Apparaat en technische kenmerken van een elektrische machine

Om stromen in het circuit uit te schakelen, te geleiden en los te koppelen, wordt een speciaal apparaat gebruikt - een automatische zekering. Het apparaat werkt onder omstandigheden van een bepaalde tijd of abnormale elektrische circuitverschijnselen - kortsluitingen, spanningspieken.

Kenmerken en functies

De schakelaar is een schakelapparaat dat de kabellijn beschermt tegen kritische stromen. Het vervult de volgende functies:

• voorkomen van schade aan geleiderkernen wanneer een fase of aarde is gesloten
• schakelen van circuitsecties - schakelt individuele zones in en uit;
• overbelastingsbeveiliging wanneer krachtige apparatuur is aangesloten op een gemeenschappelijk netwerk;
• het uitschakelen van de netvoeding bij kortsluitstromen met grenswaarden.

De schakelapparaten worden handmatig bediend met behulp van een elektromagnetische aandrijving of een elektromotor.

Machine apparaat

De elektrische automatische zekering is verkrijgbaar in één-, twee-, drie- en vierpolige uitvoering. Het product bevat de volgende eenheden:

• contactsysteem - drietraps, tweetraps, eentraps;
• boogblussysteem - bestaat uit kamers met smalle openingen, met boogroosters of gecombineerde kamers;
• aandrijving vrijgeven;
• hulpcontacten.

Ook hebben de automatische zekeringen trip-units - relais met directe actie.

Soorten vrijgave

De machine is uitgerust met twee soorten ontgrendelingen:

• Elektromagnetisch, dat het elektrische circuit beschermt tegen kortsluiting. Het ziet eruit als een spoel met een centrale kern op een veer. Wanneer stromen passeren, wordt een elektromagnetisch veld gevormd, dat de kern naar de spoel trekt.
• Thermisch, waardoor de impact op het elektrische circuit van overbelastingsstromen wordt voorkomen. Het is gemaakt als een bimetalen plaat van twee materialen met verschillende uitzettingscoëfficiënten op het moment van verwarming.

Overbelasting treedt op wanneer elektrische apparatuur op de lijn wordt gegooid met een hogere belasting dan voor dit netwerk is toegestaan.

Werkingsprincipe

Het apparaat van de machine geeft de details van de werking ervan. Het is de moeite waard om het werkingsprincipe van het apparaat te overwegen met behulp van het voorbeeld van een enkelpolig model:

1. Een kabel van de voedingslijn is aangesloten op de bovenste terminal, consumentendraden op de onderste terminal.
2. Om het in te schakelen, moet u de hendel in de bovenste positie plaatsen, om het uit te schakelen - in de onderste.
3. Op het moment van inschakelen stuurt het spanmechanisme het beweegbare contact naar het vaste contact. De trekhaak sluit aan.
4. De elektromagnetische vrijgave-elektromagneet werkt volgens het principe dat de kern door een elektromagnetisch veld uit het midden van de spoel wordt geduwd.

   

5. De cilindrische metalen kern drukt op de ontgrendelingshendel.
6. Door de flexibele brug staat de spoel in contact met het beweegbare element. De positie wordt aangepast door een schroef met schroefdraad.
7. Het vaste contact, dat op de bovenste terminal wordt geworpen, fungeert als een stop voor de beweegbare. Het sluit ook het circuit wanneer het ontgrendelingsmechanisme wordt gespannen.
8. Contacten worden automatisch uitgeschakeld bij verhoogde stroombelasting. Een breuk in het circuit blijkt uit vonken. De vonken worden gedoofd door de boogblusser. Rook en restgassen worden afgevoerd via een speciaal kanaal.
9. Alle stadia van de werking van de elektromagnetische kern worden gedupliceerd door een thermische afgifte. Het verschil zit hem in het naar buiten duwen van de hendel met de gebogen bimetalen plaat.

Hoe meer de stroomwaarde stijgt, hoe meer de plaat doorbuigt.

Normale operatie

In de niet-noodmodus werkt de machine anders. De bedieningshendel gaat omhoog en de stroom wordt via de voedingskabel aan het apparaat geleverd. De geleider wordt in de bovenste klem gegooid. Vervolgens wordt de stroom naar de vaste contacten geleid, van daaruit - naar de beweegbare. De magneetspoel wordt via een flexibele kabel van stroom voorzien. Daarna gaan ze naar het bimetalen element, van daaruit naar de schroefklem aan de onderkant en vervolgens naar het elektrische circuit waarop de belasting is aangesloten.

Gebruiksvoorwaarden

De stroomonderbrekingsschakelaar is verkrijgbaar in 5 klimaatcategorieën en is ontworpen om onder de volgende omstandigheden te werken:

• installatie op een hoogte tot 1000 m boven zeeniveau;
• buitenluchttemperatuur van -40 tot +40 graden, exclusief vorst en dauw;
• relatieve luchtvochtigheid 90% (+20 graden) en 50% (+40 graden);
• gebouwen zonder stof, agressieve concentratie van dampen en gassen, er is geen explosieve atmosfeer en stof op straat;
• montage op een oppervlak waar waterdruppels, oliën en stralingsdeeltjes niet kunnen komen.

De afhankelijkheid van de bedrijfsparameters van de schakelaars van de omgevingsomstandigheden wordt beschreven in GOST 17516.1-90.

Classificatie van apparaten

Op basis van de classificatie van de PUE kunnen gebruikers apparaten van een van de categorieën selecteren.

MA

Geproduceerd zonder thermische afgifte. De modellen zijn geschikt voor het netwerk waarop krachtige units zijn aangesloten. Als overbelastingsbeveiliging wordt een overstroomrelais gebruikt. De zekering beschermt de lijn tegen overstroom in geval van kortsluiting.

Klasse A, eerste klasse

Gevoelige aanpassingen met thermische ontgrendeling wanneer de stroom met 30% wordt verhoogd. De machines zijn verschillend:

• een spoel die het netwerk in 0,05 seconden spanningsloos maakt wanneer de normale meetwaarden worden overschreden;
• bimetaalelement - schakelt de stroom na 20-30 seconden uit.

Met behulp van apparaten wordt de verbinding van circuits met halfgeleiders georganiseerd.

Klasse B

De apparatuur is geschikt als u een eigen huis of appartement heeft. Het wordt gebruikt om verbinding te maken met stopcontact, verlichtingslijnen. Gekarakteriseerd door:

• uitschakeling van de elektromagnetische afgifte wanneer de meetwaarden met 200% toenemen in 0,015 sec;
• door de bimetaalplaat na 4-5 seconden te activeren.

De startstroomwaarde voor een dergelijk apparaat moet minimaal zijn.

Klasse C

Het automatische selectieapparaat kan in het huishoudnetwerk worden geleverd. De elektromagnetische eenheid wordt geactiveerd wanneer de nominale stroom 5 keer hoger is. De thermische vrijgave wordt actief na 1,5 sec. Bij de ingang worden apparaten van klasse C gebruikt.

Klasse D

Ze worden gebruikt om een ​​gemeenschappelijke stroomlijn te organiseren als back-upbeveiliging. Ze worden geactiveerd wanneer de hoofdapparatuur niet tijdig kan worden uitgeschakeld. De elektrische stroomsterkte moet 10 keer de norm overschrijden.

Klasse K en Z

De reactietijd is afhankelijk van het type stroom in het netwerk met een inductieve belasting. De wisselstroom moet 12 keer meer zijn dan de norm, de constante - 18. De elektromagnetische solenoïde wordt geactiveerd na 0,02 seconden, de warmte-eenheid - wanneer de stroom met 5% toeneemt.

Kenmerken van automatische zekeringen

Het differentieel moet worden geselecteerd op basis van de nominale uitschakellimiet, het aantal polen, de tijdstroomindicator en de nominale bedrijfsstroom.

Nominale breekcapaciteit:

Deze TTX-machine geeft het bereik aan waarop hij de bedrading zal openen om hem en consumenten spanningsloos te maken. Volgens de nominale breekcapaciteit zijn er apparaten:

• 4,5 kA - gebruikt als bescherming van de hoogspanningslijn van een privéwoning. De weerstand van de kabel is 0,05 Ohm, de stroomlimiet is 500 A;
• 6 kA - geïnstalleerd in de residentiële sector of openbare gebouwen met een weerstand van 0,04 Ohm en een stroomlimiet van 5,5 kA;
• 10 kA - beschermt industriële installaties, aangezien stroom tot 10.000 A optreedt in een korte lijn die vanaf het onderstation wordt gelegd.

Voor huishoudelijk gebruik zijn 6 kA-modellen geschikt.

Aantal Polen

Volgens deze parameter kunt u het aantal draden voor verbinding instellen. Er zijn 4 wijzigingen:

• Enkelpolig. Het is mogelijk om het stopcontact en de stroomkabels op de schakelaar te plaatsen, maar deze beschermt alleen tegen brand. De nulleider wordt op de nulbus geplaatst, waarbij de machine wordt omzeild. Bij het uitschakelen wordt een fase onderbroken.
• bipolair. Schakel alle bedrading tegelijkertijd uit. Ze worden gebruikt wanneer een eenfasig apparaat is aangesloten (ketel, boiler). De machine is hierop aangesloten met 2 stroomdraden en 2 uitgangsdraden.
• Driepolig. Gebruikt wanneer er een driefasige of vierfasige voeding in het netwerk is. Ze zijn verbonden in een driehoek- of sterpatroon.
• Vierpolig. Het apparaat dat nodig is voor 6 draden (3 - fase, 3 - bescherming). Aansluiting voor 8 kabels is toegestaan ​​(4 - fase met nulleider, 4 - uitgaand, d.w.z. fase en nul).

De vierpolige wordt gebruikt om stroom te leveren aan industriële apparatuur.

Tijd-stroom indicator

De hoeveelheid waarmee een automatisch apparaat het netwerk uitschakelt voordat het een kritiek punt bereikt. Triggering vindt plaats:

• voor 10 of meer ms;
• in 6-10 ms;
• in 2,5-6 ms.

Hoe hoger de categorie, hoe minder de netwerkkabel opwarmt.

Werkende huidige classificatie:

Een kenmerk dat de reactiesnelheid van het apparaat bepaalt wanneer de stroom boven de nominale waarde komt. Er zijn modificaties op de markt:

• 1 en 2A - leveren elektriciteit voor een klein aantal apparaten met een totaal vermogen dat de mogelijkheden van het apparaat niet overschrijdt;
• 3A - industriële versie met driehoekige driefasige aansluiting;
• 6A, 10A en 16A - gebruikt om individuele kamers en appartementen van stroom te voorzien;
• 16A - hebben 3 of 4 polen, zijn geïnstalleerd aan de ingang met een driefasige voeding;
• 20A, 25A, 32A - zijn geïnstalleerd om appartementen met een groot aantal huishoudelijke apparaten te beschermen;
• 40A, 50A, 63A - krachtige apparaten voor industriële en bouwlijnen.

Gebruik modificatie 25A voor het appartement bij de ingang.

Een automaat voor 6, 16, 40 of 20 Ampère wordt geproduceerd in een gesloten of open kast, gemonteerd aan een muur, in een speciale nis of gecombineerd. Bij installatie in een schakelkast wordt deze bevestigd op een DIN-rail. Fabrikanten produceren modellen met of zonder mechanische bevestigingsmiddelen.

Kenmerken van elektronische zekeringen en stroombegrenzers

Zekering van het oudere type wordt heet bij blootstelling aan stroom. Sommige gebruikers plaatsen een jumper voor de machine in het schild. Een massief product verstoort de normale werking van de apparatuur en veroorzaakt brand.

Voor meervoudige beveiliging wordt een elektronische zekering gebruikt met de volgende functies:

• zelfgenezing van het circuit na het elimineren van de oorzaak van de storing;
• herstel van het netwerk na menselijk ingrijpen.

Apparaten kunnen storingen melden met behulp van geluids- en lichtsignalen.

De tweede beveiligingsoptie is een stroombegrenzer. Hiervoor wordt een constante stroomgenerator met één module gebruikt. De grootte van de beperking wordt bepaald door de fabrikanten. Het zal niet stijgen, zelfs niet wanneer een deel of de hele lijn is kortgesloten.

Stabilisatoren met thyristors en stroomsensoren worden ingeschakeld wanneer de belasting toeneemt. De thyristor groef het circuit zodat de uitgangsspanning nul wordt.

Hoeveel stroomonderbrekers kunnen worden gebruikt?

In één elektrisch paneel mag geen verschilstroomschakelaar van een groepsnetwerk met een waarde van meer dan 30 mA worden geïnstalleerd.PUE verbiedt het aansluiten van meerdere machines niet, op voorwaarde dat er geen stroomlekkage is. Voordat met het werk wordt begonnen, moet de groepslekkage worden berekend.

1. Meet de werkelijke indicator met een variabele weerstand.
2. Bereken de theoretische waarde op basis van clausule 7 van de PUE - voor 1 A belasting zijn er 0,4 mA en 10 μA per 1 m kabel.

Om de juiste hoeveelheid aardlekschakelaars te vinden, heeft u nodig:

1. Tel bij het aansluiten van bijvoorbeeld 3 aardlekschakelaars van 16 A de waarden elk op.
2. Vermenigvuldig de resulterende waarde met 0,4 mA.
3. Bereken de lengte van de draad volgens het diagram van het appartement en vermenigvuldig dit met 10 μA.
4. Tel de waarden bij elkaar op en ontdek het lek.

Clausule 7.1.83 van de PUE meldt dat de maximale lekkage de maximale differentiële stroomlimiet van de RCD, die 10 mA is, niet mag overschrijden.

Hoeveel draden mogen er op één machine worden aangesloten?

Het is toegestaan ​​om niet meer dan 2-3 geleiders met dezelfde doorsnede per apparaat aan te sluiten. Als er één aardlekschakelaar en twee automatische machines in het dashboard zijn, zijn er 2 lijnen georganiseerd. Als er een verschil is in kabeldoorsneden, wordt getwist en geklemd.

Als er geen mogelijkheid is om de aders met het schakelbord te combineren, worden ze in een doos gedraaid en worden 1-2 kabels naar de machines gevoerd. Voor de DIN-rail moeten modulaire klikklemmen worden geïnstalleerd en gevoed vanaf de schakelaars. Deze oplossing zorgt voor extra ruimte in de verdeelkast.

Een stroomonderbreker bij de ingang van een appartement of huis zorgt voor de veiligheid van het elektriciteitsnet thuis. Het apparaat schakelt tijdig de stroom uit wanneer de gespecificeerde drempel van parameters wordt overschreden. Deze bescherming voorkomt ongelukken, storingen aan huishoudelijke apparaten en letsel bij de gebruiker.