انواع و اقسام قطع کننده های مدار. علامت گذاری مدارشکن ها چه نوع مدارشکن های الکتریکی وجود دارد؟

نصب تجهیزات حفاظتی مرحله مهمی در ساخت شبکه های الکتریکی است. در صورت جریان های زیاد، گرمایش رخ می دهد و باعث ذوب شدن لایه عایق هادی می شود. این وضعیت منجر به آتش سوزی می شود. افزایش شدید مقدار جریان با اتصال کوتاهی همراه است که در حین کار تجهیزات معیوب رخ می دهد.

برای جلوگیری از خطر آتش سوزی و آسیب به سیم ها، بسته به پارامترهایی که در ارتباط با آنها استفاده می شود، از انواع ماشین های الکتریکی استفاده می شود. لوازم الکتریکی.

اصل عملیات و انواع

اصل کار کلیدهای برق شکستن است مدار الکتریکیهنگامی که یک اتصال کوتاه رخ می دهد. یا تجاوز از توان مجاز که شبکه برق برای آن طراحی شده است. قطع کننده های مدار الکتریکی همیشه در ابتدای قسمت حفاظت شده مدار قرار دارند. در این حالت نوع بار متصل اهمیتی ندارد.

بر اساس نوع و مقادیر پارامتریک، اتوماتها به دو دسته تقسیم می شوند:

• بر اساس تعداد قطب ها؛
• با توجه به ویژگی زمان-جریان؛
• توسط جریان نامی

همچنین لازم است به کلاس محدود کننده فعلی توجه شود. این مقدار سرعت پاسخ دستگاه به موقعیت اضطراری را مشخص می کند. این تقسیم به سه کلاس انجام می شود. برای استفاده خانگیکلاس سوم استفاده می شود.

صرف نظر از ویژگی های آنها، اصل عملکرد همه سوئیچ ها یکسان است. برای اتصال دستگاه به شبکه برق، باید کلید کنترل را در وضعیت «روشن» قرار دهید. جریان ورودی به کلید از طریق ترمینال ورودی به سیم پیچ برقی و از آن به صفحه دو فلزی می رسد. صفحه نواری از دو فلز فشرده با ضرایب مختلف انبساط حرارتی خطی است. جریان از صفحه به ترمینال خروجی می رسد و سپس وارد مدار الکتریکی می شود. صفحه و سلونوئید را رها می گویند.

نسخه فعلی - عنصر مهمطرح ها، می تواند باشد:

• الکترومغناطیسی (سلونوئید)؛
• حرارتی (صفحه دو فلزی)؛
• ترکیبی (ترکیب حرارتی و الکترومغناطیسی)؛
• مستقل (با عمل از راه دور روی سوئیچ، آن را خاموش می کند).

دو حالت وجود دارد که کلید برق برای قطع کردن خط خاموش می شود: حالت اضافه بار و حالت اتصال کوتاه.

اصل کار در حالت اضافه بار بر اساس توانایی یک نوار دو فلزی برای خم شدن تحت تأثیر گرما است. با افزایش توان روی خط، جریان عبوری از ماشین الکتریکی افزایش می‌یابد. فراتر از ارزش عملیاتیتعویض. در نتیجه، رهاسازی گرم می شود، صفحه آن خم می شود و تماس قطع می شود. بر این اساس، مدار الکتریکی خراب است. عرضه فعلی متوقف می شود. مقدار جریانی که صفحه تماس را قطع می کند در کارخانه با استفاده از یک پیچ تنظیم تنظیم می شود. پس از سرد شدن صفحه، به شکل قبلی خود باز می گردد و تماس دوباره ظاهر می شود.

در حالت اتصال کوتاه، جریان خیلی سریع افزایش می یابد و میدان مغناطیسی که در شیر برقی ایجاد می کند، هسته را به حرکت در می آورد. هسته بر روی رها کردن عمل می کند و مدار الکتریکی شکسته می شود و یک قوس ظاهر می شود. ظاهر یک قوس تاثیر منفی بر روی قطعات داخلیماشین، بنابراین از وسیله ای برای خاموش کردن آن استفاده می کنند. محفظه قوس از صفحاتی ساخته شده است که به موازات یکدیگر قرار گرفته اند و از طریق آنها قوس پراکنده می شود.

بنابراین می توان به بخش های اصلی سازه اشاره کرد:

• پایانه های فعلی؛
• رهایی:
• اهرم کنترل؛
• پیچ تنظیم را آزاد کنید؛
• محفظه سرکوب قوس

تعداد قطب ها

تعداد قطب ها نشان می دهد که چند سیم را می توان همزمان از کلید عبور داد. دستگاه هایی با تعداد پین ها از یک تا چهار وجود دارد. طراحی یک سوئیچ تک قطبی هیچ تفاوتی با یک سوئیچ چند قطبی ندارد، فقط در مورد دوم، زمانی که عبور جریان الکتریکیچندین زنجیر همزمان پاره می شود.

دستگاه های تک قطبی بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند شرایط زندگیو در قطع سیم فاز قرار می گیرند، نول مستقیماً از طریق بلوک وصل می شود، استفاده از آن به عنوان قطع کننده مدار ورودی توصیه نمی شود. برای نصب در ورودی، از قطع کننده های مدار دو قطبی استفاده می شود که سیم فاز و نول به طور همزمان به آنها متصل می شوند. برای استفاده در شبکه سه فاز، از یک کلید سه قطبی به عنوان قطع کننده مدار ورودی استفاده می شود. برای محافظت از یک شبکه الکتریکی چهار فاز، به عنوان مثال، یک موتور متصل به ستاره، از یک قطع کننده مدار چهار فاز استفاده می شود. در این حالت سیم های سه فاز و یک نول وصل می شوند.

