Dispositif et caractéristiques techniques d'une machine électrique

Pour éteindre, conduire et déconnecter les courants dans le circuit, un dispositif spécial est utilisé - un fusible automatique. L'appareil fonctionne dans des conditions de temps donné ou de phénomènes anormaux du circuit électrique - courts-circuits, surtensions.

Caractéristiques et fonctions

Le commutateur est un dispositif de commutation qui protège la ligne de câble des courants critiques. Il remplit les fonctions suivantes :

• prévention des dommages aux noyaux conducteurs lorsqu'une phase ou une terre est fermée
• commutation de sections de circuit - allume et éteint des zones individuelles;
• protection contre les surcharges lorsque des équipements puissants sont connectés à un réseau commun ;
• couper l'alimentation secteur en cas de courants de court-circuit avec des valeurs limites.

Les dispositifs de commutation sont actionnés manuellement à l'aide d'un entraînement électromagnétique ou d'un moteur électrique.

Appareil machine

Le fusible électrique automatique est disponible en versions à un, deux, trois et quatre pôles. Le produit comprend les unités suivantes :

• système de contact - à trois étages, à deux étages, à un étage;
• système d'extinction d'arc - se compose de chambres avec des ouvertures étroites, avec des grilles d'arc ou des chambres combinées ;
• relâcher le lecteur ;
• contacts auxiliaires.

De plus, les fusibles automatiques ont des déclencheurs - relais à action directe.

Types de version

La machine est équipée de deux types de déclencheurs :

• Electromagnétique, qui protège le circuit électrique des courts-circuits. Il ressemble à une bobine avec un noyau central sur un ressort. Lorsque les courants passent, un champ électromagnétique se forme, qui attire le noyau vers la bobine.
• Thermique, évitant l'impact sur le circuit électrique des courants de surcharge. Il est constitué d'une plaque bimétallique de deux matériaux avec des coefficients de dilatation différents au moment du chauffage.

Une surcharge se produit lorsqu'un équipement électrique est projeté sur la ligne avec une charge supérieure à celle autorisée pour ce réseau.

Principe d'opération

Le dispositif de la machine fournit les spécificités de son fonctionnement. Il convient de considérer le principe de fonctionnement de l'appareil en utilisant l'exemple d'un modèle unipolaire:

1. Un câble de la ligne électrique est connecté à la borne supérieure, les fils des consommateurs à la borne inférieure.
2. Pour l'allumer, vous devez mettre la poignée dans la position supérieure, pour l'éteindre - dans la position inférieure.
3. Au moment de la mise sous tension, le mécanisme d'armement oriente le contact mobile vers le contact fixe. L'attelage se connecte.
4. L'électroaimant de déclenchement du solénoïde fonctionne sur le principe de pousser le noyau hors du centre de la bobine par un champ électromagnétique.

   

5. Le noyau métallique cylindrique appuie sur le levier de déverrouillage.
6. Du fait du pont souple, la bobine est en contact avec l'élément mobile. Sa position est ajustée par une vis filetée.
7. Le contact fixe, projeté sur la borne supérieure, sert de butée pour le mobile. Il ferme également le circuit lorsque le mécanisme de déclenchement est armé.
8. Les contacts sont automatiquement désactivés en cas de charge de courant accrue. Une coupure dans le circuit est mise en évidence par des étincelles. Les étincelles sont éteintes par l'extincteur d'arc. Les fumées et les gaz résiduels sont évacués par un conduit dédié.
9. Toutes les étapes de fonctionnement du noyau électromagnétique sont dupliquées par un déclencheur thermique. La différence réside dans la poussée du levier avec la plaque bimétallique incurvée.

Plus la valeur actuelle augmente, plus la plaque se plie.

Fonctionnement normal

En mode non urgent, la machine fonctionne différemment. La poignée de commande est relevée et le courant est fourni à l'appareil via le câble d'alimentation. Le conducteur est jeté dans la borne supérieure. Ensuite, le courant est dirigé vers les contacts fixes, de là - vers les contacts mobiles. La bobine solénoïde est alimentée en courants par un câble souple. Après cela, ils vont à l'élément bimétallique, de là à la borne à vis en bas, puis au circuit électrique auquel la charge est connectée.

Conditions d'utilisation

Le coupe-circuit est disponible en 5 catégories climatiques et est conçu pour fonctionner dans les conditions suivantes :

• installation à une altitude allant jusqu'à 1000 m au-dessus du niveau de la mer;
• température de l'air extérieur de -40 à +40 degrés, hors gel et rosée;
• humidité relative de l'air 90% (+20 degrés) et 50% (+40 degrés);
• locaux sans poussière, concentration agressive de vapeurs et de gaz, il n'y a pas d'atmosphère explosive et de poussière dans la rue;
• montage sur une surface où les gouttelettes d'eau, les huiles et les particules de rayonnement ne peuvent pas atteindre.

