Zařízení a technické vlastnosti elektrického stroje

K vypnutí, vedení a odpojení proudů v obvodu se používá speciální zařízení - automatická pojistka. Zařízení pracuje v podmínkách dané doby nebo abnormálních jevů elektrického obvodu - zkraty, přepětí.

Vlastnosti a funkce

Spínač je spínací zařízení, které chrání kabelové vedení před kritickými proudy. Vykonává následující funkce:

• prevence poškození žil vodičů při zavření fáze nebo země;
• přepínání obvodových sekcí - zapíná a vypíná jednotlivé zóny;
• ochrana proti přetížení, když je výkonné zařízení připojeno ke společné síti;
• vypnutí síťového napájení v případě zkratových proudů s mezními hodnotami.

Spínací zařízení se ovládají ručně pomocí elektromagnetického pohonu nebo elektromotoru.

Strojní zařízení

Elektrická automatická pojistka je k dispozici v jedno, dvou, tří a čtyřpólovém provedení. Produkt obsahuje následující jednotky:

• kontaktní systém - třístupňový, dvoustupňový, jednostupňový;
• systém pro hašení oblouku - skládá se z komor s úzkými otvory, s obloukovými mřížkami nebo kombinovaných komor;
• uvolňovací jednotka;
• pomocné kontakty.

Automatické pojistky mají také vypínací jednotky - relé s přímým působením.

Typy uvolnění

Stroj je vybaven dvěma typy uvolnění:

• Elektromagnetické, které chrání elektrický obvod před zkraty. Vypadá to jako cívka s centrálním jádrem na pružině. Když proudy procházejí, vytváří se elektromagnetické pole, které přitahuje jádro k cívce.
• Tepelné, zabraňující dopadu nadproudových proudů na elektrický obvod. Je vyroben jako bimetalová deska ze dvou materiálů s různými koeficienty roztažnosti v době zahřívání.

Přetížení nastane, když je na vedení vrženo elektrické zařízení se zátěží vyšší, než je pro tuto síť přípustné.

Princip činnosti

Zařízení stroje poskytuje specifika jeho provozu. Za zmínku stojí princip fungování zařízení na příkladu jednopólového modelu:

1. Kabel z elektrického vedení je připojen k horní svorce, vodiče spotřebitele ke spodní svorce.
2. Chcete-li jej zapnout, musíte dát rukojeť do horní polohy, vypnout ji - do spodní.
3. V okamžiku zapnutí napínací mechanismus směruje pohyblivý kontakt na pevný. Závěs se připojí.
4. Uvolňovací elektromagnet solenoidu pracuje na principu vytlačování jádra ze středu cívky elektromagnetickým polem.

   

5. Válcové kovové jádro stlačuje uvolňovací páku.
6. Díky pružnému můstku je cívka v kontaktu s pohyblivým prvkem. Jeho poloha se nastavuje šroubem se závitem.
7. Pevný kontakt, vržený na horní svorku, funguje jako zarážka pro pohyblivou. Také uzavře obvod, když je natažený uvolňovací mechanismus.
8. Kontakty se automaticky vypnou při zvýšené proudové zátěži. Přerušení obvodu se projeví jiskřením. Jiskry jsou uhaseny obloukovým hasicím přístrojem. Kouř a zbytkové plyny jsou odváděny zvláštním potrubím.
9. Všechny fáze provozu elektromagnetického jádra jsou duplikovány tepelným uvolňováním. Rozdíl spočívá ve vytlačení páky ze zakřivené bimetalové desky.

Čím více aktuální hodnota stoupá, tím více se deska ohýbá.

Normální operace

V nouzovém režimu pracuje stroj jinak. Ovládací páka je zvednutá a proud je dodáván do zařízení prostřednictvím napájecího kabelu. Vodič je vhozen do horní svorky. Poté je proud směrován na pevné kontakty, odtud - na pohyblivé. Cívka solenoidu je napájena proudy přes flexibilní kabel. Poté jdou k bimetalovému prvku, odtud - do šroubové svorky dole a poté do elektrického obvodu, ke kterému je zátěž připojena.

Podmínky použití

Vypínač je k dispozici v 5 klimatických kategoriích a je zkonstruován pro provoz za následujících podmínek:

• instalace v nadmořské výšce do 1000 m nad mořem;
• teplota venkovního vzduchu od -40 do +40 stupňů, s výjimkou mrazu a rosy;
• relativní vlhkost vzduchu 90% (+20 stupňů) a 50% (+40 stupňů);
• prostory bez prachu, agresivní koncentrace par a plynů, na ulici není výbušná atmosféra a prach;
• upevnění na povrch, kam kapičky vody, oleje a částice záření nemohou dosáhnout.

