自動定格電圧を切り替えます。自動スイッチの技術的特徴。サーキットブレーカの基本パラメータ

1. 定格動作電圧ウエ(V) - スイッチが設計され、スイッチの他のパラメータが対応する電圧値。通常、相間の電圧として表されます。規定の電圧は、長期的に許容される最大値を示しています。より低い電圧では、遮断容量などの個々の特性が変化し、改善されることさえあります。

空気流の作用下で接触要素の開口部に形成されるアークは、伸びてすぐに噴射ランスに入り、停止します。これらの条件下では、残留極ができるだけ早く発生し、結果としてギャップの電気的強度が急激に増加します。エアスイッチの場合、重要なパラメータは圧縮空気圧定格、通常の動作を維持するための下限圧力、および露点温度です。

距離が長くなると、その地域の空気供給が不均一になり、局所的に加熱されます。これにより、電流がゼロ値を通過した後に残留アークが激しく吹き飛ばされるのを防ぎます。エアスイッチの動作モード。図上。最も一般的な 4 つのエアスイッチ設計の動作が概略的に示されています。図 1 は、インパルスアクション 4 と外部セパレータを使用したインパルスパルスを示しています。その後まもなく、アクチュエータが同期して作動し、開きます - 図の位置。図４の図接触ブレード５がその最終位置に到達する前に、弁２が閉じられ、したがって接触システムが閉じられる。

2. 定格絶縁電圧 U I(kV)

デバイスの絶縁特性を特徴付け、高電圧（パルスおよび工業用周波数）でのテスト中に決定されます。

3. 定格インパルス電圧 U Imp(kV)

定格インパルス耐電圧 - 装置が損傷することなく耐えることができる、特定の形状と極性のインパルス電圧のピーク値。

燃焼と燃焼の残りの生成物は大気中に排出されます。サーキットブレーカのスイッチオンは、セパレータのスイッチをオンにすることによってのみ実行されます。ギャップに平行な圧力を均等化するために、高インピーダンスシャントが含まれており、それを通る電流はセパレータから除外されます。方式 2 は、セパレータが圧縮空気で満たされた絶縁体 8 に設置されている点で図 1 とは異なります。分離器の上部接触ノード６は閉鎖容積５に接続され、静止している。下部接触要素７は可動である。

コンタクトスプリングで支持され、空気圧による開閉機構を備えています。接触システムの再接続は、バルブ 9 を閉じ、バルブ 10 を開き、絶縁体 8 を大気圧にするのと同じ方法で行われます。ばねは接触要素７を接触要素に押し付けた。アーク 4 でアークが消えた後、バルブは右に移動し、バルブ 9 を開き、バルブ 10 を閉じます。圧縮空気はリザーバー 1 から絶縁体に供給されます。空気接触機構７は、ばね力に打ち勝つためにそれを下方に移動させる。

4. 定格連続遮断器電流 I U（と）（定格電流スイッチ ) – サーキットブレーカが無期限に流すことができる電流の値 (数週間、数ヶ月、さらには数年)。これは、GOST R 50030.2-99 によると 40 ° C、GOST R 50345-99 によると 30 ° C の周囲温度で、サーキットブレーカーが連続モードで伝導できる最大電流です。高温では、定格電流の値が減少します。通常、サーキットブレーカの定格電流は最高値サーキットブレーカのこの設計のために提供される保護リリースの定格電流。このパラメーターは、サーキットブレーカーのサイズを決定するために使用されます。

分離器が開き、バルブ 2 が接触システムによって閉じられます。この設計の利点は次のとおりです。 - 圧縮空気圧縮機で、寸法が小さい。 - 大気条件の影響を受けません。 - はるかに高い電流を排除できます。不利な点は、絶縁体８が長時間過圧を受けることである。オンにすると、バルブ 9-10 が左端の位置に移動します。空気は絶縁体８から放出され、大気圧のままである。ばねは接触要素を含む。

スキーム 3 は、水平方向に配置された 2 つの連続する不連続点で実装されます。スキーム 4 はスキーム 3 と似ていますが、圧縮空気タンク 3 はより高く積み込まれ、メインタンクのパイプを介して接続されているため、絶縁体がアンロードされます。電流端子はワイヤでタンク 3 に挿入されます。

5. 定格電流(A) - サーキットブレーカに取り付けられた保護リリースを特徴付ける電流値。サーキットブレーカによって保護されている負荷の定格（計算）電流と相関するのはこの電流です。

