Reparera Design möbel

Val av effektbrytare. Vad är märkström inom elteknik Aktuell serie av brytare

Det är nog inte värt att påminna om att moderna elnät upplever överbelastningar som påverkar själva näten negativt. Därför, för skydd, installeras automatiska strömbrytare, eller som de vanligtvis kallas - automatiska maskiner. Det är de som stänger av strömförsörjningen till nätet om det blir överbelastning. Men här uppstår en annan fråga angående parametrarna för dessa maskiner, där två huvudsakliga sticker ut: strömbrytarnas strömvärden och tidsströmkarakteristiken. Låt oss förstå dessa indikatorer.

Aktuella betyg av maskiner

Låt oss börja med det faktum att alla egenskaper hos strömbrytare finns på deras kropp. Därför är det inget problem att hitta dem. När det gäller maskinens märkström anser elektriker att den är den viktigaste egenskapen. I huvudsak är detta det maximala strömvärdet som maskinen kan motstå utan att stänga av strömförsörjningen. Så snart den faktiska strömmen överstiger märkströmmen kommer maskinen att fungera och stänga av kretsen.

Det bör omedelbart noteras att strömbrytarnas betyg är standardiserade, det vill säga de har vissa digitala värden. Detta är standardintervallet: 6, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100 A. Vissa europeiska tillverkare producerar enheter med en klassificering på 125 ampere.

Uppmärksamhet! Alla dessa värden måste anges på själva maskinens kropp, och de är giltiga vid en omgivningstemperatur på +30C. Det var så det gick till.

Det är driftstemperaturen som påverkar maskinens aktuella belastning. Och ju högre temperatur i detta fall, desto lägre strömbelastning kan denna skyddsanordning motstå. Det finns ytterligare en punkt som avgör metoden för att installera maskinerna. Vanligtvis i en distributionstavla är de installerade bredvid varandra, pressade hårt. Varje strömbrytare genererar värme under drift eftersom elektricitet passerar genom den. Därför verkar varje enhet på den intilliggande och ökar temperaturen på den senare. Ju större enheten är vad gäller strömstyrka, desto mer värmeenergi avger den.

Det bör noteras att många tillverkare av strömbrytare i sina produktkataloger nödvändigtvis indikerar korrigeringsfaktorer med vilka du korrekt kan beräkna den aktuella klassificeringen beroende på omgivningstemperaturen. Detta gör det lättare att göra rätt val.

Och det är inte allt. Vissa hushållsapparater avger så kallad startström när de sätts på. Det är vanligtvis fem till sex gånger högre än det nominella värdet, vilket återigen kommer att påverka ökningen av belastningen i försörjningsnätet. Det är sant att sådana strömmar är kortvariga och de har ingen effekt på kabeln, men maskinen kan reagera på dem. Det är sant att allt kommer att bero på den andra egenskapen hos denna enhet - tidsström.

Vad betyder denna fysiska indikator? I princip är allt ganska enkelt. När nätverket är överbelastat, särskilt när belastningen beror på startvridmomentet för hushållsapparaten, stängs maskinen av. Men eftersom denna belastning är kortvarig, ibland finns det inget behov av att stänga av strömförsörjningen. Det visar sig att maskinen låter enheten slå på, och samtidigt avbryter den inte tillförseln av el till byggnadens elektriska ledningar.

Men det finns en varning. Hur lång tid tar det för en hushållsapparat att gå in i normalt driftläge och hur snabbt slås den på? Det vill säga, hur länge kommer inkopplingsströmmen att vara? Det är tidsindikatorn som ingår i denna egenskap hos strömbrytaren. Detta skapar förutsättningar under vilka avstängningen av maskinen kommer att minska.

Det finns flera maskiner med olika tids-strömbelastningar.

  • Typ-A. Denna enhet används i linjära nätverk där längden på de elektriska ledningarna är mycket långa, eller där halvledarenheter är installerade. Tål överbelastning 2-3 gånger.
  • Typ-B. Vanligtvis installerad i ett nätverk med en aktiv belastning och en låg multiplicitet av startströmmomentet. Vanligtvis används sådana maskiner i områden där belysning, spisar, värmare och så vidare är installerade. Överbelastning är 3-5 märklaster.
  • Typ-S. Monteras i nätverk med måttlig strömbelastning. Dessa är vanligtvis uttagsgrupper där luftkonditionering och kylskåp är anslutna. Tål att överskrida det nominella värdet med 5-10 gånger.
  • Typ-D. Används i kretsar där enheter med hög startström är installerade. Dessa kan vara kompressorer, pumpar, små maskiner. Överskottet är 10-20 valörer.
  • Typ-K. används i elektriska kretsar med induktiv belastning. Överskott: 8-12.
  • Typ-Z. Sådana maskiner installeras i kretsar i vilka elektroniska enheter är anslutna. De är känsliga för överströmmar.