طرح معمول برای ساخت دفاع روی کلیدهای برقبه نصب قطع کننده مدار ورودی با تعداد قطب مورد نیاز ختم می شود. پس از آن، تک قطبی نصب می شود - یکی برای هر گروه. در این حالت، جریان نامی یک قطع کننده مدار تک قطبی بر اساس پارامترهای گروهی که به آن متصل است محاسبه می شود. مقدار آن کمتر از مقدار ورودی انتخاب شده است.

مشخصه زمان-جریان

این پارامتر نسبت جریان واقعی عبور شده از دستگاه را به مقدار نامی نشان می دهد. بسته به مقدار نسبت، حساسیت دستگاه تعیین می شود که با تعداد مثبت کاذب مشخص می شود. ماشین های اسلات وجود دارد انواع مختلف. آنها با حروف الفبای لاتین مشخص شده اند. پرکاربردترین سوئیچ ها آنهایی هستند که دارای علامت B، C و D هستند.

ماشین های الکتریکی با مشخصه B در عرض 5-20 ثانیه خاموش می شوند. در این حالت، مقدار فعلی می تواند پنج برابر از مقدار نامی تجاوز کند. این مدل ها به طور گسترده در اماکن خانگی استفاده می شوند. علامت گذاری C به معنای فاصله خاموش شدن است 1-10 ثانیه، با بار ده برابری. کلیدهای مدار کلاس D برای محافظت از موتورها استفاده می شود. جریان عملیاتی 14 تا 20 برابر بیشتر از جریان نامی است.

جریان نامی

مقدار جریانی را نشان می دهد که می تواند از مدارشکن الکتریکی بدون قطع شدن آن عبور کند. در مقادیر کاملاً تعریف شده از 1 تا 63 آمپر موجود است. در مجموع 12 مقدار وجود دارد: 1A، 2A، 3A، 6A، 10A، 16A، 20A، 25A، 32A، 40A، 50A، 63A.

انتخاب جریان نامی بستگی به میزان توانی دارد که سیم کشی می تواند بدون آسیب تحمل کند. این مقدار با سطح مقطع سیم و مواد سازنده آن تعیین می شود. در خانه ها، محبوب ترین کلیدهای مدار برای استفاده 6A، 10A و 16A هستند. ماشین های اتوماتیک با ارزش اسمی 20A، 25A، 32A در آپارتمان ها به عنوان ورودی، یعنی دو قطبی استفاده می شود.

مکان و محل اقامت

روش قرار دادن (خواه یک ماشین الکتریکی تک فاز باشد یا نوع دیگری) کاملاً عمودی است. قسمت ثابت اهرم کنترل باید در بالا باشد، یعنی دستگاه با تعویض از پایین به بالا روشن می شود. دستگاه ها در مکان های قابل دسترس قرار می گیرند و در عین حال امکان آسیب مکانیکی را از بین می برند.

محبوب ترین نصب ریلی DIN است. به طور معمول، چنین ریلی در سپر نصب می شود. کلیدهای برقاز نظر ساختاری دارای شیارهای مخصوصی هستند که ریل در آن وارد می شود.

چه نوع ماشین هایی وجود دارد، چگونه علامت گذاری می شوند - برای انتخاب دستگاه مناسب باید این اطلاعات را بدانید. صرف نظر از سازنده و نوع ماشین های الکتریکی، آنها همیشه دارای علامت هایی در قسمت جلو هستند. علامت گذاری طبق یک طرح واحد انجام می شود. این شامل نشانی از تمام پارامترهای اصلی است:

کتیبه هایی روی اهرم کنترل ایجاد می شود که موقعیت تنظیم شده - "روشن" را نشان می دهد. و "خاموش" یا "1" و "0".

برندها و تولیدکنندگان پیشرو

رهبران در تولید قطع کننده مداربرندهای زیر عبارتند از:

اینها برندهای معروفی هستند که انواع ماشین های الکتریکی را تولید می کنند. تفاوت دارند کیفیت بالامسکن، عمر طولانی و استحکام مکانیکی بالا. اغلب، پوشش های محافظ اضافی روی آنها نصب می شود. این سازندگان دستگاه های خود را از مواد با کیفیت بالا می سازند. کیفیت آنها توسط گواهینامه ها و دوره گارانتی ارائه شده توسط تولید کنندگان برای محصولاتشان تایید می شود.

موضوع: ماشین های الکتریکی به چه دسته ای تقسیم می شوند، انواع و طبقه بندی آنها.

قطع کننده مدار یک دستگاه الکتریکی است که هدف اصلی آن تغییر وضعیت عملکرد آن در هنگام وقوع یک موقعیت خاص است. قطع کننده های مدار الکتریکی دو دستگاه را ترکیب می کنند: یک سوئیچ معمولی و یک رهاسازی مغناطیسی (یا حرارتی) که وظیفه آنها شکستن به موقع مدار الکتریکی در صورت تجاوز از مقدار جریان آستانه است. کلیدهای مدار، مثل بقیه دستگاه های الکتریکی، همچنین دارای انواع مختلفی هستند که آنها را به انواع خاصی تقسیم می کند. بیایید نگاهی به طبقه بندی های اصلی قطع کننده های مدار بیندازیم.

1" طبقه بندی ماشین آلات بر اساس تعداد قطب:

الف) قطع کننده های مدار تک قطبی

ب) کلیدهای مدار تک قطبی با نول

ج) کلیدهای مدار دو قطبی

د) ماشین های سه قطبی

ه) کلیدهای مدار سه قطبی با نول

ه) ماشین های چهار قطبی

2" طبقه بندی ماشین های اتوماتیک بر اساس نوع رهاسازی.

طراحی انواع مختلف قطع کننده مدار معمولاً شامل 2 نوع اصلی آزاد کننده (بریک) - الکترومغناطیسی و حرارتی است. کلیدهای مدار مغناطیسی برای حفاظت الکتریکی در برابر اتصال کوتاه استفاده می شود، در حالی که مدار شکن های حرارتی عمدتاً برای محافظت از مدارهای الکتریکی در برابر جریان اضافه بار معین استفاده می شود.

3" طبقه بندی ماشین های اتوماتیک بر اساس جریان قطع: B، C، D، (A، K، Z)

GOST R 50345-99، با توجه به جریان خاموش شدن لحظه ای، ماشین های اتوماتیک به انواع زیر تقسیم می شوند:

الف) نوع "B" - بیش از 3 اینچ تا 5 اینچ شامل (In جریان نامی است)

ب) نوع "C" - بیش از 5 اینچ تا 10 اینچ شامل

ب) نوع "D" - بیش از 10 اینچ تا 20 اینچ شامل

سازندگان ماشین در اروپا طبقه بندی کمی متفاوت دارند. به عنوان مثال، آنها یک نوع اضافی "A" دارند (بیش از 2 اینچ تا 3 اینچ). برخی از سازندگان کلیدهای مدار دارای منحنی های سوئیچینگ اضافی نیز هستند (ABB دارای قطع کننده های مدار با منحنی های K و Z است).

4" طبقه بندی ماشین آلات بر اساس نوع جریان در مدار:ثابت، متغیر، هر دو

جریان های الکتریکی نامی برای مدارهای اصلی رهاسازی از موارد زیر انتخاب می شوند: 6.3; 10; 16; 20; 25; 32; 40; 63; 100; 160; 250; 400; 630; 1000; 1600; 2500; 4000; 6300 A. ماشین های اتوماتیک نیز با جریان های نامی مدارهای الکتریکی اصلی ماشین های اتوماتیک تولید می شوند: 1500; 3000; 3200 A.

5" طبقه بندی بر اساس وجود محدودیت فعلی:

الف) محدود کننده جریان

ب) محدودیت غیر جاری

6" طبقه بندی ماشین های اتوماتیک بر اساس انواع رهاسازی:

الف) با انتشار بیش از حد جریان

ب) با انتشار مستقل

ج) با حداقل یا صفر آزاد شدن ولتاژ

7" طبقه بندی ماشین ها بر اساس ویژگی های تاخیر زمانی:

الف) بدون تاخیر زمانی

ب) با تاخیر زمانی مستقل از جریان

ج) با تأخیر زمانی به طور معکوس وابسته به جریان

د) با ترکیبی از ویژگی های مشخص شده

8 اینچ طبقه بندی بر اساس وجود مخاطبین رایگان:با و بدون مخاطبین

9" طبقه بندی ماشین آلات بر اساس روش اتصال سیم های خارجی:

الف) با اتصال عقب

ب) با اتصال جلو

ج) با اتصال ترکیبی

د) با اتصال جهانی (هم جلو و هم عقب).

10 اینچ طبقه بندی بر اساس نوع درایو:با دستی و موتور و فنر.

P.S. هر چیزی انواع خود را دارد. به هر حال، اگر تنها یک چیز در تنها نسخه آن وجود داشت، حداقل، به سادگی خسته کننده و بسیار محدود بود! خوبی در مورد تنوع این است که شما می توانید دقیقا همان چیزی را انتخاب کنید که با نیازهای شما مطابقت دارد.

این مقاله ادامه یک سری از انتشارات در وسایل حفاظت الکتریکی- قطع کننده های مدار، RCD ها، دستگاه های اتوماتیک، که در آن هدف، طراحی و اصل عملکرد آنها را به تفصیل تجزیه و تحلیل خواهیم کرد، همچنین ویژگی های اصلی آنها را در نظر می گیریم و محاسبه و انتخاب دستگاه های حفاظت الکتریکی را با جزئیات تجزیه و تحلیل می کنیم. این سری مقالات را تکمیل خواهد کرد الگوریتم گام به گام، که در آن الگوریتم کامل محاسبه و انتخاب کلیدهای مدار و RCD به صورت خلاصه، شماتیک و به ترتیب منطقی خواهد بود.

برای اینکه انتشار مطالب جدید در این موضوع را از دست ندهید، در خبرنامه مشترک شوید، فرم اشتراک در انتهای این مقاله است.

خوب، در این مقاله متوجه خواهیم شد که قطع کننده مدار چیست، برای چه چیزی در نظر گرفته شده است، چگونه کار می کند و چگونه کار می کند.

مدار شکن(یا معمولاً فقط "ماشین") یک دستگاه سوئیچینگ تماسی است که برای روشن و خاموش کردن (یعنی برای سوئیچ کردن) مدار الکتریکی طراحی شده است و از کابل ها، سیم ها و مصرف کنندگان (وسایل برقی) در برابر جریان اضافه بار و جریان های اتصال کوتاه محافظت می کند.

آن ها کلید مدار سه عملکرد اصلی را انجام می دهد:

1) سوئیچینگ مدار (به شما امکان می دهد بخش خاصی از مدار الکتریکی را روشن و خاموش کنید).

2) محافظت در برابر جریان های اضافه بار را فراهم می کند ، مدار محافظت شده را هنگامی که جریانی بیش از حد مجاز در آن جریان می یابد (به عنوان مثال هنگام اتصال یک دستگاه یا دستگاه های قدرتمند به خط) خاموش می کند.

3) مدار محافظت شده را از شبکه تغذیه قطع می کند زمانی که جریان های اتصال کوتاه زیادی در آن رخ می دهد.

بنابراین، خودکارها به طور همزمان عملکردها را انجام می دهند حفاظتو توابع مدیریت.

با توجه به طراحی، سه نوع اصلی قطع کننده مدار تولید می شود:

— قطع کننده های مدار هوا (در صنعت در مدارهایی با جریان های بالا هزاران آمپر استفاده می شود).

— کلیدهای مدار قالبی (طراحی شده برای طیف گسترده ای از جریان های عملیاتی از 16 تا 1000 آمپر)؛

— کلیدهای مدار مدولار ، آشناترین برای ما که به آن عادت کرده ایم. آنها به طور گسترده در زندگی روزمره، در خانه ها و آپارتمان های ما استفاده می شوند.

آنها را مدولار می نامند زیرا عرض آنها استاندارد است و بسته به تعداد قطب ها مضربی از 17.5 میلی متر است؛ این موضوع در مقاله جداگانه ای با جزئیات بیشتر مورد بحث قرار خواهد گرفت.

من و شما در صفحات سایت، قطع کننده های مدار مدولار و دستگاه های جریان باقیمانده را در نظر خواهیم گرفت.

طراحی و اصل عملکرد یک قطع کننده مدار.

رهاسازی حرارتی بلافاصله عمل نمی کند، اما پس از مدتی اجازه می دهد تا جریان اضافه بار به مقدار طبیعی خود بازگردد. اگر در این مدت جریان کاهش نیابد، آزادسازی حرارتی فعال می شود و از مدار مصرف کننده در برابر گرمای بیش از حد، ذوب عایق و آتش احتمالی سیم کشی محافظت می کند.

اضافه بار می تواند با اتصال دستگاه های قدرتمند به خطی که از توان نامی مدار محافظت شده بیشتر است، ایجاد شود. به عنوان مثال، هنگامی که یک بخاری یا اجاق برقی بسیار قوی با اجاق گاز به خط (با توانی بیش از توان نامی خط) یا چندین مصرف کننده قدرتمند به طور همزمان (اجاق گاز، تهویه مطبوع، ماشین لباسشویی، دیگ بخار، کتری برقی و غیره)، یا تعداد زیادی دستگاه که به طور همزمان روشن می شوند.

در صورت اتصال کوتاه جریان در مدار بلافاصله افزایش می یابد، میدان مغناطیسی القا شده در سیم پیچ طبق قانون القای الکترومغناطیسی، هسته شیر برقی را حرکت می دهد، که مکانیسم آزادسازی را فعال می کند و کنتاکت های برق قطع کننده مدار (یعنی کنتاکت های متحرک و ثابت) را باز می کند. خط باز می شود و به شما امکان می دهد برق را از مدار اضطراری خارج کنید و از خود دستگاه، سیم کشی برق و دستگاه الکتریکی بسته در برابر آتش سوزی و تخریب محافظت کنید.

رهاسازی الکترومغناطیسی تقریباً فوراً (حدود 0.02 ثانیه) عمل می کند، بر خلاف نوع حرارتی، اما در مقادیر جریان به طور قابل توجهی بالاتر (از 3 یا بیشتر مقدار جریان نامی)، بنابراین سیم کشی الکتریکی زمان لازم برای گرم شدن را ندارد. دمای ذوب عایق

وقتی کنتاکت های یک مدار باز می شود، وقتی می گذرد برق، قوس الکتریکی رخ می دهد و هر چه جریان در مدار بیشتر باشد، قوس قوی تر است. قوس الکتریکی باعث فرسایش و تخریب کنتاکت ها می شود. برای محافظت از کنتاکت های مدارشکن از اثر مخرب آن، قوسی که در لحظه باز شدن کنتاکت ها ایجاد می شود به سمت آن هدایت می شود. ناودان قوسی (متشکل از صفحات موازی)، جایی که خرد می شود، مرطوب می شود، خنک می شود و ناپدید می شود. هنگامی که یک قوس می سوزد، گازهایی تشکیل می شود که از طریق یک سوراخ مخصوص از بدنه دستگاه خارج می شوند.

استفاده از دستگاه به عنوان توصیه نمی شود سوئیچ معمولیمدار، به خصوص اگر هنگام اتصال یک بار قوی (یعنی با جریان های زیاد در مدار) خاموش شود، زیرا این باعث تسریع تخریب و فرسایش کنتاکت ها می شود.

پس بیایید خلاصه کنیم:

- قطع کننده مدار به شما امکان می دهد مدار را تغییر دهید (با حرکت دادن اهرم کنترل به سمت بالا، دستگاه به مدار متصل می شود؛ با حرکت دادن اهرم به پایین، دستگاه خط تغذیه را از مدار بار جدا می کند).

- دارای یک رهاسازی حرارتی داخلی است که از خط بار در برابر جریان های اضافه بار محافظت می کند، اینرسی است و پس از مدتی خاموش می شود.

- دارای یک رهاسازی الکترومغناطیسی داخلی است که از خط بار در برابر جریان های اتصال کوتاه بالا محافظت می کند و تقریباً فوراً کار می کند.

- حاوی یک محفظه خاموش کننده قوس است که از کنتاکت های برق در برابر اثرات مخرب قوس الکترومغناطیسی محافظت می کند.

ما طراحی، هدف و اصل عملیات را تجزیه و تحلیل کرده ایم.

در مقاله بعدی به ویژگی های اصلی یک قطع کننده مدار می پردازیم که هنگام انتخاب آن باید بدانید.

نگاه کن طراحی و اصل عملکرد مدار شکندر قالب ویدئو:

مقالات مفید

توسعه ابزارهای امنیتی شبکه برق از زمان پیدایش آنها اهمیت پیدا کرده است. اضافه بارهای مختلف نه تنها منجر به آسیب کابل، بلکه به آتش سوزی نیز شد.

امروزه محبوب ترین دستگاه ها از این نوع، قطع کننده های مدار هستند.

آنها به جلوگیری از حوادثی مانند آتش سوزی و آسیب به سیم کشی برق کمک می کنند. از آنجایی که آنها اتوماتیک هستند، عملیات بدون دخالت انسان انجام می شود. انتخاب سوئیچ مناسب به محافظت از اتاق در برابر حوادث کمک می کند.

طراحی و اصل عملیات

درک مکانیزم عملکرد سوئیچ اتوماتیک به شما در انتخاب مدل مناسب کمک می کند. از نظر ساختاری، ماشین شامل عناصر کلیدی زیر است:

• پایانه ها؛
• سوئیچ سوئیچ؛
• انتشار الکترومغناطیسی؛
• صفحه دو فلزی

بسته به نوع اضافه بار، یکی از دو مکانیسم فعال می شود.

اگر اضافه بار مدار با جریانی که چندین برابر از مقدار اسمی بیشتر شود رخ دهد، صفحه دو فلزی فعال می شود. در عرض چند ثانیه گرم می شود و باعث انبساط حرارتی آن می شود. وقتی به اندازه مشخصی می رسد، به طور قابل توجهی خم می شود و زنجیره باز می شود. پارامترهای صفحه توسط سازنده تنظیم می شود. برای سوئیچ هایی که در زندگی روزمره استفاده می شوند، زمان پاسخ 5 تا 20 ثانیه طول می کشد. آنها معمولا با حروف B، C، D مشخص می شوند.

حالت اتصال کوتاه (SC) با افزایش جریان بهمن مانند مشخص می شود که نه تنها از مقدار اسمی، بلکه از حداکثر بار مجاز آن نیز فراتر می رود. زمانی برای گرم کردن صفحه در حین پرش باقی نمی ماند، در غیر این صورت ممکن است سیم کشی ذوب شود. در چنین شرایطی، انتشار الکترومغناطیسی آغاز می شود. میدان مغناطیسی هسته را حرکت می دهد که مدار را باز می کند. عملیات فوری به شما امکان می دهد از محل در برابر عواقب اتصال کوتاه محافظت کنید.

طبقه بندی

ماشین های الکتریکی در ویژگی های کلیدی زیر متفاوت هستند:

• تعداد قطب ها;
• مشخصه جریان زمانی;
• مقدار فعلی عملیاتی;
• ظرفیت شکستن.

تعداد قطب ها

این مشخصه مربوط به تعداد خطوط سیم کشی الکتریکی است که می توانند مستقیماً به دستگاه متصل شوند. تمام سیم های خروجی به طور همزمان با روشن شدن دستگاه قطع می شوند.

قطع کننده مدار تک قطبی. این ساده ترین نوع دستگاه حفاظت مدار است. فقط 2 سیم به آن متصل است: یکی به بار می رود، دومی برق است. روی یک نوار استاندارد 18 میلی متری قرار می گیرد. سیم برق از بالا تامین می شود و بار به ترمینال پایین متصل می شود. این می تواند در خطوط سیم کشی برق با یک، دو یا سه فاز کار کند. علاوه بر سیم های برق و بار دارای یک نول و زمین است که به اتوبوس های مربوطه متصل می شود. چنین ماشین هایی در ورودی نصب نمی شوند، زیرا مدار فقط در امتداد خط فاز باز می شود. سیم کشی خنثی بسته می ماند و در صورت خرابی، ممکن است پتانسیل روی آن باقی بماند.

یک ماشین دو قطبی، تفاوت آن با یک قطب. این نوع قطع کننده مدار به شما این امکان را می دهد که سیم کشی برق اتاق را به طور کامل قطع کنید. این به شما امکان می دهد لحظه ای را که دو خط خروجی خود را خاموش می کنید هماهنگ کنید. دومی منجر به بیشتر می شود سطح بالاایمنی در حین کار نصب برق می توان از آن به عنوان کلید ضامن جداگانه برای وسایلی مانند آبگرمکن یا ماشین لباسشویی استفاده کرد. اتصال با استفاده از 4 کابل انجام می شود: یک جفت در ورودی و خروجی.

یک سوال ساده منطقی است: آیا می توان به جای یک قطع کننده مدار دو قطبی، دو قطع کننده مدار تک قطبی را وصل کرد؟ البته که نه. پس از همه، هنگامی که یک سوئیچ دو ترمینال به طور خودکار فعال می شود، تمام خطوط خروجی خاموش می شوند. برای یک جفت ماشین مستقل، ممکن است اضافه بار در یکی از خطوط رخ ندهد و خاموشی جزئی باشد. در آپارتمان های معمولی می توانید خطوط فاز و نول را به این دستگاه متصل کنید. هنگامی که باز می شود، کل گروه دستگاه هایی که از آن تغذیه می شوند، خاموشی کامل خواهد داشت.

ماشین های سه و چهار قطب. تمام سیم های سه یا چهار فاز به قطب های قطع کننده مدار مربوطه متصل می شوند. هنگامی که توسط یک ستاره متصل می شوند، زمانی که سیم های فاز از بار اضافی محافظت می شوند، و سیم میانی همیشه روشن می ماند، یا زمانی که کابل مرکزی میانی وجود ندارد، اما سیم های فاز محافظت می شوند، توسط یک مثلث استفاده می شود.

اگر در یکی از خطوط اضافه بار اتفاق بیفتد، خاموش شدن سریع در بقیه خطوط رخ می دهد. این دستگاه ها به 6 (دستگاه سه فاز) یا 8 سیم متصل می شوند. 3-4 در خروجی و به همان تعداد خط در خروجی. بر روی ریل های DIN به طول 54 (سه فاز اتوماتیک) و 72 میلی متر نصب می شوند. آنها اغلب در تاسیسات صنعتی، هنگام اتصال موتورهای الکتریکی قدرتمند استفاده می شوند.

پارامتر جریان زمان

الگوهای مصرف تغذیه ای دستگاه های مختلفحتی زمانی که مقادیر توان یکسان هستند، تغییر می کند. پویایی ناهموار مصرف در حین کارکرد صحیح، افزایش بار در هنگام روشن شدن - همه این پدیده ها منجر به تغییرات قابل توجهی در پارامتری مانند مصرف فعلی می شود. پراکندگی برق می تواند منجر به خاموش شدن کاذب مدار شکن شود.

برای از بین بردن چنین شرایطی، پارامترهای عملیاتی دینامیکی معرفی می شوند که به آنها مشخصات زمان-جریان قطع کننده های مدار می گویند. بر اساس این پارامتر ماشین ها به چند نوع تقسیم می شوند. زمان راه اندازی دستگاه برای هر گروه متفاوت است. پانل جلویی سوئیچ با حرف مربوطه از لیست مشخص شده است: A, B, C, D, K, Z.

جریان نامی

تفاوت در ماشین های اتوماتیک بسته به مقادیر جریان نامی به چندین گروه (12 سطح جریان) تقسیم می شود. این به طور مستقیم با زمان پاسخ در زمانی که مصرف انرژی بیش از حد است، مرتبط است. مقدار عملیاتی را می توان به صورت تئوری با جمع کردن مجموع جریان های مصرف شده توسط هر دستگاه به طور جداگانه تعیین کرد. در این مورد، شما باید یک رزرو کوچک بگیرید. همچنین نباید گزینه های سیم کشی برق را فراموش کنید.

ماشین ها در درجه اول برای جلوگیری از آسیب طراحی شده اند. بسته به فلز سیم ها و سطح مقطع آنها، حداکثر بار محاسبه می شود. رتبه بندی های فعلی قطع کننده های مدار اجازه می دهد تا این تقسیم بندی انجام شود.

ظرفیت شکستن

این پارامتر به حداکثر مقدار جریان در هنگام اتصال کوتاه بستگی دارد، مشروط بر اینکه دستگاه شبکه را قطع کند. بر اساس شدت جریان اتصال کوتاه، تمام کلیدهای مدار به سه گروه تقسیم می شوند.

• اولی شامل دستگاه ها می شودبا رتبه 4.5 کیلو آمپر. آنها در خانه های خصوصی در نظر گرفته شده برای سکونت انسان استفاده می شود. حد فعلی تقریباً 5 کیلو آمپر است. این به دلیل این واقعیت است که مقاومت سیستم کابل رسانایی که از پست به خانه منتهی می شود 0.05 اهم است.
• گروه دوم دارنددارای 6 کیلو آمپر این سطح قبلاً در منازل مسکونی استفاده می شود ساختمان های آپارتمانیو در مکان های عمومی. حداکثر جریان می تواند به 5.5 کیلو آمپر (مقاومت سیم کشی 0.04 اهم) برسد. مدل هایی از انواع زیر استفاده می شود: B، C، D.
• در تاسیسات صنعتیامتیاز 10 کیلو آمپر است. حداکثر مقدار جریانی که می تواند در مدار نزدیک پست اتفاق بیفتد مقدار مشابهی دارد.

نحوه انتخاب دستگاه مناسب

تا همین اواخر، فیوزهای چینی با عناصر همجوشی به طور گسترده استفاده می شد. آنها برای همان نوع بار در آپارتمان های شوروی مناسب بودند. حالا شماره لوازم خانگیبسیار بزرگتر شد و در نتیجه احتمال آتش سوزی با فیوزهای قدیمی افزایش یافت. برای جلوگیری از این امر، باید ماشینی با ویژگی های مناسب را با دقت انتخاب کنید. از ذخایر بیش از حد نیرو باید اجتناب شود. انتخاب نهایی پس از انجام چند مرحله ساده انجام می شود.

تعیین تعداد قطب ها

هنگام تعیین این پارامتر سوئیچ، باید توسط آن هدایت شوید قانون ساده. اگر قصد دارید بخش‌هایی از مدار را با دستگاه‌هایی که مصرف برق پایینی دارند (مثلاً دستگاه‌های روشنایی) ایمن کنید، بهتر است انتخاب خود را روی یک قطع کننده مدار تک قطبی (معمولاً کلاس B یا C) بگذارید. اگر قصد دارید یک دستگاه خانگی پیچیده با مصرف برق قابل توجه (ماشین لباسشویی، یخچال) وصل کنید، باید یک قطع کننده مدار دو قطبی (کلاس C، D) نصب کنید. اگر تجهیزات کوچک باشد کارگاه تولیدیا یک گاراژ با سیستم های موتور چند فاز، سپس باید گزینه سه قطبی (کلاس D) را انتخاب کنید.

محاسبه مصرف برق

به عنوان یک قاعده، در زمان برنامه ریزی برای اتصال دستگاه، سیم کشی به اتاق قبلاً نصب شده است. بر اساس سطح مقطع هادی ها و نوع فلز (مس یا آلومینیوم) می توان حداکثر توان را تعیین کرد. به عنوان مثال، برای یک هسته مسی 2.5 میلی متر 2، این مقدار 4-4.5 کیلو وات است. اما سیم کشی اغلب با حاشیه زیادی عرضه می شود. بله، و محاسبه باید قبل از شروع تمام کارهای نصب انجام شود.

در این مورد، به مقداری در مورد میزان مصرف کل توان توسط همه دستگاه ها نیاز خواهید داشت. همیشه امکان روشن کردن آنها به طور همزمان وجود دارد. بنابراین، در یک آشپزخانه معمولی، اغلب از وسایل زیر استفاده می شود:

• یخچال– 500 وات؛
• کتری برقی– 1700 وات؛
• مایکروویو– 1800 وات

کل بار 4 کیلو وات است و یک قطع کننده مدار 25 آمپر برای آن کافی است.اما همیشه مصرف کنندگانی هستند که به صورت پراکنده روشن می شوند و می توانند عواملی را ایجاد کنند که در خاموش شدن کلید مدار موثر باشد. چنین دستگاه هایی می توانند ترکیب یا میکسر باشند. بنابراین، شما باید یک ماشین با ذخیره 500-1200 وات بگیرید.

محاسبه جریان نامی

از آنجایی که توان در شبکه های تک فاز برابر با حاصلضرب ولتاژ و جریان است، جریان را به راحتی می توان به عنوان ضریب توان و ولتاژ تعیین کرد. برای مثال بالا، با دانستن اینکه ولتاژ شبکه 220 ولت است، این مقدار آسان است.

برای اینکه کار حتی با چنین بارهای اضافی کوتاه مدت متوقف نشود، جریان نامی دستگاه را می توان برابر با 25 A در نظر گرفت. بخش 2.5 میلی متر مربع، که با حاشیه برای چنین بارهایی کافی است. یک قطع کننده مدار با جریان نامی 25 A قبل از شروع به گرم شدن کار می کند.

تعیین مشخصه جریان زمانی

این پارامتر با استفاده از جدول خاصی تعیین می شود که جریان های شروع و زمان جریان آنها را فهرست می کند. به عنوان مثال، برای یک یخچال خانگی، تعدد جریان شروع 5 است. با توان 500 وات، جریان عملیاتی 2.2 A است. مقدار جریان شروع 2.2 * 7 = 15.4 A خواهد بود. داده های تناوب نیز از یک ویژه گرفته شده است. جدول.

جدول شماره 1. جریان شروع و مدت زمان پالس برای لوازم خانگی

برای دستگاه انتخاب شده، این مشخصه از 3 ثانیه تجاوز نمی کند. انتخاب واضح می شود: برای چنین مصرف کننده ای لازم است یک قطع کننده مدار نوع B. انتخاب یک قطع کننده مدار بر اساس قدرت بار مجاز است. شما می توانید آخرین مرحله را رد کنید و کلید کلاس B را انتخاب کنید. برای نیازهای خانگی، ویژگی های کلیدهای برق کلاس B و C اغلب کافی است.

مدار شکن چیست؟

مدار شکن(اتوماتیک) یک دستگاه سوئیچینگ است که برای محافظت از شبکه الکتریکی در برابر جریان اضافه طراحی شده است. از اتصال کوتاه و اضافه بار.

تعریف سوئیچینگ به این معنی است که این دستگاه می تواند مدارهای الکتریکی را روشن و خاموش کند و به عبارت دیگر آنها را سوئیچ کند.

قطع کننده های مدار اتوماتیک دارای یک رهاسازی الکترومغناطیسی هستند که از مدار الکتریکی در برابر اتصال کوتاه و یک آزادسازی ترکیبی محافظت می کند - زمانی که علاوه بر رهاسازی الکترومغناطیسی از یک رهاسازی حرارتی برای محافظت از مدار در برابر اضافه بار استفاده می شود.

توجه داشته باشید:مطابق با الزامات PUE، شبکه های الکتریکی خانگی باید از مدارهای کوتاه و اضافه بار محافظت شوند، بنابراین، برای محافظت از سیم کشی برق خانگی، باید از قطع کننده های مدار با انتشار ترکیبی استفاده شود.

کلیدهای اتوماتیک به دو دسته تک قطبی (مورد استفاده در شبکه های تک فاز)، دو قطبی (مورد استفاده در شبکه های تک فاز و دو فاز) و سه قطبی (مورد استفاده در شبکه های سه فاز) تقسیم می شوند، همچنین چهار قطبی نیز وجود دارد. کلیدهای مدار قطب (قابل استفاده در شبکه های سه فاز با سیستم اتصال زمین TN-S).

1. طراحی و اصل عملکرد یک قطع کننده مدار.

شکل زیر نشان می دهد دستگاه قطع کننده مداربا انتشار ترکیبی، یعنی. دارای رهاسازی الکترومغناطیسی و حرارتی

1،2 - به ترتیب ترمینال های پیچی پایین و بالایی برای اتصال سیم

3 - متحرک تماس; 4- محفظه قوسی؛ 5 - هادی انعطاف پذیر (برای اتصال قطعات متحرک مدارشکن استفاده می شود). 6 - سیم پیچ رهاسازی الکترومغناطیسی; 7 - هسته رهاسازی الکترومغناطیسی؛ 8 - انتشار حرارتی (صفحه دو فلزی)؛ 9 - مکانیسم رهاسازی؛ 10 - دسته کنترل؛ 11 — گیره (برای نصب دستگاه بر روی ریل DIN).

فلش های آبی رنگ در شکل جهت عبور جریان را از مدارشکن نشان می دهد.

عناصر اصلی قطع کننده مدار عبارتند از انتشار الکترومغناطیسی و حرارتی:

انتشار الکترومغناطیسیمدار الکتریکی را در برابر جریان های اتصال کوتاه محافظت می کند. این یک سیم پیچ (6) با یک هسته (7) است که در مرکز آن قرار دارد که روی فنر مخصوص نصب شده است.در عملکرد عادی جریان عبوری از سیم پیچ طبق قانون القای الکترومغناطیسی میدان الکترومغناطیسی ایجاد می کند که هسته را جذب می کند. داخل سیم پیچ، اما نیروهای این میدان الکترومغناطیسیبرای غلبه بر مقاومت فنری که هسته روی آن نصب شده است کافی نیست.

در طول یک اتصال کوتاه، جریان در مدار الکتریکی فوراً به مقداری چندین برابر بیشتر از جریان نامی مدارشکن افزایش می‌یابد؛ این جریان اتصال کوتاه، با عبور از سیم‌پیچ آزادکننده الکترومغناطیسی، میدان الکترومغناطیسی را که بر روی هسته اثر می‌گذارد افزایش می‌دهد. به اندازه ای که نیروی پسرفت آن برای غلبه بر فنرهای مقاومت کافی باشد، با حرکت در داخل سیم پیچ، هسته تماس متحرک قطع کننده مدار را باز می کند و مدار را خاموش می کند:

در صورت اتصال کوتاه (یعنی با افزایش آنی جریان چندین برابر)، رهاسازی الکترومغناطیسی مدار الکتریکی را در کسری از ثانیه قطع می کند.

انتشار حرارتیمدار الکتریکی را از جریان اضافه بار محافظت می کند. اضافه بار زمانی رخ می دهد که تجهیزات الکتریکی با مجموع توان بیش از بار مجاز این شبکه به شبکه متصل شود که به نوبه خود منجر به گرم شدن بیش از حد سیم ها، از بین رفتن عایق سیم کشی برق و خرابی آن می شود.

رهاسازی حرارتی یک صفحه دو فلزی است (8). صفحه دو فلزی - این صفحه از دو صفحه فلزی مختلف (فلز A و فلز B در شکل زیر) لحیم شده است. ضریب متفاوتانبساط در هنگام گرم شدن

هنگامی که جریانی بیش از جریان نامی مدار شکن از صفحه دو فلزی عبور می کند، صفحه شروع به گرم شدن می کند، در حالی که فلز "B" هنگام گرم شدن ضریب انبساط بالاتری دارد، به عنوان مثال. هنگامی که گرم می شود، سریعتر از فلز "A" منبسط می شود، که منجر به انحنای صفحه دو فلزی می شود؛ همانطور که خم می شود، مکانیسم رهاسازی (9) را تحت تاثیر قرار می دهد، که تماس متحرک (3) را باز می کند.

زمان پاسخ رهایش حرارتی به مقدار جریان اضافی در شبکه الکتریکی جریان نامی دستگاه بستگی دارد؛ هر چه این مازاد بیشتر باشد، آزادسازی سریعتر عمل خواهد کرد.

به عنوان یک قاعده، رهاسازی حرارتی در جریان های 1.13-1.45 برابر بیشتر از جریان نامی قطع کننده مدار کار می کند، در حالی که در جریان 1.45 برابر بیشتر از جریان نامی، رهاسازی حرارتی در 45 دقیقه - 1 قطع کننده مدار را خاموش می کند. ساعت

زمان عملکرد قطع کننده های مدار توسط آنها تعیین می شود

هر گاه مدارشکن تحت بار خاموش شود، قوس الکتریکی روی کنتاکت متحرک (3) ایجاد می شود که تأثیر مخربی بر خود کنتاکت می گذارد و هر چه جریان سوئیچ بالاتر باشد، قوس الکتریکی قوی تر و قدرت آن بیشتر می شود. اثر مخرب اثر برای به حداقل رساندن آسیب ناشی از قوس الکتریکی در قطع کننده مدار، به محفظه خاموش کننده قوس (4) هدایت می شود که از صفحات جداگانه و موازی نصب شده تشکیل شده است؛ زمانی که قوس الکتریکی بین این صفحات قرار می گیرد، خرد شده و خاموش می شود.

3. علامت گذاری و مشخصات کلیدهای مدار.

VA47-29- نوع و سری قطع کننده مدار

جریان نامی- حداکثر جریان شبکه الکتریکی که در آن مدار شکن قادر است برای مدت طولانی بدون خاموش شدن اضطراری مدار کار کند.

مقادیر استاندارد جریان نامی کلیدهای مدار: 1؛ 2 3; 4; 5 6; 8; 10; 13; 16; 20; 25; 32; 35; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 250; 400; 630; 1000; 1600; 2500; 4000; 6300، آمپر.

ولتاژ محاسبه شده — حداکثر ولتاژشبکه ای که قطع کننده مدار برای آن طراحی شده است.

PKS- ظرفیت قطعی نهایی قطع کننده مدار. این شکل حداکثر جریان اتصال کوتاهی را نشان می دهد که می تواند مدار قطع کننده معین را با حفظ عملکرد آن خاموش کند.

در مورد ما، PKS روی 4500 A (آمپر) نشان داده شده است، به این معنی که با جریان اتصال کوتاه (اتصال کوتاه) کمتر یا مساوی 4500 A، قطع کننده مدار می تواند مدار الکتریکی را باز کند و در شرایط خوبی باقی بماند. ، اگر جریان اتصال کوتاه باشد. بیش از این رقم، امکان ذوب شدن کنتاکت های متحرک دستگاه و جوش دادن آنها به یکدیگر وجود دارد.

ویژگی های محرک- محدوده عملیاتی رهاسازی الکترومغناطیسی قطع کننده مدار را تعیین می کند.

به عنوان مثال، در مورد ما، ماشینی با مشخصه "C" ارائه شده است؛ محدوده پاسخ آن از 5·In تا 10·In شامل می باشد. (I n - جریان نامی دستگاه)، یعنی. از 5*32=160A تا 10*32+320، این بدان معنی است که دستگاه ما قطع آنی مدار را از قبل در جریان های 160 - 320 A فراهم می کند.

توجه داشته باشید:

• ویژگی های پاسخ استاندارد (تهیه شده توسط GOST R 50345-2010) ویژگی های "B"، "C" و "D" هستند.
• دامنه کاربرد مطابق با رویه ایجاد شده در جدول نشان داده شده است، اما بسته به پارامترهای فردی شبکه های الکتریکی خاص ممکن است متفاوت باشد.

4. انتخاب قطع کننده مدار

توجه داشته باشید:روش کامل محاسبه و انتخاب کلیدهای مدار را در مقاله بخوانید: