Automatiska ångsäkringar - enhet och funktioner

Från början av landets masselektrifiering var frågan om att säkerställa skyddet av elektrisk utrustning och människor från elektriska stötar en akut fråga. För detta ändamål lanserade branschen en massproduktion av säkringar med smältbara insatser utrustade med en tunn trådtråd. Det brände ut under ökad belastning eller kortslutning i en kontrollerad krets.

Deras design inkluderade ett permanent installerat dielektriskt block med två kontakter, i vilket en porslinskropp med en utbytbar smältbar insats skruvades in. Sådana säkringar installerades parvis i fasen och neutrala ledningar i försörjningsnätet.

Efter en kort operation identifierades nackdelarna med denna design:

• ofta utbrändhet av kalibrerade insatsgängor, orsakade av dålig stabilitet i de elektriska egenskaperna i kraftförsörjningssystemet och låg teknisk kompetens hos befolkningen;

• behovet av att ha ett stort utbud av utbytbara säkringar i hemmabruk;

• den massiva användningen av hemmagjorda "buggar" istället för säkringar med betydligt högre strömbelastningar, inte bara på grund av brist på säkringar vid försäljning, utan också på att motviljan hos människor köper dem.

Därefter behärskade branschen produktionen av en automatisk enhet för att skydda elektriska ledningar i hemmabruk 220 volt baserat på de redan använda kuddarna.

Enligt den befintliga traditionen kallades de också säkringar. Endast längs vägen lade till villkoren:

• automatisk, vilket bestämmer möjligheten för en autonom stängning av fel och efterföljande manuell påslagning av en person utan att byta ut några delar;

• gängade, vilket indikerar principen för fästning till ett dielektriskt block.

Som ett resultat fick detta försvar kortnamnet PAR, bestående av förkortningen för dessa tre ord.

Principen för bildande av skyddsegenskaper

Grunden för PAR-operationen är samtidig övervakning av lastströmmarna som strömmar genom den med två enheter baserade på:

1. termiska frisättningar som arbetar med en fördröjningstid för avstängning;

2. strömavbrott, snabbverkande när viktiga nätverksbelastningar inträffar.

En sammanfattande tidsprofil för dessa SAF-försvar visas i det aktuella schemat.

Grunden för skalan är överskottet av belastningar med nominella värden längs abskissaxeln och varaktigheten för dess verkan i sekunder på ordinataxeln.

Två rader med denna egenskap är tydligt synliga på diagrammet:

1. en drop-down-sektion i hyperboliskt beroende som bildas genom drift av en termisk frisättning;

2. Strikt rak vertikal linje som visar driften av den aktuella avstängningen.

Funktionsegenskapen för en automatisk gängad säkring visar tydligt två principer som ligger bakom designen av denna enhet:

1. pålitlig överföring av den nominella belastningsströmmen utan falska positiver (kurvan förskjuts något till höger om förhållandet I / In = 1);

2. avstängning vid överskridande nominella värden.

Driftområdet för den termiska frigöringen tillhandahåller acceleration av avstängningar av mycket höga belastningar och upprätthåller samtidigt en spänningsförsörjning till hemnätet med obetydliga kortvariga snabbströmmar.

Till exempel, när nominellt värde tredubblas, orsakat av start av elmotorn och dess utgång till läget, styr PAR situationen och kopplar inte bort spänningen i 8 sekunder, vilket är tillräckligt för att slå på och accelerera rotorn tillsammans med den anslutna kinematiska kretsen.

Om överskottet når sex gånger fungerar skyddet på lite mer än en sekund.

Med nio överdrivna strömmar slås strömavstängningen på, vilket tar bort spänningen från utrustningen på 0,1 sekund eller ännu snabbare.

Hur man väljer den optimala ångdesignen för hemmabruk

Automatiska säkringar är konstruerade specifikt för hushållsbruk med en spänning på 220 och lite mindre ofta - 380 volt. För detta ändamål, i deras fall och i dokumentationen anges de tekniska egenskaperna som implementeras av tillverkaren.

Enheter designade för tvåtrådsnät 220 är tillverkade för nominella strömmar på 6,3 och 10 ampère och för kretsar 380 - 10, 16 eller 20. Dessa indikatorer bör användas när du väljer skydd.

För att göra detta, beräkna kraften hos alla elektriska konsumenter i lägenheten, som samtidigt kan slås på, och dela dess uttryck i watt med strömspänning i volt. Det visar sig lastströmmen i ampère. Det återstår att jämföra det med ångens nominella ström och välja den lämpligaste modellen från linjen som tillverkas av tillverkaren.

Det bör noteras att skapandet av en liten skyddsmarginal för skyddsoperation kommer att ge en reserv av strömförbrukning för anslutning av ytterligare enheter, och dess frånvaro kommer att orsaka överflödiga, medvetet felaktiga avstängningar.

PAR-driftlägen

Baserat på mönstren som visas med hjälp av tidsplanen kan fyra huvudsteg i skyddsstatus skiljas:

1. nominellt läge;

2. drift av den termiska frigöringen;

3. nuvarande avbrott;

4. Manuell avstängning och på.

Låt oss överväga dem mer detaljerat.

Ångoptimal belastningsläge

Utformningen av huvudskyddselementen visas i figuren nedan.

Lastströmmen tillförs skyddets centrala kontakt och tas bort från sidan, placerad på en gängad metallinsats. Inuti fallet rör sig ett rörligt ankare som har två fasta positioner:

1. sänka arbetaren när strömkontakterna är stängda;

2. toppskyddande, vilket ger en elektrisk kretsbrott.

När den är placerad nedan verkar den komprimerade fjäderns kraft på ankaret, vars uppåtriktning blockeras av fixeringen av de övre kontaktdynorna på svängningsspaken. Dess position är begränsad på vänster sida av en stift av en bimetallplatta (vissa tillverkare installerar tvinnad tråd), och å andra sidan av en fortsättning av den avstängda elektromagnethuset.

I detta tillstånd passerar den nominella belastningsströmmen genom PAIR längs banan:

• husets centrala kontakt;

• anslutningskabel med fast kontakt;

• den vänstra kontakten på den rörliga bron, ansluten på grund av kraften i fjäderkomprimering;

• bimetallplatta med en bestående stift;

• en flexibel tråd ansluten till en elektromagnetlindning;

• en ledare som förbinder en utspolning till en andra rörlig kontakt;

• en kontaktdyna mellan broens högra sida och den stationära delen;

• en tråd som ger anslutning med en gängad spets.

Strömmen av ett nominellt värde som passerar genom bimetalen och spolen i spolen orsakar arbetsvärme och ett elektromagnetiskt fält i dem, som bara förbereder frånkopplingselementen för arbete, men inte kan ta bort spänningen från arbetskretsen.

Nödstängning sker när börvärdena överskrids.

Nätstoppningsläge

När belastningsströmmen blir större än det nominella värdet, leder dess termiska effekt på bimetalen gradvis till böjningen av plattan och borttagningen av stiftet fixerad på den från ingrepp med den rörliga armen i ankaret.

Den vänstra änden av spaken kopplas ur och roterar runt dess rotationsaxel. Den frigjorda energin från den komprimerade fjädern pressar ankaret upp tillsammans med den rörliga bron fäst vid den. De vänstra och högra kraftkontakterna ger pålitligt tvåsidig brytning av strömkretsen, som verkade under påverkan av nödläge.

Efter strömavbrott börjar den bimetalliska plattan svalna och återgå till sitt ursprungliga läge. Men för detta är det nödvändigt att motstå lite tid.

När bimetalen återgår till kylt tillstånd kan du trycka på den stora vita manuella knappen på slutet av ångan. Denna åtgärd sänker hela ankaret och griper in den vänstra delen av vipparmen med en stift som har återgått till sitt ursprungliga läge.

Säkringen visar sig vara i arbetsläge och börjar kontrollera strömprocesserna som strömmar genom den. Om orsaken till PAR-avstängningen förblir olöst kommer den att triggas igen.

Nätverkets kortslutningsläge

När mellan fas- och neutrala ledningar Om ett litet elektriskt motstånd inträffar eller de är kortslutna, genereras en kortslutningsström som passerar genom båda frånkopplingssystemen. Endast en elektromagnetspole är snabbare än bimetallböjningar.

Under påverkan av det genererade magnetfältet dras spolens kärna kraftigt ned och slår spaken, och elektromagnetens spärr roterar samtidigt runt dess axel och avlägsnar ankarretentionen.

Den nedre fjädern med sin kraft, som i föregående fall, kastar upp det rörliga systemet tillsammans med de fasta kraftkontakterna. Som ett resultat avlastar de spänningar från den skyddade zonen.

Eftersom ett stort strömflöde är nödvändigt för en sådan avstängning lyckas den värma upp det bimetalliska elementet, som är deformerat och förbjuder snabb manuell påslagning innan kylning och återföring av sin begränsande stift till sitt ursprungliga läge.

Säkringen kan återföras till ON efter kylning av den termiska frigöringen. Men för detta bör orsaken till utlösningen av PAR elimineras. Annars kommer det att upprepas spänning från kretsen med känsligt skydd.

Ånga manuell av-läge

Ibland, för att utföra reparationsarbeten, till exempel genom att regelbundet ta bort mätaren för verifiering, är det nödvändigt att koppla bort spänningen från elektriska ledningar i lägenheten. För dessa ändamål är en liten röd knapp för manuell avstängning monterad på säkringslådan.

När du trycker på den, roterar kroppen på spärren på elektromagneten runt dess axel och frigör ingreppet på höger sida av den roterande spaken, som när den utlöses av elektromagneten. Ankaret frigörs från hållet och under fjäderens kraft öppnar dess kontakter.

Vi påminner dig om att för säkert arbete i elektriska installationer är det nödvändigt att visuellt verifiera skapandet av en öppen krets. Det kan bara ses när skyddshuset är vänd ut från det dielektriska blocket.

Under drift av ånga ägnas särskild uppmärksamhet åt:

• kuddarnas tillstånd och deras presskraft;

• fjäderns kompressionsförhållande, vilket påverkar hastigheten för nödstopp.

slutsats

Gängade automatiska säkringar uppfyller kraven på säkerhet och tillförlitlighet utifrån deras egenskaper. Men på grund av den snabba ökningen av laster i hemnätverket och massutsläpp under dem olika brytaremed mindre dimensioner och förmågan Din skena monteras, SAR-skydd installeras mindre och mindre i nya byggnader och fortsätter att arbeta i gamla byggnader som huvudsakligen finns på landsbygden.

Läs också:Vilka skyddsanordningar är bättre: säkringar eller brytare?