Превключва автоматично номинално напрежение. Технически характеристики на автоматичните превключватели. Основни параметри на прекъсвачи
1. Оценен работно напрежение U e(V) - стойността на напрежението, за което е проектиран превключвателят и на които съответстват други параметри на превключвателя. Обикновено се изразява като напрежение между фазите. Посоченото напрежение показва максимално допустимата стойност за дълго време. При по-ниски напрежения индивидуалните характеристики могат да се променят и дори да се подобряват, като например капацитет на прекъсване.
Дъгата, образуваща се при отваряне на контактните елементи под действието на въздушния поток, се разтяга и бързо преминава в инжекционните дюзи, които спират. При тези условия остатъчният полюс избухва възможно най-бързо и получената електрическа якост на празнината се увеличава рязко. За въздушните превключватели основните параметри са номинално налягане на сгъстен въздух, долна граница на налягането за поддържане на нормална работа и температура на точката на оросяване.
Увеличаването на разстоянието води до неравномерно подаване на въздух в района и локално отопление. Това предотвратява силното раздухване на остатъчната дъга, след като токът премине през нулевата си стойност. Режим на работа на въздушните превключватели. На фиг. Работата на четирите най-често срещани дизайна на въздушни превключватели е показана схематично. Фигура 1 показва импулсен импулс с импулсно действие 4 и външен сепаратор. Малко след това актуаторът се задейства синхронно и той се отваря - позиция на фиг. 4, диаграма Преди контактното острие 5 да достигне крайната си позиция, вентилът 2 е затворен и по този начин контактната система е затворена.
2. Номинално изолационно напрежение U I(kV)
Характеризира изолационните свойства на устройството, определя се по време на тестовете му с високо напрежение (импулс и индустриална честота).
3. Номинално импулсно напрежение U Imp(kV)
Номинално импулсно издържано напрежение - пиковата стойност на импулсно напрежение с дадена форма и полярност, която апаратът може да издържи без повреда.
Останалите продукти от горенето и горенето се изхвърлят в атмосферата. Включването на прекъсвача се извършва само чрез включване на разделителя. За изравняване на налягането, успоредно на празнината, включва шунт с висок импеданс, токът през който се изключва от сепаратора. Схема 2 се различава от фигура 1 по това, че сепараторът е монтиран в изолатор 8, напълнен със сгъстен въздух. Горният контактен възел 6 на сепаратора е свързан към затворения обем 5 и е неподвижен. Долният контактен елемент 7 е подвижен.
Поддържа се от контактна пружина и има пневматичен механизъм за отваряне. Повторното свързване на контактната система става по същия начин, по който вентил 9 е затворен и вентил 10 е отворен, а изолаторът 8 е при атмосферно налягане. Пружината притиска контактния елемент 7 към контактния елемент. След изгасване на дъгата в дъга 4, вентилът се движи надясно, отваряйки 9 и затваряйки клапан 10. Сгъстен въздух се подава от резервоар 1 към изолатора. Пневматичният контактен механизъм 7 го придвижва надолу, за да преодолее силата на пружината.
4. Номинален продължителен ток на прекъсвача I U(НО) ( номинален токпревключвател ) – стойността на тока, който прекъсвачът може да носи за неопределено време (седмици, месеци или дори години). Това е най-високият ток, който прекъсвачът може да проведе в непрекъснат режим при температура на околната среда от 40 ° C съгласно GOST R 50030.2-99 и 30 ° C съгласно GOST R 50345-99. При по-високи температури стойността на номиналния ток намалява. Обикновено номиналният ток на прекъсвача е най-висока стойностноминален ток на защитното освобождаване, предвиден за тази конструкция на прекъсвача. Този параметър се използва за определяне на размера на прекъсвача.
Сепараторът се отваря и клапан 2 се затваря чрез контактна система. Предимствата на тази конструкция са: - компресор за сгъстен въздух и има по-малки размери; - не се влияе от атмосферните условия, - може да изключи много по-високи токове. Недостатъкът е, че изолаторът 8 е подложен на продължително свръхналягане. Когато е включен, клапан 9-10 се премества в крайна лява позиция. Въздухът се освобождава от изолатора 8 и остава при атмосферно налягане. Пружината включва контактен елемент.
