandinės pertraukikliai XX amžiaus pradžioje

1911–1920

1911 m. Turine parodoje buvo pristatytas pirmasis alyvos jungiklis. Prancūzai demonstravo du variantus iš karto: trifazę esant 25 kV ir vienfazę, esant 45 kV, esant 10 kVA galiai. Tokio jungiklio įleidimo angos, kontaktinės ir lankinės sistemos buvo dedamos į įžemintą rezervuarą su alyva, kuri buvo veikiama slėgio. Alyvos bakas ne tik užgesino lanką, bet ir izoliavo gyvas dalis.

Paprasti, patikimi ir nebrangūs šie jungikliai taip pat turėjo nemažai reikšmingų trūkumų: jie galėjo sprogti, buvo pavojingi ugniai ir turėjo labai įspūdingus matmenis.

1914 m. Tas pats Dolivo-Dobrovolsky išrado dejoninę gardelę su specialiais elektromagnetais elektriniam lankui nubrėžti į lanko kameros tarpą. Ši technologija padeda kuo efektyviau užgesinti lanką.Prieš 105 metus taikytas principas vis dar naudojamas grandinės pertraukikliuose.

1921–1945 m

Vokiečių inžinieriai Hugo Stotzas ir Heinrichas Schachtneris padarė revoliuciją: jie sujungė šiluminius ir magnetinius jungiklius į vieną daugkartinio naudojimo vienetą. Dėl to prietaisai pradėjo saugoti ne tik nuo perkrovų (kaip padarė jų pirmtakai su vienu šiluminiu išleidimu), bet ir nuo trumpųjų jungimų. Įdėklo nereikėjo keisti po kiekvienos operacijos - užteko paspausti mygtuką ir iš naujo paleisti jungiklį.

„Hugo Stotz“ jungiklis

Vokiečiai išradimo patentą gavo 1924 m., O po ketverių metų rinkoje pasirodė pirmasis pasaulyje modulinis grandinės pertraukiklis, kuris vėliau buvo gaminamas be konstrukcinių pakeitimų beveik 30 metų.

„Hugo Stotz“ grandinės pertraukiklio reklama XX amžiaus 20–30-aisiais

Dešimtajame dešimtmetyje atsirado ir lankiniai kambariai, skirti gesinti kibirkštis, atsirandančias įjungus prietaisą, taip pat kontaktinės trinkelės, pagamintos iš sidabro turinčių medžiagų.

Denis Nikitinas, ekspertas inžinierius - vienas iš pirmaujančių elektros ir apšvietimo inžinerijos gamintojų ir tiekėjų, mūsų laikais grynas sidabras nenaudojamas jungiklių gamyboje dėl žemos lydymosi temperatūros ir greito sunaikinimo lanko deginimo metu.

Šiuolaikiniuose prietaisuose kontaktinės grupės atsparumui padidinti naudojamas sidabro lydinys su ugniai atsparia medžiaga (metaline ar nemetaline). Pavyzdžiui, serijos jungikliuose naudojami lydmetaliai, pagaminti iš sidabro turinčios medžiagos, o tai padidina kontaktinės grupės atsparumą dilimui ir sumažina perėjimo varžą. Atitinkamai ilgėja grandinės pertraukiklio tarnavimo laikas, didėja jo patikimumas.

Hugo Stotzo patentas, skirtas grandinės pertraukikliui

„Stotz“ reklaminių atvirukų reklama

1946–1975

Rusijoje technologijos plėtra vyko šiek tiek kitu keliu. Pokario laikotarpiu AB25 grandinės pertraukikliai buvo plačiai naudojami. Juose išmetimai buvo tik šiluminiai, todėl šie įtaisai patikimai apsaugojo tik nuo perkrovų.

Trumpos jungtys tapo problema: elektros tinklas turi būti nedelsiant atidarytas, tačiau šiluminio išleidimo bimetalinei plokštelei reikia laiko įkaisti ir veikti. Trumpojo jungimo srovės pertraukiklis su tokiu atleidimu, žinoma, atjungtas, tačiau gaisras laiduose gali kilti anksčiau.

1950–1960 m. Sovietinių automatinių pertraukiklių lanko kamerose buvo nedaug plokštelių. Arkos išnykimo efektyvumas šiuo atveju yra mažas dėl nedidelio gniuždymo.

Šiuolaikinėse lankinio kamerose yra žymiai daugiau plokštelių, tuo tarpu inžinieriai bando rasti optimalų balansą tarp padidėjusio plokštelių skaičiaus, kad būtų galima efektyviau naudoti lankus, ir grandinės pertraukiklių kompaktiškumo.