Om vi ​​pratar om hushållsbruk installeras oftast typerna "B" och "C" i elektriska ledningar, sällan "D".

Så, hur bestämmer man båda egenskaperna på själva strömbrytaren? Vanligtvis på fallet kan du hitta följande beteckning: "C16" eller någon annan, det viktigaste är att det är en bokstav i det latinska alfabetet och ett nummer. Detta indikerar (i detta fall) att strömbrytarens strömstyrka är 16 ampere, och tidsströmkarakteristiken klassificerar denna enhet som typ "C". Det vill säga att den här maskinen klarar en ström på 80-160 ampere under en tid. Typiskt är maskinens svarstid 0,1 sekunder.

Beräkning

Hur beräknar man märkströmmen för en strömbrytare? Allt är ganska enkelt. Låt oss titta på denna beräkning med exemplet på en uttagsgrupp där en vattenkokare med en effekt på 1,5 kW, ett kylskåp med en effekt på 400 W och en diskmaskin med en effekt på 2,5 kW är anslutna.

Först och främst är det nödvändigt att bestämma konsumenternas totala effekt, vilket är lika med 4,4 kW. Nu infogar vi alla indikatorer i formeln för Ohms lag:

I=P/U=4400: 220=20 A. Vi har en maskin med en sådan aktuell belastning i vår katalog, men det är nödvändigt att ta hänsyn till villkoren som specificerades i artikeln ovan. Det vill säga, det är bättre att välja en strömbrytare med högre strömstyrka. Och det här blir 25 ampere.


När du monterar en elektrisk panel eller när du ansluter kraftfulla hushållsapparater till hemnätverket som skapar ytterligare belastning, står befälhavaren inför uppgiften att korrekt välja automatiska skyddsanordningar. Dessa enheter ger skydd för kretsen och alla element som ingår i den, så det är viktigt att inte göra ett misstag när du väljer. Hur väljer man rätt strömvärden för effektbrytare? Detta kommer att diskuteras i det presenterade materialet.

Effektbrytarens syfte

Innan vi tar reda på frågan om hur man väljer en strömbrytare, låt oss bestämma vad den här enheten behövs för. Att installera maskinen i en elektrisk krets hjälper till att förhindra överhettning av kablarna och dess fel. Alla kablar är designade för en viss mängd ström, vilket överstiger vilket leder till att temperaturen på tråden ökar avsevärt. Om detta inte förhindras i tid kommer ledaren snart att börja smälta. Resultatet är som regel en kortslutning (SC), som inte bara kan skada de elektriska ledningarna och hushållsapparater som är anslutna till den, utan också orsaka brand.

För att förhindra detta installeras en automatisk strömbrytare (AB) som gör nätet strömlöst om en farlig situation uppstår.

En annan funktion hos strömbrytaren är att stänga av strömmen när en kortslutning redan har inträffat av någon anledning.

Kortslutningsströmmen kan vara hundratals gånger högre än märkströmmen. Varken ledningar eller hushållsapparater tål en sådan belastning, och det är mycket viktigt att stänga av strömmen i tid så snart strömmen överskrider den tillåtna gränsen.

För att på ett tillförlitligt sätt skydda ditt hemnätverk är det nödvändigt att korrekt välja klassificeringen av strömbrytare installerade i en lägenhet eller ett privat hus.

Video om strömbrytare:

Typer av skyddsanordningar

Det finns flera typer av AV som är anslutna till nätverket för att övervaka kablarnas tillstånd och vid behov stoppa strömförsörjningen. De kan vara följande:

  • Minimodeller (liten i storleken).
  • Luft (öppen typ).
  • Jordfelsbrytare (förkortat namn - RCD).
  • Stängd (enhetselement är inrymda i ett gjutet hölje).
  • Differential (brytare i kombination med RCD).

Minimodeller

Dessa enheter är utformade för att fungera i kretsar där belastningen är låg. De har vanligtvis inga ytterligare justeringsfunktioner. Denna serie inkluderar enheter som tål en feltändningsström på 4,5 - 15A. De är inte lämpliga för fabrikskraft, eftersom den nuvarande styrkan i företag är mycket högre än deras nominella värde. Därför är de vanligtvis anslutna till hushållsledningar.

Maskinerna som ingår i det franska företaget Schneider Electrics produktlinje är mycket populära. Betygen för AV:erna som produceras av detta företag kan vara 2 - 125A, så du kan välja ett paket för hemlinjer med olika krafter.

