Dispositivo e caratteristiche tecniche di una macchina elettrica

Per spegnere, condurre e scollegare le correnti nel circuito, viene utilizzato un dispositivo speciale: un fusibile automatico. Il dispositivo funziona in condizioni di tempo determinato o fenomeni anomali del circuito elettrico - cortocircuiti, picchi di tensione.

Caratteristiche e funzioni

L'interruttore è un dispositivo di commutazione che protegge la linea del cavo da correnti critiche. Svolge le seguenti funzioni:

• prevenzione di danni ai nuclei dei conduttori quando una fase o la terra sono chiuse
• commutazione delle sezioni del circuito - accende e spegne le singole zone;
• protezione da sovraccarico quando apparecchiature potenti sono collegate a una rete comune;
• interruzione dell'alimentazione di rete in caso di correnti di cortocircuito con valori limite.

I dispositivi di commutazione sono azionati manualmente mediante un azionamento elettromagnetico o un motore elettrico.

Dispositivo macchina

Il fusibile elettrico automatico è disponibile nelle versioni uno, due, tre e quattro poli. Il prodotto include le seguenti unità:

• sistema di contatto: a tre stadi, a due stadi, a uno stadio;
• sistema di estinzione dell'arco - è costituito da camere con aperture strette, con griglie ad arco o camere combinate;
• unità di rilascio;
• contatti ausiliari.

Inoltre, i fusibili automatici hanno unità di sgancio - relè ad azione diretta.

Tipi di rilascio

La macchina è dotata di due tipi di sganci:

• Elettromagnetico, che protegge il circuito elettrico dai cortocircuiti. Sembra una bobina con un nucleo centrale su una molla. Quando le correnti passano, si forma un campo elettromagnetico che attrae il nucleo verso la bobina.
• Termico, prevenendo l'impatto sul circuito elettrico delle correnti di sovraccarico. È realizzato come una lastra bimetallica di due materiali con diversi coefficienti di dilatazione al momento del riscaldamento.

Un sovraccarico si verifica quando un'apparecchiatura elettrica viene lanciata sulla linea con un carico superiore a quello consentito per questa rete.

Principio di funzionamento

Il dispositivo della macchina fornisce le specifiche del suo funzionamento. Vale la pena considerare il principio di funzionamento del dispositivo usando l'esempio di un modello unipolare:

1. Un cavo dalla linea di alimentazione è collegato al terminale superiore, i cavi del consumatore al terminale inferiore.
2. Per accenderlo, devi mettere la maniglia nella posizione superiore, per spegnerla - in quella inferiore.
3. Al momento dell'accensione, il meccanismo di armamento dirige il contatto mobile su quello fisso. L'intoppo si connette.
4. L'elettromagnete di rilascio del solenoide funziona secondo il principio di spingere il nucleo fuori dal centro della bobina da un campo elettromagnetico.

   

5. Il nucleo metallico cilindrico preme la leva di rilascio.
6. A causa del ponte flessibile, la bobina è in contatto con l'elemento mobile. La sua posizione è regolata da una vite filettata.
7. Il contatto fisso, lanciato sul terminale superiore, funge da fermo per quello mobile. Chiude anche il circuito quando il meccanismo di sblocco è armato.
8. I contatti vengono disattivati ​​automaticamente all'aumento del carico di corrente. Un'interruzione nel circuito è evidenziata da scintille. Le scintille vengono spente dall'estintore dell'arco. Lo scarico dei fumi e dei gas residui avviene attraverso un condotto dedicato.
9. Tutte le fasi di funzionamento del nucleo elettromagnetico sono duplicate da un rilascio termico. La differenza sta nella spinta fuori della leva con la piastra bimetallica curva.

Più il valore della corrente sale, più la piastra si piega.

Operazione normale

In modalità non di emergenza, la macchina funziona in modo diverso. La maniglia di controllo è sollevata e la corrente viene fornita al dispositivo attraverso il cavo di alimentazione. Il conduttore viene lanciato nel terminale superiore. Quindi la corrente viene diretta ai contatti fissi, da lì a quelli mobili. La bobina del solenoide è alimentata con correnti tramite un cavo flessibile. Dopo di ciò, vanno all'elemento bimetallico, da lì al terminale a vite in basso, quindi al circuito elettrico a cui è collegato il carico.

