Автоматичен прекъсвач - какво защитава и как работи

Прекъсвачите са устройства, чиято задача е да предпазват електрическата линия от повреди, причинени от голям ток. Това може да бъде или свръхток на късо съединение или просто мощен поток от електрони, преминаващ през кабела за достатъчно дълго време и причинявайки прегряване при по-нататъшно топене на изолацията. Прекъсвачът в този случай предотвратява отрицателните последици чрез прекъсване на тока към веригата. По-късно, когато ситуацията се върне в нормално състояние, устройството може да бъде включено отново ръчно.

Функции на прекъсвача

Защитните устройства са проектирани да изпълняват следните основни задачи:

• Превключване на електрическа верига (възможност за изключване на защитената зона в случай на спиране на електричеството).
• Дезактивиране на поверената верига, когато в нея се появят токове на късо съединение.
• Защита на линията от претоварвания, когато през устройството преминава прекомерен ток (това се случва, когато общата мощност на устройствата надвишава максимално допустимата).

Накратко, АВ едновременно изпълняват защитна и контролна функция.

Основните видове превключватели

Има три основни типа AB, които се различават един от друг по дизайн и са проектирани да работят с товари с различни размери:

• Модулна. Той получи името си заради стандартната ширина, кратна на 1,75 см. Той е предназначен за малки токове и е инсталиран в домакински мрежи за захранване, за къща или апартамент. По правило това е еднополюсен или двуполюсен прекъсвач.
• В ролите. Нарича се така заради отлитото тяло. Той може да издържи до 1000 ампера и се използва предимно в промишлени мрежи.
• Въздух. Проектиран да работи с токове до 6300 ампера. Най-често това е триполюсна автоматична машина, но сега устройства от този тип се произвеждат с четири полюса.

Еднофазен защитен прекъсвач е прекъсвач, който се среща най-често в домакинските мрежи. Тя може да бъде 1- и 2-полюсна. В първия случай към устройството е свързан само фазовият проводник, а във втория - също нула.

В допълнение към изброените типове има и устройства с остатъчен ток, обозначени със съкращението RCD, и диференциални машини.

Първият не може да се счита за пълноценен AB, тяхната задача не е да защитят веригата и включените в нея устройства, а да предотвратят токов удар, когато човек докосне открита зона. Прекъсвачът на диференциалната верига е AB и RCD, комбинирани в едно устройство.

Как са подредени прекъсвачи?

Нека разгледаме подробно устройството на прекъсвача. Корпусът на машината е изработен от диелектричен материал. Състои се от две части, които са свързани чрез нитове. Ако е необходимо да разглобите тялото, нитовете се пробиват и се отваря достъп до вътрешните елементи на прекъсвача. Те включват:

• Винтови клеми.
• Гъвкави проводници.
• Управляваща дръжка.
• Подвижен и неподвижен контакт.
• Електромагнитно освобождаване, което е соленоид с сърцевина.
• Термично освобождаване, което включва биметална плоча и регулиращ винт.
• Изход за газ.
• Камера за гасене на дъга

От задната страна автоматичният предпазител е оборудван със специална ключалка, с която е прикрепен към DIN шината.

Последният е метална релса с ширина 3,5 см, върху която са прикрепени модулни устройства, както и някои видове електромери. За да свържете машината към релсата, тялото на защитното устройство трябва да бъде навито върху горната му част и след това щракнете върху резето, като натиснете долната част на устройството. Можете да извадите прекъсвача от DIN шината, като закачите ключалката отдолу.

Резето на модулния превключвател може да бъде много здраво. За да прикрепите такова устройство към DIN шина, първо трябва да закачите ключалката отдолу и да поставите защитното устройство на мястото на закопчалката и след това да освободите заключващия елемент.

Можете да го улесните - когато щракнете резето, натиснете здраво долната му част с отвертка.

Ясно е защо е необходим прекъсвач във видеото:

Как работи прекъсвачът

Сега нека разберем как работи прекъсвачът на мрежовата защита. Свързва се чрез повдигане на контролната дръжка. За да изключите AB от мрежата, лостът се спуска надолу.