Grandinės pertraukikliai XX amžiaus pirmoje pusėje

1952 m. Automatinis jungiklis STOTZ-KONTAKT

ABB grandinės pertraukiklis

XX amžiaus aštuntojo dešimtmečio reklaminių jungtuvų pertraukikliai Vokietijoje

1976–1991

Per ateinančius 20 metų grandinių pertraukiklių vystymosi vektorius pasaulyje pasislinko į našumo gerinimą, lankinio ir kontaktinių sistemų gerinimą, diskų atsiradimą. Tačiau mūsų šalyje šis laikotarpis pasižymėjo AE1031 jungiklių plitimu.

Automatinis jungiklis AE1031

Jų išlaisvinimas vis dar buvo tik šiluminis, tačiau taip pat buvo esminis skirtumas - lanko kameros nebuvimas.

Suaktyvinus prietaisą, jo kontaktai išsiskiria didesniu atstumu nei ankstesnės kartos prietaisai, ir lankas išeina. Tokie jungikliai susiduria su savo užduotimi ir vis dar yra gyvenamųjų pastatų butų skyduose.

AE1031 jungiklis išardytas

„Geriau tokį jungiklį pakeisti moderniu, turinčiu elektromagnetinį išleidimą ir lankinę kamerą. Labai padidėjo apkrovos ir padidėjo trumpojo jungimo srovės “, - aiškina Denis Nikitin (IEK GRUPĖ). - Siekiant užtikrinti elektros tinklų saugumą, grandinės pertraukikliams reikalingas patikimas veikimas ir greitis. Šiuolaikiniai įrenginiai veikia trumpuoju jungimu beveik akimirksniu - per 0,1 sekundės “.

I47® IEK® grandinės pertraukiklio padidinta lanko kamera

Nuo 1990 m. Šiomis dienomis

Dešimtajame dešimtmetyje Rusija padarė didžiulį proveržį projektuojant ir gaminant grandinės pertraukiklius, perimdama geriausią užsienio kompanijų patirtį ir diegdama savo technologijas, atitinkančias vidaus rinkos reikalavimus.

Dauguma šiuolaikinių buitinių jungiklių turi tiek šiluminius, tiek elektromagnetinius išleidimus, tuo pačiu metu apsaugantį tinklą nuo perkrovų ir trumpojo jungimo.

Jiems gamintojai gamina papildomus modulius, praplečiančius jungtuvų funkcionalumą.

Pavyzdžiui, išrasti kelioniniai blokai, kuriuos galima valdyti nuotoliniu būdu. Jie leidžia atidaryti grandinę per atstumą ir yra būtini gaisro metu, kai reikia išjungti ventiliaciją ar atidaryti elektromagnetinę durų spyna, tačiau nėra galimybės naudotis skydu.

Modernus BA47-60M IEK®

Priešgaisrinės sistemos impulsas perduodamas į nepriklausomą paleidimą, kuris išlaisvina grandinės pertraukiklį. Pavyzdys yra tvirtinimas be varžtų, kurio darbinės įtampos diapazonas yra 161–253 V, kuris naudojamas paleisti vieno, dviejų, trijų ar keturių polių jungtuvus, priklausančius BA47–29 ir BA47–100 IEK® serijoms.

Šiuolaikinių grandinės pertraukiklių mechaninis atsparumas dilimui yra suprojektuotas ne mažiau kaip 20 000 ciklų, o elektrinis - ne mažiau kaip 6 000. Pagrindiniams gamintojams pavyko pasiekti tokius įspūdingus rodiklius, dėka specialaus korpuso dizaino su patobulintu šilumos perdavimu ir jo papildoma apsauga nuo išdegimo iš arkos ( šiluma pašalinama per plastikines ir metalines plokšteles).

Lanko kamerų raida tęsiasi: jose didėja plokštelių skaičius, prie išleidimo angos yra sumontuotos dvigubos kibirkščių gesinimo grotelės, kurios padidina aparato priešgaisrinę saugą, užkertant kelią išmetimo iš lanko gaminiams.

Į šiuolaikinius prietaisus vis labiau diegiamos automatinio charakteristikų valdymo sistemos (priklausomai nuo darbo sąlygų), mikroprocesoriai vis dažniau naudojami lanko modeliavimui ir trifazių mašinų, kurių atsako laikas yra 1 ms, atsiradimui. Grandinės pertraukiklio raida tęsiasi.

Medžiagą paruošė IEK GROUP spaudos tarnyba