+7 495 120-13-73 | 8 800 500-97-74

(для регионов бесплатно)

Содержание

Автоматический выключатель: назначение, устройство, применение

При нарушении правил безопасного использования электрического тока могут наступить очень серьёзные последствия. Возникновение пожара в результате короткого замыкания может привести не только к материальным потерям, но и человеческим жертвам. Чтобы максимально обезопасить объект, в котором имеются проводники под высоким напряжением, применяется автоматический выключатель. Такой автомат защиты или дифференциальный автомат  должен быть установлен в любом жилом доме, а также на производственных объектах.

Устройство автоматического выключателя

Вне зависимости от типа и мощности автоматического выключателя, такие изделия будут состоять из следующих элементов:

Корпус

Корпус дифавтомата изготавливается из прочного пластика, который устойчив к высокой температуре. Также внешняя оболочка этого изделия не должна проводить электрический ток, даже в небольшом количестве.

Электромагнитный расцепитель

Этот элемент выключателя представляет собой электромагнит, обмотка которого выполнена из медной проволоки большого диаметра.

Электромагнит имеет также подвижную часть, которая соединена с механическим выключателем. Принцип работы автомата оснащённого катушкой заключается в том, что при возникновении в сети большой силы тока, магнитное поле катушки возрастает многократно, в результате чего перемещается её подвижная часть. Толкатель нажимает на механические контакты и разъединяет их.

Тепловой расцепитель

Этот механизм выключения также соединяется с основным механическим выключателем тока, но принцип действия его отличается от электромагнитного расцепителя. Разъединение контактов осуществляется в результате нагрева биметаллической пластины в результате возникновения силы тока, которая незначительно превышает максимально возможные параметры этого значения.
Выше были перечислены основные элементы такого типа выключателей, но если разобрать изделие, то можно обнаружить несколько деталей, которые также необходимы для функционирования автоматического выключателя. Среди второстепенных, но не менее важных составляющих механизма дифавтомата можно назвать следующие:

  • Гибкий проводник.
  • Рычаг управления.
  • Контакты крепления проводов.
  • Дугогасительная камера.
  • Подвижный силовой контакт.
  • Неподвижный силовой контакт.

 

Автомат защиты только в том случае будет служить длительное время без каких-либо нареканий, если все его элементы были изготовлены из качественных материалов. Также очень важно качество сборки, ведь даже небольшие отклонения от заданных параметров, могут стать причиной выхода устройства из строя. Чтобы максимально обезопасить себя от приобретения некачественной продукции, следует отдавать предпочтение изделиям известных производителей электротехнической продукции.

Устройство автоматического выключателя видео:

Принцип работы автоматического выключателя

Для того чтобы электрический ток прошёл свободно через выключатель достаточно поднять рычаг управления вверх. В этом случае неподвижный и подвижный контакты соединятся и ток через катушку, биметаллическую пластину и гибкий проводник поступит к потребителям.
При возникновении короткого замыкания в катушке, принцип работы выключателя заключается в том, что мгновенно образуется магнитное поле, которое выталкивает рычаг, который размыкает рабочие контакты. Точно так же срабатывает защита, когда возникает перенапряжение в сети. При повышении напряжения выше номинала, ток в цепи увеличивается, что и приводит к срабатыванию автоматического выключателя.

Совершенно иначе работает биметаллическая пластина, которая включена в цепь выключателя последовательно с катушкой. Ток в сети, на которую не рассчитан выключатель, срабатывает в результате изгибания тонкого биметалла. Такой элемент соединён с рычагом катушки, поэтому при возникновении достаточного усилия, контакты автоматического предохранителя также мгновенно размыкаются. Защита перенапряжения осуществляется в тот момент, когда в электрической сети появилось повышенное напряжение или были включены потребители, суммарная мощность которых превышает разрешённое потребление тока на данном участке.
Такой автомат защиты сети срабатывает не сразу, а спустя некоторое время. Диапазон момента включения теплового расширителя довольно велик. В зависимости от нагрузки прибор может отключиться через несколько секунд, но при незначительном превышении тока безостановочная работа электроприборов может продолжаться до 1 часа.

Принцип работы автоматического выключателя видео смотрите ниже:

Виды автоматических выключателей

Автоматический выключатель определённой модели устанавливается в зависимости от характеристик электрического тока в сети, в которой он установлен. Наиболее часто такие изделия разделяются на следующие виды:

  • Универсальные.
  • Постоянного тока.
  • Переменного тока.

Устройствами, работа которых предполагается только в сети переменного тока оснащаются объекты, подключаемые к бытовой сети 220 В.  Автоматический выключатель может применятся и как автомат защиты электрического двигателя. Универсальные устройства могут без каких-либо ограничений использоваться для установки, как в постоянной, так и переменной электрических сетях.

Устройство защиты от токовых нагрузок может быть рассчитано на работу при различных показателях напряжения. Наиболее часто такие устройства разделяются на выключатели 220 и 380 Вольт.

Не менее важным параметром таких устройств является время срабатывания. Этот параметр автоматического выключателя называется селективностью. Различают автоматы быстродействующие, нормальные, а также селективные устройства. Такие приборы могут работать с задержкой времени срабатывания или без неё.

Типы автоматических выключателей

Автомат защиты электрической сети может быть различного типа отключения. Для установки как в сетях с переменным напряжением, так и для защиты электродвигателя применяются следующие разновидности таких устройств:
1. Тип «А».


Такие устройства идеально подходят для установки в электрической сети большой протяжённости. Мгновенное размыкание контактов в выключателях этого типа происходит при двукратном превышении номинального тока.
2. Тип «В».


Используются, в основном, для установки в цепях, питающих приборы освещения. Срабатывают при 3-х кратном превышении тока.
3. Тип «С».


Автоматический выключатель этого типа, как правило, устанавливаются в электрических сетях с относительно небольшим электропотреблением. Такое устройство может быть особенно эффективно использовано, как автомат защиты электрического двигателя или трансформатора.

4. Тип «D».


Применяются  как автомат защиты двигателя высокой мощности. Выключатель этого типа отлично справляется с индуктивной нагрузкой, возникающей в момент, когда мотор, двигатель или иное устройство, оснащённое катушкой, включается в электрическую сеть. Срабатывание выключателя происходит при десятикратном превышении номинального тока.
Некоторые производители автоматических выключателей занимаются выпуском устройств «К» и «Z» типов. Такие изделия часто не совпадают между собой по многим характеристикам, поэтому основные параметры выключателей таких моделей, необходимо уточнять при покупке.

Где применяются дифавтоматы

Область применения выключателя электрического автоматического, электрический ток которого ограничен определёнными пределами, очень широка. Для электрических сетей, сеть которых опутала практически весь земной шар, такое решение предохранения от коротких замыканий является наиболее дешёвым. Практически в каждом жилом доме дифференциальный автомат устанавливается перед прибором учёта потребления электрического тока.


Автомат защиты сети в цепи электрического двигателя позволяет не только предотвратить оплавление элементов при возникновении короткого замыкания, но и предохранить дорогостоящий агрегат от чрезмерных нагрузок.
Защита перенапряжения в портативных генераторах тока также позволяет предотвратить оплавление обмотки такого устройства при коротких замыканиях и при подключении потребителей, мощность которых слишком велика.

Заключение

Автомат защиты электрической сети в отличие от устаревших плавких предохранителей позволяет мгновенно восстановить движение электрического тока по проводнику, после устранения причины срабатывания механизма. Также основное достоинство работы таких устройств заключается в надёжности и высокой чувствительности основных рабочих элементов. При необходимости в электрическую сеть могут быть установлены несколько дифавтоматов. Защита, когда возникает перенапряжение, состоящая из 2 и более устройств позволяет отключить только небольшой участок электрической проводки, где произошло превышение максимального значения электрических параметров.

Принцип работы автоматического выключателя — схема подсоединения к сети и советы по выбору автомата (видео + 130 фото)

Автомат – один из видов электрических аппаратов защиты. Его главная задача – отключать и включать электрическую цепь. Благодаря этому, он предохраняет кабели, провода и электрические приборы от повреждений, которые могут возникнуть вследствие нештатного тока.

Если сказать кратко, автоматический выключатель выполняет две функции – коммутация и защита цепи. Давайте подробнее рассмотрим эти особенности.

 

Краткое содержимое статьи:

Разновидности автоматов

Конструктивно, данные устройства можно разделить на несколько видов, а точнее три. Различают воздушный автоматический выключатель, изделие в литом корпусе и модульный. Различные типы автоматических выключателей используются при разных условиях.

Первый вид распространен на промышленных объектах, где сила тока может достигать тысячу и более ампера. Литой корпус используется в различных диапазонах токов, а модульный знаком практически всем и применим в обычной квартире. Именно последние будем рассматривать детальнее.

Конструктивные особенности

Конструкция автоматических выключателей является сложной – здесь объединено несколько элементов. Для корпуса автомата используются диэлектрические материалы. Передняя панель маркируется в зависимости от технических характеристик. Там обязательно указывается брэнд производителя и номер. Первое, на что обращают внимание – номинальный ток и характеристика времени-тока.

