Mikä on katkaisija? Sähköasentajan koulu: kaikki sähkötekniikasta ja elektroniikasta. Kuinka kone toimii oikosulkutilassa?

Pozharo vaarallisia seurauksia on helpompaa ja halvempaa estää tuhoaminen kuin valittaa katkerasti toteuttamattomista toimenpiteistä. Sähköpalojen ehkäisyyn kuuluu suojavarusteiden asentaminen. Viime vuosisadalla suojaus oikosulkuja ja ylikuormitusvaaraa vastaan ​​uskottiin posliinisulakkeille, joissa on vaihdettavat sulakelinkit, sitten automaattisille pistokkeille. Voimalinjojen kuormituksen merkittävän lisääntymisen vuoksi tilanne on kuitenkin muuttunut. On aika vaihtaa vanhentuneet laitteet luotettaviin koneisiin. Valita katkaisija päättyi asianmukaiset ominaisuudet omaavan laitteen hankintaan, tarvitaan tietoa useista sähköisistä vivahteista.

Miksi tarvitsemme konekiväärejä?

Katkaisijat ovat laitteita, jotka on suunniteltu suojaamaan sähköjohto, tarkemmin sanottuna sen eristäminen sulamisesta ja eheyden menetyksestä. Koneet eivät suojaa laitteiden omistajia iskuilta eivätkä itse laitteita. Näitä tarkoituksia varten on varustettu RCD. Koneiden tehtävänä on estää ylikuumeneminen, joka seuraa ylivirtojen virtausta piirin uskottuun osaan. Niiden käytön ansiosta eristys ei sula tai vaurioidu, mikä tarkoittaa, että johdotus toimii normaalisti ilman tulipalon vaaraa.

Katkaisijoiden toiminta on avata sähköpiiri seuraavissa tapauksissa:

• oikosulkuvirtojen (jäljempänä oikosulkuvirtojen) esiintyminen;
• ylikuormitus, ts. virtojen kulku verkon suojatun osan läpi, jonka voimakkuus ylittää sallitun käyttöarvon, mutta jota ei pidetä TKZ:nä;
• jännityksen huomattava väheneminen tai täydellinen häviäminen.

Koneet suojaavat niitä seuraavaa ketjun osaa. Yksinkertaisesti sanottuna ne asennetaan tuloon. Ne suojaavat valaistuslinjoja ja pistorasioita, kotitalouksien laitteiden ja sähkömoottoreiden liitäntäjohtoja. Nämä johdot on vedetty eri poikkileikkauksilla kaapeleilla, koska niistä saa virtansa eri tehoisia laitteita. Näin ollen erilaisten parametrien verkko-osien suojaamiseksi tarvitaan suojalaitteita, joiden ominaisuudet eivät ole yhtäläiset.

Jos haluat oppia asentamaan pistorasioita, suosittelemme, että luet artikkelin

Vaikuttaa siltä, ​​​​että voit ostaa tehokkaimmat laitteet ilman tarpeetonta vaivaa. automaattinen sammutus asennettavaksi jokaiselle linjalle. Vaihe on täysin väärä! Ja tulos tasoittaa suoran "polun" tuleen. Suojautuminen sähkövirran oivaltamiselta on herkkä asia. Siksi on parempi oppia valitsemaan katkaisija ja asentamaan laite, joka katkaisee piirin, kun sille on todellinen tarve.

Huomio. Yliarvostettu katkaisija kuljettaa johdotuksen kannalta kriittisiä virtoja. Se ei irrota piirin suojattua osaa ajoissa, mikä aiheuttaa kaapelin eristyksen sulamisen tai palamisen.

Automaattikoneet, joiden ominaisuudet ovat heikentyneet, tarjoavat myös monia yllätyksiä. Ne katkaisevat johdon loputtomasti laitetta käynnistettäessä ja lopulta katkeavat toistuvan altistuksen vuoksi liian suurelle virralle. Koskettimet juotetaan yhteen, jota kutsutaan "jumiutuneeksi".

Koneen rakenne ja toimintaperiaate

On vaikea tehdä valintaa ymmärtämättä katkaisijan rakennetta. Katsotaanpa, mitä on piilotettu tulenkestävästä dielektrisestä muovista valmistettuun pienoislaatikkoon.

Julkaisut: niiden tyypit ja tarkoitus

Automaattisten katkaisijoiden pääasialliset työosat ovat laukaisuja, jotka katkaisevat piirin, jos normaalit toimintaparametrit ylittyvät. Vapautukset eroavat toimintansa spesifisyydestä ja virta-alueista, joihin niiden on reagoitava. Heidän riveihinsä kuuluvat:

• sähkömagneettisia päästöjä, jotka reagoivat lähes välittömästi vian ilmenemiseen ja "katkaisevat" verkon suojatun osan sekunnin sadasosissa tai tuhannesosissa. Ne koostuvat kelasta, jossa on jousi ja sydän, joka vedetään takaisin ylivirtojen vaikutuksista. Vetäytymällä sisään, ydin rasittaa jousta, ja se saa vapautuslaitteen toimimaan;
• bimetalliset lämpöpäästöt, joka toimii esteenä ylikuormituksia vastaan. Ne epäilemättä reagoivat myös TKZ:hen, mutta niiden on suoritettava hieman erilainen toiminto. Lämpövastineiden tehtävänä on katkaista verkko, jos sen läpi kulkevat virrat ylittävät kaapelin enimmäistoimintaparametrit. Jos esimerkiksi 35 A virta kulkee 16 A:n kuljettamiseen tarkoitetun johdon läpi, kahdesta metallista koostuva levy taipuu ja saa koneen sammumaan. Lisäksi hän "pitää" rohkeasti 19A:ta yli tunnin ajan. Mutta 23A ei voi "siedä" tuntia, se toimii aikaisemmin;
• puolijohdevapautuksia käytetään harvoin kotitalouskoneissa. Ne voivat kuitenkin toimia suojakytkimen työkappaleena tulossa omakotitalo tai netissä tehokas sähkömoottori. Epänormaalin virran mittaus ja tallennus niissä suoritetaan muuntajilla, jos laite on asennettu verkkoon vaihtovirta, tai kuristinvahvistimia, jos laite sisältyy linjaan tasavirta. Erottaminen tapahtuu puolijohdereleiden lohkolla.