6. サーキットブレーカ (OPKS) の定格 1 回限りの最大開閉容量 I c あなた(kA) 短絡の場合 (最終遮断容量) - ブレーカーが切断できる短絡電流の周期成分の実効値

説明された回路のいくつかの特定の実施形態が、図２に示されている。絶縁体1がオフのとき、圧縮空気が供給されます。圧縮空気を勢いよく吹き付けてアークを消した後、図示されていない分離器を既知の方法で開く。次に、空気供給がオフになり、接触システムが閉じられます。同様に、それらは 2 つ以上のクラックで機能します。フリーアークを備えた空気遮断器の例を図1に示します。 5B. 固定接点ノード 7 は、絶縁体 8 に設置され、屋外に配置されます。

これは、特定の電圧と力率でサーキットブレーカが遮断できる最大の短絡電流です。のテスト私 c うスキームOに従って実行されます- t- IN、O - シャットダウン、 t- 時間遅延、VO - その後の自動シャットダウンでスイッチオン。

テスト中、サーキットブレーカの絶縁特性が監視されますが、これは許容限界を下回ってはなりません。サーキットブレーカが規格の要件に従って絶縁特性と遮断容量を保持する電流が指定されています私 c n .

プランジャを備えた可動接触要素４は空気圧シリンダ３内を移動し、ねじ山がソケットを提供する。ノズルノズル６は絶縁材料を有する。スイッチングは、絶縁管１０を通して圧縮空気を供給し、キャリア絶縁体に圧縮空気を供給して除去することによって行われる。この空気はパージも行います。装置はケースに取り付けられています。イグニッションがオンのときは、ロック 9 があり、誤って開くのを防ぎます。空気遮断器の設計は、互いに共通の機械的接続を持たない 3 つの単極空気スイッチのセットですが、共通の集約キャビネット (空気圧式および電気式) を使用して単一のユニットに接続されています。

7. 定格動作限界開閉容量 (PKS) I cs,%(動作遮断容量) - ブレーカーが特定のテストサイクルで切断できる、短絡電流の周期成分の実効値。

この値はパーセンテージで表されます。私 c う: 25% (カテゴリー A のみ)、50%、75%、または 100%。停電が繰り返された後、回路ブレーカーは正常に動作するはずです私 O-BO-BO シーケンスでテストした場合の c s。

高電圧気中遮断器は製作後、点検・調整が必要です。必要に応じて、絶縁体の外面をシールドして測定を行います。これらの測定は、磁器の機械的および水圧試験と、その後の洗浄および乾燥後に行われます。スイッチコンデンサは、製造元の指示に従ってテストされています。

デフォルトでは、サーキットブレーカーは電気スイッチ過負荷や短絡による損傷から電気回路を保護するように設計された自動動作モードを備えています。ケーブル、ワイヤ、およびエンドユーザーを保護するだけでなく、サーキットブレーカーは監視機能も実行します。一度機能してから新しいものと交換されるヒューズとは異なり、サーキットブレーカーは循環しています。

サーキットブレーカには、多くの場合、2 つの遮断容量が示されています。これは、異なる規格が異なるテスト条件を使用するためです。

- - 標準 GOST R 50345-99 ( 私 EC 60898) 家庭用および同様の目的の電化製品で、未熟な取り扱いにより、故障した回路が繰り返しオンになる可能性があります。最大遮断容量 (A) は、測定単位を示さずに長方形で示されます。

手動または自動で動作するとすぐに、元の位置に戻り、通常の動作を再開します。個々の電化製品を保護するように設計された小型デバイスから、頑丈な産業用開閉装置まで、幅広いサイズで利用できます。クールスイッチのもう 1 つの重要な特徴は、動作電圧です。この機能に基づいて、低電圧、中電圧、高電圧の 3 つのカテゴリに分類されます。低電圧の電気回路を障害や短絡から保護するように設計された開閉装置は、自動回路遮断器として知られています。

10 kA - 標準 GOST R 50030.2-99 ( IEC 60947-2) 特定の資格が必要なすべてのアプリケーションサービス担当者. この場合、最大遮断容量を単位（kA）で示します。

遮断容量の値は、ブレーカ自体の設置場所での短絡電流の大きさに対応し、次の条件を満たす必要があります。 Icu > 私に、 私 cs > 私に。

保護開閉装置中および高電圧ネットワークでは、サーキットブレーカーと呼ばれます。異なる電流と電圧を除いて、回路遮断器は単極と多極です。多極スイッチは、1 サイクルで同時に相をオフにするために使用されます。この記事の目的は、低電圧の低電力電気モーターやその他の電気機器に電力を供給するために使用される低電圧回路遮断器です。

ミニチュアサーキットブレーカの分類。サーキットブレーカこのグループは通常、規制を提供していません-成形ケース内の小型回路遮断器。スイッチング特性を調整する機能があります。・絶縁ケース入りの小型自動開閉器です。

8. 定格製作能力 Icm（kA、ピーク値）- サーキットブレーカがオンにならなければならない最大予想電流値。交流の場合、この値は、定格の最終遮断容量に係数を掛けた値より低くしてはなりません。 n"。対応する表（表2 GOST R 50030.2）は、係数の値を示しています」 n».

それらはネットワークに使用されます低い電圧電圧と電流が増加します。動作時間に応じて、サーキットブレーカは通常、選択的、高速に分けられ、電流制限効果があります。メインスイッチング回路の極数に応じて、ユニポーラ、バイポーラ、3 極、4 極があります。電力回路の回路遮断器のタイプは、過電流トリップの 3 つのグループに分けられます。独立したブレークがあり、電圧ブレークが最小限またはまったくありません。

時間遅延に応じて、最大電流ブレークは次のとおりです。時間遅延なし。電流に関係なく時間を保存します。に応じて一時的な保持逆電流; 複合機能付き。スイッチには、リア、フロント、またはコンビネーション接続もあります。

保護機能を持たないデバイス (負荷遮断器など) は、接続されている保護デバイスの動作パラメータによって値と期間が決定される短絡電流に耐える (つまり、「それ自体を通過する」) 必要があります。

9. 定格短時間耐電流 I cw (kA)- 実効値交流電流、AV が一定時間パフォーマンスの低下なしに耐えることができる値で、推奨される値は 1 秒と 3 秒です。

動作原理サーキットブレーカは、電磁気と熱という 2 つの基本原理に基づいて動作します。スイッチの最初の設計は誘導コイルです。電流が増加した結果、回路内に磁力が発生し、その増加により回路を遮断する条件が作成されます。原則として、スイッチは通常閉じています。回路内の電流が公称値に近づくと、接点は閉じた状態になります。回路内の電流が増加すると、誘導される磁力も増加します。

磁力を増加させるプロセスは、回路遮断器の接点が閉じたままになっているメカニズムの抵抗を克服するのに十分な大きさになるように達成されます。スイッチの接点を開くと、回路が遮断されます。電磁スイッチの図を図1に示します。図示のアクチュエータＰは電磁石１からなり、その巻線２は変流器なしで保護回路内に直列に接続されている。アーマチュア３の位置はスプリング４により図示方向に固定されている。

これは、サーキットブレーカカテゴリの短絡電流です。で特性を変えずに一定時間耐えることができます。このパラメーターは、デバイス操作の選択性を確保するために使用されます。交流電流の場合、これは予想される短絡電流の周期成分の実効値であり、一定の短い時間変化しないと見なされます。通過期間私 c w 0.05 秒以上にする必要があります。意味私 c w 1 秒間作用する電流を示します。他の期間については、適切な指定を導入する必要があります。たとえば、私 c w0,2 . 同時に、その値を確認する必要があります。私 2 t下にある保護装置の動作の瞬間まで、実際には私 c w 2 事実. 対応するスイッチは、値が続く限り閉じたままにすることができます私 2 t値を超えない私 c w 1秒2回。

リレーの電流を超える電流が巻線 2 を介して伝送されると、アーマチュア 3 が電磁石によって引き付けられ、レバー 5 が作動し、スイッチ 11 のタング 6 を解放します。スプリング 7 を介して回路ブレーカがオフになります。 . サーキットブレーカの熱原理には、バイメタルプレートの使用が含まれます。その本質は、電気回路の電流の大きさの増加の結果としてのバイメタルプレートの温度の上昇に基づいています。温度が上昇すると、バイメタルストリップが変形し、回路が切断されます。

定格短時間耐電流は少なくとも 12 のまたは 5 kA (使用より大きな価値) 定格電流が最大 2500A で 30kA 以上の AB の場合 - 定格電流が 2500A を超える AB の場合。

カテゴリーA。負荷側に直列に接続された他の短絡保護装置に対して、短絡状態での選択性を提供するように特別に設計されていないサーキットブレーカ。定格短時間耐電流なし。

主に回路遮断器が使用されており、これには、説明した回路破壊方法が含まれます。このような組み合わせスイッチを使用すると、アプリケーションの要件に応じて最適な選択ができる可能性が非常に高くなります。誘導コイルに基づいて構築された回路遮断器は、短絡には適していますが、回路内の非常に高い電流、つまり短絡の場合に適していると考えられています。対照的に、バイメタル回路遮断器は、回路内の小さいが長い過電流、つまり過負荷状態に対する応答が優れているという特徴があります。

カテゴリーB. 負荷側に直列に接続された他の短絡保護装置に対して、短絡状態で選択性を提供するように特別に設計されたサーキットブレーカ。このようなサーキットブレーカは、特性として定格短時間耐電流を備えている必要があります。 見ます.

始動電流が高い工業用消費者を保護するために使用されます。原則として、ミニチュアスイッチの大手メーカーは、補助接点、最小電圧スイッチ、リモートストップ、モーターコントローラーなど、さまざまなアクセサリや補助デバイスを常に備えています。サーキットブレーカ動作原理がすでに説明されている伝統的に使用されているサーキットブレーカに加えて、ロータリーまたはロータリーコンタクトシステムとして知られる他のサーキットブレーカが近年導入されています。

準拠する基準仕様

主な技術的特性は、サーキットブレーカに関する次の規格によって規制されています。

1. 標準 GOST R 50345-99 ( IEC 60898) は、家庭用および同様の目的の電化製品の要件、およびデバイスのユーザーが十分な資格を持っていないすべての場合の要件を定義しています。この規格は、定格電流 125 A、OPKS 25,000 A 以下、定格動作電圧 440 V の最大値を持つデバイスに適用されます。サーマルリリースの設定は 1.05 ～ 1.3 です。 の。標準では、タイプの即時リリースの現在の範囲が指定されていますで（3からの 5までの), と(5時からの 10までの）と D(10時からの 50までの）。規格に準拠したデバイス IEC関連する特性の範囲で60898は、産業用設備でも使用できます。

2. 標準 GOST R 50030.2-99 ( IEC 60947-2) は、有資格者が操作する工業用装置の要件を定義しています。このクラスのデバイスでは、すべての特性を調整することができます ( 私は、私は等。）。為に I r =I n過負荷動作は 1.13 ～ 1.45 の電流で発生する必要がありますの.

サーキットブレーカーの開放時間

サーキットブレーカの総開放時間には、それ自体の開放時間と消弧時間が含まれます。アーク消弧の持続時間は、アーク消弧装置の効率に依存します。

合計時間によると、サーキットブレーカは通常次のように分類されます。

a) 限流スイッチ- 短絡電流は、短絡電流の発生後の最初の半サイクルで、つまり 0.01 秒未満の時間でオフになります。

b) 通常の高速スイッチ- 短絡電流を 0.02 ～ 0.1 秒間オフにします。

の） 選択スイッチ- これらは、操作する衝動を受け取った後に特別な時間遅延が作成される AB です。保護の選択性を確保することを目的としています。

電気パネルに適したサーキットブレーカを選択する必要がある場合は、その特性を知る必要があります。このデバイスを購入する際にガイドされる最も基本的な特性は、定格電流です。サーキットブレーカーの体に誇示するのは彼女で、たくさんの数字と文字で書かれています。

今日、回路遮断器の技術仕様があり、それらは大きく異なります。サーキットブレーカーまたは「機械」がソビエトスタイルの場合、定格電流は通常の形式で書かれています。たとえば、16 Aです。中国の「機械」では、デジタル記号の前に手紙。これも重要な特徴であり、後で説明します。

定格電流

適切なサーキットブレーカを選択する前に、どのような負荷がかかるかを知る必要があります. これに含まれるすべての室内機器電子回路消費者と呼ばれます。さらに、それらの総電力などの特性を最大値として計算する必要があります。 1つの回路に掛けることができるデバイスの数は、サーキットブレーカの定格電流だけでなく、配線自体の能力によっても決定されることを同時に忘れないでください。

次の特性を知っておくことが重要です。

配線が分離されているワイヤの断面。
定格電流。

定格電流について言えば、どの電流が計算されるかに注意を払うことが重要ですインストール要素、ネットワークでは、ソケットやスイッチとしてだけでなく、同等の導体としても機能するためです。彼ら 同じ電流に耐えなければならない、ワイヤが部屋の周りに配線されているため。

反応時間

定格電流に加えて、「自動機械」には応答時間に関連する技術的特性があります。実際、多くの場合、次のことが重要です。 高価な機器が故障するまでの時間があってはなりません過電圧が発生したとき。これを行うために、各「マシン」には独自の時間 - 現在の特性があります。通過する電流の量に応じて、「自動」によって保護された回路がオフになる速度を示します。このパラメータを計算するには、サーキットブレーカの定格電流に対する実際の電流の比率をとります。

自動スイッチのこの動作特性に応じて、ケースに文字のマーキングが施されています。中国のサンプルでは、これは定格電流の前にある大きな文字です。これらは指定することができます：

サーキットブレーカの家庭での使用には、定格電流の 3 ～ 10 倍の超過が伴います。このような超過は、一部のデバイスの突入電流などの過渡現象では正常であると見なされます。タイプ B は、白熱灯、そのスイッチ、またはヒーター用に設計されています。そんな特徴を持つ「自動機」 階段の照明に最適、複数のランプを起動すると動作しないためです。ただし、いずれかのカートリッジで短絡が発生した場合、動作は保証されます。

冷蔵庫、気候機器、ガス放電ランプ、または一部のタイプの医療機器など、より深刻な始動電流が回路にある場合は、タイプ C の「自動機器」を選択することをお勧めします。

もっと大きい始動電流三相モーター（エレベータドライブ）の始動時に発生します。この機器の場合 3 セクションまたは 4 セクションのサーキットブレーカーが使用されているタイプD。このタイプは、家庭での「機械」の使用を終了します。

タイプ Z および K は特殊用途向けに設計されています。たとえば、Z 型サーキットブレーカーは「細かい問題」です。トリップしきい値が非常に低いです。そのような チェーンに「自動機」を設置これには、わずかな電圧降下に敏感な精密半導体デバイスが含まれます。

ただし、タイプ K のサーキットブレーカーは、誘導負荷. それを思い出します誘導消費者強い火花を与え、最大電流、スイッチを入れた瞬間、つまり回路を開いた瞬間ではありません。このモードは、他のタイプのサーキットブレーカでは重要ですが、タイプ K では重要ではありません。

定格電圧

多くの人は、電源が220 Vしかないことを考えると、この特性が特に重要であるとは考えていません。三相モーター、380 V の電圧用に設計されています。

このような電圧は、特定の電気パネルに障害のあるアパートで非常に簡単に取得できます。残りのフェーズでは電圧が 380 V まで跳ね上がる可能性があるため、フェーズの 1 つが中性線に到達するだけで十分です。また、自動スイッチが常にこの過電圧を「追跡」できるとは限りません。そして、それらが間に合わないと、アパートの電化製品が故障する可能性があります。

「マシン」の動作が発生しない場合があります。定格電圧は 220 V ではなく 380 V です。多くの住宅所有者は、電圧に余裕のあるサーキットブレーカーを設置すれば、長持ちすると考えています。ただし、強力なデバイスのみを購入する予定がある場合は、現在の在庫を選択する必要があります。ストックは配線自体にもある必要があります。さもないと 別の入力をアパートに投入することをお勧めします回路ブレーカーを使用し、この回路をより大きな断面積のワイヤを使用して住宅地から伝導します。

究極のスイッチング容量

残りあと1つ技術パラメータ、その意味を明確にする必要があります。この特性は、 文字通り接点の溶接があります回路ブレーカー、それが動作を停止し、導体に変わります。

このような大電流を回路ブレーカーに適用すると、この回路ブレーカーの前の回路に上限の高い「自動」がない限り、部屋で火災が発生する可能性が高くなります。スイッチング容量. それで その操作は配線を節約します過熱および絶縁火災から。

この特性は、変数と直流. サーキットブレーカの値は、「機械」のタイプと定格電流という主な特性の下にある長方形で見ることができます。

円弧拘束クラス

アーク制限クラスなどの特徴もあります。電流値が「スケールから外れる」回路が壊れると、常にアークが発生します。サーキットブレーカには、このための特別な消弧室があります。アーク制限クラスは、「機械」で回路が遮断されたときに発生するアークではなく、外部スイッチ、ソケットで発生した短絡の場所で正確に発生するアークによって、アークがどれだけ速く消されるかを示します。、接続箱または電化製品。