Biztosíték

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2021. március 28-án felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzések 6 szerkesztést igényelnek .

Automatikus kapcsoló -  egy érintkezőkapcsoló (mechanikus vagy elektronikus), amely képes áramokat bekapcsolni , vezetni és kikapcsolni normál körülmények között az áramkörben, valamint bekapcsolni, névleges (meghatározott) ideig tartani és automatikusan kikapcsolni az áramokat. normalizált abnormális körülmények között az áramkörben, mint például rövidzárlati [1] [2] .

Találmánytörténet

A megszakítót Charles Grafton Page amerikai tudós találta fel 1836-ban. Az első megszakítót Edison írta le 1879-ben, miközben a kereskedelmi áramellátó rendszere biztosítékokat használt . A modern megszakítók kialakítását a svájci Brown, Boveri & Cie cég szabadalmaztatta 1924-ben.

Szerep az elektromos áramkörben

A megszakítót úgy tervezték, hogy megvédje az elektromos áramkört a túlterheléstől és a rövidzárlati áramoktól. A fő különbség az olvadó láncszemtől az ismételt használat lehetősége és a működés beállított küszöbértékének (alapjel) stabilitása.

Osztályozás

GOST

A GOST 9098-78 a megszakítók következő osztályozását határozza meg:

  1. A fő áramkör áramának jellege szerint : egyenáram; váltakozó áram; egyen- és váltóáram.A +40 ° C-os környezeti hőmérsékleten történő működésre tervezett kapcsolók fő áramköreinek névleges áramának meg kell felelnie a GOST 6827 szabványnak. A kapcsoló fő áramköreinek névleges áramát a következő tartományból kell kiválasztani: 6.3; tíz; 16; húsz; 25; 32; 40; 63; 100; 160; 250; 400; 630; 1000; 1600; 2500; 2000; 4000; 6300 A. Ezen kívül kapcsolók gyárthatók a kapcsolók főáramköreinek névleges áramára: 1500; 3000; 3200 A.A +40 °C-os környezeti hőmérsékleten történő működésre szánt megszakítók túláram-kioldóinak névleges áramainak meg kell felelniük a GOST 6827 szabványnak.A maximális áramkioldások névleges áramai megengedettek: 15; 45; 120; 150; 300; 320; 600; 1200; 1500; 2000; 3000; 3200 A.
  2. Kivitel szerint : légmegszakító ( eng. Air Circuit Breaker , rövidítve ASV ) 800 A-tól 6300 A-ig, kapcsoló öntött tokban (  angolul  -  "MCCB") 10 A-tól 2500 A-ig, moduláris megszakítók (  angol nyelvről .  -  "MSV") 0,5 A-ról 125 A-re. 
  3. A főáramkör pólusainak száma szerint: egypólusú; kétpólusú; hárompólusú; négypólusú.
  4. Áramkorlátozás jelenlétével: áramkorlátozás; nem korlátozó.
  5. Kiadások típusa szerint: maximális áramerősséggel; független kiadással; feszültségcsökkenéssel vagy nulla feszültség kioldóval.
  6. A túláram-kioldókra jellemző időkésleltetés szerint: időkésleltetés nélkül; áramtól független késleltetéssel; az áramerősségtől fordítottan függő késleltetéssel; e tulajdonságok kombinációjával.
  7. Szabad érintkezők ("blokkérintkezők") jelenlétével a szekunder áramkörökhöz: érintkezőkkel; érintkezők nélkül.
  8. A külső vezetékek csatlakoztatásának módja szerint: hátsó csatlakozással; elülső csatlakozással; kombinált csatlakozással (felső bilincsek hátsó csatlakozással, és alsó bilincsek elülső csatlakozással vagy fordítva); univerzális csatlakozással (elöl és hátul).
  9. Beépítési mód szerint: dugaszolható érintkezőkkel kihúzható; helyhez kötött.
  10. A cut-off típusa szerint: szelektív, nem szelektív.
  11. Hajtás típusa szerint: manuális; motorral; rugóval.
  12. A megszakító környezeti hatásoktól, valamint a megszakító feszültség alatt álló részeivel és a héjon belül elhelyezkedő mozgó részeivel való érintkezéstől való érintkezéstől függően (a GOST 14255 követelményeinek megfelelően) .
Szelektív megszakító

A Szovjetunió és Oroszország szabványaiban a szelektív megszakítók  olyan megszakítók, amelyek késleltetése (0,25-0,6 másodperc) a lekapcsoláskor (lásd az "Áramlezárás" című cikket ) [ 3] . Az ilyen kapcsolók az alsó fokozatban azonnali lekapcsolású kapcsolókkal kombinálva szelektív rövidzárlati kioldást tesznek lehetővé.