Závislost provozních parametrů spínačů na podmínkách prostředí je uvedena v GOST 17516.1-90.

Klasifikace zařízení

Na základě klasifikace PUE si uživatelé mohou vybrat zařízení jedné z kategorií.

MA

Vyrobeno bez tepelného uvolnění. Modely jsou vhodné pro síť, ke které jsou připojeny výkonné jednotky. Jako ochrana proti přetížení se používá nadproudové relé. Pojistka chrání vedení před nadproudem v případě zkratu.

Třída A

Citlivé úpravy s aktivací tepelného spouštění, když je proud zvýšen o 30%. Stroje se liší:

• cívka, která deaktivuje síť za 0,05 sekundy, když jsou překročeny normální hodnoty;
• bimetalový prvek - vypne napájení po 20-30 sekundách.

Pomocí zařízení je organizováno propojení obvodů s polovodiči.

Třída B

Zařízení je vhodné, pokud máte soukromý dům nebo byt. Slouží k připojení k zásuvce, světelným linkám. Charakterizuje:

• vypnutí elektromagnetického uvolnění, když se hodnoty zvýší o 200% za 0,015 s;
• spuštěním bimetalové destičky po 4-5 sekundách.

Počáteční hodnota proudu pro takové zařízení by měla být minimální.

Třída C.

Automatické selektivní zařízení lze dodat v domácí síti. Elektromagnetická jednotka se spustí, když je jmenovitý proud 5krát vyšší. Tepelné uvolnění se aktivuje po 1,5 s. Na vstupu se používají zařízení třídy C.

Třída D

Používají se k organizaci společného elektrického vedení jako ochrana zálohy. Spouštějí se, když hlavní zařízení nemůže včas odpojit energii. Jmenovitý elektrický proud musí překročit normu 10krát.

Třídy K a Z

Doba odezvy závisí na typu proudu v síti s indukčním typem zátěže. Střídavý proud by měl být 12krát více než norma, konstantní - 18krát.Elektromagnetický solenoid se aktivuje po 0,02 sekundách, ohřívací jednotka - když se proud zvýší o 5%.

Vlastnosti automatických pojistek

Diferenční zařízení musí být vybráno na základě jmenovité vypínací meze, počtu pólů, indikátoru časového proudu a jmenovitého provozního proudu.

Jmenovitá vypínací schopnost

Tento stroj TTX udává rozsah, ve kterém rozepne vedení, aby se zbavil energie a spotřebičů. Podle jmenovité vypínací schopnosti existují zařízení:

• 4,5 kA - používá se jako ochrana elektrického vedení soukromého domu. Odpor kabelu je 0,05 Ohm, proudový limit je 500 A;
• 6 kA - instalováno v obytném sektoru nebo veřejných budovách s odporem 0,04 Ohm a proudovým limitem 5,5 kA;
• 10 kA - chrání průmyslová zařízení, protože v krátké linii vedené od rozvodny se vyskytuje proud až 10 000 A.

Pro domácí použití jsou vhodné modely 6 kA.

Počet pólů

Podle tohoto parametru můžete nastavit počet vodičů pro připojení. K dispozici jsou 4 úpravy:

• Jednopólový. Na vypínač můžete umístit zásuvku a napájecí kabely, ale bude to chránit pouze před požárem. Neutrál je umístěn na nulové sběrnici obcházející stroj. Fáze je při vypnutí přerušena.
• Bipolární. Odpojte všechny vodiče najednou. Používají se, když je připojeno jednofázové zařízení (kotel, ohřívač vody). Stroj je k němu připojen pomocí 2 napájecích vodičů a 2 výstupních vodičů.
• Třípólový. Používá se, když je v síti třífázové nebo čtyřfázové napájení. Jsou spojeny ve tvaru trojúhelníku nebo hvězd.
• Čtyřpólový. Zařízení potřebné pro 6 vodičů (3fázový, 3 - ochranný). Připojení pro 8 kabelů je povoleno (4 - fázové s nulovým vodičem, 4 - výstupní, tj. Fázové a nulové).

Čtyřpól slouží k napájení proudu průmyslového zařízení.