Схема 3 е изпълнена с два последователни прекъсвания, разположени хоризонтално. Схема 4 е подобна на схема 3, но резервоарът за сгъстен въздух 3 се зарежда по-високо и се свързва през тръбата на главния резервоар, така че изолаторите да са разтоварени. Токовите клеми се вкарват в резервоар 3 с проводници.
5. Номинален ток I n(A) - текуща стойност, характеризираща защитното освобождаване, инсталирано на прекъсвача. Именно този ток корелира с номиналния (изчислен) ток на товара, защитен от прекъсвача.
6. Номинална еднократна максимална комутационна способност на прекъсвача (OPKS) I° С u(kA) при късо съединение (максимална изключвателна способност) - ефективната стойност на периодичния компонент на тока на късо съединение, който прекъсвачът може да изключи
Специфично изпълнение на някои от описаните вериги е показано на ФИГ. Когато изолаторът 1 е изключен, се подава сгъстен въздух. След изгасване на дъгата в резултат на интензивното й продухване със сгъстен въздух се отваря непоказаният на фигурата сепаратор по познат начин. След това подаването на въздух се изключва и контактната система се затваря. По същия начин те работят с две или повече пукнатини. Пример за въздушен прекъсвач със свободна дъга е показан на фиг. 5 Б. Стационарният контактен възел 7 е монтиран върху изолатора 8 и е разположен на открито.
Това е най-високият ток на късо съединение, който прекъсвачът може да прекъсне при дадено напрежение и фактор на мощността. Тестове за аз° С Uизвършва се по схема О - T- IN, където O - изключване, T- времезакъснение, ВО - включване с последващо автоматично изключване.
По време на изпитването се следят изолационните свойства на прекъсвача, които не трябва да падат под допустимата граница. Токът, при който прекъсвачът запазва изолационните си свойства и изключвателната си способност в съответствие с изискванията на стандарта, е обозначен аз° С н .
Подвижният контактен елемент 4 с буталото се движи в пневматичния цилиндър 3 и резбата осигурява гнездото. Дюзата на дюзата 6 има изолационен материал. Превключването се извършва чрез подаване на сгъстен въздух през изолационната тръба 10 и отстраняването му чрез подаване на сгъстен въздух към носещия изолатор. Този въздух също извършва прочистването. Устройството е инсталирано в кутията. При включено запалване има ключалка 9 за предотвратяване на случайно отваряне. Конструкциите на въздушните прекъсвачи представляват набор от три еднополюсни въздушни превключвателя, които нямат обща механична връзка помежду си, а са свързани в едно цяло с помощта на общи агрегатни шкафове - пневматични и електрически.
7. Номинален работен граничен капацитет на превключване (PKS) I cs,%(работна изключвателна способност) - ефективната стойност на периодичния компонент на тока на късо съединение, който прекъсвачът може да изключи в определен цикъл на изпитване.
Тази стойност се изразява като процент от аз° С U: 25% (само за категория A), 50%, 75% или 100%. Прекъсвачът трябва да работи нормално след многократни прекъсвания на захранването аз c s, когато се тества в последователността O-BO-BO.
След производството на въздушния прекъсвач за високо напрежение, той трябва да бъде проверен и настроен. Ако е необходимо, измерването се извършва чрез екраниране на външната повърхност на изолатора. Тези измервания се правят след механично и хидравлично изпитване на порцелана и последващо измиване и изсушаване. Превключващите кондензатори са тествани в съответствие с инструкциите на производителя.
По подразбиране прекъсвачите са електрически ключовес автоматичен режим на работа, предназначен за защита на електрически вериги от повреди, причинени от претоварване и късо съединение. В допълнение към защитата на кабели, проводници и крайни потребители, прекъсвачите изпълняват и функции за наблюдение. За разлика от предпазителите, които работят веднъж и след това се сменят с нови, прекъсвачите работят циклично.
