Nezvyčajný príbeh konvenčného ističa

Vývoj ochranného zariadenia: od Edisona po súčasnosť

Istič je nám taký známy, že sa zdá, že v ňom nie je nič zaujímavé. Predtým, ako prepínač nadobudol svoj moderný vzhľad a usadil sa v každej domácnosti, kanceláriách, školách, obchodných centrách a podnikoch, prešiel dlhým vývojom.

1836-1899 gg.

Prvý istič vedenia bol vynájdený Američanom Charlesom Graftonom. V roku 1838 vytvoril istič - vlastne ortuťový tank s kontaktnou tyčou. Keď sa prúd zvýšil, objavilo sa elektromagnetické pole, ktoré spôsobovalo, že tyč stúpala z ortuti. Okruh sa otvoril a keď magnetické pole zmizlo, všetky prvky sa vrátili na svoje miesto.

Neskôr sa objavili prototypy poistiek. V roku 1880 ich zariadenie patentoval Thomas Edison: do sklenenej banky sa vložila tavná vložka vyrobená z fólie alebo drôtu. Z vonkajšej strany sa poistka podobala známej žiarovke, ale so zdajúcou sa primitívnosťou poskytla prerušenie siete počas preťaženia: vložka vyhorela - obvod sa otvoril.

Koncom 19. storočia sa objavili ističe s automatickou ochranou proti skratu. Išlo o zariadenie s pružinovými kontaktmi, ktoré držala na mieste západka. Pod vplyvom elektromagnetu sa otvorila a uviedla do činnosti lámaciu pružinu. Táto zásada sa ukázala tak účinná, že sa stále používa v ističoch priemyselných obvodov.

Samopal Charles Grafton Page

1900-1910 gg.

Na začiatku 20. storočia sa v Európe začal skutočný rozmach ističov. Na svetovej výstave v Paríži, b. Schukkert v Norimbergu “predstavil trojfázový generátor s novým ističom.

Časopis „Elektrina“ z roku 1902 uvádza: „Sekundárne vypnutie ističa po jeho vypadnutí z okruhu je možné iba vtedy, keď bola skutočne odstránená príčina skratu alebo iného poškodenia. Zariadenie je veľmi citlivé. Funguje vždy pri rovnakom prúde. Pomocou špeciálnej skrutky je možné zariadenie dodať do ľubovoľného počtu ampérov až do 2000 “.

V roku 1910 sa objavil spínač s dvoma relé. Zariadenie okamžite odpojilo sieť iba s veľkým preťažením. Ak sa výkon v sieti mierne zvýšil, vypínač sa zapol s nastaviteľným oneskorením.

V rovnakom období vynálezcovia uvažujú o tom, ako vyriešiť problém elektrického oblúka, ktorý vzniká pri otvorení kontaktov a ničí prvky ističa. A Michail Dolivo-Dobrovolsky vynašiel oblúkové zariadenie: kovová mriežka izolačného materiálu s úzkymi štrbinami zhasne elektrický oblúk jeho rozdrvením na malé časti.

Ističe na začiatku 20. storočia

1911-1920 gg.

V roku 1911 bol na výstave v Turíne predstavený prvý istič oleja. Francúzi preukázali dve možnosti naraz: trojfázovú pri 25 kV a jednofázovú pri 45 kV s kapacitou 10 kVA. Vstupy, kontaktné a oblúkové systémy v takomto spínači boli umiestnené do uzemnenej nádrže s olejom, ktorý bol pod tlakom. Olejová nádrž slúžila nielen na uhasenie oblúka, ale aj na izoláciu živých častí.

Jednoduché, spoľahlivé a lacné, tieto ističe mali tiež niekoľko významných nedostatkov: mohli explodovať, boli nebezpečné z hľadiska požiaru a mali veľmi pôsobivé rozmery.

V roku 1914 vynašiel ten istý Dolivo-Dobrovolsky deionickú mriežku so špeciálnymi elektromagnetmi na vtiahnutie elektrického oblúka do medzery v oblúkovej komore. Táto technológia pomáha uhasiť oblúk čo najúčinnejšie.Princíp uplatňovaný pred 105 rokmi sa stále používa v ističoch.

1921-1945 gg.

Nemeckí inžinieri Hugo Stotz a Heinrich Schachtner urobili revolúciu: kombinovali tepelné a magnetické výletné jednotky do jediného opätovne použiteľného celku. Výsledkom bolo, že zariadenia začali chrániť nielen pred preťažením (ako ich predchodcovia jedným tepelným odblokovaním), ale aj pred skratmi. Teraz už nie je potrebné vložku po každej operácii meniť - stačilo stlačiť tlačidlo a reštartovať spínač.

Istič Hugo Stotz

Nemci dostali patent na vynález v roku 1924 ao štyri roky neskôr sa na trhu objavil prvý modulárny istič na svete, ktorý sa potom vyrábal bez štrukturálnych zmien takmer 30 rokov.

Reklama na istič Hugo Stotz v 20. - 30. rokoch 20. storočia

V 30. rokoch 20. storočia sa objavili aj hasiace komory na hasenie iskier, ktoré sa vyskytujú pri spustení zariadenia, a tiež sa objavili kontaktné vankúšiky vyrobené z materiálov obsahujúcich striebro.

Podľa Denisa Nikitina, odborného inžiniera - jedného z popredných výrobcov a dodávateľov elektrickej a svetelnej techniky, sa v našej dobe čisté striebro pri výrobe ističov nepoužíva kvôli nízkemu bodu topenia a rýchlej deštrukcii počas horenia oblúkom.