Задняя  часть оснащено креплением и защелками для специальной реи. Она используется в электрических щитках, и для монтажа достаточно защелкнуть фиксатор.

Разобрав пластиковый корпус, можно рассмотреть устройство изделия. Рукоятка используется для включения и выключения тока в цепи. Также, внутри есть биметаллическая пластина, которая играет роль теплового расцепителя. Когда через неё проходит ток высокого значения, пластинка гнется и защищаемая цепь отключается.

Благодаря соленоиду выполняются функции электромагнитного расцепителя. Конструктивно, он представляет собой катушку с сердечником, обмотанным проволокой.

Когда в защищаемой цепи возникает короткое замыкание, катушка наводит магнитные потоки. Они, в свою очередь, перемещают сердечник, который отключает устройство. В современных моделях, этот процесс происходит за доли секунд.

Принцип работы

Как мы упоминали раньше, во время возникновения перегрузки, по цепи проходит ток, превышающий значение номинального. Благодаря биметаллической пластинке, которая изгибается от температуры, срабатывает устройство расцепления. Таким образом, перегруженная сеть разомкнута.

Время срабатывания зависит от того, какой номинальной ток выключателя, и чем больше, тем быстрее произойдет выключение. После остывания, устройство может работать дальше, однако мы советуем, перед включением найти причину, по которой произошло повышение тока.

Когда возникает короткое замыкание, показатели электрического тока  мгновенно растут. Это приводит к тому, что в соленоиде перемещается сердечник, который в свою очередь «включает» расцепитель.

Таким образом, происходит размыкание силовых контактов, и как следствие, защищаемая цепь выключается. Благодаря почти мгновенному действию, удается спасти изоляцию на проводах, электроприборы и сам автомат.

Размыкание контактов приводит к возникновению электрической дуги. Её мощность зависит от тока. Эта дуга портит контакты, поэтому конструкция предусматривает определенную защиту от её воздействия. Когда возникло размыкание контактов, дуга направлена к дугогасительной камере, благодаря чему она затухает, и её негативное воздействие максимально нивелируется.

Заключение

Зная особенности автоматического выключателя и его принцип работы, вам будет легче подобрать необходимое устройство для своего дома или квартиры. Достоинства автомата заключается в том, что он грамотно выполняет функции защиты электрической цепи от внештатных ситуаций, вроде короткого замыкания или превышения допустимых значений тока.

Правильно установив и подключив выключатель, вы сможете не беспокоиться о сохранности проводки – об этом позаботиться устройство.

Фото автоматического выключателя

Особенности установки

Сегодня наиболее распространены дифференциальные выключатели, у которых номинал утечки составляет максимум 30 мА. Такие модели устанавливаются в сетях с тремя, одной фазами. Перед тем, как перейти к их установке, следует как можно более точно определить функциональные характеристики оборудования, его возможности. Также рекомендуется принимать во внимание число потребителей электроэнергии, имеющих доступ к цепи. Это поможет снизить риск ложных срабатываний в условиях перегрузки.

Специфика выбора

Часто перед потребителями электроэнергии встает вопрос: что предпочесть — дифференциальный автомат или УЗО? Однозначного ответа на него просто нет, ведь выбор обуславливается целым рядом факторов.

  • Конструкция щитка, наличие в нем свободного места — даже если проводка реконструируется, этот элемент практически не изменяется. Желание установить то или иное оборудование в щитке может не получиться реализовать — в нем попросту может не быть места для него. Дифференциальное оборудование занимает меньше места, чем УЗО. Однако УЗО должно иметь защиту, которую ему обеспечивает автомат. Таким образом, устанавливаются оба устройства, и УЗО займет в щитке больше места
  • Цели подключения — если принципиальное значение имеет защита от тока бытовой техники, то вполне хватит и дифференциального автомата. В том случае, если требуется защита не отдельной единицы, но нескольких розеток, имеет смысл установить УЗО. Как только будет зарегистрировано превышение мощности, дифференциальный автомат сразу же будет деактивирован, что повлечет за собой необходимость в замене на более высокий номинал. Если речь идет об УЗО, то все, что потребуется сделать — заменить автомат. В данном случае, имеет значение финансовый вопрос: что обойдется дешевле — автомат или дифференциальное оборудование?

УЗО+автомат и дифавтомат

Вас могут заинтересовать:

Назначение и принцип работы дифференциального автомата |

Главная » Статьи » Назначение и принцип работы дифференциального автомата

Дифференциальный автомат – устройство, перенявшее от себя весь функционал УЗО и получившее дополнительно автовыключатель. Если сказать несколько проще, то автомат выступает в качестве отключателя, когда возникает опасность в поражении электрическим током. Устройство также предназначено для защиты сетей от перегрузок и замыканий благодаря функции автоматического выключения.

Заметим, что УЗО (устройство защитного отключения) отличается от дифавтомата. Внешне два эти устройства очень схожи между собой, но функции, которые они выполняют – различны. Так, УЗО срабатывает, когда в сети, к которой подключено устройство будет возникать ток утечки, в первую очередь опасный для человека; утечка также способна привести к пожароопасным ситуациям. Дифавтомат же способен защитить не только человека от удара током, но и сеть от замыканий, перегрузок; препятствует возникновению утечек и т.п.

Конструкция

По своей конструкции автоматы, как и большинство подобного оборудования, состоят из рабочей и защитной части. Рабочая область содержит в себе рейку сброса и устройство расцепления. В зависимости от вида автомата, могут быть установлены двух- или четырехполосные расцепители. В большинстве случаев автомат оборудуется, имеет два расцепителя:

  • тепловой – работает при появлении перегрузок;
  • электромагнитный – отключает линию при появлении коротких замыканий.

В качестве защитной области выступает модуль защиты, который способен обнаруживать ток утечки. Модуль также способен конвертировать ток в механическое воздействие, благодаря которому выполняется сброс выключателя. Дополнительно в модуле реализованы устройства, один из которых – трансформатор, способный обнаруживать ток, а также усилитель с катушкой сброса.

Большинство автоматов имеют на своем корпусе специальную кнопку, при помощи которой будет выработан искусственный ток. Собственно, если автомат исправен, то он должен сработать. Эту кнопка в первую очередь предназначена для проверки устройства, до того, как оно было подключено к сети.

Принцип работы

Дифавтомат, как и устройство отключения, использует в качестве датчика трансформатор. Суть действия этого автомата заключается в изменении тока в проводниках, которые дают энергию на установку, для которой предоставляется защита.Назначение и принцип работы

Ток утечки будет отсутствовать в том случае, когда не будет возникать повреждений изоляции проводки или к частям установки не будет ничто прикасаться. При таком раскладе, в фазном и нулевом проводе будут протекать равные по напряжению токи.

Таким образом, если человек нечаянно дотронется до фазного проводника или будут нарушены изоляционные свойства диэлектрика, то произойдет нарушение магнитных потоков и баланса тока. В результате во второй обмотке появится ток, при помощи которого будет приведена в действие магнитноэлектрическая защелка; она в свою очередь приведет в действие механизм, который расщепит систему и контактную систему.

Подбивая итоги, отметим, что автоматы успешно используются в одно- и трехфазных сетях переменного тока. Данные устройства выводят уровень безопасности на совершенно новый уровень при использовании различных электроприборов; практика показывает, что автоматы превосходно предотвращают пожароопасные ситуации и защищают человека от ударов током.

       

Назначение и принцип действия выключателя

Автоматический выключатель — это коммутационное устройство, которое может замыкать, передавать и отключать ток в нормальных условиях контура, а также может замыкать, переносить и отключать ток в ненормальных условиях контура (включая условия короткого замыкания) в течение определенного времени. Автоматические выключатели могут использоваться для распределения электроэнергии, нечастого запуска асинхронных двигателей и защиты линий электропередач и двигателей. Они могут автоматически отключать цепь при серьезной перегрузке, коротком замыкании или пониженном напряжении.Его функция эквивалентна комбинации предохранителя с реле перегрева и недогрева. Более того, как правило, нет необходимости менять детали после отключения тока короткого замыкания. В настоящее время он получил широкое распространение.

Автоматический выключатель обычно состоит из контактной системы, системы гашения дуги, рабочего механизма, расцепителя и корпуса. Автоматические выключатели делятся на автоматические выключатели, автоматические выключатели в литом корпусе и автоматические выключатели рамного типа в зависимости от их конструкции.

Роль автоматических выключателей

Отключите и включите цепь нагрузки, а также отключите неисправную цепь, чтобы предотвратить распространение аварии и обеспечить безопасную работу. Высоковольтный выключатель должен разорвать дугу 1500 В, ток 1500-2000 А, эти дуги можно растянуть до 2 м, но они продолжают гореть и не гаснуть. Поэтому гашение дуги — это проблема, которую необходимо решать с помощью высоковольтных выключателей.