On myös nolla- tai minimijulkaisuja, joita käytetään useimmiten lisänä. Ne katkaisevat verkon, kun jännite putoaa datalehdissä ilmoitettuun raja-arvoon. Hyvä vaihtoehto ovat kaukolaukaisimet, joiden avulla voit sammuttaa ja käynnistää koneen avaamatta ohjauskaappia, sekä lukot, jotka kiinnittävät "pois"-asennon. On syytä harkita, että näiden hyödyllisten lisäysten varustaminen vaikuttaa merkittävästi laitteen hintaan.

Jokapäiväisessä elämässä käytettävät automaatit on useimmiten varustettu sujuvasti toimivalla sähkömagneettisten ja lämpövapautus. Laitteet, joissa on jokin näistä laitteista, ovat paljon vähemmän yleisiä ja käytettyjä. Yhdistelmätyyppiset katkaisijat ovat kuitenkin käytännöllisempiä: kaksi yhdessä on kannattavampaa jokaisessa mielessä.

Erittäin tärkeitä lisäyksiä

Katkaisijan suunnittelussa ei ole turhia komponentteja. Kaikki komponentit toimivat ahkerasti yleisen turvallisuuden nimissä, nämä ovat:

• koneen jokaiseen napaan asennettu kaarisammutuslaite, jota on yhdestä neljään kappaletta. Se on kammio, jossa määritelmän mukaan sähkökaari, joka syntyy, kun tehokoskettimet pakotetaan avautumaan, sammuu. Kuparipinnoitetut teräslevyt sijaitsevat rinnakkain kammiossa jakaen kaaren pieniin osiin. Valokaarisammutusjärjestelmän koneen sulaviin osiin kohdistuva pirstoutunut uhka jäähtyy ja katoaa kokonaan. Palamistuotteet poistetaan kaasun ulostulokanavien kautta. Lisänä on kipinänsammutin;
• kosketinjärjestelmä, joka on jaettu kiinteisiin, asennettuna koteloon, ja liikkuviin, jotka on saranoidusti kiinnitetty avausmekanismien vipujen akselin akseleihin;
• kalibrointiruuvi, jolla lämpövapautus säädetään tehtaalla;
• mekanismi, jossa on perinteinen merkintä "on/off", jossa on vastaava toiminto ja jossa on toteutukseen tarkoitettu kahva;
• liitäntäpäätteet ja muut laitteet liitäntää ja asennusta varten.

Valokaarisammutusprosessi näyttää tältä:

Pysähdytään vähän virtaliittimistä. Kiinteä versio juotetaan sähkömekaanisella hopealla, mikä optimoi kytkimen sähköisen kulumiskestävyyden. Kun häikäilemätön valmistaja käyttää halpaa hopeaseosta, tuotteen paino laskee. Joskus käytetään hopeoitua messinkiä. "Korvikkeet" ovat kevyempiä kuin tavallinen metalli, minkä vuoksi hyvämaineisen tuotemerkin laadukas laite painaa hieman enemmän kuin sen "vasenkätinen" analogi. On tärkeää huomata, että kun kiinteiden koskettimien hopeajuotto vaihdetaan halvoilla metalliseoksilla, koneen käyttöikä lyhenee. Se kestää vähemmän jaksoja sammuttaa ja sitten käynnistää.

Päätetään napojen lukumäärä

On jo mainittu, että tässä suojalaitteessa voi olla 1-4 napaa. Konepylväiden lukumäärän valitseminen on yhtä helppoa kuin päärynöiden kuoriminen, koska kaikki riippuu sen käyttötarkoituksesta:

• Yksinapainen katkaisija suojaa erinomaisesti valaistuslinjoja ja -pistorasioita. Asennettu vain vaiheeseen, ei nollia!;
• kaksinapainen kytkin suojaa sähköliesiä syöttävää kaapelia, pesukoneet ja vedenlämmittimiä. Jos voimakas kodinkoneet ei talossa, se sijoitetaan linjalle paneelista huoneiston sisäänkäyntiin;
• Kolmivaiheisiin johdotuslaitteisiin tarvitaan kolminapainen laite. Tämä on jo puoliteollista mittakaavaa. Jokapäiväisessä elämässä voi olla työpajalinja tai kaivon pumppu. Kolminapaista laitetta ei saa kytkeä maadoitusjohtoon. Hänen on aina oltava täydessä taisteluvalmiudessa;
• Nelinapaisia ​​katkaisijoita käytetään suojaamaan nelijohtimia tulelta.

Jos aiot suojata asunnon, kylpylän tai talon johdotuksen kaksi- ja yksinapaisilla katkaisimilla, asenna ensin kaksinapainen laite, sitten yksinapainen laite, jolla on enimmäisluokitus, ja sitten alenevassa järjestyksessä. Luokitusperiaate: tehokkaammasta komponentista heikompaan, mutta herkempään.

Merkinnät – ajattelemisen aihetta

Selvitimme koneiden rakenteen ja toimintaperiaatteen. Selvitimme mitä ja miksi. Aloitetaan nyt rohkeasti jokaiseen katkaisijaan kiinnitettyjen merkintöjen analysointi logosta ja alkuperämaasta riippumatta.

Pääasiallinen vertailukohta on nimellisarvo

Koska Koneen hankinnan ja asennuksen tarkoituksena on suojata johdotusta, joten ensin on keskityttävä sen ominaisuuksiin. Johtojen läpi kulkeva virta lämmittää kaapelia suhteessa sen virtaa kuljettavan sydämen vastukseen. Lyhyesti sanottuna, mitä paksumpi ydin, sitä suurempi virta voi kulkea sen läpi sulattamatta eristystä.