Прекъсвачите често са маркирани с две мощности на прекъсване. Това е така, защото различните стандарти използват различни условия на изпитване:
- - стандарт GOST R 50345-99 ( аз EC 60898) за уреди за битови и подобни цели, където при неквалифицирано боравене повредената верига може да се включва многократно. Най-голямата мощност на прекъсване (в A) е посочена в правоъгълник без посочване на мерна единица.
Веднага след като работят, ръчно или автоматично, те се връщат в първоначалната си позиция, за да възобновят нормалната си работа. Те се предлагат в широка гама от размери, от малки устройства, предназначени да предпазват отделни електрически уреди, до тежки промишлени разпределителни уреди. Друга важна характеристика на cool ключовете е тяхното работно напрежение. Въз основа на тази функция те се разделят на три категории - ниско, средно и високо напрежение. Разпределително устройство, предназначено да предпазва електрически вериги с ниско напрежение от повреди и къси съединения, е известно като автоматичен прекъсвач.
10 kA - стандарт GOST R 50030.2-99 ( IEC 60947-2) за всички приложения, където се изискват определени квалификации обслужващ персонал. В този случай максималната мощност на прекъсване е посочена с единица (kA).
Стойността на изключвателната способност трябва да съответства на големината на тока на късо съединение на мястото на монтаж на самия прекъсвач и трябва да бъдат изпълнени следните условия Icu > Iда се, I cs > Iда се.
Защитен Разпределителна апаратурав мрежи със средно и високо напрежение се нарича прекъсвач. С изключение на различните токове и напрежения, прекъсвачите са еднополюсни и многополюсни. Многополюсните превключватели се използват за едновременно изключване на фази в един цикъл. Обект на статията са прекъсвачи за ниско напрежение, които се използват за захранване на нисковолтови маломощни електродвигатели и други електрически устройства.
Класификация на миниатюрни прекъсвачи. Верижни прекъсвачиТази група обикновено не предлага регулиране - миниатюрни автоматични прекъсвачи в лят корпус. Имат възможност за регулиране на характеристиките на превключване. - Миниатюрни автоматични превключватели в изолирана кутия.
8. Номинален капацитет на задействане I cm (kA, пикова стойност)- максималната очаквана стойност на тока, при която прекъсвачът трябва да се включи. При променлив ток тази стойност не трябва да бъде по-ниска от неговата номинална максимална мощност на прекъсване, умножена по коефициента " н". Съответната таблица (Таблица 2 GOST R 50030.2) представя стойностите на коефициента " н».
Използват се за мрежи ниско напрежениес повишено напрежение и ток. В зависимост от времето на работа прекъсвачите се разделят на нормални, селективни и бързодействащи, имащи токоограничаващо действие. Според броя на полюсите в главната комутационна верига биват еднополюсни, двуполюсни, триполюсни и четириполюсни. Типът на веригата на силовата верига прекъсва прекъсвачите на три групи - изключване по ток; с независимо прекъсване и с минимално или без прекъсване на напрежението.
В зависимост от времезакъснението, максималното прекъсване на тока е: без времезакъснение; със запазване на времето независимо от тока; временно задържане в зависимост от обратен ток; с комбинирани функции. Превключвателите също могат да имат задна, предна или комбинирана връзка.
Устройствата, които нямат защитна функция (например прекъсвачи на товара), трябва да издържат (т.е. да преминат "през себе си") ток на късо съединение, чиято стойност и продължителност се определят от работните параметри на свързаното защитно устройство.
9. Номинален краткотраен издържан ток I cw (kA)- ефективна стойност променлив ток, които AV е в състояние да издържи без влошаване на производителността за определено време, предпочитаните стойности на което са 1 и 3 сек.
Принципи на работа Автоматичните прекъсвачи работят на базата на два основни принципа - електромагнитен и термичен. Първият в дизайна на превключвателя е индукционната бобина. В резултат на увеличаване на тока във веригата възниква магнитна сила, увеличаването на която създава условия за прекъсване на веригата. По принцип превключвателите обикновено са затворени, т.е. когато токът във веригата е близо до номиналния, контактите са в затворено състояние. С увеличаването на тока във веригата индуцираната магнитна сила също се увеличава.