Termini di utilizzo

L'interruttore di interruzione dell'alimentazione è disponibile in 5 categorie climatiche ed è progettato per funzionare nelle seguenti condizioni:

• installazione ad un'altitudine fino a 1000 m sul livello del mare;
• temperatura dell'aria esterna da -40 a +40 gradi, escluse gelate e rugiada;
• umidità relativa dell'aria 90% (+20 gradi) e 50% (+40 gradi);
• locali privi di polvere, concentrazione aggressiva di vapori e gas, assenza di atmosfera esplosiva e polvere per strada;
• montaggio su una superficie dove gocce d'acqua, oli e particelle di radiazioni non possono raggiungere.

La dipendenza dei parametri operativi degli interruttori dalle condizioni ambientali è enunciata in GOST 17516.1-90.

Classificazione dei dispositivi

In base alla classificazione del PUE, gli utenti possono selezionare i dispositivi di una delle categorie.

MA

Prodotto senza rilascio termico. I modelli sono adatti alla rete a cui sono collegate potenti unità. Un relè di sovracorrente viene utilizzato come protezione da sovraccarico. Il fusibile protegge la linea dalle sovracorrenti in caso di corto circuito.

Classe A

Modifiche sensibili con azionamento del rilascio termico quando la corrente è aumentata del 30%. Le macchine sono diverse:

• una bobina che diseccita la rete in 0,05 secondi al superamento delle letture normali;
• elemento bimetallico - spegne l'alimentazione dopo 20-30 secondi.

Con l'aiuto di dispositivi, viene organizzata la connessione di circuiti con semiconduttori.

Classe B

L'attrezzatura è adatta se hai una casa o un appartamento privato. Viene utilizzato per il collegamento alla presa, alle linee di illuminazione. Caratterizzato da:

• intervento dello sganciatore elettromagnetico quando le letture aumentano del 200% in 0,015 sec;
• attivando la piastra bimetallica dopo 4-5 secondi.

Il valore della corrente iniziale per un tale dispositivo dovrebbe essere minimo.

Classe C

Il dispositivo selettivo automatico può essere alimentato nella rete domestica. L'unità elettromagnetica viene attivata quando la corrente nominale è 5 volte superiore. Il rilascio termico si attiva dopo 1,5 sec. All'ingresso vengono utilizzati dispositivi di classe C.

Classe D

Sono utilizzati per organizzare una linea elettrica comune come protezione di backup. Vengono attivati ​​quando l'apparecchiatura principale non è in grado di diseccitare in modo tempestivo. La corrente elettrica nominale deve superare la norma 10 volte.

Classi K e Z

Il tempo di risposta dipende dal tipo di corrente nella rete con un carico di tipo induttivo. La corrente alternata dovrebbe essere 12 volte superiore alla norma, quella costante - 18. Il solenoide elettromagnetico viene attivato dopo 0,02 secondi, l'unità di calore - quando la corrente aumenta del 5%.

Caratteristiche dei fusibili automatici

Il dispositivo differenziale deve essere scelto in base al limite di intervento nominale, al numero di poli, all'indicatore tempo-corrente e alla corrente nominale di lavoro.

Potere di interruzione nominale

Questa macchina TTX indica l'intervallo in cui aprirà il cablaggio per diseccitare esso e i consumatori. In base al potere di interruzione nominale, esistono dispositivi:

• 4,5 kA - utilizzato come protezione della linea elettrica di una casa privata. La resistenza del cavo è 0,05 Ohm, il limite di corrente è 500 A;
• 6 kA - installato nel settore residenziale o negli edifici pubblici con una resistenza di 0,04 Ohm e un limite di corrente di 5,5 kA;
• 10 kA - protegge gli impianti industriali, poiché la corrente fino a 10.000 A si verifica in una breve linea posata dalla sottostazione.

Per uso domestico sono adatti modelli da 6 kA.

Numero di poli

In base a questo parametro, è possibile impostare il numero di fili per la connessione. Ci sono 4 modifiche:

• Polo singolo. È possibile mettere la presa e i cavi di alimentazione sull'interruttore, ma proteggerà solo dal fuoco. Il neutro è posto sul bus zero bypassando la macchina. Una fase viene interrotta allo spegnimento.
• Bipolare. Disalimentare tutti i cavi contemporaneamente. Vengono utilizzati quando è collegato un dispositivo monofase (caldaia, scaldabagno). La macchina è collegata ad essa con 2 fili di alimentazione e 2 fili di uscita.
• Tripolare. Utilizzato quando nella rete è presente un'alimentazione trifase o quadrifase. Sono collegati in un triangolo o un motivo a stella.
• Quadripolare. Il dispositivo richiesto per 6 fili (3 - fase, 3 - protezione). È consentito il collegamento per 8 cavi (4 - fase con neutro, 4 - in uscita, ovvero fase e zero).

Il quadruplo polo viene utilizzato per fornire corrente ad apparecchiature industriali.

Indicatore tempo-corrente

La quantità in cui un dispositivo automatico spegnerà la rete prima di raggiungere un punto critico. L'attivazione si verifica:

• per 10 o più ms;
• in 6-10 ms;
• in 2,5-6 ms.

Maggiore è la categoria, minore è il riscaldamento del cavo di rete.

Corrente nominale di lavoro

Caratteristica che determina la velocità di risposta del dispositivo quando la corrente sale al di sopra del valore nominale. Ci sono modifiche sul mercato:

• 1 e 2A: forniscono elettricità per un numero limitato di dispositivi con una potenza totale non superiore alle capacità del dispositivo;
• 3A - versione industriale con connessione trifase triangolare;
• 6A, 10A e 16A - utilizzati per alimentare singole stanze e appartamenti;
• 16A - hanno 3 o 4 poli, sono installati all'ingresso con alimentazione trifase;
• 20A, 25A, 32A - sono installati per proteggere gli appartamenti con un gran numero di elettrodomestici;
• 40A, 50A, 63A - dispositivi ad alta potenza per linee industriali e edili.

Utilizzare la modifica 25A per l'appartamento all'ingresso.

Una macchina automatica da 6, 16, 40 o 20 Ampere viene prodotta in cassa chiusa o aperta, installata a parete, in apposita nicchia o in modo combinato. Quando installato in un quadro elettrico, è fissato su una guida DIN. I produttori producono modelli con o senza elementi di fissaggio meccanici.

Caratteristiche dei fusibili elettronici e limitatori di corrente

Il fusibile di tipo più vecchio si surriscalda se esposto alla corrente. Alcuni utenti mettono un ponticello per la macchina nello scudo. Un prodotto voluminoso interrompe il normale funzionamento dell'apparecchiatura e provoca un incendio.

Per la protezione multipla viene utilizzato un fusibile elettronico con le seguenti funzioni:

• autoguarigione del circuito dopo aver eliminato la fonte del guasto;
• ripristino della rete dopo l'intervento umano.

I dispositivi possono notificare i guasti utilizzando segnali acustici e luminosi.

La seconda opzione di protezione è un limitatore di corrente. Per questo, viene utilizzato un generatore di corrente costante a modulo singolo. La dimensione della limitazione è stabilita dai produttori. Non salirà nemmeno quando parte o tutta la linea è in cortocircuito.

Gli stabilizzatori con tiristori e sensori di corrente vengono attivati ​​quando il carico aumenta. Il tiristore scanala il circuito in modo che la tensione di uscita diventi zero.

Quanti interruttori possono essere utilizzati

In un quadro elettrico non deve essere installato un interruttore di corrente differenziale di una rete di gruppo con un valore superiore a 30 mA.PUE non vieta il collegamento di più macchine, a condizione che non vi siano dispersioni di corrente. Prima di iniziare il lavoro, è necessario calcolare la perdita di gruppo.

1. Misurare l'indicatore effettivo con un resistore variabile.
2. Calcolare il valore teorico sulla base della clausola 7 del PUE: per un carico di 1 A, ci sono 0,4 mA e 10 μA per 1 m di cavo.

Per trovare la giusta quantità di RCD, avrai bisogno di:

1. Quando si collegano, ad esempio, 3 RCD da 16 A, aggiungere i valori ciascuno.
2. Moltiplicare il valore risultante per 0,4 mA.
3. Calcola la lunghezza del filo secondo il diagramma dell'appartamento e moltiplica per 10 μA.
4. Somma i valori e scopri la perdita.

La clausola 7.1.83 del PUE riporta che la dispersione massima non deve superare il limite massimo di corrente differenziale dell'RCD, che è 10 mA.

Quanti fili possono essere collegati a una macchina

È consentito collegare non più di 2-3 conduttori con la stessa sezione trasversale per dispositivo. Se nel cruscotto è presente un RCD e due macchine automatiche, vengono organizzate 2 linee. Se c'è una differenza nelle sezioni del cavo, la torsione viene eseguita e fissata.

Se non è possibile combinare i nuclei al quadro elettrico, vengono intrecciati in una scatola e vengono alimentati 1-2 cavi alle macchine. La guida DIN richiede l'installazione di terminali modulari snap-on e l'alimentazione dagli interruttori. Questa soluzione prevede spazio aggiuntivo nella scatola di distribuzione.

Un interruttore automatico all'ingresso di un appartamento o di una casa garantisce la sicurezza della rete elettrica domestica. Il dispositivo spegne tempestivamente l'alimentazione quando viene superata la soglia di parametri specificata. Questa protezione previene incidenti, guasti agli elettrodomestici e lesioni all'utente.