Laitteen luokitus valitaan kaapelin kuljettaman virran maksimiarvon mukaan automaattinen sammutus. Ei tarvitse laskea mitään, sähköasennuslaitteiden ja johdotuksen toisistaan ​​riippuvat arvot on tiivistetty taulukossa jo pitkään:

Taulukkotietoja tulee hieman muokata sen mukaan kotimaisia ​​realiteetteja. Valtaosa kotitalouspistorasioista on suunniteltu liittämään 2,5 mm²:n ytimen johto, mikä taulukon mukaan ehdottaa mahdollisuutta asentaa kone, jonka teho on 25 A. Itse pistorasian todellinen teho on vain 16 A, mikä tarkoittaa, että sinun on ostettava katkaisija, jonka teho on yhtä suuri kuin pistorasia.

Samanlainen säätö tulisi tehdä, jos olemassa olevan johdotuksen laadusta on epäilyksiä. Jos epäillään, että kaapelin poikkileikkaus ei ehkä vastaa valmistajan ilmoittamaa kokoa, kannattaa varautua ja ottaa kone, jonka nimellisarvo on yhden aseman taulukon arvoa pienempi. Esimerkiksi: taulukon mukaan 18A katkaisija sopii kaapelin suojaukseen, mutta otamme 16A, koska ostimme johtimen Vasyalta markkinoilta.

Laitteen luokituksen kalibroitu ominaisuus

Tämä ominaisuus on lämpölaukaisimen tai sen puolijohdeanalogin toimintaparametrit. Se on kerroin, jolla kerromme saadaksemme ylikuormitusvirran, jonka laite voi säilyttää tietyn ajan tai ei. Kalibroidun ominaisuuden arvo määritetään tuotantoprosessin aikana, eikä sitä voi säätää kotona. He valitsevat sen vakiovalikoimasta.

Kalibroitu ominaisuus ilmaisee, kuinka kauan ja millaista ylikuormitusta kone kestää ilman, että piiriosaa irrotetaan virtalähteestä. Yleensä nämä ovat kaksi numeroa:

• Pienin arvo osoittaa, että kone siirtää virtaa standardin ylittävillä parametreilla yli tunnin ajan. Esimerkki: 25 A:n katkaisija läpäisee 33 A:n virran yli tunnin ajan irrottamatta suojattua johdotuksen osaa;
• suurin arvo on raja, jonka ylittyessä sammutus tapahtuu alle tunnin kuluttua. Esimerkissä mainittu laite sammuu nopeasti 37 ampeerin tai suuremmalla virralla.

Jos johdotus kulkee seinään muodostetussa urassa, jossa on vaikuttava eristys, kaapeli ei käytännössä jäähdy ylikuormituksen ja siihen liittyvän ylikuumenemisen aikana. Tämä tarkoittaa, että tunnissa johdotus voi kärsiä melkoisesti. Ehkä kukaan ei huomaa heti ylimäärän tulosta, mutta johtojen käyttöikä lyhenee huomattavasti. Siksi varten piilotettu johdotus Etsimme kytkintä, jolla on minimaaliset kalibrointiominaisuudet. Avoimessa versiossa sinun ei tarvitse keskittyä liikaa tähän arvoon.

Asetus – välittömän vasteen ilmaisin

Tämä luku rungossa on sähkömagneettisen vapautuksen toiminnan ominaisuus. Se ilmaisee epänormaalin virran maksimiarvon, joka toistuvien sammutusten aikana ei vaikuta laitteen suorituskykyyn. Se on standardoitu virran yksiköissä ja ilmaistaan ​​numeroilla tai latinalaisilla kirjaimilla. Numeroilla kaikki on erittäin yksinkertaista: tämä on nimellisarvo. Ja täällä piilotettu merkitys kirjainmerkinnät Kannattaa ottaa selvää.

Kirjeet asetetaan DIN-standardien mukaan valmistettuihin koneisiin. Ne osoittavat suurimman virran kerrannaisen, joka syntyy, kun laite käynnistetään. Virta, joka on useita kertoja suurempi kuin piirin toimintaominaisuudet, mutta ei aiheuta sammutusta eikä tee laitetta käyttökelvottomaksi. Yksinkertaisesti, kuinka monta kertaa laitteen kytkentävirta voi ylittää laitteen ja kaapelin nimellisarvon ilman vaarallisia seurauksia.

Jokapäiväisessä elämässä käytettävät katkaisijat ovat:

• SISÄÄN– sellaisten koneiden merkintä, jotka pystyvät reagoimaan ilman itsevaurioita virtoihin, jotka ylittävät nimellisarvon alueella 3–5 kertaa. Sopii hyvin vanhojen rakennusten varustamiseen ja maaseutualueilla. Niitä ei käytetä usein, joten ne ovat useimmiten vähittäiskauppaketjujen tilaustuote;
• KANSSA– näiden suojavarusteiden nimitys, joiden vastealue on 5-10 kertaa. Yleisin vaihtoehto, kysyntää uusissa rakennuksissa ja uusissa maalaistaloja autonomisen viestinnän kanssa;
• D- kytkimien nimeäminen, jotka katkaisevat verkon välittömästi, kun virtaa syötetään voimalla, joka ylittää nimellisarvon 10-14, joskus jopa 20 kertaa. Tällaisilla ominaisuuksilla varustettuja laitteita tarvitaan vain tehokkaiden sähkömoottoreiden johdotuksen suojaamiseen.

Ulkomailla on vaihtelua, sekä suurempia että pienempiä, mutta keskimääräisen kotimaisen kiinteistön omistajan ei pitäisi olla niistä kiinnostunut.

Virtaa rajoittava luokka ja sen merkitys

Puhutaanpa tästä lyhyesti, sillä suurin osa kaupan tarjoamista laitteista kuuluu 3. virtarajoitusluokkaan. Joskus tulee toinenkin. Tämä on laitteen nopeuden osoitin. Mitä korkeampi se on, sitä nopeammin laite reagoi TKZ:hen.

Tietoa on paljon, mutta ilman sitä on vaikea valita oikea katkaisija ja suojata omaisuutta ei-toivotuilta tulipaloilta. Tietoa tarvitaan myös niille, jotka tilaavat suojalaitteiden asennuksen. Loppujen lopuksi jokaiseen sähköasentajaan, joka asettaa itsensä suureksi asiantuntijaksi, ei pidä luottaa ehdoitta.