Процесът на увеличаване на магнитната сила се постига до такава степен, че нейната величина е достатъчна за преодоляване на съпротивлението на механизма, при който контактите на прекъсвача се държат затворени. Чрез отваряне на контактите на превключвателя веригата се прекъсва. Диаграмата на електромагнитния превключвател е показана на фиг. Илюстрираният задвижващ механизъм P се състои от електромагнит 1, чиято намотка 2 е свързана последователно в защитена верига без токови трансформатори. Положението на арматурата 3 се фиксира от пружината 4 в посоката, показана на диаграмата.
Това е токът на късо съединение в категорията на прекъсвача ATспособен да издържи определено време, без да променя характеристиките си. Този параметър се използва за осигуряване на селективност на работата на устройството. За променлив ток това е средноквадратичната стойност на периодичния компонент на очаквания ток на късо съединение, който се счита за непроменен за определено кратко време. Продължителност на преминаването аз° С wтрябва да бъде поне 0,05 s. Значение аз° С w показан за ток, действащ за 1 s. За други продължителности трябва да се въведат подходящи обозначения, например аз° С w0,2 . В същото време е необходимо да се уверите, че стойността аз 2 Tфакт до момента на задействане на разположеното отдолу защитно устройство е реално по-малко от аз° С w 2 t факт. Съответният превключвател може да остане затворен толкова дълго, колкото стойността аз 2 Tняма да надвишава стойността аз° С w 2 пъти по една секунда.
Когато през намотката 2 се предаде ток, надвишаващ тока на релето, котвата 3 се привлича от електромагнита, лостът 5 се задейства и освобождава езика 6 на превключвателя 11. Чрез пружината 7 прекъсвачът се изключва . Термичният принцип на прекъсвача включва използването на биметална плоча. Същността му се основава на повишаване на температурата на биметалната плоча в резултат на увеличаване на големината на тока в електрическата верига. В резултат на повишаването на температурата биметалната лента се деформира и прекъсва веригата.
Номиналният краткотраен ток на устойчивост трябва да бъде най-малко 12 I nили 5 kA (използване по-голяма стойност) за АВ с номинален ток до 2500А и не по-малко от 30kA - за АВ с номинален ток над 2500А.
Категория А.Прекъсвачи, които не са специално проектирани да осигуряват селективност при условия на късо съединение по отношение на други устройства за защита от късо съединение, свързани последователно от страната на товара, т.е. без определено кратковременно забавяне, предвидено за селективност при условия на късо съединение, и следователно без номинален краткотраен издържан ток.
Използват се предимно прекъсвачи, които включват описаните методи за прекъсване на веригата. Използването на такива комбинирани ключове показва значителни възможности за техния оптимален избор според изискванията на приложението. Смята се, че прекъсвачите, изградени на базата на индукционна бобина, са по-подходящи за къси, но много високи токове във веригата, тоест в случай на късо съединение. За разлика от тях, биметалните прекъсвачи се характеризират с по-добра реакция при по-малки, но по-дълги свръхтокове във веригата, т.е. при условия на претоварване.
Категория Б. Прекъсвачи, специално проектирани да осигурят селективност при условия на късо съединение по отношение на други устройства за защита от късо съединение, свързани последователно от страната на товара, т.е. с определено кратко времезакъснение (което може да се регулира). Такива прекъсвачи трябва да имат като характеристика номинален кратковременен издържан ток аз cw.
Използва се за защита на промишлени консуматори с висок пусков ток. По правило големите производители на миниатюрни ключове винаги ги допълват с различни аксесоари и спомагателни устройства, като спомагателни контакти, ключове за минимално напрежение, дистанционен стоп, моторни контролери и др. Автоматични прекъсвачи В допълнение към традиционно използваните прекъсвачи, чийто принцип на действие вече беше описан, през последните години бяха въведени и други прекъсвачи, известни като ротационни или ротационни контактни системи.