Низковольтные выключатели также называются автоматическими воздушными выключателями, которые могут использоваться для подключения и отключения цепей нагрузки, а также могут использоваться для управления двигателями, которые запускаются нечасто.Его функция эквивалентна сумме части или всех электрических устройств, таких как рубильник, реле максимального тока, реле потери напряжения, тепловое реле и устройство защиты от утечек. Это важный защитный электрический прибор в низковольтных распределительных сетях.

Низковольтные автоматические выключатели обладают множеством функций защиты (защита от перегрузки, короткого замыкания, пониженного напряжения и т. Д.), Регулируемым значением срабатывания, высокой отключающей способностью, удобством в эксплуатации и безопасностью, поэтому в настоящее время они широко используются.Устройство и принцип работы Низковольтный автоматический выключатель состоит из исполнительного механизма, контактов, устройств защиты (различных расцепителей), системы гашения дуги и т. Д.

Принцип работы выключателя

Когда происходит короткое замыкание, магнитное поле, создаваемое большим током (обычно в 10–12 раз), преодолевает пружину силы реакции, расцепитель срабатывает на приводной механизм, и переключатель мгновенно срабатывает.

При перегрузке ток становится больше, увеличивается тепловыделение, и биметалл до определенной степени деформируется, заставляя механизм двигаться (чем больше ток, тем короче время действия).

Главные контакты выключателей низкого напряжения управляются вручную или электрически замыкаются. После того, как главный контакт замкнут, механизм свободного отключения блокирует главный контакт в замкнутом положении. Катушка расцепителя максимального тока и термоэлемент теплового расцепителя включены последовательно с главной цепью, а катушка расцепителя минимального напряжения подключена параллельно источнику питания. Когда цепь закорочена или сильно перегружена, якорь расцепителя максимального тока втягивается, вызывая срабатывание свободного отключающего механизма, и главный контакт разъединяет главную цепь.При перегрузке цепи нагревательный элемент теплового расцепителя изгибает биметалл и толкает механизм свободного срабатывания. Когда в цепи пониженное напряжение, якорь расцепителя минимального напряжения отпускается. Это также приводит в действие механизм свободного отключения. Независимый расцепитель используется для дистанционного управления. Во время нормальной работы его катушка обесточена. Когда требуется дистанционное управление, нажмите кнопку пуска, чтобы активировать катушку, и якорь приводит в действие механизм свободного отключения для перемещения главного контакта.Нажмите «Отключиться».

Теперь есть электронные типы, которые используют трансформаторы для сбора токов каждой фазы и сравнения их с установленными значениями. Когда ток ненормальный, микропроцессор посылает сигнал, чтобы электронный расцепитель приводил в действие рабочий механизм.

Параметры выключателя

Номинальное рабочее напряжение (Ue): это напряжение, при котором автоматический выключатель работает в нормальных (непрерывных) условиях.

Номинальный ток (In): максимальное значение тока, которое автоматический выключатель, оборудованный специальным реле максимального тока, может выдерживать неопределенно долго при температуре окружающей среды, указанной производителем, и не будет превышать температурный предел, указанный токоведущим компонентом.

Значение уставки тока срабатывания реле короткого замыкания (Im): реле срабатывания короткого замыкания (мгновенное или с короткой задержкой) используется для быстрого отключения автоматического выключателя при возникновении высокого значения тока короткого замыкания и его предела срабатывания Im.

Номинальная отключающая способность при коротком замыкании (Icu или Icn): Номинальный ток отключения при коротком замыкании автоматического выключателя — это максимальное (ожидаемое) значение тока, которое автоматический выключатель может отключить без повреждения. Текущее значение, указанное в стандарте, представляет собой среднеквадратическое значение переменной составляющей тока повреждения.При расчете стандартного значения переходная составляющая постоянного тока (всегда возникающая при наихудшем случае короткого замыкания) принимается равной нулю. Номинальные характеристики промышленных автоматических выключателей (Icu) и бытовых выключателей (Icn) обычно выражаются в кА (действующее значение).

Отключающая способность при коротком замыкании (Ics): Номинальная отключающая способность автоматического выключателя делится на два типа: номинальная предельная отключающая способность при коротком замыкании и номинальная рабочая отключающая способность при коротком замыкании.

Автоматический выключатель (MCB): определение, принцип работы

Быстро растущий спрос на электроустановки, состоящие из высококачественных электрических компонентов, диктует новые тенденции в разработке выключателей низкого напряжения. Миниатюрный автоматический выключатель является отражением передовой технологии автоматических выключателей. В этой статье описаны основы MCB. Он отвечает на все вопросы о автоматических выключателях.

Что такое автоматический выключатель?

Миниатюрный автоматический выключатель обеспечивает защиту от перегрузки и короткого замыкания проводов, двигателей и пускателей.Он предотвращает возможный пожар и защищает человеческую жизнь. Это лучшее защитное устройство для безопасности цепей и людей.

Основная функция автоматического выключателя — защита цепей от воздействия тепловых и магнитных сверхтоков.

Защита от перегрузки по току имеет решающее значение для электрической установки, потому что она позволяет избежать повреждения изоляционных характеристик проводки, эти повреждения могут вызвать:

— Увеличение потребления электроэнергии из-за остаточного тока, вызванного проблемами изоляции в проводке

— Несчастный случай из-за прямого контакта с поврежденными проводами

Когда ток в цепи превышает ток, записанный на MCB, он защищает нагрузку, размыкая контакты.Когда MCB открывается (который при нормальных условиях закрыт), он изолирует нагрузку от основного источника питания.

Автоматический выключатель автоматически размыкается при прохождении через его контакты сверхтока. Когда фактор, вызывающий чрезмерный ток, устранен, он может быть снова активирован благодаря ручке на нем.

Для лучшего понимания мы должны взглянуть на термические и магнитные операции.

Тепловой режим

Тепловой режим защищает от умеренных перегрузок.В условиях перегрузки термо-металлический элемент (биметаллическая полоса) отклоняется до тех пор, пока не задействует фиксирующий механизм, позволяющий размыкать основные контакты. Это также известно как защита от перегрузки. Длительные перегрузки по току могут быть опасными, поскольку они сокращают срок службы электрической установки, проводов и компонентов и, если их не контролировать, могут привести к возгоранию.

Магнитное управление

В магнитном режиме большие перегрузки или ток короткого замыкания приводят в действие селеноид, в результате чего плунжер ударяет по фиксирующему механизму, быстро размыкая главные контакты.Это также известно как защита от короткого замыкания. Размыкание контактов MCB во время короткого замыкания завершается за 0,5 миллисекунды.

Ниже вы можете увидеть принцип работы MCB в формате видео:

Кривые срабатывания автоматического выключателя

В зависимости от характеристик отключения автоматические выключатели доступны с кривыми B, C, D, K и Z для соответствия различным типам приложений.

B Кривая: Для защиты электрических цепей с оборудованием, не вызывающим скачков тока (цепи освещения и распределения) Расцепитель короткого замыкания установлен на 3-5-кратный номинальный ток (In)

C Curve: Для защиты электрических цепей с оборудованием, вызывающим импульсный ток (индуктивные нагрузки и средства управления двигателем) Расцепитель короткого замыкания установлен на 5-10-кратный номинальный ток (In)

D Кривая: Для защиты электрических цепей, вызывающих высокий пусковой ток, обычно в 12-15 раз превышающий номинальный тепловой ток (трансформаторы, рентгеновские аппараты и т. Д.)) Расцепитель короткого замыкания установлен на 10-20-кратный номинальный ток (In)

K Кривая: Для защиты обмоток двигателей и трансформаторов и одновременной защиты кабелей от сверхтоков. Расцепитель короткого замыкания настроен на 10-14-кратный номинальный ток (In)

Z Curve: Для цепей управления с высоким импедансом, цепей преобразователя напряжения и защиты полупроводников, одновременная максимальная токовая защита кабелей. Расцепитель короткого замыкания установлен на 2-3-кратный номинальный ток (In)

Пояснение к приведенной выше кривой:

Предположим, что в вашей установке установлены автоматические выключатели типов B, C, D и Z на 10 А.Если в цепи перегрузка 40А:

Автоматические выключатели типа

B, C и D отключатся через 1,5… 30 секунд. (Тепловой режим)

Автоматический выключатель

Z сработает через 0,02 секунды. (Магнитный режим)

Конструкция с автоматическим выключателем

Применение автоматических выключателей

Автоматические выключатели (MCB) обеспечивают электробезопасность в домах, офисах и других зданиях, а также для промышленного применения, защищая электрические установки от перегрузок и коротких замыканий.Их можно найти повсюду вокруг нас, например:

  • Жилые и коммерческие здания.
  • Приложения для защиты двигателей и трансформаторов.
  • Полупроводниковые схемы.
  • Фотоэлектрические приложения.
  • Транспорт. (Морской, железнодорожный, электромобиль)
  • Машины. (Генераторы, компрессоры, конвейеры и др.)