Indikátor časového proudu

Částka, při které automatické zařízení vypne síť před dosažením kritického bodu. Spustí se:

• po dobu 10 nebo více ms;
• za 6-10 ms;
• za 2,5-6 ms.

Čím vyšší kategorie, tím méně se síťový kabel zahřívá.

Hodnocení pracovního proudu

Charakteristika, která určuje rychlost odezvy zařízení, když proud stoupne nad nominální hodnotu. Na trhu existují úpravy:

• 1 a 2A - poskytují elektřinu pro malý počet zařízení s celkovým výkonem nepřesahujícím možnosti zařízení;
• 3A - průmyslová verze s trojúhelníkovým třífázovým připojením;
• 6A, 10A a 16A - slouží k napájení jednotlivých pokojů a bytů;
• 16A - mají 3 nebo 4 póly, jsou instalovány na vstupu s třífázovým napájením;
• 20A, 25A, 32A - jsou instalovány k ochraně bytů s velkým počtem domácích spotřebičů;
• 40A, 50A, 63A - vysoce výkonná zařízení pro průmyslové a stavební linky.

Na vstupu použijte úpravu 25A pro byt.

Automatický stroj pro 6, 16, 40 nebo 20 ampér se vyrábí v uzavřeném nebo otevřeném pouzdře, instalovaném na zeď, ve speciálním výklenku nebo kombinovaným způsobem. Při instalaci do rozvaděče je připevněn na DIN lištu. Výrobci vyrábějí modely s mechanickými spojovacími prvky nebo bez nich.

Vlastnosti elektronických pojistek a omezovačů proudu

Starší pojistka se při vystavení proudu zahřívá. Někteří uživatelé vložili do štítu propojku stroje. Masivní produkt narušuje normální provoz zařízení a způsobuje požár.

Pro vícenásobnou ochranu se používá elektronická pojistka s následujícími funkcemi:

• samoléčba obvodu po vyloučení zdroje poruchy;
• obnova sítě po zásahu člověka.

Zařízení mohou upozornit na poruchy pomocí zvukových a světelných signálů.

Druhou možností ochrany je omezovač proudu. K tomu se používá jednomodulární generátor konstantního proudu. Velikost omezení je stanovena výrobci. Nestoupne, i když byla zkratována část obvodu nebo celé vedení.

Při zvýšení zátěže se zapnou stabilizátory s tyristory a proudovými senzory. Tyristor drážkuje obvod tak, aby se výstupní napětí stalo nulovým.

Kolik jističů lze použít

Na jednom elektrickém panelu nelze nainstalovat spínač diferenciálního proudu skupinové sítě s hodnotou vyšší než 30 mA.PUE nezakazuje připojení několika strojů za předpokladu, že nedochází k úniku proudu. Před zahájením práce je třeba vypočítat únik skupiny.

1. Změřte skutečný indikátor proměnným odporem.
2. Teoretickou hodnotu vypočítejte na základě článku 7 PUE - pro 1 A zátěž je 0,4 mA a 10 μA na 1 m kabelu.

Chcete-li najít správné množství RCD, budete potřebovat:

1. Při připojování například 3 RCD 16 A přidejte hodnoty každý.
2. Vynásobte výslednou hodnotu o 0,4 mA.
3. Vypočítejte délku drátu podle bytového diagramu a vynásobte 10 μA.
4. Sečtěte hodnoty a zjistěte únik.

Článek 7.1.83 PUE uvádí, že maximální únik by neměl překročit maximální limit diferenciálního proudu RCD, který je 10 mA.

Kolik vodičů je povoleno připojit k jednomu stroji

Na jedno zařízení je povoleno připojit maximálně 2–3 vodiče se stejným průřezem. Pokud je na palubní desce jeden RCD a dva automatické stroje, jsou uspořádány 2 řádky. Pokud existuje rozdíl v průřezech kabelů, provede se zkroucení a upnutí.

Pokud není možné kombinovat jádra do rozvaděče, jsou zkrouceny v krabici a do strojů jsou přivedeny 1–2 kabely. DIN lišta vyžaduje instalaci a napájení modulárních zacvakávacích svorek ze spínačů. Toto řešení poskytuje další prostor v distribuční krabici.

Jistič u vchodu do bytu nebo domu zajišťuje bezpečnost domácí elektrické sítě. Pokud dojde k překročení zadané prahové hodnoty parametrů, zařízení včas vypne napájení. Tato ochrana předchází nehodám, poruchám domácích spotřebičů a zranění uživatele.