Moderné zariadenia používajú zliatinu striebra so žiaruvzdornou látkou (kovovou alebo nekovovou) na zvýšenie odolnosti kontaktnej skupiny. Napríklad sériové spínače používajú spájky vyrobené z materiálu obsahujúceho striebro, čo zvyšuje odolnosť kontaktnej skupiny proti opotrebeniu a znižuje prechodový odpor. V súlade s tým sa zvyšuje životnosť ističa, zvyšuje sa jeho spoľahlivosť.

Patent na istič Hugo Stotz

Stotzova reklama na pohľadniciach

1946-1975 gg.

V Rusku sa vývoj technológie vyvíjal trochu inak. V povojnovom období sa hojne používali ističe AB25. Uvoľňovanie v nich bolo iba tepelné, preto tieto zariadenia spoľahlivo chránili iba pred preťažením.

Skraty sa stali problémom: elektrická sieť sa musí okamžite otvoriť, ale bimetalová doska tepelného uvoľnenia potrebuje čas na zahriatie a prevádzku. Istič skratového prúdu s takýmto uvoľnením sa samozrejme vypol, ale požiar v elektroinštalácii sa mohol začať skôr.

Čo sa týka oblúkových komôr sovietskych ističov v rokoch 1950-1960, obsahovali malé množstvo dosiek. Účinnosť zhášania oblúka je v tomto prípade nízka kvôli malému stlačeniu.

V moderných oblúkových komorách je omnoho viac dosiek, zatiaľ čo inžinieri sa snažia nájsť optimálnu rovnováhu medzi zvýšeným počtom dosiek pre efektívnosť elektrického oblúka a kompaktnosťou ističov.

Ističe v prvej polovici 20. storočia

Automatický spínač STOTZ-KONTAKT z roku 1952 uvoľnenia

Vypínač ABB

Reklamné ističe v Nemecku v 70. rokoch 20. storočia

1976-1991 gg.

V priebehu nasledujúcich 20 rokov sa vektor vývoja ističov na svete posunul smerom k zlepšeniu výkonu, zlepšeniu elektrického oblúkového a kontaktného systému, vzniku pohonov. V našej krajine sa však toto obdobie vyznačovalo množením prepínačov AE1031.

Automatický spínač AE1031

Ich prepustenie bolo stále len tepelné, ale tiež tu bol zásadný rozdiel - neprítomnosť oblúkovej komory.

Keď je zariadenie spustené, jeho kontakty sa rozbiehajú vo väčšej vzdialenosti ako zariadenia predchádzajúcej generácie a oblúk zhasne. Takéto spínače si poradia so svojou úlohou a stále sa nachádzajú v bytových paneloch bytových budov.

Spínač AE1031 bol rozobraný

„Je lepšie nahradiť taký prepínač za moderný, ktorý je vybavený elektromagnetickým spúšťom a oblúkovou komorou. Zaťaženie sa výrazne zvýšilo a skratové prúdy sa zvýšili, “vysvetľuje Denis Nikitin (IEK GROUP), - Na zaistenie bezpečnosti elektrických sietí si ističe vyžadujú spoľahlivú prevádzku a rýchlosť. Moderné zariadenia pracujú so skratom takmer okamžite - za 0,1 sekundy. ““

Zväčšená oblúková komora ističa VA47-60 IEK®

Od 90. rokov 20. storočia

V 90. rokoch 20. storočia Rusko urobilo obrovský prielom v navrhovaní a výrobe ističov, osvojení najlepších postupov zahraničných spoločností a zavádzaní vlastných technológií, ktoré spĺňajú požiadavky domáceho trhu.

Väčšina moderných domácich ističov má tepelné aj elektromagnetické uvoľnenie, chráni sieť súčasne pred preťažením a skratom.

Pre nich výrobcovia vyrábajú ďalšie moduly, ktoré rozširujú funkčnosť ističov.

Napríklad sú vynájdené výletné jednotky, ktoré sa dajú ovládať na diaľku. Umožňujú vám otvoriť obvod na diaľku a sú nevyhnutné počas požiaru, keď potrebujete vypnúť vetranie alebo otvoriť elektromagnetický zámok dverí, ale nemáte prístup k tieneniu.

Moderný BA47-60M IEK®

Impulz zo systému požiarnej ochrany sa privádza do nezávislej spúšte a vypína istič. Príkladom je bezskrutková montáž s rozsahom prevádzkového napätia 161 - 253 V, ktorý sa používa na vypínanie jedného, ​​dvoch, troch alebo štyroch pólových ističov radu BA47-29 a BA47-100 IEK®.

Mechanická odolnosť moderných výkonových vypínačov proti opotrebeniu je navrhnutá na najmenej 20 000 cyklov a elektrická na najmenej 6 000. Poprední výrobcovia dokázali dosiahnuť také pôsobivé ukazovatele vďaka špeciálnej konštrukcii puzdra so zlepšeným prenosom tepla a jeho dodatočnou ochranou proti vyhoreniu zozadu ( odvádzanie tepla sa vykonáva pomocou plastových a kovových dosiek).

Vývoj oblúkových komôr pokračuje: v nich sa zvyšuje počet dosiek, na výstupe sú inštalované dvojité mriežky na hasenie iskier, ktoré zvyšujú požiarnu bezpečnosť prístroja a bránia vypúšťaniu produktov horenia oblúka.

Systémy automatického riadenia charakteristík (v závislosti od pracovných podmienok) sa stále viac zavádzajú do moderných zariadení, mikroprocesory sa čoraz viac používajú na modelovanie oblúka a vzhľad trojfázových strojov s dobou odozvy 1 ms. Vývoj ističa pokračuje.

Materiál pripravený tlačovou službou IEK GROUP