Dispositivo e características técnicas de uma máquina elétrica

Para desligar, conduzir e desconectar correntes no circuito, um dispositivo especial é usado - um fusível automático. O dispositivo opera sob condições de um determinado tempo ou fenômenos anormais do circuito elétrico - curtos-circuitos, picos de tensão.

Recursos e funções

O switch é um dispositivo de comutação que protege a linha do cabo de correntes críticas. Ele executa as seguintes funções:

• prevenção de danos aos núcleos do condutor quando uma fase ou terra é fechada
• comutação de seções de circuito - liga e desliga zonas individuais;
• proteção contra sobrecarga quando um equipamento potente é conectado a uma rede comum;
• desligar a alimentação da rede em caso de correntes de curto-circuito com valores limite.

Os dispositivos de comutação são operados manualmente por meio de um acionamento eletromagnético ou um motor elétrico.

Dispositivo da máquina

O fusível elétrico automático está disponível nas versões de um, dois, três e quatro pólos. O produto inclui as seguintes unidades:

• sistema de contato - três estágios, dois estágios, um estágio;
• sistema de extinção de arco - consiste em câmaras com aberturas estreitas, com grades de arco ou câmaras combinadas;
• unidade de liberação;
• contatos auxiliares.

Além disso, os fusíveis automáticos possuem disparadores - relés de ação direta.

Tipos de liberação

A máquina está equipada com dois tipos de desbloqueio:

• Eletromagnético, que protege o circuito elétrico de curtos-circuitos. Parece uma bobina com um núcleo central em uma mola. Quando as correntes passam, um campo eletromagnético é formado, o que atrai o núcleo para a bobina.
• Térmico, evitando o impacto no circuito elétrico de correntes de sobrecarga. É constituído por uma placa bimetálica de dois materiais com diferentes coeficientes de dilatação na altura do aquecimento.

Uma sobrecarga ocorre quando um equipamento elétrico é lançado na linha com uma carga maior do que o permitido para esta rede.

Princípio da Operação

O dispositivo da máquina fornece as especificações de sua operação. Vale a pena considerar o princípio de funcionamento do dispositivo usando o exemplo de um modelo unipolar:

1. Um cabo da linha de alimentação é conectado ao terminal superior, os fios do consumidor ao terminal inferior.
2. Para ligá-lo, é necessário colocar a alça na posição superior, para desligá-lo - na parte inferior.
3. No momento de ligar, o mecanismo de engatilhamento direciona o contato móvel para o fixo. O engate conecta.
4. O eletroímã de liberação de solenóide opera com base no princípio de empurrar o núcleo para fora do centro da bobina por um campo eletromagnético.

   

5. O núcleo de metal cilíndrico pressiona a alavanca de liberação.
6. Devido à ponte flexível, a bobina está em contato com o elemento móvel. Sua posição é ajustada por um parafuso roscado.
7. O contato fixo, lançado no terminal superior, atua como um batente para o móvel. Ele também fecha o circuito quando o mecanismo de liberação é armado.
8. Os contatos são desligados automaticamente com o aumento da carga atual. Uma quebra no circuito é evidenciada por faíscas. As faíscas são extintas pelo extintor de arco. A fumaça e os gases residuais são descarregados por meio de um duto dedicado.
9. Todos os estágios de operação do núcleo eletromagnético são duplicados por uma liberação térmica. A diferença está em empurrar para fora a alavanca com a placa bimetálica curva.

Quanto mais o valor atual aumenta, mais a placa se curva.

Operação normal

No modo não emergencial, a máquina funciona de maneira diferente. A alavanca de controle é levantada e a corrente é fornecida ao dispositivo por meio do cabo de alimentação. O condutor é lançado no terminal superior. Em seguida, a corrente é direcionada para os contatos fixos, de lá - para os móveis. A bobina solenóide é alimentada com correntes por meio de um cabo flexível. Depois disso, vão para o elemento bimetálico, de lá - para o terminal de parafuso na parte inferior, e depois para o circuito elétrico ao qual a carga está conectada.

Termos de uso

O interruptor de corte de energia está disponível em 5 categorias climáticas e é projetado para operar nas seguintes condições:

• instalação a uma altitude de até 1000 m acima do nível do mar;
• temperatura do ar externo de -40 a +40 graus, excluindo geada e orvalho;
• umidade relativa do ar 90% (+20 graus) e 50% (+40 graus);
• locais sem poeira, concentração agressiva de vapores e gases, não há atmosfera explosiva e poeira na rua;
• montagem em uma superfície onde as gotas de água, óleos e partículas de radiação não podem alcançar.

A dependência dos parâmetros operacionais dos interruptores nas condições ambientais é explicitada no GOST 17516.1-90.

Classificação de dispositivos

Com base na classificação do PUE, os usuários podem selecionar dispositivos de uma das categorias.

MA

Produzido sem liberação térmica. Os modelos são adequados para a rede à qual unidades potentes estão conectadas. Um relé de sobrecorrente é usado como proteção contra sobrecarga. O fusível protege a linha de sobrecorrente em caso de curto-circuito.

Classe A

Modificações sensíveis com atuação de liberação térmica quando a corrente é aumentada em 30%. As máquinas são diferentes:

• uma bobina que desenergiza a rede em 0,05 segundos quando as leituras normais são excedidas;
• elemento bimetálico - desliga a energia após 20-30 segundos.

Com a ajuda de dispositivos, é organizada a conexão de circuitos com semicondutores.

Classe B

O equipamento é adequado se você tiver uma casa ou apartamento particular. Ele é usado para conectar a tomada, linhas de iluminação. Caracterizado por:

• disparo da liberação eletromagnética quando as leituras aumentam em 200% em 0,015 seg;
• ativando a placa bimetálica após 4-5 segundos.

O valor da corrente inicial para tal dispositivo deve ser mínimo.

Classe C

O dispositivo de seleção automática pode ser fornecido na rede doméstica. A unidade eletromagnética é acionada quando a corrente nominal é 5 vezes maior. A liberação térmica torna-se ativa após 1,5 seg. Dispositivos de classe C são usados ​​na entrada.

Classe D

Eles são usados ​​para organizar uma linha de energia comum como uma proteção de backup. Eles são acionados quando o equipamento principal não consegue desenergizar em tempo hábil. A classificação de corrente elétrica deve exceder a norma 10 vezes.

Classes K e Z

O tempo de resposta depende do tipo de corrente na rede com um tipo de carga indutiva. A corrente alternada deve ser 12 vezes mais do que o normal, a constante - 18. O solenóide eletromagnético é ativado após 0,02 segundos, a unidade de calor - quando a corrente aumenta 5%.

Características dos fusíveis automáticos

O dispositivo diferencial deve ser selecionado com base no limite de disparo nominal, o número de pólos, o indicador de tempo-corrente e a corrente nominal de operação.

Capacidade nominal de interrupção

Esta máquina TTX indica a faixa em que abrirá a fiação para desenergizá-la e aos consumidores. De acordo com a capacidade de interrupção nominal, existem dispositivos:

• 4,5 kA - usado como proteção de linha de força de uma residência particular. A resistência do cabo é de 0,05 Ohm, o limite de corrente é 500 A;
• 6 kA - instalado no setor residencial ou em prédios públicos com resistência de 0,04 Ohm e limite de corrente de 5,5 kA;
• 10 kA - protege as instalações industriais, uma vez que ocorre corrente de até 10.000 A em uma linha curta instalada a partir da subestação.

Para uso doméstico, os modelos de 6 kA são adequados.

Número de postes

De acordo com este parâmetro, você pode definir o número de fios para conexão. Existem 4 modificações:

• Pólo único. Você pode colocar a tomada e os cabos de alimentação no switch, mas isso protegerá apenas contra fogo. O neutro é colocado no barramento zero, ignorando a máquina. Uma fase é interrompida quando desligada.
• Bipolar. Desenergize toda a fiação ao mesmo tempo. Eles são usados ​​quando um dispositivo monofásico é conectado (caldeira, esquentador). A máquina está conectada a ela com 2 fios de alimentação e 2 fios de saída.
• Tripolar. Usado quando há uma fonte de alimentação trifásica ou quadrifásica na rede. Eles estão conectados em um triângulo ou padrão de estrela.
• Quatro pólos. O dispositivo necessário para 6 fios (trifásico, 3 - proteção). A conexão para 8 cabos é permitida (4 - fase com neutro, 4 - saída, ou seja, fase e zero).

O quadrupolo é usado para fornecer corrente a equipamentos industriais.

Indicador de tempo atual

A quantidade em que um dispositivo automático desliga a rede antes de atingir um ponto crítico. O acionamento ocorre:

• por 10 ou mais ms;
• em 6-10 ms;
• em 2,5-6 ms.

Quanto mais alta a categoria, menos o cabo de rede esquenta.

Avaliação atual de trabalho

Uma característica que determina a velocidade de resposta do dispositivo quando a corrente sobe acima do valor nominal. Existem modificações no mercado:

• 1 e 2A - fornecem eletricidade para um pequeno número de dispositivos com uma potência total não excedendo as capacidades do dispositivo;
• 3A - versão industrial com conexão trifásica triangular;
• 6A, 10A e 16A - usado para alimentar quartos e apartamentos individuais;
• 16A - possuem 3 ou 4 pólos, são instalados na entrada com alimentação trifásica;
• 20A, 25A, 32A - são instalados para proteger apartamentos com um grande número de eletrodomésticos;
• 40A, 50A, 63A - dispositivos de alta potência para linhas industriais e de construção.

Use a modificação 25A para o apartamento na entrada.

Uma máquina automática de 6, 16, 40 ou 20 Amperes é produzida em caixa fechada ou aberta, instalada na parede, em nicho especial ou de forma combinada. Quando instalado em um gabinete de controle, é fixado em um trilho DIN. Os fabricantes produzem modelos com ou sem fechos mecânicos.

Recursos de fusíveis eletrônicos e limitadores de corrente

O fusível do tipo legado esquenta quando exposto à corrente. Alguns usuários colocam um jumper para a máquina na blindagem. Um produto massivo interrompe o funcionamento normal do equipamento e causa um incêndio.

Para proteção múltipla, um fusível eletrônico é usado com as seguintes funções:

• autocura do circuito após eliminação da fonte de avaria;
• restauração da rede após intervenção humana.

Os dispositivos podem notificar sobre falhas usando sinais de som e luz.

A segunda opção de proteção é um limitador de corrente. Para isso, é utilizado um gerador de corrente constante de módulo único. O tamanho da limitação é definido pelos fabricantes. Não aumentará mesmo quando parte do circuito ou toda a linha estiver em curto-circuito.

Estabilizadores com tiristores e sensores de corrente são ligados quando a carga aumenta. O tiristor ranhura o circuito para que a tensão de saída se torne zero.

Quantos disjuntores podem ser usados

Em um painel elétrico, uma chave de corrente diferencial de uma rede de grupo com um valor de mais de 30 mA não pode ser instalada.A PUE não proíbe a ligação de várias máquinas, desde que não haja fuga de corrente. Antes de iniciar o trabalho, o vazamento do grupo deve ser calculado.

1. Meça o indicador real com um resistor variável.
2. Calcule o valor teórico com base na cláusula 7 da PUE - para carga de 1 A, existem 0,4 mA e 10 μA por 1 m de cabo.

Para encontrar a quantidade certa de RCDs, você precisará de:

1. Ao conectar, por exemplo, 3 RCDs de 16 A, adicione os valores de cada um.
2. Multiplique o valor resultante por 0,4 mA.
3. Calcule o comprimento do fio de acordo com o diagrama do apartamento e multiplique por 10 μA.
4. Some os valores e descubra o vazamento.

A cláusula 7.1.83 do PUE relata que o vazamento máximo não deve exceder o limite máximo da corrente diferencial do RCD, que é 10 mA.

Quantos fios podem ser conectados a uma máquina

É permitido conectar no máximo 2-3 condutores com a mesma seção transversal por dispositivo. Se houver um RCD e duas máquinas automáticas no painel, 2 linhas são organizadas. Se houver diferença nas seções transversais do cabo, a torção é feita e fixada.

Se não houver possibilidade de combinar os núcleos para o quadro, eles são trançados em uma caixa e 1-2 cabos são alimentados para as máquinas. O trilho DIN requer que terminais de encaixe modulares sejam instalados e alimentados a partir dos interruptores. Esta solução fornece espaço adicional na caixa de distribuição.

Um disjuntor na entrada de um apartamento ou casa garante a segurança da rede elétrica doméstica. O dispositivo desliga a energia oportunamente quando o limite especificado de parâmetros é excedido. Esta proteção evita acidentes, quebras de eletrodomésticos e ferimentos ao usuário.