Когато електрическият защитен прекъсвач работи в нормален режим, електрическият ток с повдигнатата контролна дръжка се подава към устройството чрез захранващия кабел, свързан към горния извод. Потокът от електрони отива към стационарен контакт, а от него към подвижен.

Ток токът преминава през гъвкавия проводник към соленоида на електромагнитното освобождаване. От него, по протежение на втория гъвкав проводник, електричеството отива до биметалната плоча, която е включена в термичното освобождаване. Преминавайки покрай плочата, потокът на електрони през долния терминал преминава в свързаната мрежа.

Характеристики на топлинното освобождаване

Ако токът надвиши веригата, в която е инсталиран прекъсвачът, възниква претоварване. Потокът от високомощни електрони, преминаващ през биметалната плоча, има топлинен ефект върху него, като го прави по-мек и го принуждава да се огъва към изключващия елемент. Когато последната влезе в контакт с плочата, машината се задейства и захранването на тока към веригата спира. По този начин термичната защита помага да се предотврати прекомерното нагряване на проводника, което може да доведе до топене на изолационния слой и повреда на окабеляването.

Загряването на биметалната плоча до такава степен, че тя се огъва и задейства АВ се случва за определено време. Зависи от това колко токът надвишава рейтинга на машината и може да отнеме както няколко секунди, така и час.

Топлинното освобождаване се задейства, когато токът на веригата надвиши номиналната стойност на машината с поне 13%. След като биметалната плоча се охлади и токът се нормализира, защитното устройство може да се включи отново.

Има още един параметър, който може да повлияе на работата на AB под въздействието на топлинно освобождаване - това е околната температура.

Ако въздухът в помещението, в което е инсталирано устройството, има висока температура, тогава плочата ще се нагрява до границата на изключване по-бързо от обикновено и може да се задейства дори с леко увеличение на тока. И обратното, ако къщата е студена, плочата ще се нагрява по-бавно и времето преди да бъде изключена веригата ще се увеличи.

Термичното освобождаване, както беше споменато, изисква определено време, през което токът на веригата може да се върне към нормалното. Тогава претоварването ще изчезне и устройството няма да се изключи. Ако величината на електрическия ток не намалее, машината обезвъздушава веригата, предотвратявайки топенето на изолационния слой и предотвратява изгарянето на кабела.

Претоварването най-често се причинява от включването на устройства във веригата, чиято обща мощност надвишава изчислената за определена линия.

Нюанси на електромагнитната защита

Електромагнитното освобождаване е предназначено за защита на мрежата от късо съединение и се различава от топлинното по отношение на принципа на работа. Под действието на токове на късо съединение в соленоида възниква мощно магнитно поле. Той избутва сърцевината на бобината отстрани, която отваря захранващите контакти на защитното устройство, действайки върху механизма за освобождаване. Захранването на линията се прекъсва, като по този начин се елиминира рискът от пожар в окабеляването, както и унищожаване на затворената инсталация и прекъсвача.

Тъй като в случай на късо съединение във веригата се появява мигновено увеличение на тока до стойност, която може да доведе до сериозни последици за кратко време, работата на машината под въздействието на електромагнитно освобождаване се случва на стотни от секундата. Вярно е, че в този случай токът трябва да надвишава номиналния AB с 3 или повече пъти.

Ясно за прекъсвачите във видеото:

Дъгов улей

Когато контактите на веригата, през която протича електрическият ток, се отварят, между тях възниква електрическа дъга, силата на която е пряко пропорционална на величината на главния ток. Той има разрушителен ефект върху контактите, следователно, за да ги защити, устройството включва камера за гасене на дъга, представляваща набор от плочи, монтирани успоредно една на друга.

При контакт с плочите дъгата се раздробява, в резултат на което нейната температура намалява и възниква затихване. Газовете, генерирани по време на появата на дъгата, се отстраняват през специален отвор от тялото на защитното устройство.

заключение

В тази статия говорихме за това какво са прекъсвачи, какви са тези устройства и как работят. Накрая, нека да кажем, че прекъсвачите не са предназначени да бъдат инсталирани в мрежата като конвенционални превключватели. Подобна употреба бързо ще доведе до унищожаване на контактите на устройството.