Часто задаваемые вопросы о MCB

Каковы преимущества автоматического выключателя?

  • Универсальный: Защита цепей и свойства разъединителя в одном устройстве.
  • Восстанавливаемый: Эта функция отличает MCB от предохранителя картриджа и предохранителя HRC. Патронный предохранитель и предохранитель HRC необходимо заменить новыми, если они перегорели.
  • Техническое обслуживание: MCB имеет меньшую стоимость технического обслуживания и замены. Его можно установить на DIN-рейку. Это сокращает простои подключенных потребителей электроэнергии.
  • Простота использования: Компактный и простой в установке.
  • Компактность: Экономия места и времени благодаря компактным размерам.
  • Срок службы: MCB имеют длительный срок службы.
  • Экологичность: Подходит для вторичной переработки.
  • Полное: Замыкает все полюса в случае неисправности. Полное выключение!

Каковы недостатки автоматического выключателя?

  • Стоимость: Автоматические выключатели типа D, Z, K обычно стоят дороже, чем типы B и C.
  • Медленное отключение: Автоматические выключатели медленно реагируют на короткое замыкание по сравнению с полупроводниковыми предохранителями.
  • Без аксессуаров: Ограниченное количество аксессуаров может быть установлено на MCB.

В чем разница между MCB типа B и C?

MCB типа B используется в цепях освещения и распределения. Расцепитель короткого замыкания установлен на 3-5-кратный номинальный ток (In)

MCB типа C используется в индуктивных нагрузках и управлении двигателями. В основном используется в коммерческих и промышленных приложениях. Расцепитель короткого замыкания установлен на 5-10-кратный номинальный ток (In)

Безопасны ли MCB?

MCB

полностью безопасны.Они уже много лет используются во многих домашних хозяйствах. Они намного надежнее и безопаснее предохранителя. Автоматический выключатель играет важную роль в обеспечении максимальной токовой защиты и функции отключения в электрических сетях. Последние достижения в технологии MCB повысили ее производительность.

Какой ток отключения в автоматическом выключателе?

Номинальный ток срабатывания — это минимальный ток, при котором автоматический выключатель срабатывает мгновенно.

Может ли автоматический выключатель защитить от молнии?

MCB не может защитить установки от негативного воздействия молнии.Для защиты от молнии необходимо использовать устройство защиты от перенапряжения (SPD).

В чем разница между ICS и ICU MCB?

Icu — это предельная отключающая способность при коротком замыкании, обычно вводимая во время тестирования и технического обслуживания, когда система не работает, а автоматический выключатель может отключиться из неработающего состояния.

Ics — это номинальная мощность короткого замыкания в условиях эксплуатации, когда система находится под напряжением и MCB может отключиться из нагруженного теплого состояния.

Сколько раз MCB может отключиться, прежде чем его потребуется заменить?

Средние значения для премиальных брендов => Электрический срок службы: 10000 вкл. / Выкл., Механический срок службы: 20000 вкл. / Выкл.

Срок службы MCB легко узнать из каталогов производителей. Вы должны проверить механические и электрические значения срока службы.

Почему автоматические выключатели предпочтительнее предохранителей?

  • Лучшая защита от перегрузки
  • Стабильные отключающие характеристики
  • Общее отключение всех фаз двигателя
  • Мгновенное повторное включение цепи после устранения неисправности
  • Функции безопасного отключения для изоляции цепи
  • Изоляция клемм для безопасности оператора
  • Многоразовый
  • Очень низкие затраты на техническое обслуживание и замену
  • Меньшие потери мощности
  • Простота монтажа и подключения
  • Меньше занимаемой площади
  • Предоставление аксессуаров e.грамм. вспомогательный переключатель
  • Устойчивое прерывание дуги
  • Дискриминация по течению или времени.

Кто открыл MCB?

MCB был открыт Хьюго Стоцем в 1923 году.

Первые MCB

Stotz были очень похожи на один из тех предохранителей, которые ему суждено было заменить. Это потому, что он должен был входить в те же гнезда, что и предохранители. Только позже был разработан компактный MCB для установки на DIN-рейку, которая сейчас преобладает внутри современных потребительских корпусов.

Какой тип MCB используется в доме?

Лучший тип MCB для жилых помещений — это тип B или C.В зависимости от области применения для защиты вашей бытовой техники можно использовать номиналы 16А или 25А.

Почему не срабатывает автоматический выключатель?

Если MCB не срабатывает, вам нужно быть уверенным:

  • Подключения MCB
  • Если перегрузки по току достаточно для отключения MCB
  • Возможна поломка ручки
  • Неправильный выбор продукта

Все автоматические выключатели одинакового размера?

Обычно высота и глубина автоматических выключателей различаются в зависимости от марки.Но ширина MCB около 17,5 мм.

Паспортная табличка MCB

Продолжить чтение

Принцип вакуумного выключателя | Строительство | Рабочий

Принцип вакуумного выключателя:

В принципе вакуумного автоматического выключателя в качестве среды гашения дуги используется вакуум (степень вакуума в диапазоне от 10 -7 до 10 -5 торр). Поскольку вакуум обеспечивает высочайшую изоляционную прочность, он обладает гораздо лучшими характеристиками гашения дуги, чем любая другая среда.Например, когда контакты выключателя размыкаются в вакууме, прерывание происходит при первом нулевом токе, при этом электрическая прочность изоляции между контактами нарастает со скоростью в тысячи раз выше, чем у других автоматических выключателей.

Возникновение дуги в вакуумном автоматическом выключателе и ее гашение можно объяснить следующим образом: когда контакты выключателя размыкаются в вакууме (от 10 7 до 10 -5 торр), дуга возникает между контакты ионизацией паров металлов контактов.Однако дуга быстро гаснет, поскольку пары металла, электроны и ионы, образующиеся во время дуги, быстро конденсируются на поверхностях контактов выключателя, что приводит к быстрому восстановлению электрической прочности диэлектрика. Читатель может отметить отличительную особенность вакуума как средства гашения дуги. Как только дуга возникает в вакууме, она быстро гаснет благодаря высокой скорости восстановления электрической прочности в вакууме.

Конструкция и работа вакуумного силового выключателя:

Рис.19.12 показаны части типичного вакуумного выключателя. Он состоит из неподвижного контакта, подвижного контакта и дугового экрана, установленного внутри вакуумной камеры. Подвижный элемент соединен с механизмом управления сильфоном из нержавеющей стали. Это обеспечивает постоянное уплотнение вакуумной камеры, чтобы исключить возможность утечки. Стеклянный сосуд или керамический сосуд используется в качестве внешнего изоляционного тела. Дуговый экран предотвращает ухудшение внутренней диэлектрической прочности, предотвращая попадание металлических паров на внутреннюю поверхность внешнего изоляционного покрытия.

При срабатывании выключателя подвижный контакт отделяется от неподвижного контакта, и между контактами зажигается дуга. Возникновение дуги происходит из-за ионизации ионов металлов и во многом зависит от материала контактов. Дуга быстро гаснет, поскольку металлические пары, электроны и ионы, образующиеся во время дуги, рассеиваются за короткое время и захватываются поверхностями подвижных и неподвижных элементов и экранов. Поскольку в вакууме наблюдается очень высокая скорость восстановления электрической прочности, гашение дуги в вакуумном выключателе происходит при коротком разъединении контактов (скажем, 0.625 см)

Преимущества вакуумного выключателя:
  • Они компактны, надежны и имеют более длительный срок службы.
  • Нет опасности возгорания.
  • Нет образования газа во время и после работы.
  • Они могут отключать любой ток повреждения. Отличительной особенностью VCB является то, что он может полностью отключить любой сильный ток короткого замыкания непосредственно перед тем, как контакты достигнут определенного открытого положения.
  • Они не требуют особого обслуживания и работают бесшумно.
  • Они могут успешно противостоять ударам молнии.
  • Имеют низкую энергию дуги.
  • Они имеют низкую инерцию и, следовательно, требуют меньшей мощности для механизма управления.
Использование вакуумного выключателя:

Для такой страны, как Индия, где расстояния довольно велики и доступ к удаленным районам затруднен, установка таких наружных, необслуживаемых автоматических выключателей должна оказаться несомненным преимуществом. Вакуумные выключатели используются для наружного применения в диапазоне напряжений от 22 кВ до 66 кВ.Даже с ограниченным рейтингом, скажем, от 60 до 100 МВА, они подходят для большинства приложений в сельской местности.

Автоматический выключатель MCB — Рабочий, Конструкция, типы

Миниатюрные автоматические выключатели , широко известные как MCB, представляют собой переключатели с механическим приводом и устройства защиты цепей. Это устройство автоматической защиты с электромеханическим приводом. MCB используется для прерывания цепи во время перегрузки и короткого замыкания. Его можно использовать как альтернативу предохранителям для бытового применения.Преимущество автоматических выключателей перед предохранителями состоит в том, что они могут использоваться повторно даже после прерывания цепи после перегрузки или короткого замыкания. Более того, они более чувствительны к неисправностям, чем предохранители.