Регулиращи стандарти спецификации
Основните технически характеристики се регулират от следните стандарти за прекъсвачи:
1. Стандарт GOST R 50345-99 ( IEC 60898) определя изискванията към уредите за битови и подобни цели, както и за всички случаи, когато потребителите на уредите нямат достатъчна квалификация. Стандартът се прилага за устройства с максимални стойности: номинален ток 125 A, OPKS не повече от 25 000 A и номинално работно напрежение 440 V. Настройката на термичното освобождаване е от 1,05 до 1,3 I n .Стандартът определя текущи диапазони за мигновени изпускания на типовете AT(от 3 I nдо 5 I n), ОТ(от 5 I nдо 10 I n) и д(от 10 I nдо 50 I n). Устройства, отговарящи на стандарта IEC 60898 в обхвата на съответните характеристики, може да се използва и в промишлени инсталации.
2. Стандарт GOST R 50030.2-99 ( IEC 60947-2) определя изискванията за апарати за промишлена употреба, управлявани от квалифициран персонал. За този клас устройства е възможно да се регулират всички характеристики ( аз съм, аз съми т.н.). За I r =I nоперацията на претоварване трябва да се случи при ток от 1,13 до 1,45 I n.
Време на отваряне на прекъсвачите
Общото време на отваряне на прекъсвача включва собственото време на отваряне и времето за гасене на дъгата. Продължителността на гасенето на дъгата зависи от ефективността на устройството за гасене на дъгата.
Според общото време прекъсвачите условно се класифицират, както следва:
а) превключватели за ограничаване на тока- токовете на късо съединение се изключват в първия полупериод след възникване на ток на късо съединение, т.е. с време по-малко от 0,01 s.
б) нормални бързи превключватели- изключване на токовете на късо съединение за 0,02 - 0,1 s;
в) селективни превключватели- това са АБ, при които след получаване на импулс за работа се създава специално времезакъснение. Предназначени са за осигуряване на селективност на защитата.
Ако трябва да изберете правилния автоматичен прекъсвач за вашето електрическо табло, трябва да знаете неговите характеристики. Най-основната характеристика, която се ръководи при закупуването на това устройство, е номиналният ток. Тя е тази, която се издига върху тялото на прекъсвача, написана с големи цифри и букви.
Днес има технически спецификации на прекъсвачи, които се различават значително. Ако прекъсвачът или „машината“ е от съветски тип, тогава номиналният ток върху него е написан в познатата ни форма, например: 16 A. На китайските „машини“ можете да намерите само цифрово обозначение, предшествано от писмо, буква. Това също е важна характеристика, която ще бъде обсъдена по-късно.
Номинален ток
Преди да изберете правилния прекъсвач, трябва да знаете какъв товар ще падне върху него. Всички вътрешни уреди са включени в това електрическа веригасе наричат нейни консуматори. Необходимо е да се изчисли такава характеристика като тяхната обща мощност, освен това максималната. Не забравяйте в същото време, че броят на устройствата, които могат да бъдат окачени на една верига, се определя не само от номиналния ток на прекъсвача, но и от възможностите на самото окабеляване.
Важно е да знаете следните характеристики:
- напречното сечение на проводника, с който е разведено окабеляването;
- номинален ток.
Говорейки за номиналния ток, важно е да обърнете внимание какъв ток се изчислява инсталационни елементи, тъй като за мрежата те служат не само като гнезда и ключове, но и като равни проводници. Те са трябва да издържат на същия ток, тъй като кабелите са прекарани из стаята.
Време за реакция
В допълнение към номиналния ток, "автоматите" имат технически характеристики, свързани с времето за реакция. Всъщност в много случаи е важно: скъпото оборудване не трябва да има време да се проваликогато възникне пренапрежение. За да направите това, всяка "машина" има своя времева характеристика. Показва колко бързо веригата, защитена от „автоматичното“, ще се изключи в зависимост от количеството ток, преминаващ през нея. За изчисляване на този параметър се взема съотношението на реалния ток към номиналния ток на прекъсвача.
В зависимост от тази характеристика на работа на автоматичните превключватели, върху корпуса им се поставя буквена маркировка. На китайски проби това е само голямата буква, която стои пред номиналния ток. Това могат да бъдат обозначения:
Домашната употреба на прекъсвачи включва превишаване на номиналния ток 3–10 пъти. Такива ексцесии се считат за нормални за преходни процеси - пускови токове на някои устройства. Тип B е предназначен за лампи с нажежаема жичка, техните превключватели или нагреватели. "Автомати" с такава характеристика Чудесно за стълбищно осветление, тъй като те няма да работят при стартиране на няколко лампи. Но в случай на късо съединение в някоя от касетите, работата е осигурена.
Ако във веригата има устройства с по-сериозни пускови токове - хладилници, климатични съоръжения, газоразрядни лампи или някои видове медицински изделия, тогава е по-добре да изберете "автомати" от тип C.
По-големи стартови токовевъзникват при стартиране на трифазни двигатели - асансьорни задвижвания. За това оборудване се използват три- или четирисекционни прекъсвачитип D. Този тип слага край на използването на "машини" в домовете.
Типовете Z и K са предназначени за специална употреба. Например Z-тип прекъсвач е твърде „фина материя“: той има много нисък праг на задействане. Такива "Автоматичните машини" са инсталирани във вериги, които включват прецизни полупроводникови устройства, чувствителни към най-малките спадове на напрежението.
Но автоматичните прекъсвачи тип K работят добре индуктивни товари. Спомнете си това индуктивен консуматордава силна искра, което показва максимален ток, не в момента на включване, а именно в момента на отваряне на веригата. Именно този режим ще бъде критичен за всеки друг тип прекъсвач, но не и за тип K.
Номинално напрежение
Мнозина не смятат тази характеристика за особено важна, като се има предвид, че захранването е само 220 V. Въпреки това, дори в жилищни сгради има повдигащи съоръжения - асансьори, които имат трифазен двигател, проектиран за напрежение 380 V.
Такова напрежение се получава много лесно в апартамент с определена повреда на ел. таблото. Достатъчно е една от фазите да удари нулевия проводник, тъй като в останалите фази напрежението може да скочи до 380 V. И не винаги автоматичните превключватели могат да „проследят“ това пренапрежение. И ако не работят навреме, тогава електрическите уреди в апартаментите може да се провалят.
Работата на "машините" може да не се случи, ако те Номинално напрежениее 380 V, а не 220 V. Много собственици вярват, че ако поставите прекъсвач с марж на напрежението, той ще продължи по-дълго. Запасът обаче трябва да бъде избран по ток, ако планирате да купувате само мощни устройства. Запасът също трябва да бъде при самото окабеляване. В противен случай по-добре е да хвърлите друг вход в апартаментас вашия прекъсвач и прокарайте тази верига с проводник с по-голямо напречно сечение и от жилищно заземяване.
Краен капацитет на превключване
Остана още един технически параметър, чийто смисъл трябва да се изясни. Тази характеристика показва тока, при който има буквално заваряване на контактипрекъсвач, което го кара да спре да работи, превръщайки се в проводник.
Прилагането на такъв голям ток към прекъсвача е добър шанс да предизвикате пожар в стаята, освен ако няма „автоматик“ с по-висока граница във веригата преди този прекъсвач. комутационен капацитет. Тогава работата му ще спести окабеляванетоот прегряване и пожар на изолацията.
Тази характеристика се посочва отделно за променливата и постоянен ток. Стойността му върху прекъсвача може да се види в правоъгълника, който се намира под основните характеристики: вида на "машината" и номиналния ток.
Клас на дъгово ограничение
Има и такива характеристики като класа на ограничение на дъгата. Когато веригата се счупи, в която текущата стойност "излиза от скалата", винаги възниква дъга. В прекъсвачите за това има специална камера за гасене на дъгата. Класът на ограничаване на дъгата показва колко бързо се гаси дъгата не от дъгата, която възниква при прекъсване на веригата в „машината“, а от тази, която възниква точно на мястото на късото съединение, възникнало във външния ключ, контакт , разклонителна кутияили електрически уред.
По този начин, след като проучихме подробно основните електрически параметри на „машините“, няма да е трудно да изберете най-добрия вариант. Горната информация също ще помогне за значително увеличаване на експлоатационния им живот.