A német DIN VDE 0641-21 szabvány szerinti szelektív főáramkör-megszakítóknak is van szelektív funkciójuk, de azt más módon látják el.

Eszköz

A megszakítók egy-, két-, három- vagy négypólusúak, és a következő szerkezeti elemekkel rendelkeznek: főérintkezőrendszer, ívoltó rendszer, kioldókészülék meghajtása, kioldó (megszakító, megszakítók), segédérintkezők (opcionális).

Az érintkezőrendszer lehet háromfokozatú (fő-, közbenső- és ívérintkezőkkel), kétfokozatú (fő- és ívérintkezőkkel) és egyfokozatú (kermetezés esetén).

Az ívoltó rendszer keskeny résekkel ellátott kamrákból vagy íves csúszdákkal ellátott kamrákból állhat. Kombinált ívoltó készülékek - hornyos kamrák íves csúszdával kombinálva - az ív nagy áramerősségű oltására szolgálnak.

A megszakító minden változatához van korlátozó rövidzárlati áram, amely garantáltan nem vezet a megszakító meghibásodásához. Ennek az áramerősségnek a túllépése az érintkezők megégését vagy hegesztését okozhatja. Például a 6-50 A kioldóáramú, népszerű háztartási gépsorozatoknál az áramkorlát általában 1000-10 000 A.

Az automata kapcsolók kézi és motoros hajtással, álló vagy kihúzható kivitelben készülnek.

A megszakító meghajtó be- és automatikus kikapcsolásra szolgál, és lehet közvetlen kézi és távvezérlésű (elektromágneses, pneumatikus stb.).

A megszakítók közvetlen működésű relékkel rendelkeznek, amelyeket megszakítóknak neveznek.

Kiadók

A kioldók (megszakítók) olyan elektromágneses, elektronikus, mikroprocesszoros vagy termobimetál elemek , amelyek a megszakító szabad kioldó mechanizmuson keresztül történő kioldására szolgálnak rövidzárlat, túlterhelés és feszültségvesztés esetén a primer körben (közvetlenül: elektromágneses és termobimetál elemek; vagy közvetve külön független elektromágneses kioldón keresztül: elektronikus és mikroprocesszor).

A szabad kioldó mechanizmus karokból, reteszekből, lengőkarokból és nyitórugókból áll, és a megszakító azonnali nyitására szolgál (függetlenül a kapcsolóelem helyzetétől: lehetetlen a megszakítót bekapcsolt helyzetben tartani a kioldás kioldásakor ), valamint a megszakító visszakapcsolásának kiküszöbölése a rövid záráshoz, hosszú távú zárási paranccsal.

Elektromágneses kioldás (lezárás)

Az azonnali kioldó egy mágnesszelep (7), amelynek mozgó magja a kioldó mechanizmust is működtetheti. A kapcsolón áthaladó áram átfolyik a mágnesszelep tekercsen, és az áramküszöb túllépése esetén a mag visszahúzódását okozza. A pillanatnyi kioldó a termikus kioldással ellentétben nagyon gyorsan működik (másodperc töredékei), de jóval nagyobb áramerősséggel, amely meghaladja a névleges érték 2 ÷ 10-szeresét, típustól függően (a megszakítókat típusokra (osztályokra) osztják A , B, C és D a pillanatnyi kibocsátás érzékenységétől függően). Az 1970-es évek óta a nagyáramú megszakítók elektronikus kioldókat használnak (például az Electron sorozatú háztartási megszakítók, az A-37, VA sorozat egyes automata megszakítói), újabban pedig a mikroprocesszoros kioldókat . (mikroprocesszor alapú védelmi egységek ) [3] [4] .

Hőkioldás

Ez egy bimetál lemez (5), amelyet folyó árammal melegítenek. Amikor az áram meghaladja a megengedett értéket, a bimetál lemez meghajlik és aktiválja a kioldó mechanizmust. A működési idő az áramerősségtől függ ( idő-áram karakterisztika [5] ) és másodperctől óráig változhat. A minimális áramerősség, amelyen a hőkioldónak működnie kell [6] , a hőkioldó beállítási áramának 1,45-szöröse. Az üzemi áram beállítása a gyártási folyamat során az állítócsavarral (6) történik. A biztosítékkal ellentétben a megszakító készen áll a következő használatra, miután a lemez lehűlt. A hőkioldó szerepét egy hidraulikus kioldási késleltetéssel ellátott elektromágneses (pillanatnyi) kioldó töltheti be. Az ilyen megszakítókat tűzbiztonság jellemzi, mivel nincs fűtött elemük (bimetál lemez).

A bimetál lemez két különböző hőtágulási együtthatójú fémszalagból álló szalag . A megszakítóban hőkioldóként működik. A két szalag nincs összeolvasztva, és általában az egyik végén forrasztással vagy hegesztéssel tartják össze. A többi vége mozdulatlanul rögzítve van. A bimetál lemez sorba van kötve az áramkör terhelésével. Az elektromos áram hatására a lemez a fém felé hajlik kisebb lineáris tágulási együtthatóval. Túlterhelés esetén a lemez meghajlítása biztosítja a megszakító kioldását [7] .

Leállítás

A kioldás lehet azonnali vagy késleltetett. A saját kioldási idejük szerint t s , o (az attól a pillanattól eltelt idő, amikor a szabályozott paraméter túllépte a számára beállított értéket, az érintkeződivergencia kezdetéig) megkülönböztetik a normál kapcsolókat (t s , o \u003d 0,02-1 s ), időkésleltetett ( szelektív) és nagy sebességű kapcsolók (t s , o < 0,005 s).

A normál és szelektív megszakítóknak nincs áramkorlátozó hatása. A nagysebességű kapcsolók a biztosítékokhoz hasonlóan áramkorlátozó hatásúak, mivel lekapcsolják az áramkört, mielőtt a benne lévő áram elérné az I y értéket .

A szelektív megszakítók lehetővé teszik a hálózatok szelektív védelmét különböző időkésleltetésű megszakítók beépítésével: a legkisebb a fogyasztónál és az áramforrás felé fokozatosan növekvő.

Jellemzők

Azonnali kioldás (megszakítás) áram

A GOST R 50345-2010 (5.3.5. szakasz) szerint a háztartási váltóáramú megszakítókat a pillanatnyi kioldóáram szerint a következő típusokba (osztályokba) osztják:

  • B típus : 3 I n és 5 I n között (ahol I n  a névleges áram) (világítóvezetékek vagy hosszú vezetékek védelmére szolgál)
  • C típus : 5 I n felett 10 I n - ig (az aljzatcsoportok vagy vezetékek védelmére fokozott indítóáramú fogyasztókkal)
  • D típus : 10 I n felett 20 I n - ig (a transzformátorok vagy vezetékek védelmére nagy indítóáramú fogyasztókkal)

Az ipari megszakítók a következő típusúak lehetnek:

  • L típus : 8 felett I n
  • Z típus : 4 felett I n
  • K típus : 12 év felett I n

Az európai gyártók esetében a besorolás kissé eltérhet. Különösen van egy további A típus (2 I n - 3 I n között ).

Az ABB K (8 - 14 I n ) és Z (2 - 4 I n ) görbéjű megszakítóival rendelkezik, amelyek megfelelnek az IEC 60947-2 szabványnak.

Megszakítók tesztelése

A megszakítók jellemzőit típusvizsgálattal igazolják (jelölési stabilitás; csavarok, vezető részek és csatlakozások megbízhatósága; külső vezetők kivezetéseinek megbízhatósága; áramütés elleni védelem; elektromos szigetelő eszközök; hőmérséklet-emelkedés (28 napos teszt); törés jellemző; mechanikai és kapcsolási tartósság; rövidzárlat; mechanikai ütés- és ütésállóság; hőállóság; abnormális hő- és tűzállóság; korrózióállóság).

Verziók

Moduláris megszakító

egy 2 2 3 négy 5 6 7 nyolc 9

A kis áramerősségre tervezett megszakító ma már leggyakrabban moduláris felépítésű, amelyet DIN-sínre való felszerelésre terveztek . Az MCB belseje a jobb oldali ábrán látható. A be- és kikapcsolás karral (1) történik, a vezetékek a csavaros kapcsokra (2) csatlakoznak. A retesz (9) rögzíti a megszakító testét a DIN-sínen, és szükség esetén lehetővé teszi annak egyszerű eltávolítását (ehhez húzza meg a reteszt úgy, hogy egy lapos csavarhúzót helyez be a reteszhurokba). Az áramkört mozgatható (3) és rögzített (4) érintkezők kapcsolják. A mozgatható érintkező rugós, a rugó biztosítja az érintkezők nyomóerejét bekapcsolt állapotban és gyors leválasztását, ha a kioldószerkezet kilincsének eltörik a két kioldás egyikével: termikus (5) vagy elektromágneses (7) ). Az érintkezők szétválasztása során elektromos ív keletkezhet , ezért az érintkezők speciális alakúak és az íves csúszda (8) mellett helyezkednek el.

Lásd még

Jegyzetek

  1. GOST IEC 60050-441-2015. Nemzetközi Elektrotechnikai Szótár. 441. rész. Kapcsolóberendezések, vezérlőberendezések és biztosítékok
  2. GOST R 50345-99, 3.1.4
  3. 1 2 Kézikönyv elektromos berendezések beállításához / szerk. A. Dorofeyuk, A. Khechumyan. - M .: Energia, 1976.
  4. Súgó | Segítség . Letöltve: 2014. április 21. Az eredetiből archiválva : 2014. április 23..
  5. https://www.asutpp.ru/vremya-tokovaya-harakteristika-avtomaticheskogo-vyklyuchatelya.html Archiválva : 2021. április 21. a Wayback Machine -nél Egy megszakító időáram-jellemzője
  6. Legfeljebb 1 órát ( I n ≤ 63 A-nál) vagy 2 órát ( I n > 63 A-nál) meg nem haladó ideig. GOST R 50345-99, 8.6.1. szakasz.
  7. http://electricalschool.info/spravochnik/apparaty/770-ustrojjstvo-avtomaticheskogo.html Archiválva : 2011. július 18., a Wayback Machine Electrical Schoolban. Megszakító készülék

Irodalom

  • IEC 60947-2:2016. Kisfeszültségű kapcsoló- és vezérlőberendezések. 2. rész: Megszakítók. 5.0 kiadás. – Genf: IEC, 2016–2006.
  • IEC 60898-1:2015. elektromos tartozékok. Megszakítók túláramvédelemhez háztartási és hasonló berendezésekhez. 1. rész: Megszakítók váltakozó áramú működéshez. 2.0 kiadás. – Genf: IEC, 2015–2003.
  • IEC 60898-2:2016. elektromos tartozékok. Megszakítók túláramvédelemhez háztartási és hasonló berendezésekhez. 2. rész: Megszakítók AC és DC működéshez. 2.0 kiadás. – Genf: IEC, 2016–2008.
  • IEC 60934:2013. Berendezések megszakítói (CBE). Kiadás 3.2. – Genf: IEC, 2013–2001.
  • IEC 60050-442:1998. Nemzetközi elektrotechnikai szókincs. 442. rész: Elektromos tartozékok. 1.0 kiadás. – Genf: IEC, 1998–11.
  • GOST R 50030.2-2010 (IEC 60947-2:2006). Kisfeszültségű elosztó és vezérlő berendezések. 2. rész Automatikus kapcsolók.
  • GOST R 50345-2010 (IEC 60898-1:2003). A berendezés kis méretű elektromos. Megszakítók túláramvédelemre háztartási és hasonló célokra. 1. rész Váltakozó áramú automata kapcsolók.
  • GOST IEC 60898-2-2011. Megszakítók túláramú elektromos berendezések elleni védelemre háztartási és hasonló célokra. 2. rész. Váltakozó és egyenáramú automatikus kapcsolók.
  • GOST R 50031-2012 (IEC 60934:2007). Automata kapcsolók elektromos berendezésekhez (AVO).
  • GOST IEC 60050-442-2015. Nemzetközi Elektrotechnikai Szótár. 442. fejezet Elektromos tartozékok.
  • Kharechko Yu. V. Moduláris felépítésű védőeszközök. - M .: ABB Industry and Stroytekhnika LLC, 2008. - 336 p.
  • Kharechko Yu. V. Rövid terminológiai szótár kisfeszültségű elektromos berendezésekhez. 5. rész// A „Munkavédelmi Mérnöki Könyvtár” folyóirat melléklete. - 2017. - 2. sz. - 160 p.
  • Pischur A.P. Működő berendezés. Megszakítók javítása, utólagos felszerelése vagy teljes cseréje? // "Elektromos mérnöki hírek" folyóirat. - 2010. - 4. szám (64).
  • Pischur A.P. Modern automata kapcsolók // Energo-Info magazin. - LLC "AZBUKA ELECTRICITY" (a TERASAKI hivatalos képviselete), 2012. - No. 1 (60).