Luft (öppna) enheter

Om den totala effekten för enheterna som är anslutna till nätverket är stor och klassificeringen av maskinerna som nämns ovan är otillräckliga, bör luftskyddsanordningar väljas. Märkströmmen för påsar av öppen typ är en storleksordning högre än för minimodeller. Oftast är de trepoliga, men på senare tid har många företag börjat tillverka fyrpoliga maskiner.

Skyddsanordningar av öppen typ bör installeras i distributionsskåp utrustade med speciella DIN-skenor på insidan.

Om skåpets skyddsklass är IP55 kan det placeras utanför byggnaden. Kroppen på denna utrustning är gjord av eldfast metall och är tillförlitligt skyddad från fuktinträngning, vilket garanterar en hög säkerhetsnivå för maskinerna som finns inuti den.

Airborne AB har en stor fördel jämfört med miniatyrer. Det ligger i möjligheten att anpassa sina nominella egenskaper med hjälp av speciella insatser som placeras på den aktiva kontakten.

Maskinerna som hör till denna modellserie skiljer sig från varandra endast i bredd, beroende på antalet stolpar i enheten (två eller fler). I andra dimensioner är de helt identiska.

Slutna strömbrytare

Kroppen på dessa enheter är gjuten av eldfast metall, vilket säkerställer deras perfekta täthet och gör dem lämpliga för användning under svåra förhållanden. Den maximala spänningen som sådana maskiner tål är 750V, och strömmen är 200A. Slutna AV:er klassificeras enligt typen av åtgärd i följande grupper:

  • Justerbar.
  • Termisk.
  • Elektromagnetisk.

Den optimala typen bör väljas utifrån de uppgifter som ska lösas.

Den högsta noggrannheten uppnås av elektromagnetiska slutna strömbrytare, som med ett minimalt fel bestämmer rotmedelkvadratindikatorn för den aktiva elektriska strömmen och omedelbart avaktiverar nätverket i händelse av en kortslutning, vilket undviker allvarliga konsekvenser.

Elektromagnetiska maskiner används framgångsrikt för att kontrollera funktionen hos motorer i fabriksmaskiner, såväl som annan kraftfull utrustning, eftersom de kan motstå strömmar på upp till 70 kA. Siffran som anger strömbrytarens strömstyrka är tryckt på dess kropp.

Alla typer av slutna strömbrytare kan ha två till fyra poler. Tack vare detta kan de användas för att skydda elektriska nätverk i alla bostads- och icke-bostadsbyggnader och strukturer.

Jordfelsbrytare

Jordfelsbrytare bör inte användas som oberoende skyddsanordningar, eftersom deras huvudsakliga uppgift är att skydda människor från plötsliga elektriska stötar. Därför rekommenderas det att installera dem tillsammans med den automatiska strömbrytaren, eller att köpa en differentialbrytare som redan innehåller en RCD. I det första fallet måste du ta hänsyn till att jordfelsbrytaren ska installeras först och sedan strömbrytarna.

Om du ändrar installationsordningen kommer en kortslutning att leda till fel på RCD till följd av för hög belastning.

Hur väljer man en tråd?

Det är inte ovanligt att en ny strömbrytare och mätare är anslutna till de elektriska ledningarna i ett gammalt hus, en RCD är installerad, men själva kabeln ändras inte. Valet av strömbrytare görs korrekt, med hänsyn till den totala effekten av hushållsapparater installerade i huset. Men efter en tid börjar isoleringen att röka och smälta, och skyddsanordningen svarar inte på detta.

Anledningen är att även om valet av strömbrytare och relaterade enheter gjordes korrekt, kan de elektriska ledningarna inte motstå en sådan belastning.

Därför, när du ansluter ytterligare hushållsapparater, måste du se till att ledningstvärsnittet är lämpligt för sådan kraft.

Nedan finns en tabell enligt vilken du kan ta reda på vad trådtvärsnittet ska vara vid olika belastningar.

Märkströmsberäkning

Valet av en strömbrytare görs med hänsyn till den totala effekten av elektriska apparater som ingår i kretsen (P) och nätverksspänningen (U), enligt formeln I=P/U. Detta tar hänsyn till alla element som ingår i det elektriska nätverket (belysningsarmaturer, hushållsapparater, elektriska värmare). För enkelhetens och tydlighetens skull presenterar vi ytterligare en platta, genom att kontrollera vilken du enkelt kan bestämma hur många ampere som ska ställas in maskinen i ett givet fall. Den innehåller parametrar för både enfas- och trefasanslutningar.

För kraftfulla elektriska installationer som har en reaktiv belastning (detta inkluderar transformatorer, elmotorer) görs valet av strömbrytare inte baserat på effektindikatorn. Värdet på skyddsanordningen i detta fall väljs baserat på värdet på drift- och startströmmen. Dessa data finns i enhetens tekniska datablad.

Ett exempel på beräkning av märkströmmen för en strömbrytare i följande video:

Slutsats

I den här artikeln pratade vi om varför elektriska nätverksskyddsenheter behövs, vilka typer av dessa enheter är, och vi har också tagit reda på hur man korrekt väljer de nuvarande klassificeringarna för skyddsbrytare. Denna information kommer att vara användbar för dig om du behöver välja maskiner för din lägenhet eller privata hus.

Automatisk omkopplare IEK. Termisk ström – 32 A

En strömbrytare har flera andra namn bland människor - strömbrytare, stickpropp, väska eller helt enkelt strömbrytare.

Det vi pratar om finns på bilden till vänster. Detta är den mest budgetmodellen.

Den här artikeln kommer att diskutera de tekniska egenskaperna hos strömbrytare, vad de är och hur man väljer dem i olika fall.

Vi kan absolut säga att alla som noggrant läser den här artikeln kan anses vara en expert på effektbrytare. Åtminstone till en första uppskattning, tillräckligt för praktiskt arbete och förståelse av processer.

Jag har redan skrivit flera artiklar om detta ämne på bloggen, och jag kommer att lägga upp länkar längs vägen.

Strömbrytarfunktioner

Av namnet framgår att detta växla, som stängs av automatiskt. Det är, jag själv, i vissa fall. Från det andra namnet - strömbrytare - är det intuitivt tydligt att detta är någon slags automatisk enhet som skyddar något.

Nu mer detaljer. Strömbrytaren löser ut och slås av i två fall - vid överbelastning av nuvarande, och i fallet kortslutning (kortslutning).

Överström uppstår på grund av felaktiga konsumenter, eller när det finns för många konsumenter. Kortslutning är ett läge när all kraft i den elektriska kretsen går åt till att värma ledningarna, medan strömmen i denna krets är maximalt möjligt. Mer detaljer kommer att följa.

Förutom skydd (automatisk avstängning) kan maskiner användas för att manuellt stänga av lasten. Det vill säga som en switch eller en vanlig "avancerad" switch med ytterligare alternativ.

En annan viktig funktion (det säger sig självt) är anslutningsplintarna. Ibland, även om skyddsfunktionen inte behövs särskilt (och det skadar aldrig), kan strömbrytarens plintar vara mycket användbara. Till exempel, som visas i artikeln.

Antal stolpar

Beroende på antalet stolpar är maskinerna:

  1. Enkelstång(1p, 1p). Detta är den vanligaste typen. Den står i en krets och skyddar en tråd, en fas. Detta visas i början av artikeln.
  2. Bipolär(2p, 2p). I det här fallet är det två enpoliga brytare, med en kombinerad strömbrytare (handtag). Så snart strömmen genom en av maskinerna överskrider det tillåtna värdet kommer båda att stängas av. Dessa används främst för att helt koppla bort en enfaslast när både noll och fas bryts. Det är de tvåpoliga effektbrytarna som används vid entrén till våra lägenheter.
  3. Trepolig(3p, 3p). Används för att bryta och skydda trefaskretsar. Precis som i fallet med tvåpoliga är dessa faktiskt tre enpoliga brytare, med ett gemensamt på/av-handtag.
  4. Fyrpolig(4p, 4p). De är sällsynta, de installeras huvudsakligen vid ingången av trefasiga ställverk (ställverk) för att bryta inte bara faserna (L1, L2, L3), utan också den arbetande nollan (N). Uppmärksamhet! Under inga omständigheter får den skyddande jordningskabeln (PE) brytas!

Strömbrytare

Automatiska strömmar kommer från följande serier:

0,5, 1, 1,6, 2, 3,15, 4, 5, 6 , 8, 10 , 13, 16 , 20, 25 , 32 , 40 , 50, 63.

De valörer som oftast används i vardagen är markerade med fet stil. Det finns andra valörer, men vi kommer inte att prata om dem nu.

Denna ström för effektbrytaren är märkt. Om den överskrids stängs strömbrytaren av. Sant, inte omedelbart, som anges nedan:

Tid-strömsegenskaper

Självklart stängs maskinen inte alltid av direkt, och ibland måste den "tänka och fatta ett beslut" eller ge lasten en chans att återgå till det normala.

Vad är nytt i VK-gruppen? SamElectric.ru ?

Prenumerera och läs artikeln vidare:

Tid-strömkarakteristiken visar efter vilken tid och vid vilken ström maskinen stängs av. Dessa egenskaper kallas även utlösningskurvor eller ström-tidskarakteristika. Vilket är mer exakt, eftersom det beror på strömmen efter vilken tid maskinen stängs av.

Utlösningskurvor eller ström-tidsegenskaper

Låt mig förklara dessa grafer. Som jag sa ovan har strömbrytaren två typer av skydd - termiskt (mot överström) och elektromagnetiskt (mot kortslutning). I grafen är driften av termiskt skydd en sektion som smidigt sjunker. Elektromagnetisk – kurvan bryts abrupt.

Den termiska fungerar långsamt (om strömmen till exempel är två gånger det nominella värdet, kommer maskinen att slockna på ungefär en minut), och den elektromagnetiska fungerar direkt. För graf I detta ögonblick "startar" när strömmen överstiger det nominella värdet med 3-5 gånger, för kategorin MED– 6-10 gånger, för D(visas inte eftersom den inte används i vardagen) - 10-20 gånger.

Hur det fungerar - du kan föreställa dig vad som kommer att hända om strömmen överstiger det nominella värdet med 5 gånger, och skyddet är med "C" -karaktäristiken, som i alla hus. Maskinen slocknar först efter 1,5-9 sekunder, beroende på din tur. Om 9 sekunder kommer isoleringen att smälta och kablaget måste bytas. I detta fall är därför kortslutning bättre än överbelastning.

Välja en strömbrytare. Grundregel

Det är nödvändigt att välja en strömbrytare baserat på tvärsnittsarean av tråden som denna strömbrytare skyddar (som är ansluten efter denna strömbrytare). Och trådens tvärsnitt är baserat på lastens maximala ström (effekt).

Algoritmen för att välja en strömbrytare är som följer:

  1. Vi bestämmer kraften och strömmen för de linjeförbrukare som kommer att matas genom maskinen. Strömmen beräknas med hjälp av formeln I=P/220, där 220 är märkspänningen, I är strömmen i ampere, P är effekten i watt. Till exempel, för en värmare på 2,2 kW blir strömmen 10 A.
  2. Välj tråd enligt tabellen. En kabel med ledartvärsnitt på 1,5 mm² är lämplig för vår värmare. Under de värsta förhållandena i ett enfasnät håller det en ström på upp till 19A.
  3. Vi väljer en maskin så att den garanterat skyddar vår tråd från överbelastning. För vårt fall - 13A. Om du installerar en maskin med en sådan nominell termisk ström, kommer maskinen att arbeta på cirka 5-10 minuter vid en ström på 19A (en och en halv gånger högre), att döma av tidsströmsegenskaperna.

Är det mycket eller lite? Med tanke på att kabeln också har termisk tröghet och inte kan smälta omedelbart är detta normalt. Men med tanke på att belastningen inte bara kan öka sin ström med en och en halv gånger, och under dessa minuter kan en brand uppstå - det här är mycket.

Därför, för en ström på 10 A, är det bättre att använda en tråd med ett tvärsnitt på 2,5 mm² (strömmen med en öppen installation är 27 A) och en 13 A-maskin (om den överskrids med 2 gånger, det kommer att fungera om ungefär en minut). Detta är för dem som vill spela säkert.

Huvudregeln blir denna:

Trådströmmen måste vara större än maskinens ström och maskinens ström måste vara större än belastningsströmmen

Iload< Iавт < Iпров

Detta avser maximala strömmar.

Och om det finns en sådan möjlighet, bör maskinens klassificering flyttas mot belastningsströmmen. Till exempel är den maximala belastningsströmmen 8 Ampere, den maximala trådströmmen är 27A (2,5 mm2). Maskinen bör inte väljas för 13 eller 16, utan för 10 Ampere.

Här är maskinvalstabellen:

Tabell för val av effektbrytare baserat på kabeltvärsnitt

Valet av brytare beror helt klart på kabeltvärsnittet. Om maskinens ström väljs mer än nödvändigt, kan kabeln överhettas på grund av flödet av hög ström. Om maskinen väljs korrekt, kommer den att stängas av och kabeln kommer inte att skadas om strömmen överskrids.

Var uppmärksam på kabeldragningsmetoderna (installationstyp). Beroende på var kabeln är förlagd kan strömmen för den valda strömbrytaren skilja sig 2 gånger!

Enligt tabellen har vi det initiala kabeltvärsnittet och väljer en strömbrytare för det. För oss som elektriker är de tre första kolumnerna i tabellen viktigast.

Nu - hur man väljer en strömbrytare om kraften hos enheterna är känd?

Tabell för val av strömbrytare baserat på lasteffekt

Tabell över strömbrytarens förbrukning och ström enligt enheternas effekt

Det kan ses att tillverkaren rekommenderar olika tids-strömkarakteristika för olika elektriska apparater. Där lasten är enbart aktiv (olika typer av värmare) rekommenderas egenskaperna hos maskinen "B". Där det finns elmotorer - "C". Tja, där kraftfulla motorer med svår start används - "D".

Tabell över beroende av strömbrytarens (säkring) på tvärsnittet

Och här är hur tyskarna behandlar strömbrytarens ström beroende på trådens tvärsnittsarea:

Som du kan se spelar tyskarna det säkert och sörjer för en större reserv jämfört med oss.

Även om det kanske beror på att tabellen är hämtad från instruktioner från "strategisk" industriell utrustning.

Hur fungerar en strömbrytare?

En bonus är enheten för den skyddande strömbrytaren, flera bilder av strömbrytaren, som ges i början av artikeln.

Strömbrytare. Som du kan se är enheten inte enkel. Övre (fast) kontakt – höger

Strömbrytare. En sekund innan papperskorgen)

Som alltid kommer jag gärna ha frågor och kommentarer om artikeln i kommentarerna!

Den huvudsakliga egenskapen hos automatisk skyddsutrustning är strömbrytarnas märkströmmar. Denna parameter visas på enhetens kropp tillsammans med tillverkarens varumärke och serienummer. Detta värde representerar maximum. Tiden för denna ström att flyta genom strömbrytaren kan vara oändligt lång, utan att koppla bort den skyddade kretsen. Om det nominella värdet överskrids utlöses maskinen och den skyddade kretsen öppnas.

Maskinparametrar

Huvudströmvärdena är standardiserade och representerar följande värdeintervall: 6, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80 och 100 ampere. Dessa värden motsvarar exakt deras värde när temperaturen kring maskinerna inte överstiger 30 grader. Om temperaturen ökar kommer motsvarande märkström att minska.

Detta kan hända när flera enheter är installerade i en elpanel på mycket nära avstånd från varandra. Ömsesidig uppvärmning uppstår, som ett resultat av vilket värdet på den kopplade elektriska strömmen minskar. För att ta hänsyn till detta fel kan speciella korrigeringsfaktorer användas.

När flera förbrukare är anslutna till nätverket samtidigt kan inkopplingsströmmar uppstå under en kort tid, många gånger över strömbrytarens märkström. För att undvika spontana avstängningar vid sådana tillfällen övas det på att använda automatiska maskiner med olika tids-strömkarakteristika.

Tid-strömkaraktäristik

När vi överväger märkströmmarna för automatiska maskiner får vi inte glömma tidsströmkarakteristiken för deras drift. Här beror tiden för avstängning av kretsen och styrkan på strömmen som flyter genom den. Den faktiska elektriska strömmen är korrelerad med den nominella strömmen och visar hur många gånger den överskrider den. Det vill säga att med samma ström kan avstängning ske på olika sätt.

Det finns flera typer av brytare, beroende på tids-strömkarakteristika. Varje typ visar hur många gånger den överskrider det aktuella värdet. Användningsområdet för den eller den typen av brytare beror också på detta.

I vissa enhetsmodeller finns det en C-märkning, vilket betyder möjligheten att släppa så snabbt som möjligt. Denna egenskap hos maskinerna är en graf där märkströmmen indikeras horisontellt och enhetens drifttid indikeras vertikalt.

Välja en strömbrytare

Brytare

Definition: (Denna definition av en strömbrytare finns i GOST R 50030.2.)

Automatisk omkopplare (förkortad som switch eller allegoriskt automatisk) - mekanisk växlingsanordning , så att du kan slå på, skicka och stänga av elektrisk ström under normala förhållanden; slå på och skicka elektrisk energi under en viss tidsperiod och koppla bort en krets under vissa onormala kretsförhållanden.

Syfte:

(funktionalitet (applikation) av en strömbrytare)

  1. Skyddsfunktion.

Strömbrytaren tjänar till att skydda elektriska nätverk och olika energiförbrukare från kortslutningsströmmar (SC) och överbelastning, såväl som från oacceptabla spänningsfall.
För att skydda mot kortslutning kan en elektromagnetisk frigöring användas (i switchar från 630A och uppåt, halvledar- eller elektroniska utlösare).
För skydd i överbelastningszonen används en termisk frigöring (för strömbrytare från 630A eller mer används halvledar- eller elektroniska utlösare för detta ändamål).
För att skydda mot oacceptabla spänningsfall aktiveras en underspänningsutlösare eller en nollspänningsutlösning (tillval).

2. Kontrollfunktion.

Automatiska omkopplare tillåter manuell och automatisk sällsynt operativ påslagning/avstängning av kretsen.
För manuell omkoppling ställer tillverkaren in antalet driftscykler för en viss tid. Ofta, ju högre strömbrytarens strömstyrka är, desto färre kopplingsoperationer tillåts.
För att fjärrstyra nätverket måste switchen vara utrustad med en oberoende utlösning (ett extra anpassat alternativ) eller en elektromagnetisk enhet.

3. Effektbrytarens roll.

Återanvändbart objektskydd. Säkringen ger endast engångsskydd (efteråt behöver du byta den smälta insatsen eller byta ut själva säkringen). Även om omkopplaren innebär kontroll av kretsen, installeras vanligtvis en omkopplare för dessa ändamål. Omkopplarens kontaktgrupp tolererar ett begränsat antal omkopplingar, och kostnaden för omkopplaren är mycket lägre.

Reglerande dokument (GOST) enligt vilka lågspänningsbrytare tillverkas

Vi listar de standarder som reglerar produktion och testning av lågspänningsbrytare:
GOST R 50345-99 - standard för hushållsbrytare (ursprunglig översättning av den internationella standarden IEC 60898).
GOST R 50030.2-99 - standard för industriella strömbrytare (original rysk översättning av IEC 60947.2).
GOST 9098-78 är ett reglerande dokument för lågspänningsluftbrytare (den nuvarande unionsstandarden).

IEC (engelsk förkortning IEK) - International Electrotechnical Commission.

Klassificering av effektbrytare:

Strömbrytare kan klassificeras enligt följande egenskaper (inte en fullständig lista över parametrar ges, utan en partiell sådan):

1. Efter applikationskategori: A och B.
A - icke-selektiva strömbrytare (drift vid kortslutningsströmmar sker utan tidsfördröjning);
B - selektiva strömbrytare (vid kortslutningsförhållanden tillhandahålls en korttidsspecifik tidsfördröjning).

Selektivitet:

Överströmselektivitet är när, vid seriekoppling av två brytare, utformade för att skydda mot kortslutning, brytaren på lastsidan kopplar bort kontakterna utan att lösa ut den andra brytaren.

Innebörden av selektivitet:

Omkopplare med märkströmmar från 1000A är selektiva, de är installerade framför ett industrikomplex, de skyddar ytterligare förgreningskretsar och energiförbrukare. Låt oss anta att en kortslutning uppstår i en av kretsens grenar; när en omkopplare på 1000 A eller högre aktiveras automatiskt kommer hela objektet att stängas av helt. För att förhindra detta ges den här maskinen selektivitet, det vill säga en viss tidsperiod ställs in efter vilken (för säkerhets skull) den kommer att fungera. Och under denna tid utlöses en strömbrytare med lägre strömstyrka, vilket kommer att stänga av den specifika grenen med den resulterande kortslutningen. I detta fall fungerar industrianläggningen utan en gren, selektivitetsomkopplaren fungerar inte.

2. Efter typ av ström: likström, växelström; för växel- och likström.
Ett exempel på en växelströmsbrytare: AE 2056 strömbrytare.
Ett exempel på en effektbrytare för växel- och likström: effektbrytare BA 04 36.

Område (linje) av märkströmmar för lågspänningsbrytare (siffror - switch ampere):

1,6A; 2,5A; 4A; 6,3A; 10A; 16A; 25A; 31,5A; 40A; 50A; 63A
80A; 100A; 125A; 160A; 200A; 250A; 320A; 400A; 500A; 630A; 800A
1000A; 1600A; 2000A; 2500A; 4000A; 5000A; 6300A

Strömställare upp till 63A kan installeras i lägenhetspaneler och golvpaneler.
Följande kedja av strömstyrkor (80 - 800 ampere) är typisk för switchar som används inom industrin i ingångsdistributionsenheter.
Därefter kommer strömstyrkorna för strömbrytare (över 1000A), som är installerade framför stora industrianläggningar, de har ofta selektivitet (ingångsbrytare).

3. Beroende på det medium i vilket avstängningen sker: luft, vakuum, gas.
Alla brytare i BA-serien är luftdrivna

4. Efter antalet poler: enpolig, tvåpolig, trepolig och fyrpolig.

5. Beroende på förekomsten av strömbegränsning: strömbegränsande och icke-strömbegränsande.
Strömbegränsande brytare (även icke-selektiva) är:
— Snabbverkande (svarstiden överstiger inte 0,005 s).
— normal (avstängningstid i området från 0,02 till 0,1 s).
Icke-strömbegränsande strömbrytare (även selektiva) låter dig justera tiden innan kontakterna kopplas ur (högst 1 sekund).

6. Efter typer av utlösningar: med maximal strömutlösning (MCR), med oberoende utlösning (NR), med minimispänningsutlösning (MRN) och med nollspänningsutlösning (NVR).

7. Efter typ av drivning: med manuell drivning, med motor (elektromagnetisk) drivning, med fjäderdrift.

8. Enligt installationsmetod: stationär, infällbar, plug-in.

9. Enligt graden av skydd mot vatten (fukt, suspenderat vattendamm) och fasta föremål (verktyg, fingrar, sonder, spikar etc.) som tillhandahålls av skalet (strömbrytarhus) enligt GOST 14254-96.

Konstruktion (driftsprincip) av en effektbrytare

Strömbrytaren är sammansatt av flera komponenter: maskinkroppen, omkopplingsanordningen, styrmekanismen, bågränna, överströmsutlösningar och ytterligare monteringsenheter (shuntutlösning, hjälpkontakter, underspänningsutlösning, nollspänningsutlösning).
Maskinens kropp är gjord av dielektriskt material och garanterar en specificerad grad av skydd mot atmosfärisk påverkan och kontakt med strömförande eller mekaniska delar av fasta främmande kroppar.
Omkopplingsanordningen består av rörliga och fasta kontakter som kopplar in (brytardrift) och urkopplar (automatisk eller manuell avstängning). En brytarstolpe är uppbyggd av ett par kontakter, antalet poler kan variera från en till fyra, och en bågränna är monterad i varje pol.
Numera är kontakter vid vidhäftningspunkten ofta gjorda av silverbaserade cermets. Användningen av silver beror på dess höga elektriska ledningsförmåga och brist på oxidation under normala förhållanden.
Styrmekanismen är en oberoende manuell drivning, som garanterar omedelbar stängning och öppning av huvudkontakterna. Kontrollelementet är ett handtag eller en knapp.
Ljusbågsrännan måste säkerställa ljusbågssläckning under olika nätverkslägen.
Det finns två typer av ljusbågssläckare som används i strömbrytare: halvslutna och öppna.
I den halvstängda versionen är maskinen stängd med ett hölje i vilket slitsar är gjorda för att heta gaser ska kunna strömma ut. Emissionszonen för joniserade gaser når en längd av endast några centimeter från utloppsöppningarna. Denna lösning används för lågspänningsutrustning som är monterad med andra enheter, i fördelningscentraler och vid manuella brytare.
Vid strömmar på 100 kA och över används kammare av öppen typ med en stor emissionszon.
I strömbrytare används i stor utsträckning ett deioniskt ljusbågssläckningsgaller bestående av metallplattor. I AC-kretsar med spänningar upp till 690 V kan sådana enheter släcka en båge med en ström på upp till 50 kA. I DC-kretsar med spänningar upp till 440 V släcker ljusbågar gjorda av stålplattor framgångsrikt ljusbågar med strömmar upp till 55 kA. Släckning av ljusbågen sker ganska lugnt med minimal frisättning av uppvärmda joniserade gaser.
Överströmsutsläpp (MRT). En strömbrytare använder ofta en kombinerad utlösning - elektromagnetiska (momentana) och termiska utlösningar.
Funktionsprincipen för en elektromagnetisk utlösning är att en belastningsström tillförs en spole med en lindning gjord av koppartråd. Under normal drift får strömmen inte kärnan att röra sig; men när kortslutningsströmmarna är höga dras eller trycks kärnan ut ur spolen och verkar på utlösningsmekanismen.
Den termiska frigöringen är en bimetallisk platta, som är gjord av två pressade metaller med olika linjära expansioner. När ström passerar genom plattan värms den upp och böjs. När en överbelastning inträffar (strömmar som överstiger det nominella värdet med 1,1 gånger eller högre) värms plattan upp tillräckligt och påverkar frigöringsmekanismen. Uppvärmningsprocessen kan pågå från flera minuter till en timme - tiden efter vilken kontakterna öppnas.

Tillverkare (fabriker) av effektbrytare
Några exempel:

  • "Kursk Electrical Equipment Plant" TM "KEAZ" (Kursk, Ryssland);
  • företaget "IEK" (InterEnergoKomplekt i det förflutna);
  • elektroteknikföretaget "EKF electrotechnica";
  • Ulyanovsk-anläggningen för lågspänningsutrustning "Kontaktor",
  • "Divnogorsk anläggning av lågspänningsbrytare" (TM "DZNVA"),
  • internationellt företag "General Electric" (General Electric, en division inom GE Consumer & Industrial Power Protection).