Huolimatta erilaisista katkaisijatyypeistä (automaattiset katkaisijat), monet toimivat samanlaisilla periaatteilla ja ne on rakennettu vakiosarjan perusteella. toiminnallisia elementtejä. Modulaaristen katkaisijoiden laajan käytön vuoksi (erityisesti kotitalouksien ja pienjänniteverkoissa) on järkevää tutkia katkaisijan toimintaa niiden esimerkin avulla. Kokeellinen näyte on edullinen DEK-merkkinen yksinapainen katkaisija, tyyppi VA-101-1 C3.

Modulaarinen kone on ulkoisesti kooltaan standardisoitu muovikotelossa oleva laite, jossa on kaksi tai useampia tuloliittimiä (napojen lukumäärästä riippuen) virran kytkemiseksi toiselta puolelta (yleensä ylhäältä) ja kuorman kytkemiseksi toiselta puolelta (napojen lukumäärästä riippuen). alla). Koneen etupaneelissa on ohjausvipu, jolla kone (kuorma) kytketään päälle ja pois manuaalisesti. Kotelon sivuilla on teknisiä reikiä lisälaitteiden asentamiseen, esimerkiksi koskettimet koneen tilaan, itsenäinen vapautus ja jotkut muut. Koneen päällä on reiät lämpövapauttimen säätöruuviin pääsyä ja kaaripurkauksen palamistuotteiden vapauttamista varten. Modulaarisen koneen asennus (asennus) sähkökaappiin suoritetaan ns. DIN-kiskolle - tietyn muotoiselle metalli- tai muoviprofiilille.

Koneen kiinnitys DIN-kiskoon ja irrotus siihen.

Windows lisälaitteiden liittämiseen koneeseen.

Automaattinen DEK. Näkymä ylhäältä.
1 - valokaaren palamistuotteiden poistumisreikä; 2 - reikä säätöruuvilla lämpövapautusta varten.

Kone on kytketty sarjaan sähköpiiriin - kuorman (kuluttajien) virtalähteen avoimeen piiriin. Katkaisijan toimintaperiaate on ohjata tehoa sähkövirta koneen läpi ja tarvittaessa katkaisemalla piiri (kuorman katkaiseminen) yhdellä tai toisella nopeudella (viiveellä), alkaen hetkestä, jolloin virta ylittyy ja tämän ylityksen "vakavuudesta" (moninkertaisuudesta) riippuen.

Yksinapaisen katkaisijan kytkentäkaavio hehkulampun virtapiiriin.

Modulaarisen koneen runko on useimmissa tapauksissa irrotettava. Avataksesi sen tutkimusta varten sinun on poistettava (porattava ja poistettava) kaikki niitit ja jaettava runko kahteen osaan. Kotelon elementit on valmistettu palosuojatusta muovista, jolla on riittävä (laskettu) sähköeristyskyky. KANSSA sisällä Puolikoteloissa on urat ja ohjaimet koneen toiminnallisten osien asentamista varten.

Koneen avaamisprosessi.

DEC-katkaisin sisällä.

Kone on täysin purettu.

Katkaisijan suunnittelu sen toiminnallisten elementtien etiketeillä.

Viritys- ja vapautusmekanismi- mekaaninen jousi- ja vipujärjestelmä, joka suorittaa kaksi päätoimintoa: pitää koskettimet kiinni normaalin toiminnan aikana ja hätätilanteessa laukaisujen tai käyttäjän käskystä (manuaalinen sammutus) irrottaa nopeasti liikkuva kosketin kiinteästä.

Kone on päällä, mekanismi on viritetty.

Sähkömagneettinen vapautus on sähkömagneetti, jossa on liikkuva ydin (ankkuri), joka toimii työntimenä. Kun käämin läpi kulkeva virta saavuttaa tietyn arvon, ankkuri painaa liipaisinvipua, mikä saa sen toimimaan ja katkaisemaan kuorman. Kelan kierrosluku ja sähkömagneetin käämilangan poikkileikkaus on suunniteltu toimimaan vain suhteellisen suurissa koneen nimellisvirran ylityksissä (esimerkiksi oikosulun aikana), sekä kestämään tällaisia ​​ylilyöntejä toistuvasti.

Alempi liitin, sähkömagneettinen vapautuskela ja bimetallilevy on yhdistetty hitsaamalla.

Sähkömagneettisen vapautuksen ankkuri koottuna (vasemmalla) ja purettuna (oikealla).

Kun ankkuri liikkuu alas punaisen nuolen suuntaan, laukaisumekanismi vapautuu (punainen ympyrä).

Kun ankkuri liikkuu alaspäin, se kantaa liikkuvan koskettimen mukanaan, mikä auttaa vapautusmekanismia erottamaan koskettimet.

Lämpövapautus- taivutus tiettyyn suuntaan kuumennettaessa virran kulkemisen seurauksena erityisen korkearesistanssisen johtimen läpi, joka on kierretty sen päälle (epäsuorasti lämmitetty bimetallilevy). Tietyssä levyn taivutuskulmassa sen kärki painaa listamekanismin vipua - kone sammuu. Toisin kuin sähkömagneettinen laukaisu, lämpölaukaisu on hitaampi eikä se voi toimia sekunnin murto-osassa, mutta se on tarkempi ja sitä voidaan hienosäätää.

Kun bimetallinauhan kärkeä taivutetaan punaisen nuolen suuntaan, laukaisumekanismi irtoaa (punainen ympyrä).

Valokaarikammio, joka on saatavana katkaisijalaitteessa, varmistaa valokaaren nopean sammumisen, joka voi muodostua koskettimien avautuessa. Se on sarja metallilevyjä, jotka sijaitsevat lyhyen matkan päässä toisistaan. Levyillä valokaari halkeaa, vedetään kaaren sammutuskammioon ja sammuu. Kaaren palamisen ja ylipaineen tuotteet poistetaan ulos koneen rungossa olevan erityisen kanavan kautta.

Katkaisija on suunniteltu ja toimii sähkövirran voimakkuuden jatkuvan valvonnan periaatteella ja käyttää kahta tunnistimen laukaisua kerralla: sähkömagneettista ja lämpöä. Ensimmäisellä on korkea vastenopeus, joka on tarpeen nopeasti kasvavilta ylivirroilta suojaamiseksi, toisella on tarkkuus ja tietty viive toiminnassa, mikä mahdollistaa virheellisten kuormituspysäytysten poistamisen lyhytaikaisella ja pienellä ylivirralla.

Sähköverkon suojaamiseksi kaikenlaisilta häiriöiltä käytetään erilaisia ​​laitteita ja mekanismeja. Näitä ovat automatisoidut kytkimet, jotka estävät sähköpiirin vakavat viat ja suojaavat kodinkoneita vioittumiselta. Katkaisijan toimintaperiaatteen ymmärtämiseksi sinun on ymmärrettävä sen rakenne ja tekniset ominaisuudet.

Päätyypit

Ulkoisesti elementti on pieni lämmönkestävästä muovista valmistettu rakenne, jonka etupuolella on erityinen kytkin ja takana on salpa. Ruuviliittimet sijaitsevat ylä- ja alaosassa. Riippuen suunnitteluominaisuuksia ja laitteet, katkaisijat voidaan jakaa seuraaviin tyyppeihin:

Sammutusnopeuden määrää koneen toimintaperiaate sekä vastaavat olosuhteet tietyn alueen jännitteenpoistolle. Ne syntyvät sähkölaitteista ja virtaa rajoittavista elementeistä.

Toimintaperiaate ja laite

Katkaisijan toimintaperiaate, rakenne ja muut ominaisuudet määräytyvät toiminnan laajuuden ja tehtävien mukaan, joihin se on tarkoitettu. Laitteen kytkeminen päälle ja pois päältä tapahtuu sekä manuaalisesti että erityisellä käyttölaitteella.

Ensimmäinen käynnistysvaihtoehto on saatavana suojamalleissa, jotka toimivat enintään 1 tuhannen ampeerin virralla. Niille on ominaista korkea kytkentäkapasiteetti, joka ei riipu millään tavalla kahvan liikkeen voimakkuudesta. Hätätilanteessa kytkin katkaisee itsenäisesti piirin, mikä johtaa vapaan vapautusmekanismin aktivoitumiseen.

Yksikön korvaamaton osa on irrotus. Sen tehtävänä on ohjata piirin tietyn osan toimintaominaisuuksia ja toimia kytkimeen odottamattomissa olosuhteissa. Lisäksi vapautus pystyy sammuttamaan koneen etäältä, mikä on tärkeää huollettaessa monimutkaisia ​​ja tehokkaita piirejä. On olemassa tämän tyyppisiä samanlaisia ​​elementtejä:

1. Sähkömagneettinen - pystyy suojaamaan johdotuspiiriä oikosululta.
2. Lämpö - estää voimakkaiden virtapiikin vaikutukset.
3. Sekoitettu.

Myynnissä on myös puolijohdekytkimiä, joille on ominaista helppo säätö ja vakaat asetukset. Niitä käytetään mm sähköpiirit kerrostaloja ja mökit.

Jos piirin kytkeminen tulee tarpeelliseksi, kun verkkoon ei ole yhteyttä, voit käyttää suojakytkimiä ilman laukaisuja. Nykyään myynnissä on satoja malleja ja kytkimiä, jotka sopivat erilaisiin käyttöympäristöihin ja eivät pelkää ultraintensiivistä käyttöä. Jotkut sarjat kestävät maksimikuormitusta eivätkä pelkää ympäristövaikutuksia.

Kun valitset sopivan katkaisijan, sinun on ensin luettava sen mukana toimitettava dokumentaatio. Näin voit valita parhaan vaihtoehdon kotiverkkollesi.

Suunnitteluominaisuuksia

Koneen toimintaperiaatteen ymmärtämisen kannalta on tärkeää tietää pääkomponentit, joista se koostuu. Useimmat mallit toimivat seuraavien solmujen perusteella:

1. Vapautusjärjestelmä.
2. Yhteysliitännät.
3. Ohjaussolmu.
4. Valokaarisammutuslaite.
5. Julkaisut.

Kosketinjärjestelmä on yhdistelmä staattisia ja dynaamisia koskettimia, jotka on suljettu erityiseen koteloon. Dynaamiset koskettimet pidetään kahvan akselissa olevilla saranoilla. Heidän tehtävänsä on suorittaa piirin osan yksittäinen sammutus.

Valokaarisammutuslaite on sijoitettu kahteen pylvääseen ja se on suunniteltu kaappaamaan kaari ja jäähdyttämään sitä. Suunnittelultaan mekanismi on kaarisammutuskammio, jossa on deioninen levyjen hila. Mitä tulee irrotusjärjestelmään, se on kolmen tai neljän lenkin saranoitu komponentti. Sen avulla suoritetaan kosketusjärjestelmän välitön irrotus ja sammutus. Käyttöalueita ovat sekä manuaaliset että automaattiset laitteet.

Sähkömagneettisen vapautuksen tehtävänä on sammuttaa koko järjestelmä oikosulun sattuessa. Suunnittelultaan se on tavallinen sähkömagneetti, jossa on erityinen koukku. Joissakin malleissa voi olla hydraulinen hidastusjärjestelmä. On olemassa toinenkin vapautustyyppi - lämpö. Elementti on pieni metallilevy, joka vääntyy vaikutuksen alaisena korkeampi taso jännitteen ja käynnistää sammutusprosessin.

Puolijohdeelementtejä ovat mittausanturi, magneetti ja releyksikkö. Magneetti vaikuttaa koko järjestelmään ja mittausanturi koostuu vaihtovirtamuuntajasta tai tasavirtavahvistimesta.

Suurin osa suojalaitteiden malleista on varustettu yhdistetyillä vapautuksilla, jotka toimivat termoparien pohjalta suojaamaan lisääntyneeltä virralta, sekä magneettikeloilla oikosulkujen estämiseksi.

Suojarakenteissa on useita komponentteja, jotka sijaitsevat koneen sisällä tai ulkopuolella. Näitä ovat kaikenlaiset laukaisimet ja koskettimet, kaukosäätimen käyttölaitteet, hälytyslaitteet ja automaattiset sammutusanturit.

Toimintatilat

Normaalissa käytössä kytkin siirtää virtaa voimakkuudella, joka vastaa normaalitasoa. Laitteen toimintaan käytetty sähkö syötetään yläpäätteeseen. Tämä liitin on vuorostaan ​​vuorovaikutuksessa staattisen koskettimen kanssa, joka siirtää virran dynaamiseen koskettimeen, metallijohtimeen ja suoraan solenoidikelaan.

Tässä kelassa sähkö alkaa virrata lämpövapauttimen läpi ja tulee sitten suojalaitteen pohjassa olevaan liittimeen. Jos jännite nousee merkittävästi tai oikosulun riski kasvaa, kytkin pysäyttää verkon automaattisesti.

Jos piirin ylikuormitus tapahtuu, elementti toimii eri periaatteella. Tämä ilmiö havaitaan voimakkaalla virranvoimakkuuden kasvulla tietyllä alueella, joka ylittää sallitun arvon useita kertoja. Koskettaessa lämpövapautinta tämä virta alkaa muuttaa sitä, mikä on signaali koneen sammuttamisesta.

Tämäntyyppinen suojaus ei pysty toimimaan välittömästi, koska levyn muodonmuutosprosessi kestää jonkin aikaa ja vaatii riittävää lämmitystä. Sammutusnopeus määräytyy suoja-alueen ylivirran perusteella ja kestää useista sekunneista tuntiin. Tämän viiveen ansiosta koneen tarpeettomat sammutukset minimaalisista ja lyhyistä jännitteistä ovat käytännössä eliminoituneet. Useimmissa tapauksissa näitä jännitteitä esiintyy, kun käynnistetään sähkölaitteita, joilla on korkea käynnistysvirta.

Mitä tulee indikaattoreihin, joissa lämpöelementti alkaa toimia, niitä säätelee erityisosa ja niitä säädetään elementin tuotannon aikana. Paras vaihtoehto on arvo, joka ylittää normaaliluvun 1,1–1,5 kertaa.

Sinun on myös otettava huomioon se tosiasia, että rakennuksissa, joissa lämpötila on korkea, katkaisija voi toimia väärin, koska sellaisissa olosuhteissa metallilevy voi muuttua paljon nopeammin. Kylmässä ympäristössä kaikki tapahtuu käänteinen järjestys- kytkin ei reagoi liian pitkään jännitepiikkiin.

Oikosulkureaktio

Nykyaikaiset kytkimet voivat suojata verkkoa paitsi virtapiikeiltä ja ylikuormituksilta, myös toistuvilta oikosuluilta. Kuten tiedetään, tällaiset tapahtumat lisäävät virran intensiteettiä lämpötilaan, jossa johdotuksen eristeen sulamisprosessi alkaa. Mutta tällaisella tapauksella on vaarallisia seurauksia ja se voi johtaa tulipaloon. Oikosulkujen syntymisen välttämiseksi sinun on katkaistava sähkö ajoissa. Kytkintä käytetään näihin tarkoituksiin.

Laite koostuu solenoidikelasta ja ytimestä, joka on kiinnitetty pienellä jousella. Kun odottamaton jännitepiippu tapahtuu, magneettinen induktio alkaa kasvaa. Tässä suhteessa koskettimet avautuvat välittömästi ja sähkövirran syöttö suojatulle alueelle keskeytetään. Sähkömagneettinen osa käynnistyy muutamassa millisekunnissa ja estää eristeen syttymisen.

Kun koskettimet irrotetaan, niiden väliin muodostuu kaari, jonka lämpötila on jopa 3 tuhatta astetta. Luonnollisesti kodinkoneet eivät kestä niiden vaikutusta lämpötilajärjestelmä Siksi katkaisijat on lisäksi varustettu kaarisammutuselementillä, joka muistuttaa metallilevyjen laatikkoa.

Jos sähkölaitteiden käynnistys johtui oikosulusta, sähkön palauttaminen ei ole mahdollista poistamatta rikkoontumisen syytä. Usein ongelma ilmenee, kun kodinkone on vaurioitunut, joten kaiken palauttamiseksi paikoilleen riittää irrottaa viallinen laite verkosta ja käynnistää kytkin uudelleen. Jos tämä tehtävä on suoritettu onnistuneesti, järjestelmän pitäisi toimia uudelleen. Ja jos näin ei tapahdu, sinun on käännyttävä asiantuntijoiden puoleen ja määritettävä vian alkuperäinen lähde.

Toistuvien käyttökatkojen ongelmana suojaavat elementit, sinun ei tarvitse kiirehtiä ostamaan uutta laitetta, jolla on korkeammat nykyiset luokitukset - ongelma ei katoa. Loppujen lopuksi kytkinten asennusvaiheessa alue otetaan huomioon poikkileikkaus johdot, joten johdotukseen ei tule liian suurta virtaa.

Vian syyn selvittämiseksi ja lisätoimia Sinun tulee soittaa asiantuntijalle, mutta älä yritä tehdä kaikkea itse. Useimmissa tapauksissa itsenäisiä toimia eivät anna hyviä tuloksia ja johtavat joskus tuhoisiin seurauksiin.

Valitettavasti tulipalotilanteita sattuu liian usein, ja ne johtuvat usein kuluttajien huolimattomuudesta, jotka eivät noudata sähkölaitteiden ja sähkön käsittelyn perussääntöjä. Mutta on paljon viisaampaa estää tulipalon seuraukset kuin katua katkerasti tapahtunutta myöhemmin.

Ja jos viime aikoina suoja oikosulkuja ja ylikuormituksia vastaan ​​tarjottiin klassisilla posliinisulakkeilla, joissa on vaihdettavat sisäkkeet, sekä pistokkeet, nykyään tämä on ratkaistu automatisoitujen laitteiden avulla. Kun valitset tällaisen elementin, sinun on tutustuttava etukäteen sen teknisiin ominaisuuksiin ja yhteensopivuuteen tietyn piirin kanssa. Laadukas katkaisija voi säästää kodinkoneet vaurioilta ja kotisi palovaaralta.

Automaattiset kytkimet (automaattiset katkaisijat) on suunniteltu pienjännitevirtapiirien nopeaan käynnistämiseen ja sammuttamiseen ja niiden suojaamiseen oikosulkuvirroilta ja ylikuormituksilta sekä verkkojännitteen katoamiselta tai alenemiselta.
Suojaelementtien, jotka reagoivat jonkin tai toisen säädetyn arvon poikkeamaan normaaliarvosta, roolia hoitavat vapautukset. Seuraavat julkaisut voidaan asentaa koneisiin:
maksimivirta, joka laukeaa välittömästi, kun piirissä on oikosulkuvirta;
minimijännite, laukeaa, jos jännite putoaa tai katoaa;
käänteisvirta, joka laukeaa, kun virran suunta DC-piirissä muuttuu;
riippumaton (ei riippuvainen sähköpiirin parametreista), joiden avulla koneet sammutetaan kaukosäätimellä;
lämpö, ​​käytetään suojaamaan ylikuormituksilta (samanlainen kuin käynnistimien lämpöreleet);
yhdistettynä, mukaan lukien sähkömagneettiset ja lämpöpäästöt samanaikaisesti.
Automaattiset katkaisijat on varustettu vapaalaukaisumekanismilla (MTM), jonka avulla katkaisija voidaan kytkeä pois päältä päällekytkennän aikana tai sen jälkeen.
Kuvassa Katkaisijan rakenne, jossa on valokaaren sammutus 1 ja pääkoskettimet 2, on esitetty kaavamaisesti. Pääkoskettimilla, jotka on valmistettu kuparista, on pieni kosketusresistanssi ja ne voivat kuljettaa suurta virtaa pitkään. Valokaarikoskettimet, jotka on valmistettu metalli-keraamista, on kytketty rinnan pääkontaktien kanssa.
Kone kytketään päälle manuaalisesti kääntämällä kahvaa 7 myötäpäivään akselin 03 ympäri tai etänä sähkömagneettisella käyttölaitteella 8. Tässä tapauksessa vapaavapautusmekanismin vivut 5 siirtävät kosketinvipua 3 oikealle ylittäen laukaisujousen 4 voiman. kääntövipu 3 akselin O ympäri, Kaarensammutuskoskettimet 7 sulkeutuvat puristaen niiden iskuja vaimentava jousi, sitten pää 2: Päälle kytketty kone napsahtaa paikalleen, kun nivelnivel Og liikkuu alas.

Katkaisijan perusrakenne
Kone sammutetaan manuaalisesti kääntämällä kahvaa vastapäivään tai automaattisesti ja etänä, kun virta kulkee vapautuksen 6 laukaisuelektromagneetin käämin läpi. Sen ydin siirtää saranaa Og ylöspäin ja jäykkä vipujärjestelmä 5 "katkaisee" saranaa pitkin. Avausjousi 4 avaa kytkimen. Koskettimien 1 väliin syntyvä kaari sammutetaan kaaren sammutuskammiossa jakamalla se useisiin kaareihin metallilevyillä 9.
Kierrekone, jossa on yhdistetty vapautus, on esitetty kuvassa. 2. Kone kytketään päälle manuaalisesti painamalla painiketta 1 ja sammutetaan painamalla painiketta 2. Kun kone käynnistetään, virta kulkee keskikoskettimesta 10 kiinteiden koskettimien 6 ja 11 kautta, jotka on yhdistetty kosketinsillalla 5, bimetallilevy 13, joustava liitos 14, sähkömagneettisen vapautuksen 15 käämitys kierreholkkiin 7.
Oikosulun sattuessa sähkömagneetin ydin 16 vedetään alas, salpavipu 3 pyörii akselin O ympäri vapauttaen vivun 4. Liikkuva kytkinjärjestelmä liikkuu ylöspäin puristetun jousen 9, työntimen 8 vaikutuksesta. avaa yhteystiedot.
Pitkäaikaisen ylikuormituksen aikana bimetallilevy 12 lämpenee ja taipuu, salpatappi 13 liikkuu vasemmalle vapauttaen vivun 4 ja kone sammuu.
Katkaisijan ulkonäkö on esitetty kuvassa. 2, a. Se on koottu muovikoteloon, siinä on metallipohja, jossa on kierre, jolla se ruuvataan pistokesulakkeen pohjan kierreholkkiin.


Riisi. 2. Kierrekatkaisin: a - ulkomuoto; b - laitteen toimintaperiaate
Automaattiset kytkimet ovat laajalti käytössä, joissa manuaalinen ohjaus tapahtuu kahvalla 8 (kuva 3). Kytkin koostuu sähkömagneettisesta ylivirtavapauttimesta 1, kotelosta 2, koskettimista 3, lähtöliittimistä 4, valokaaresta 5, vapaalaukaisumekanismista, kansi 7 , lämpöreleen säädin 9. Ohjauskahva 8 osoittaa myös kytkimen asennon: yläasento - kytkin on päällä, alempi - pois päältä.

Riisi. 3. Katkaisija ohjauskahvalla
Näin ollen katkaisijat ovat sekä kytkin- että suojalaitteita pienjännitevirtapiireille.

Katkaisijoiden päätarkoitus on käyttää niitä suojana oikosulkuvirtoja ja ylikuormitusvirtoja vastaan. BA-sarjan modulaariset katkaisijat ovat erittäin kysyttyjä. Tässä artikkelissa tarkastelemme BA47-29 sarja iek.

Kompaktin rakenteensa (yhtenäiset moduulileveydet), asennuksen (asennus DIN-kiskoon erikoissalvojen avulla) ja huollon ansiosta niitä käytetään laajasti koti- ja teollisuusympäristöissä.

Useimmiten automaattisia koneita käytetään verkoissa, joissa on suhteellisen pienet käyttö- ja oikosulkuvirrat. Koneen runko on valmistettu dielektrisestä materiaalista, mikä mahdollistaa sen asentamisen julkisiin paikkoihin.

Katkaisijan suunnittelu ja niiden toimintaperiaatteet ovat samanlaiset, erot ovat, mikä on tärkeää, komponenttien materiaalissa ja kokoonpanon laadussa. Vakavat valmistajat käyttävät vain korkealaatuisia sähkömateriaaleja (kupari, pronssi, hopea), mutta on myös tuotteita, joiden komponentit on valmistettu materiaaleista, joilla on "kevyt" ominaisuudet.

Helpoin tapa erottaa alkuperäinen väärennöksestä on hinta ja paino: alkuperäinen ei voi olla halpa ja kevyt, jos siinä on kuparikomponentteja. Merkkikoneiden paino määräytyy mallin mukaan, eikä se saa olla kevyempi kuin 100 - 150 g.

Rakenteellisesti modulaarinen katkaisija on tehty suorakaiteen muotoiseen koteloon, joka koostuu kahdesta yhteen kiinnitetystä puolikkaasta. Koneen etupuolella se tekniset tiedot ja kahva manuaalista ohjausta varten on sijoitettu.

Kuinka katkaisija toimii - katkaisijan tärkeimmät työosat

Jos purat rungon (jota varten sinun on porattava sitä yhdistävät niitin puolikkaat), näet ja pääset käsiksi kaikkiin sen osiin. Tarkastellaan tärkeimpiä niistä, jotka varmistavat laitteen normaalin toiminnan.

1. 1. Ylempi liitin liitäntää varten;
2. 2. Kiinteä tehokosketin;
3. 3. Siirrettävä tehokosketin;
4. 4. Valokaarikammio;
5. 5. Joustava johdin;
6. 6. Sähkömagneettinen vapautus (käämi ytimellä);
7. 7. Ohjauskahva;
8. 8. Lämpövapautus (bimetallilevy);
9. 9. Lämpövapautuksen säätöruuvi;
10. 10. Alempi liitin;
11. 11. Reikä kaasujen poistoa varten (jotka muodostuvat valokaaren palaessa).

Sähkömagneettinen vapautus

Sähkömagneettisen vapautuksen toiminnallinen tarkoitus on varmistaa katkaisijan lähes välitön toiminta, kun suojatussa piirissä tapahtuu oikosulku. Tässä tilanteessa sähköpiireissä syntyy virtoja, joiden suuruus on tuhansia kertoja suurempi kuin tämän parametrin nimellisarvo.

Koneen toiminta-aika määräytyy sen aika-virtaominaisuuksien perusteella (koneen toiminta-ajan riippuvuus virran arvosta), jotka on merkitty indekseillä A, B tai C (yleisin).

Ominaisuuden tyyppi ilmoitetaan koneen rungon nimellisvirtaparametrissa, esimerkiksi C16. Annetuilla ominaisuuksilla vasteaika vaihtelee sadasosista sekunnin tuhannesosaan.

Sähkömagneettinen vapautus on rakenteeltaan solenoidi, jossa on jousikuormitteinen ydin, joka on kytketty liikkuvaan tehokoskettimeen.

Sähköisesti solenoidikäämi on kytketty sarjaan tehokoskettimista ja lämpövapauttimesta koostuvaan ketjuun. Kun kone käynnistetään ja virran nimellisarvo, virta kulkee solenoidin kelan läpi, mutta magneettivuon suuruus on pieni vetääkseen ytimen takaisin. Tehokoskettimet ovat kiinni ja tämä varmistaa suojatun asennuksen normaalin toiminnan.

Oikosulun aikana solenoidin virran jyrkkä nousu johtaa magneettivuon suhteelliseen kasvuun, mikä voi voittaa jousen toiminnan ja siirtää ydintä ja siihen liittyvää liikkuvaa kosketinta. Sydämen liike saa tehokoskettimet avautumaan ja suojatun linjan jännitteetön.

Lämpövapautus

Lämpölaukaisu toimii suojana, kun sallittu virta-arvo ylittyy hieman, mutta kestää suhteellisen pitkän ajan.

Lämpövapautus on viivästetty vapautus, se ei reagoi lyhytaikaisiin virtapiikkeihin. Tämän tyyppisen suojauksen vasteaikaa säätelevät myös aikavirran ominaisuudet.

Lämpölaukaisun inertia mahdollistaa verkon ylikuormitukselta suojaavan toiminnon toteuttamisen. Rakenteellisesti lämpövapautin koostuu kotelossa olevaan ulokkeeseen asennetusta bimetallilevystä, jonka vapaa pää on vuorovaikutuksessa vapautusmekanismin kanssa vivun kautta.

Sähköisesti bimetallinauha on kytketty sarjaan sähkömagneettisen vapautuksen kelan kanssa. Kun kone käynnistetään, virta kulkee sarjapiirissä lämmittäen bimetallilevyä. Tämä saa sen vapaan pään liikkumaan vapautusmekanismin vivun läheisyydessä.

Kun aika-virtaominaisuuksissa määritellyt virta-arvot saavutetaan ja tietyn ajan kuluttua, levy taipuu kuumennettaessa ja joutuu kosketuksiin vivun kanssa. Jälkimmäinen avaa virtakoskettimet vapautusmekanismin kautta - verkko on suojattu ylikuormitukselta.

Lämpövapautusvirtaa säädetään ruuvilla 9 kokoonpanon aikana. Koska useimmat koneet ovat modulaarisia ja niiden mekanismit on suljettu koteloon, yksinkertainen sähköasentaja ei voi tehdä tällaisia ​​säätöjä.

Virtakoskettimet ja kaarikouru

Tehokoskettimien avaaminen, kun virta kulkee niiden läpi, johtaa sähkökaaren syntymiseen. Valokaariteho on yleensä verrannollinen kytkettävän piirin virtaan. Mitä voimakkaampi kaari, sitä enemmän se tuhoaa tehokoskettimet ja vaurioittaa kotelon muoviosia.

SISÄÄN katkaisijalaite Valokaarin vaimennuskammio rajoittaa sähkökaaren toimintaa paikallisessa tilavuudessa. Se sijaitsee tehokosketinalueella ja on valmistettu kuparipinnoitetuista rinnakkaislevyistä.

Kammiossa kaari hajoaa pieniksi osiin, osuu levyihin, jäähtyy ja lakkaa olemasta. Kaaren palaessa vapautuvat kaasut poistetaan kammion pohjassa ja koneen rungossa olevien reikien kautta.

Katkaisijalaite ja kaarikourun rakenne määräävät virran kytkemisen ylempiin kiinteisiin tehokoskettimiin.