La dépendance des paramètres de fonctionnement des commutateurs vis-à-vis des conditions environnementales est énoncée dans GOST 17516.1-90.

Classement des appareils

Sur la base de la classification du PUE, les utilisateurs peuvent sélectionner des appareils de l'une des catégories.

MA

Produit sans dégagement thermique. Les modèles sont adaptés au réseau auquel sont connectées des unités puissantes. Un relais de surintensité est utilisé comme protection contre les surcharges. Le fusible protège la ligne des surintensités en cas de court-circuit.

Classe A

Modifications sensibles avec déclenchement thermique lorsque le courant est augmenté de 30%. Les machines sont différentes :

• une bobine qui désactive le réseau en 0,05 seconde lorsque les lectures normales sont dépassées ;
• élément bimétallique - coupe l'alimentation après 20-30 secondes.

À l'aide de dispositifs, la connexion de circuits avec des semi-conducteurs est organisée.

Classe B

L'équipement est adapté si vous avez une maison ou un appartement privé. Il est utilisé pour se connecter à la prise, aux lignes d'éclairage. Caractérisé par:

• déclenchement du déclencheur électromagnétique lorsque les lectures augmentent de 200 % en 0,015 s ;
• en déclenchant le bilame après 4-5 secondes.

La valeur du courant de démarrage pour un tel appareil doit être minimale.

Classe C

Le dispositif de sélection automatique peut être alimenté dans le réseau domestique. L'unité électromagnétique est déclenchée lorsque le courant nominal est 5 fois plus élevé. Le dégagement thermique devient actif après 1,5 sec. Des appareils de classe C sont utilisés en entrée.

Classe D

Ils sont utilisés pour organiser une ligne électrique commune comme protection de secours. Ils sont déclenchés lorsque l'équipement principal ne peut pas se mettre hors tension à temps. Le courant électrique nominal doit dépasser la norme 10 fois.

Classes K et Z

Le temps de réponse dépend du type de courant dans le réseau avec une charge de type inductif. Le courant alternatif doit être 12 fois supérieur à la norme, le courant constant - 18. Le solénoïde électromagnétique est activé après 0,02 seconde, l'unité thermique - lorsque le courant augmente de 5%.

Caractéristiques des fusibles automatiques

Le dispositif différentiel doit être choisi en fonction de la limite de déclenchement assignée, du nombre de pôles, de l'indicateur temps-courant et du courant assigné d'emploi.

Pouvoir de coupure nominal

Cette machine TTX indique la plage à laquelle elle ouvrira le câblage pour le mettre hors tension ainsi que les consommateurs. Selon le pouvoir de coupure assigné, il existe des dispositifs :

• 4,5 kA - utilisé comme protection de la ligne électrique d'une maison privée. La résistance du câble est de 0,05 Ohm, la limite de courant est de 500 A ;
• 6 kA - installé dans le secteur résidentiel ou les bâtiments publics avec une résistance de 0,04 Ohm et une limite de courant de 5,5 kA ;
• 10 kA - protège les installations industrielles, car un courant jusqu'à 10 000 A se produit dans une ligne courte posée à partir de la sous-station.

Pour un usage domestique, les modèles 6 kA conviennent.

Nombre de pôles

Selon ce paramètre, vous pouvez définir le nombre de fils pour la connexion. Il y a 4 modifs :

• Unipolaire. Il est possible de mettre la prise et les câbles d'alimentation sur l'interrupteur, mais cela ne fera que protéger contre le feu. Le neutre est placé sur le bus zéro contournant la machine. Une phase est interrompue lors de la mise hors tension.
• Bipolaire. Mettez tous les câblages hors tension en même temps. Ils sont utilisés lorsqu'un appareil monophasé est raccordé (chaudière, chauffe-eau). La machine y est connectée avec 2 fils d'alimentation et 2 fils de sortie.
• tripolaire. Utilisé lorsqu'il y a une alimentation triphasée ou quadriphasée dans le réseau. Ils sont connectés en triangle ou en étoile.
• Quatre pôles. L'appareil requis pour 6 fils (3 - phase, 3 - protection). La connexion pour 8 câbles est autorisée (4 - phase avec neutre, 4 - sortant, c'est-à-dire phase et zéro).

Le quadripôle est utilisé pour alimenter en courant les équipements industriels.

Indicateur temps-courant

La quantité à laquelle un appareil automatique éteint le réseau avant d'atteindre un point critique. Le déclenchement se produit :

• pendant 10 ms ou plus ;
• en 6-10 ms ;
• en 2,5-6 ms.

Plus la catégorie est élevée, moins le câble réseau chauffe.

Courant nominal de travail

Une caractéristique qui détermine la vitesse de réponse de l'appareil lorsque le courant dépasse la valeur nominale. Il existe des modifications sur le marché :

• 1 et 2A - fournissent de l'électricité pour un petit nombre d'appareils avec une puissance totale ne dépassant pas les capacités de l'appareil ;
• 3A - version industrielle avec connexion triangulaire triphasée ;
• 6A, 10A et 16A - utilisé pour alimenter des chambres individuelles et des appartements ;
• 16A - ont 3 ou 4 pôles, sont installés à l'entrée avec une alimentation triphasée;
• 20A, 25A, 32A - sont installés pour protéger les appartements avec un grand nombre d'appareils électroménagers;
• 40A, 50A, 63A - appareils haute puissance pour lignes industrielles et de construction.

Utiliser la modification 25A pour l'appartement à l'entrée.

Une machine automatique pour 6, 16, 40 ou 20 Ampères est produite dans un boîtier fermé ou ouvert, installée sur un mur, dans une niche spéciale ou de manière combinée. Lorsqu'il est installé dans une armoire de commande, il est fixé sur un rail DIN. Les fabricants produisent des modèles avec ou sans attaches mécaniques.

Caractéristiques des fusibles électroniques et des limiteurs de courant

Un fusible de type plus ancien chauffe lorsqu'il est exposé au courant. Certains utilisateurs placent un cavalier pour la machine dans le bouclier. Un produit massif perturbe le fonctionnement normal de l'équipement et provoque un incendie.

Pour une protection multiple, un fusible électronique est utilisé avec les fonctions suivantes :

• auto-cicatrisation du circuit après élimination de la source de la panne;
• restauration du réseau après intervention humaine.

Les appareils peuvent signaler les défauts à l'aide de signaux sonores et lumineux.

La deuxième option de protection est un limiteur de courant. Pour cela, un générateur de courant constant monomodule est utilisé. La taille de la limitation est fixée par les fabricants. Il n'augmentera pas même si une partie ou la totalité de la ligne est court-circuitée.

Les stabilisateurs avec thyristors et capteurs de courant sont activés lorsque la charge augmente. Le thyristor sillonne le circuit de sorte que la tension de sortie devienne nulle.

Combien de disjoncteurs peuvent être utilisés

Dans un tableau électrique, un interrupteur de courant différentiel d'un réseau de groupe d'une valeur supérieure à 30 mA ne doit pas être installé.Le PUE n'interdit pas le raccordement de plusieurs machines, à condition qu'il n'y ait pas de fuite de courant. Avant de commencer le travail, la fuite de groupe doit être calculée.

1. Mesurez l'indicateur réel avec une résistance variable.
2. Calculer la valeur théorique sur la base de l'article 7 du PUE - pour 1 A de charge, il y a 0,4 mA et 10 A pour 1 m de câble.

Pour trouver la bonne quantité de RCD, vous aurez besoin de :

1. Lors de la connexion, par exemple, de 3 RCD de 16 A, additionnez les valeurs chacun.
2. Multipliez la valeur résultante par 0,4 mA.
3. Calculez la longueur du fil selon le schéma de l'appartement et multipliez par 10 A.
4. Additionnez les valeurs et découvrez la fuite.

La clause 7.1.83 du PUE indique que la fuite maximale ne doit pas dépasser la limite de courant différentiel maximale du RCD, qui est de 10 mA.

Combien de fils sont autorisés à être connectés à une machine

Il est permis de ne pas connecter plus de 2-3 conducteurs avec la même section par appareil. S'il y a un RCD et deux automates dans le tableau de bord, 2 lignes sont organisées. S'il y a une différence dans les sections de câble, une torsion est faite et serrée.

S'il n'y a aucune possibilité de combiner les noyaux au tableau, ils sont torsadés dans une boîte et 1-2 câbles sont acheminés vers les machines. Le rail DIN nécessite que des bornes modulaires encliquetables soient installées et alimentées à partir des commutateurs. Cette solution offre un espace supplémentaire dans la boîte de distribution.

Un disjoncteur à l'entrée d'un appartement ou d'une maison assure la sécurité du réseau électrique domestique. L'appareil coupe l'alimentation en temps opportun lorsque le seuil de paramètres spécifié est dépassé. Cette protection évite les accidents, les pannes d'appareils électroménagers et les blessures à l'utilisateur.