Конструктивные особенности MCB:

Каждый MCB состоит из следующей части:

Внутренние части MCB

1. Внешний кожух:

Внешний корпус надежно удерживает все внутренние компоненты и защищает их от пыли. Он изготовлен из изоляционных материалов, таких как пластик или керамика.

2. Контакты:

Пара контактов находится внутри MCB. Один из них фиксированный, а другой подвижный.

3. Ручка регулятора:

MCB можно включать и выключать с помощью этой ручки.

4. Механическая защелка:

Внутри MCB имеется защелка для удержания контактов под натяжением пружины в положении ВКЛ.

5. Биметаллическая лента:

Биметаллическая полоса обеспечивает защиту от перегрузки с задержкой, определяя длительное протекание тока, превышающего его номинальный ток.

6. Соленоид:

Соленоид обеспечивает мгновенную защиту от короткого замыкания за счет разблокировки механической защелки. Соленоид активируется, когда ток через катушку превышает определенное значение, обычно более чем в 3 раза превышающее его номинальный ток. Этот соленоид не активируется при перегрузках.

7. Дугогасительные камеры:

Дугогасительные камеры используются для разделения и гашения дуги.

Работа автоматических выключателей:

Автоматические выключатели

выполняют четыре важные функции:

1.Переключение

Автоматические выключатели можно включать и выключать вручную. Эта функция очень полезна, особенно во время обслуживания. Внутренняя защелка устроена так, что она автоматически удерживает фиксированный контакт, как только ручка переводится в положение ВКЛ. Когда он выключен, давление, оказываемое нашим пальцем на ручку, освобождает защелку и размыкает контакты.

2. Максимальная токовая защита

Когда часть оборудования перегружена, она потребляет больше тока от источника.Этот ток протекает через биметаллическую ленту и нагревает ее. Биметаллическая полоса, которая деформируется при нагревании, выбивает защелку, тем самым размыкая контакт и изолируя оборудование от источника питания.

3. Защита от короткого замыкания

Во время коротких замыканий резкое повышение тока производит MMF, достаточно мощный, чтобы проецировать грабитель на защелку и отпускать ее, тем самым размыкая контакты.

4. Гашение дуги

Когда контакты размыкаются под нагрузкой, между неподвижным и подвижным контактами образуется дуга.Контакты сконструированы таким образом, что дуга, образующаяся между ними, движется наружу через направляющие дуги и достигает дугоделителей или дугогасительных камер. Дуговые делители или дугогасительные камеры — это устройство для увеличения длины дуги, ее разделения и гашения.

На работу автоматических выключателей влияет температура окружающей среды, в частности, прогиб биметаллической полосы. Следовательно, очень важно выбрать подходящий MCB в зависимости от температуры окружающей среды.

Автоматические выключатели

могут быть одно-, двух-, трех- или четырехполюсного исполнения.В двух-, трех- и четырехполюсных версиях соответствующее количество однополюсных автоматических выключателей соединено вместе, а их ручки объединены таким образом, что при устранении замыкания на любом из полюсов все полюса размыкаются вместе.

Принцип действия

В случае перегрузки через MCB пропускается ток, превышающий номинальный. Когда ток протекает через биметаллическую полосу, она нагревается и отклоняется из-за изгиба и освобождает механическую защелку. Время отклонения биметаллической ленты зависит от силы тока, протекающего через полосу.Чем выше сила тока, тем быстрее будет прогиб биметаллической ленты.
Во время короткого замыкания переходный ток, протекающий через соленоид, толкает плунжер к защелке. Это действие мгновенно освобождает механическую защелку и немедленно размыкает контакты.

Типы и выбор

При выборе MCB необходимо учитывать следующие условия.
1. Применение
2. Номинальный ток и количество полюсов
3.Рабочее напряжение
4. Номинальная частота
5. Предельная отключающая способность
6. Кривая отключения
7. Температура окружающей среды

1. Заявление

Область применения — важный фактор в процессе выбора. Как только область применения известна, нам очень легко выбрать подходящий миниатюрный автоматический выключатель. Разобравшись с приложением, мы должны проверить следующее.

2. Номинальный ток и количество полюсов

Номинальный ток используемого автоматического выключателя зависит от тока нагрузки защищаемого оборудования и рабочей температуры окружающей среды.Доступны автоматические выключатели следующих номиналов: 6А, 10А, 16А, 20А, 25А, 32А, 45А, 50А, 63А, 80А, 100А, 125А.

Автоматические выключатели

доступны в одно-, двух-, трех- и четырехполюсном исполнении.

3. Рабочее напряжение.

Номинальное напряжение рабочего оборудования / цепи, подлежащей защите, также следует учитывать при выборе автоматического выключателя.

4. Частота номинальная

Частота, на которой рассчитан выключатель, называется номинальной частотой.

5. Предельная отключающая способность (Icn)

Предельная отключающая способность MCB — это максимальный ток короткого замыкания, который он может безопасно отключить.

6. Кривые срабатывания

Кривые отключения определяют номинальные токи отключения автоматического выключателя. Ток отключения — это минимальный ток, при котором автоматический выключатель срабатывает мгновенно.

Класс срабатывания Ток срабатывания
КЛАСС B Свыше номинального тока в 3-5 раз.Подходит для защиты кабеля
КЛАСС C Свыше 5-10-кратного номинального тока. Подходит для внутренних и бытовые применения и электромагнитные пусковые нагрузки со средним пусковые токи
КЛАСС D От 10 (исключая 10) до 20-кратного номинального тока. Подходит для индуктивных и моторных нагрузок с высокими пусковыми токами.
КЛАСС K Свыше 8–12-кратного номинального тока. Подходит для индуктивных нагрузок и двигателей с высокими пусковыми токами
КЛАСС Z Ток, превышающий в 2–3 раза номинальный ток.Этот тип MCB очень чувствителен к короткому замыканию и используется для защиты высокочувствительных устройств, таких как полупроводниковые устройства.

Узнайте больше о кривых срабатывания, нажав здесь.

7. Температура окружающей среды

Следует также учитывать рабочую температуру окружающей среды, поскольку она может повлиять на номинальный ток и ток срабатывания автоматического выключателя.

Приложение

Автоматические выключатели

используются для защиты света, холодильников, кондиционеров и т. Д.как альтернатива предохранителям.

Преимущества автоматических выключателей перед предохранителями

1. Миниатюрные автоматические выключатели могут срабатывать быстрее предохранителей (2–3,5 мс) при коротких замыканиях.
2. Они обеспечивают лучшую защиту от перегрузки, чем предохранители.
3. Их можно сбросить после устранения неисправности. Но предохранители необходимо перемонтировать или заменить.
4. Более безопасное прерывание тока короткого замыкания и гашение дуги.
5. Ручка делает управление автоматическим выключателем намного проще, чем предохранитель.
6. Их можно выключить, когда захотим. Следовательно, изоляция цепи во время обслуживания намного проще по сравнению с предохранителями.

Отключение автоматического выключателя и возможные неисправности

Автоматический выключатель может сработать при коротком замыкании, перегрузке или даже при занижении номиналов в том смысле, что номинальный ток выключателя выбран неправильно. Необходимо определить причину отключения и устранить неисправности перед их повторным включением.

Когда он срабатывает, прежде всего, мы должны проверить, есть ли какие-либо видимые неисправности, такие как короткое замыкание или перегрузка.Даже светодиодные лампы с предохранителями могут сработать в автоматическом выключателе. Если в защищаемой им цепи нет видимых неисправностей, подождите, пока она остынет, и снова включите ее. Если он немедленно отключается снова, это означает, что в цепи или оборудовании, которое он защищает, произошло короткое замыкание. Если он снова отключается через несколько минут, есть вероятность, что цепь или оборудование перегружены. Устраните неисправность в оборудовании или цепи и включите MCB. При необходимости обратитесь за советом к специалисту.

Сводка

MCB — это устройство защиты цепи.Он может защитить цепь или часть оборудования от неисправных состояний, таких как перегрузки и короткое замыкание. Целью его использования в цепи является не предотвращение перегрузки или короткого замыкания, а защита цепей от более значительных повреждений, вызванных ими. Работает по принципу прогиба биметаллической полосы при нагревании. Может использоваться как альтернатива предохранителям. В отличие от предохранителей, MCB можно повторно использовать даже после срабатывания.

Обратите внимание:

В этой статье объясняется основной принцип работы MCB.Конструктивные особенности MCB могут отличаться в зависимости от производителя.

Связанные темы:
1. Кривая отключения MCB
2. Разница между MCB и MCCB
3. Разница между MCB и RCBO

Что такое воздушный выключатель?

Воздушный выключатель (ACB) — это механическое переключающее устройство, которое может включать, пропускать и отключать ток при нормальных условиях цепи, а также включаться и пропускать определенное время и ток отключения при определенных ненормальных условиях цепи.Воздушные автоматические выключатели используются для распределения электроэнергии и защиты линий и оборудования электроснабжения от перегрузок, пониженного напряжения, короткого замыкания и т. Д. детали устанавливаются в каркас. Он имеет большую мощность, может быть установлен с множеством функций отключающих устройств и дополнительных контактов, имеет более высокую сегментирующую способность и термическую стабильность, поэтому его часто используют в местах, где требуется высокая отключающая способность и избирательная защита.

Конструкция воздушного выключателя

Воздушный автоматический выключатель делится на две конструкции: фиксированного типа и выдвижного типа. Как правило, фиксированный тип состоит из боковых панелей, установленных с обеих сторон корпуса, а выдвижной тип устанавливается на специальное основание ящика. Основная конструкция воздушного выключателя состоит из рабочего механизма, контактной системы, механизма гашения дуги, вспомогательного переключателя, трансформатора тока, интеллектуального расцепителя, вторичного соединителя, расцепителя потери напряжения и возбуждения и других компонентов.В целом, универсальная конструкция выключателя имеет трехмерное расположение для достижения более компактного и небольшого размера.

1 — Клемма вторичной цепи. 2 — Выдвижная люлька. 3 — Кнопка индикации аварийного отключения / сброса. 4 — Блокировка «выключения». 5 — Ручка накопителя энергии. 6 — Кнопка включения I. 7 — Кнопка выключения O.8 — Индикация накопления энергии. 9 — Индикация положения главного контакта. 10 — Интеллектуальный расцепитель. 11 — Коромысло и место его хранения. 12 — Индикация рабочего, тестового и выходного положения.13 — Положение вставки коромысла. 14 — Положение навесного замка для работы, выхода и блокировки положения проверки. 15 — Запорное устройство для рабочего, выходного и тестового положений. 16 — Блокировка разблокировки в рабочем, выходном и тестовом положениях.

1 — Нижний автобус. 2 — Трансформатор. 3 — Подвижный контакт. 4 — Верхняя шина (статический контакт). 5 — Механизм зажигания статического контакта дуги. 6 — Объединительная плата автоматического выключателя. 7 — Дугогасящая крышка. 8 — Основание выключателя. 9 — Пониженное напряжение, независимый расцепитель. 10 — Закрытый выпуск.11 — Главный вал. 12 — Приводной механизм. 13 — Маска. 14 — Пружина механизма накопления энергии.

Контактные части воздушного выключателя заключены в изолирующую рамку, а контакты каждой фазы разделены изолирующей пластиной, которая образует отсек для обеспечения безопасности. Кроме того, интеллектуальные расцепители, ручные и электрические приводы расположены в перед контактной системой, чтобы сформировать свои собственные отдельные пространственные модули, которые способствуют будущему техническому обслуживанию или ремонту.

Конструкция контактной системы воздушного выключателя

Каждая фазовая контактная система воздушного выключателя в основном установлена ​​в небольшой камере из изоляторов с камерой гашения дуги, расположенной над ней. Контакты соединяются посредством соединительных стержней и шпинделя. вне корпуса изолятора, таким образом замыкая и отключая воздушный выключатель.

Чтобы каждая фаза контактной системы эффективно уменьшала электрическое отталкивание, воздушный автоматический выключатель использует два типа контактов, включенных параллельно, десять и четырнадцать передач, устанавливая контакты на контактной опоре.И одно крайнее положение контактов соединено между собой софт линком и шиной. Когда воздушный выключатель выполняет замкнутое действие, шпиндель приводит в движение рычажный механизм, так что контактная опора вращается против часовой стрелки вокруг точки O. Пружина сжатия создает достаточное контактное давление после завершения действия контакта между статическим и динамическим контактами, что позволяет надежно включить воздушный выключатель.

1 — Шина. 2 — Мягкое соединение.3 — Подвижный контакт. 4 — Статический контакт. 5 — Контактная пружина. 6 — Шатун. 7 — Главный вал. 8 — Обратитесь в службу поддержки.

Принцип действия воздушного выключателя

Воздушный выключатель управляется вручную или электрически. Когда главный контакт замкнут, механизм свободного отключения блокирует главный контакт в замкнутом положении. Катушка расцепителя максимального тока и термоэлемент теплового расцепителя включены последовательно с главной цепью. Алюминиевая одинарная пластина — это новый тип материала для навесных стен, который изготавливается из высококачественной пластины из алюминиевого сплава, затем формируется с помощью технологии гибки с числовым программным управлением и покрывается декоративной краской.Катушка расцепителя минимального напряжения подключена параллельно источнику питания. Когда в цепи происходит короткое замыкание или сильная перегрузка, срабатывает якорь расцепителя максимального тока, в результате чего срабатывает механизм свободного расцепления, а главный контакт размыкает главную цепь.

При перегрузке цепи нагревательный элемент теплового расцепителя изгибает биметаллический лист и приводит в действие механизм свободного отключения. В нормальном режиме работы катушка отключена. Когда требуется дистанционное управление, нажмите кнопку пуска, чтобы активировать катушку, и якорь приводит в действие свободный отключающий механизм, так что главный контакт размыкается.

Воздушный выключатель выполнен в трех измерениях. Левая и правая боковые панели контактной системы и мгновенного расцепителя максимального тока смонтированы на изолирующей пластине. Верхняя часть оснащена системой гашения дуги, а приводной механизм может быть установлен непосредственно перед или с правой стороны, с индикацией «разделение», «закрытие» и кнопкой ручного отключения. Верхняя левая часть оснащена независимым расцепителем, а расцепитель нижнего напряжения, подключенный к отключающей полуоси, установлен сзади.Трансформатор тока насыщения или преобразователь тока в напряжение установлен на нижней шине. Снизу могут быть установлены устройства задержки пониженного напряжения, тепловые реле или полупроводниковые расцепители.

Воздушный автоматический выключатель (ACB)

Характеристики воздушных автоматических выключателей

Воздушный автоматический выключатель широко используется в энергосистемах, таких как трансформаторы, распределительные станции, промышленные и горнодобывающие предприятия благодаря своей высокой секционной способности, безупречному функционированию, малым габаритам. размер, компактная конструкция и отличная производительность.Воздушный выключатель необходимо обслуживать и обслуживать во время ежедневного использования, чтобы он мог нормально работать и продлевать срок его службы.

1. Воздушный автоматический выключатель имеет множество защитных функций для обеспечения безопасности линий электропередач и электрического оборудования. В случае серьезной перегрузки или отказа линии электропередачи или электрического оборудования воздушный автоматический выключатель немедленно отключит цепь, и его функция эквивалентна комбинации предохранителя и реле перегрева.В дополнение к вышеуказанным функциям защиты от перегрузки, он также имеет защиту от пониженного напряжения, защиту от короткого замыкания и другие функции, которые могут эффективно решать проблемы силового оборудования и линий электропередач.

2. Воздушный автоматический выключатель может играть роль управления, отключать и подключать цепь нагрузки для обеспечения нормальной работы электрического оборудования. Воздушный автоматический выключатель имеет компактную конструкцию, в основном из-за его разумной конструкции, что приводит к небольшому размеру и легкому весу воздушного выключателя, который не требует большой площади для установки.Он отвечает требованиям промышленных и горнодобывающих предприятий, силовых трансформаторных и распределительных станций и других мест. Он может использоваться как главный выключатель и играет роль управления.

3. В воздушном автоматическом выключателе используется изоляционная пластина в качестве меры защиты с левой и правой сторон для эффективной изоляции проводников и обеспечения безопасности при повседневной эксплуатации. Все детали помещены в эту раму, чтобы предотвратить ржавчину и повысить надежность. Разумная координация компонентов внутри рамы обеспечивает различные функции для воздушных выключателей и представляет собой электрический выключатель со стабильной работой.

4. По сравнению с другими автоматическими выключателями номинальный ток воздушного автоматического выключателя и номинальный ток корпуса выше, поэтому допустимое значение тока воздушного автоматического выключателя выше, что может использоваться для защиты двигателя или для запуска асинхронного режима. двигатель нечасто. Воздушные автоматические выключатели могут быть защищены в случае отказа двигателя.

Принадлежность

Автоматический выключатель в литом корпусе (MCCB) Принцип работы

Автоматический выключатель в литом корпусе (MCCB) — это автоматический выключатель, который использует литой корпус для размещения и поддерживает свои токоведущие компоненты, а также является частью системы утепления.Принцип работы MCCB подробно рассмотрен в этой статье.

Самый распространенный тип MCCB — это универсальный термомагнитный выключатель. См. Рис. 1. Автоматические выключатели питания часто имеют отключающий элемент от перегрева при перегрузке по току для защиты от перегрузок, возникающих, например, при смещении муфты на электродвигателе или электрическом устройстве, потребляющем слишком большой ток.

Также предусмотрен элемент мгновенного максимального тока для защиты от коротких замыканий, например, при соприкосновении двух проводов или при нарушении изоляции.MCCB имеют следующие основные компоненты:

  • рама или корпус
  • контактные узлы
  • дугогасительные камеры
  • OCPD
  • приводной механизм
  • Клеммные соединения

Автоматический выключатель с изолированным корпусом (ICCB) представляет собой автоматический выключатель, который По конструкции аналогичен MCCB, но обычно использует электронный или цифровой OCPD и имеет гораздо более высокие характеристики прерывания.

Рисунок 1. Маркированная принципиальная схема MCCB

Корпуса и корпуса MCCB

Рама MCCB представляет собой закрытый блок, который окружает и поддерживает другие компоненты, обеспечивая изоляцию.Автоматические выключатели в закрытом корпусе нельзя открывать или обслуживать, за исключением проверки, осмотра и очистки снаружи.

Автоматические выключатели с герметичным корпусом можно идентифицировать по-разному: по смолистому веществу, приклепанным корпусам или бумажным пломбам на винтах корпуса. Открытие автоматических выключателей в закрытом корпусе аннулирует их список UL, что может вызвать проблемы в случае пожара или другой аварии с участием этих автоматических выключателей.

MCCB с большой рамой и большинство ICCB имеют сменные OCPD и также известны как сменные выключатели отключения.Взаимозаменяемые автоматические выключатели имеют корпуса, которые можно открыть для обслуживания и ремонта. Производители оригинального оборудования могут предоставить определенные детали, чтобы их можно было заменить.

OCPD может быть заменен элементом, размер которого может соответствовать рейтингу кадра ICCB и до 80% рейтингу кадра MCCB. См. Рисунок 2.

Рисунок 2 . Сменные выключатели отключения, обозначенные принципиальной схемой

MCCB Контактные узлы

Контактные узлы размыкают и замыкают цепи.Контакты на малых автоматических выключателях, таких как выключатели ответвления, используемые в щитах, несут ток нагрузки, а также действуют как дугогасительные контакты. Автоматические выключатели с большим корпусом имеют отдельные дугогасительные и главные контакты.

Одним из преимуществ MCCB является то, что их контакты маленькие, легкие и могут быстро прервать дугу, например, за 1-1 / 2–2 цикла. Версии с ограничением тока могут устранить неисправность еще быстрее, за 1⁄2 цикла или меньше.

Дугогасительные контакты помогают в прерывании дуги и состоят из более твердого сплава, чем основные контакты, которые предназначены для передачи только тока нагрузки.Дугогасительные контакты (верхние) выходят перед главными контактами (нижние). Когда автоматический выключатель замыкается, сначала замыкаются (замыкаются) дугогасительные контакты. Следовательно, любая возникающая дуга воздействует на дугогасительные контакты. Основные контакты соприкасаются сразу после соприкосновения дугогасительных контактов.

Главные контакты в основном состоят из серебра и мягче, чем дугогасительные контакты, что означает, что они быстро разрушатся, если дугогасительные контакты неправильно отрегулированы или изношены. Автоматические выключатели с ограничением тока нового поколения отличаются от стандартных автоматических выключателей прежде всего своей контактной структурой.

В стандартных автоматических выключателях используются механизмы с одним шарниром для контактов, а в токоограничивающих автоматических выключателях часто используются механизмы с двумя шарнирами. См. Рис. 3. Магнитные поля вокруг каждого из контактов отталкиваются и быстро разъединяют контакты. По мере увеличения протекающего через них тока короткого замыкания магнитные поля становятся сильнее, и контакты размыкаются быстрее.

Рисунок 3. Стандартные MCCB по сравнению с ICCB

Чтобы эти автоматические выключатели (и токоограничивающие предохранители) были токоограничивающими, ток короткого замыкания должен иметь достаточно высокое значение, чтобы он находился в области ограничения тока.Если ток короткого замыкания ниже этого значения, он срабатывает как стандартный автоматический выключатель.

Дуговые желоба MCCB

Дуга — это продолжительный разряд электричества через зазор в цепи или между электродами, обычно сопровождающийся испарением электродов (контактов) и / или плавлением из-за чрезмерного нагрева дуга.

Дугогасительная камера, также известная как гаситель дуги, представляет собой конструкцию, содержащую делители дуги. Как часть контактов, дуга проходит между дугогасительными контактами.Дуга поднимается (из-за своей экстремальной температуры) и при этом растягивается делителями дуги. Это охладит дугу, чтобы ее можно было погасить. В MCCB используются дугогасительные камеры для растягивания дуги, их охлаждения и гашения за 1-1⁄2–2 цикла. См. Рисунок 4.

Рисунок 4. Схема дугогасительного желоба MCCB

Устройства защиты от перегрузки по току (OCPD)

В малогабаритных MCCB обычно используются термомагнитные OCPD.

Термомагнитный OCPD — это OCPD, который реагирует на тепло, создаваемое потерями в меди (I 2 R), когда ток проходит через проводник.

Потери в меди вызваны сопротивлением проводника току, проходящему через него. Эта потеря выражается в виде тепла. Чем выше ток через проводник, тем больше тепла создается. В термомагнитном OCPD используется биметаллическая полоса, помещенная на пути тока. Биметаллическая полоса изготовлена ​​из двух металлов, которые имеют разную скорость расширения при нагревании. Биметаллическая полоса сконструирована таким образом, что металл, имеющий более высокую скорость расширения, заставляет биметаллическую полосу отклоняться или изгибаться и отпускать защелку отключения.Это происходит, когда автоматический выключатель обнаруживает перегрузку по току, которая длится заданное время.

Термомагнитный OCPD обеспечивает защиту от перегрузки по току и коротких замыканий в автоматических выключателях. Термомагнитный OCPD также известен как универсальный расцепитель. Другие названия термомагнитного OCPD — это расцепитель и расцепитель, которые часто используются как взаимозаменяемые. На MCCB с большой рамой обычно используется электронный OCPD. Информацию, относящуюся к конкретному OCPD, можно найти на заводской табличке OEM, прикрепленной к устройству.См. Рисунок 5.

Рисунок 5. Термомагнитный OCPD обеспечивает защиту от перегрузки по току и коротких замыканий в MCCB и иногда его называют универсальным расцепителем.

MCCB может иметь только OCPD с номинальным постоянным током 80% от номинального значения корпуса. Это связано с тем, что термомагнитный OCPD имеет очень широкую кривую зависимости времени от тока, а это означает, что производители оригинального оборудования должны делать дополнительный допуск для отключения автоматического выключателя, не повреждая себя из-за тепла, выделяемого избыточным током.

Принцип работы MCCB

Рабочий механизм MCCB открывает и закрывает контактные узлы и имеет три положения: разомкнутое, замкнутое и отключающее. Автоматические выключатели ответвления, используемые для щитков и осветительных панелей, имеют довольно простую конструкцию. См. Рисунок 6.

Рисунок 6. MCCB Рабочий механизм

При замкнутых контактах защелка отключения находится в фиксированном положении (желтый кружок). Поскольку контакты размыкаются и замыкаются, положение защелки отключения не перемещается.Этот тип расцепляющей защелки является одной из основных проблем с автоматическими выключателями, поскольку он и другие части рабочего механизма смазываются на заводе.

Ток, протекающий через контакты, создает тепло, которое со временем иссушает смазку. По мере высыхания смазки, нанесенной на заводе, она загустевает и снижает производительность автоматического выключателя. По мере высыхания он начинает отслаиваться, и происходит износ металла по металлу. Износ металла по металлу и коррозия, которая может возникнуть на защелке отключения, могут легко привести к тому, что автоматический выключатель не сработает должным образом.Единственный раз, когда защелка срабатывания меняет положение, — это срабатывание автоматического выключателя.

Обратите внимание на то, что фиксатор отключения неподвижен в открытом и закрытом положениях, но отличается в положении отключения. Неисправность защелки отключения является одной из основных причин того, что автоматические выключатели не работают в соответствии со спецификациями OEM. Современные автоматические выключатели с большой рамой часто включают в себя красные механические кнопки отключения. Кнопка отключения напрямую управляет защелкой отключения. Защелка отключения (желтая стрелка на Рисунке 6) не перемещается, когда автоматический выключатель переключается из разомкнутого в замкнутое положение.Однако он движется при срабатывании автоматического выключателя. См. Рисунок 7.

Рисунок 7. Современный крупноформатный рабочий механизм MCCB, обозначенный схемой

Старение и испытание выключателя

Исследование было проведено Комиссией по ядерному регулированию (NRC) в NUREG / CR-5762, Wyle 60101, «Комплексная оценка старения автоматических выключателей и реле» (написано в марте 1992 г.) касается отказов в MCCB, которые находились в эксплуатации от трех до пяти лет без обслуживания.

В этом отчете были обнаружены различные проблемы с 11 исследованными выключателями. Из 11 автоматических выключателей 5 имели неисправности с длительной задержкой, а 4 имели проблемы с мгновенным срабатыванием.

Некоторые автоматические выключатели имели многополюсные отказы, а некоторые имели проблемы как с мгновенной, так и с длительной задержкой. Хотя количество опросов было ограниченным, оно типично для проблем, наблюдаемых в полевых условиях во время тестирования.

NRC рекомендует проводить испытания автоматических выключателей с первичным впрыском каждые три года, а если они не могут быть проверены, запускать механизм «Push-to-Test» или «Twist-to-Test» каждый год.Если автоматический выключатель не имеет таких тестовых функций, NRC рекомендует быстро переключать тумблер (ручку) несколько раз в год, чтобы поддерживать работоспособность.

Клеммные соединения MCCB

Безопасная установка MCCB и автоматических выключателей с изолированным корпусом (ICCB) зависит от правильной заделки. Если концевые заделки не выполнены должным образом, они могут вызвать возгорание и повредить оборудование. Многие большие блоки ICCB либо прикручиваются непосредственно к шине, либо имеют выдвижную конструкцию.См. Рис. 8. Проблемы с этими типами соединений возникают довольно редко.

MCCB часто подключаются с помощью многожильного кабеля или провода, что может вызвать проблемы, поскольку со временем они имеют тенденцию ослабляться из-за циклического нагрева. При клеммных соединениях стандартных трехфазных магнитотермальных автоматических выключателей проводники вставляются в клеммные колодки и затягиваются в соответствии со спецификацией. Клеммный наконечник можно использовать только для определенного диапазона размеров и типов проводов.Если проводник слишком мал, у него не будет площади внутри наконечника, чтобы пропускать ожидаемое количество тока.

Рисунок 8 . Схема подключения ICCB

Когда небольшой провод подключается к клеммной колодке, которую следует использовать для гораздо большего проводника, между проводником и клеммной колодкой имеется только двухточечный контакт. Этот тип соединения вызывает перегрев соединения и, если его не исправить, приведет к отжигу проводника.См. Рисунок 9.

Рисунок 9. Клеммные наконечники автоматического выключателя

Когда проводник становится отожженным, он не пропускает надлежащую величину тока из-за повышенного импеданса. Повышенный импеданс вызывает дальнейший нагрев, в результате чего проводник имеет высокий импеданс. Часто изоляция вокруг отожженного проводника полностью выгорает из-за выделяемого тепла. Отожженный провод необходимо заменить, или отожженный участок необходимо отрезать и вставить новый кусок проводника.

Другая проблема, связанная с наконечниками клемм, — это неправильная затяжка. Если кабель ослабнет внутри клеммного наконечника, соединение будет нагреваться из-за повышенного сопротивления. Этот дополнительный нагрев может также вызвать отжиг проводника. Часто, когда установочный винт клеммной колодки ослабляется, внутри резьбы установочного винта возникает дуга. Обычно это не видно снаружи, поэтому технический специалист может повторно затянуть установочный винт и полагать, что проблема решена. Однако дуга внутри резьбы обычно препятствует затяжке установочного винта дальше, чем то место, где возникла дуга.Независимо от того, какое усилие приложено к установочному винту, он никогда полностью не затягивается относительно проводника, и перегрев продолжается. См. Рисунок 10.

Рисунок 10. MCCB Неправильная затяжка

Автоматический выключатель

— обзор

Logic

Как показано в верхней части рис. серия автоматических выключателей аварийного отключения («Линия А» и «Линия Б»). Отключение любого выключателя аварийного отключения реактора обесточивает все CRDM, и реактор отключается, позволяя регулирующим стержням упасть в активную зону под действием силы тяжести.Эта схема отключения является примером логики «один из двух»; для отключения реактора требуется срабатывание только одной цепи защиты и размыкание как минимум одного аварийного выключателя реактора.

Хотя эта логика обеспечивает резервные средства для генерации аварийного отключения реактора, испытание выключателя аварийного отключения реактора приведет к аварийному останову реактора без каких-либо компенсационных мер. Поскольку требуется тестирование, конструкция RPS включает байпасные выключатели для каждой линии (байпасные выключатели «A» и «B» на рис.2), которые вручную вкатываются (т. Е. Подключаются к цепи отключения) во время испытания. Например, если требуется испытание аварийного выключателя реактора линии А, байпасный выключатель «А» вкачивается, чтобы обеспечить путь цепи, параллельный цепи аварийного выключателя линии А, чтобы гарантировать непрерывность подачи питания при размыкании аварийного выключателя. . Байпасный выключатель линии A размыкается цепью защиты линии B; поэтому во время тестирования RPS сокращается до логики «один из одного».

Как показано слева на рис.2, система защиты состоит из ряда аналоговых каналов для заданного параметра. Аналоговая секция принимает входные сигналы от передатчиков в каждом канале, которые определяют параметры процесса. Каждый сигнал процесса для каждого канала сравнивается с уставкой в ​​этом бистабильном (B / S) устройстве. Если входной сигнал контролируемого параметра равен или превышает заданное значение, сигнал отключения для этого канала генерируется бистабильным устройством. Сигнал бистабильного отключения отправляется в резервные логические шкафы (цепи «A» и «B»), где генерируются сигналы срабатывания аварийного отключения реактора.

Каждая функция аварийного отключения реактора (т. Е. Параметр, который может вызвать аварийное отключение реактора) имеет сеть совпадений. Под совпадением понимается условие, при котором должно присутствовать более одного бистабильного сигнала отключения для данного параметра. В центре слева на рис. 2 показана только одна такая сеть совпадений в каждом шкафу защиты. В этих шкафах есть четыре канала, контролирующих параметр объекта, а сеть совпадений имеет логику два из четырех (то есть вход по крайней мере от двух из четырех бистаблей / каналов должен быть нулевым вольт a.c.). Например, предположим, что измерительные преобразователи выдают сигналы давления в компенсаторе давления. Если инструментальный канал 1 (показанный красным) определяет состояние высокого давления (выше уставки отключения по высокому давлению), связанный с ним бистабильный срабатывание (т. Е. Подает нулевое напряжение на шкафы логики). Оба логических шкафа получают этот сигнал и размыкают контакты, связанные с этим каналом. Если никакие другие контакты в этой логической матрице не разомкнуты, катушки минимального напряжения остаются под напряжением, и отключение не происходит.Если другой датчик также указывает на состояние высокого давления, срабатывает связанный с ним бистабильный режим; таким образом, необходимая логика «два из четырех» удовлетворяется. Когда это происходит, жизненно важная энергия прерывается на катушки минимального напряжения, позволяя размыкать аварийные выключатели реактора.

На рис. 3 представлена ​​упрощенная схема типичной системы релейной защиты. Эта система имеет значительное количество реле для каждого входа функции защиты, а также дополнительную сложность из-за функций тестирования. На рис.3 красный канал (Красный I) показан от датчика какого-либо параметра к входам в логические шкафы. Если этот канал обнаруживает давление, превышающее заданное значение, связанный с ним бистабильный режим срабатывает, в результате чего выходное напряжение бистабильного устройства становится равным нулю. При нулевом бистабильном выходе красные входные реле обесточиваются в логических шкафах цепей A и B. Когда входные реле обесточиваются, красный контакт с меткой «1» размыкается в логической матрице линии A, а красный контакт с меткой «A» размыкается в логической матрице линии B.Логическое совпадение для этой конкретной функции отключения — два из четырех. Следовательно, для аварийного отключения реактора необходимо обесточить два канала. Обратите внимание, что даже при разомкнутых контактах 1 и A питание по-прежнему подается от аккумуляторных шин 125 В постоянного тока к катушкам минимального напряжения (УФ) для выключателей отключения реактора и байпаса аварийного отключения реактора.

Рис. 3. Типовая релейная система защиты реактора Westinghouse PWR.

Взято из Рис. 12.1-1 из NRC (2009a) Westinghouse Technology Systems Manual. Раздел 12.1: Система защиты реактора. Развитие обучения людских ресурсов NRC США (HRTD). Доступно по адресу https://www.nrc.gov/docs/ML1122/ML11223A401.pdf

Отключение реактора не происходит, если хотя бы один из трех других каналов также не обнаруживает такое же состояние, связанные с ним бистабильные отключения и связанный вход реле обесточиваются. Когда любые два набора контактов логической матрицы разомкнуты, питание на катушки минимального напряжения отключающих выключателей реактора прерывается, вызывая их размыкание.

Шкафы логики получают входные сигналы от бистаблей защиты (включены или выключены).Бистабильные выходные сигналы обеспечивают входы системы защиты для всех отключений реактора и срабатываний ESF. Включенные входные реле 1, 2, 3 и 4 (для линии A) или A, B, C и D (для линии B) удерживают свои связанные контакты замкнутыми, тем самым поддерживая непрерывность подачи питания на катушки минимального напряжения выключателей отключения реактора. . Если катушка пониженного напряжения обесточивается в результате бистабильных отключений, неправильного тестирования или по любой другой причине, один из последовательно соединенных выключателей отключения реактора размыкается, позволяя всем стержням отключения и управления попасть в активную зону.

Разное

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *