Het apparaat en het werkingsprincipe van de stroomonderbreker

Voor een elektricien is schakelapparatuur een van de belangrijkste apparaten waarmee u moet werken. Stroomonderbrekers hebben zowel een schakel- als een beschermende rol. Geen enkel modern elektrisch paneel kan zonder automatische machines. In dit artikel zullen we kijken hoe een stroomonderbreker is ontworpen en bediend.

definitie

Een stroomonderbreker is een schakelapparaat dat is ontworpen om kabels tegen kritieke stromen te beschermen. Dit is noodzakelijk om schade aan de geleidende geleiders van draden en kabels te voorkomen in het geval van interfasefouten en aardfouten.

Het is belangrijk om:De hoofdtaak van de stroomonderbreker is het beschermen van de kabel tegen de effecten van kortsluitstromen.

De belangrijkste kenmerken van stroomonderbrekers zijn:

• Nominale stroom (1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 13, 16, 20, 25, 32, 35, 40, 50, 63, 80, 100, 125, 160, 250, 400, 630 1000, 1600, 2500, 4000, 6300);

• Schakelspanning;

• Tijd huidige karakteristiek.

De machines worden het meest gebruikt in huishoudelijke en industriële stroomnetwerken met een spanning van 220/380 volt. Voltages worden gegeven voor binnenlandse stroomnetwerken. In het buitenland kunnen ze variëren. Hoogspanningslijnen gebruiken relaiscircuits en stroomtransformatoren. Tijdstroom karakteristiek Reflecteert door welke tijdsperiode en bij welke stroomsterkte ten opzichte van de nominale stroom die de contacten zullen openen. Een voorbeeld hiervan is te zien in onderstaande figuur:

Werkingsprincipe

Een stroomonderbreker (AB) is een schakelapparaat dat twee soorten beveiliging bevat:

• Elektromagnetische afgifte.

• Thermische afgifte.

Elk van hen voert hetzelfde werk uit - het openen van stroomcontacten, maar onder verschillende omstandigheden. Laten we ze in meer detail bekijken.

Wanneer stromen door de stroomonderbreker onder de nominale stroom vloeien, worden de contacten voor onbepaalde tijd gesloten. Maar met een lichte overstroom thermische afgiftevoorgesteld door een bimetalen plaat zal ze openen.

Hoe groter de stroom die door de contacten van de stroomonderbreker stroomt, hoe sneller de bimetalen plaat zal opwarmen - dit wordt beschreven tijdens de stroomkarakteristiek en wordt aangegeven door de snelheid van de machine (letter over de nominale stroom in de markering). Afhankelijk van hoe overbelast de machine is, is de tijd die nodig is om uit te schakelen hiervan afhankelijk, dit kan tientallen minuten zijn of enkele seconden.

De elektromagnetische afgifte wordt veroorzaakt door een snelle toename van de stroom. De grootte van zijn bedrijfsstroom is orden van grootte hoger dan de nominale stroom.

Dit roept de vraag op: "Dus waarom zou de machine twee beveiligingen hebben, als u het zo kunt ontwerpen dat het onmiddellijk wordt uitgeschakeld wanneer de nominale stroom wordt overschreden?"

Er zijn twee antwoorden op deze vraag:

1. De aanwezigheid van twee beveiligingen verhoogt de betrouwbaarheid van het systeem als geheel.

2. Wanneer apparaten op een stroomonderbreker worden aangesloten, stromen die veranderen tijdens het opstarten en bedrijf zodat er geen valse alarmen optreden. In elektromotoren kan de startstroom bijvoorbeeld tientallen keren hoger zijn dan de nominale stroom en tijdens hun werking kunnen korte overbelastingen op de as (bijvoorbeeld een draaibank) optreden. Met een langdurige start wordt de machine ook uitgeschakeld.

inrichting

Stroomonderbreker bestaat uit:

• Gevallen (in de figuur - 6).

• Klem voor het aansluiten van geleidende geleiders (in de afbeelding - 2).

• Stroomcontacten (in de afbeelding - 3, 4).

• Boogkamer (in de afbeelding - 8).

• Hendels verbonden met knoppen of vlaggen om het in en uit te schakelen (contacten sluiten en openen) (in de figuur - 1 en waarmee het is verbonden).

• Thermische scheider (in de figuur - 5).

• Elektromagnetische scheider (in de figuur - 7).

Het cijfer 9 geeft de grendel aan voor montage op een din-rail.

Stroom is verbonden met de klemmen (meestal de bovenste, in de praktijk maakt het eigenlijk niet uit), de belasting is verbonden met de klemmen aan de andere kant. De stroom gaat door de stroomcontacten, de spoel van de elektromagnetische scheider, de thermische scheider.

De elektromagnetische bescherming is gemaakt in de vorm van een spoel van koperdraad, deze is gewikkeld op een frame waarin zich een beweegbare kern bevindt. De spoel bevat verschillende eenheden tot enkele tientallen toeren, afhankelijk van de nominale stroom. Bovendien, hoe kleiner de nominale stroom, hoe meer windingen en hoe kleiner de doorsnede van de spoeldraad.

Wanneer er stroom door de spoel eromheen stroomt, wordt een magnetisch veld gevormd dat op de bewegende kern binnenin werkt. Als gevolg hiervan schuift deze uit en duwt de hendel, waardoor de krachtcontacten openen. Als je naar de afbeelding kijkt - de hendel bevindt zich onder de spoel en wanneer de kern valt - wordt het mechanisme geactiveerd.

Thermische bescherming is nodig voor continue stroompieken. Het is een bimetalen plaat die bij verhitting naar één kant buigt. Wanneer een kritieke toestand is bereikt, duwt ze op de hendel en worden de contacten losgekoppeld. De boogkamer is nodig om de boog te doven, die optreedt als gevolg van de opening van het circuit onder belasting.

Het boogproces is afhankelijk van de aard van de belasting en de grootte ervan. In dit geval, wanneer de inductieve belasting (elektromotor) wordt losgekoppeld, ontstaan ​​sterkere bogen dan bij het schakelen van de actieve belasting. Gassen die het gevolg zijn van de verbranding worden afgevoerd via een speciaal kanaal. Dit verhoogt de levensduur van stroomcontacten aanzienlijk.

De boogkamer bestaat uit een set metalen platen en diëlektrische afdekkingen. Conclusie Eerder werden stroomonderbrekers gerepareerd, en het was mogelijk om meerdere normaal functionerende exemplaren van verschillende te monteren. Het was mogelijk om de stroomcontacten en de andere componenten aan te passen en te vervangen.

Momenteel zijn de machines ingesloten in een niet-scheidbare gegoten of geklonken doos. Hun reparatie is onpraktisch, ingewikkeld en kost veel tijd. Daarom worden machines eenvoudig vervangen door nieuwe.

Zie ook:

Het ongewone verhaal van een conventionele stroomonderbreker

Markering van stroomonderbrekers: betekenis en interpretatie

Hoe met stroom rekening wordt gehouden voor stroomonderbrekers