Ako sa zohľadňujú prúdy pri ističoch

Prúd, ktorý prechádza ističom, je určený Ohmovým známym zákonom podľa hodnoty použitého napätia, vztiahnuté na odpor pripojeného obvodu. Táto teoretická poloha elektrotechniky je základom pre prevádzku akéhokoľvek stroja.

V praxi je napríklad sieťové napätie 220 V podporované automatickými zariadeniami organizácie dodávajúcej energiu v rámci noriem stanovených štátnymi normami, v tomto rozsahu sa mierne líši. Prekročenie hranice GOST sa považuje za poruchu, nehoda.

Istič sa zasunie do fázového drôtu napájacieho zdroja lámp, zásuviek a iných spotrebičov. Keď je elektrický holiaci strojček prvýkrát napájaný z výstupu a potom z vysávača, potom v oboch prípadoch prúdom prúdi stroj v uzavretom okruhu medzi fázou a nulou.

Ale v prvom prípade to bude relatívne malé av druhom to bude významné: tieto zariadenia sa líšia odporom. Vytvárajú iné zaťaženie. Jeho hodnota je neustále sledovaná ochranou stroja a jeho odstavením v prípade odchýlok od normy.

Ako prúdi cez istič

Konštrukčne je stroj navrhnutý tak, aby prúd pôsobil na postupne umiestnené prvky. Tieto zahŕňajú:

• drôtové pripojovacie svorky so zvieracími skrutkami;

• silové kontakty s pohyblivou a pevnou časťou;

• doska s bimetálnym termickým uvoľňovaním;

• elektromagnet na vypínanie skratového prúdu;

• pripojenie prúdových káblov.

Prúdová cesta cez istič je znázornená na obrázku konvenčnými červenými šípkami.

Pohyblivé silové kontakty sú pritláčané proti stacionárnym kontaktom a vytvárajú súvislý elektrický obvod až potom, ako obsluha ručne otočí ovládaciu páku. Predpokladom pre zahrnutie je absencia núdzových situácií v spínanom obvode. Ak sa objavia, ochrana začne okamžite pracovať pri automatickom vypnutí. Nie je možné zapnúť stroj iným spôsobom.

Avšak prerušenie týchto kontaktov odpojením napájania fázového potenciálu od spotrebiteľov sa dá urobiť dvoma spôsobmi:

• manuálne, návrat ovládacej páky do pôvodnej polohy;

• automaticky od spustenia ochrany.

Ako sa vytvárajú a fungujú štrukturálne prvky ističa

Napájacie kontakty

Rovnako ako celá konštrukcia ističa sú navrhnuté tak, aby prenášali prísne obmedzený výkon. Nie je možné ho prekročiť, pretože v opačnom prípade stroj zlyhá - zhorí.

Technická charakteristika obmedzujúca maximálny výkon prechádzajúci cez napájacie kontakty je indikátor nazývaný „maximálna vypínacia kapacita“. Označuje sa indexom „Icu“.

Hodnota maximálnej vypínacej kapacity ističa je nastavená pri projektovaní zo štandardnej série prúdov, obvykle meraných v kiloamperách. Napríklad Icu môže byť 4 alebo 6 alebo dokonca 100 alebo viac kA.

Táto hodnota je uvedená priamo na prednej strane stroja, ako aj ďalšie charakteristiky nastavenia aktuálnych hodnôt.

Takže pomocou silových kontaktov stroja zobrazených na obrázku môže bezpečne prechádzať elektrický prúd od nuly do 4000 ampérov. Samotné AB to normálne vydrží a vypne ho v prípade núdze vo vnútri prepojeného vedenia so spotrebiteľmi.

Na tento účel sa zaviedlo rozlíšenie medzi prúdmi tečúcimi cez napájacie kontakty do:

1. nominálne a funkčné;

2. núdzové situácie vrátane preťaženia a skratov.

Aký je menovitý prúd ističa

Akýkoľvek stroj je vytvorený tak, aby pracoval za určitých technických podmienok. Musí spoľahlivo zabezpečiť priechod prevádzkového zaťažovacieho prúdu tečúceho cez elektrické vedenie aj cez pripojené spotrebiče.

Pri výbere automatického stroja pre domácu sieť často používatelia berú do úvahy vodivé vlastnosti elektroinštalácie alebo iba silu elektrických spotrebičov, pričom urobia chybu: je potrebné komplexne analyzovať obidva tieto problémy. Napríklad prepínač je automatické zariadenie, ktoré je už nastavené tak, aby mohlo pracovať, keď sa dosiahnu určité aktuálne hodnoty.

Ak tieto podmienky ešte nenastali a pracovný prúd strojom je menší. než spodná hranica odpojenia sú silové kontakty spoľahlivo uzavreté. Horná hranica tohto prevádzkového rozsahu sa zvyčajne nazýva menovitý prúd označujúci In.

Číslo „16“ zobrazené na obrázku znamená, že prúdy, ktoré prechádzajú cez napájacie kontakty, až do a vrátane 16 ampérov, budú ističom spoľahlivo prenášané elektrickými vodičmi na pripojené spotrebiče.

Toto je funkcia samotného stroja. A majiteľ elektrickej inštalácie a servisný elektrikár majú úplne inú úlohu - zvoliť správny istič pre záťaž a zapojenie v komplexe. Keď sa týchto 16 ampérov prekročí, skutočne dôjde k odpojeniu od ochrán, ktoré sú nakonfigurované tak, aby fungovali z rôznych prúdov, ktoré sú „elektrickými“ algoritmami „viazané“ na nominálnu hodnotu. Prečítajte si o tom viac tu -Výber ističov pre byt, dom, garáž

Ako funguje ochrana

Všetky prúdy väčšie ako menovitá hodnota spúšťajú ochranu. Nazývajú sa vypínacie prúdy, ktoré označuje Iav.

Pre automatické vypnutie vo vnútri skrinky stroja sú namontované dva typy zariadení namontovaných podľa rôznych princípov vypínania:

1. zahrievanie a ohýbanie bimetalu s odobratím mechanickej západky z oka;

2. vyrazenie západky mechanickým nárazom z jadra elektromagnetu.

Tepelné uvoľňovanie

Funguje v dôsledku ohybu bimetalovej kompozitnej dosky pri zahrievaní z prúdu, ktorý ňou prechádza, a ochladzuje sa odvádzaním tepla do okolitého prostredia.

Na toto uvoľnenie sa aplikuje tepelná energia generovaná elektrickým prúdom cez prechádzajúci bimetal. Jeho hodnota, ako vieme zo zákona Joule-Lenz, závisí od:

1. elektrický odpor obvodu;

2. súčasná tečúca sila;

3. a čas jeho dopadu.

Z týchto troch parametrov sa elektrický odpor v ustálenom stave prakticky nemení. Zohľadňuje sa to iba v teoretických výpočtoch. Pri prepínaní záťaže sa prúd náhle zmení. Preto sú dôležitejšie dva ďalšie parametre:

1. veľkosť elektrického prúdu;

2. čas jeho priebehu.

Zohľadňujú sa špeciálne funkcie, ktoré tieto komponenty nazývajú - časovo-prúdové.

Sila prúdu tečúceho strojom a doba jeho pôsobenia sa určuje nielen zóna pôsobenia tepelného uvoľnenia, ale aj elektromagnetické prerušenie.

Základom výpočtov je hodnota menovitého prúdu vybraného pre návrh ističa. Činnosť ochrán je viazaná na svoju multiplicitu - pomer prechádzajúcemu prúdu k menovitému prúdu.

Pretože prúdové ochrany ističa pracujú nad menovitým prúdom, prúdová multiplicita je vždy I / In> 1.

Elektromagnetické obmedzenie

Ochranné práce sú založené na konštantnom započítavaní prúdov prechádzajúcich zákrutami elektromagnetických vinutí. Keď veľkosť záťaže neprekročí vypočítanú nominálnu hodnotu, prúdy tečúce v každom smere vytvárajú celkové magnetické pole, ktoré nie je schopné prekonať prídržnú silu mechanickej tyče vo vnútri solenoidového puzdra.

Hlava pohyblivého posunovača je vtiahnutá dovnútra a pohyblivý silový kontakt ističa je pevne pritlačený k stacionárnej časti.

Keď sila prechádzajúceho prúdu prekročí menovitý prúd požadovanej hodnoty, celkové magnetické pole vytvorené vo vnútri cievky náhle prekoná prídržnú silu tyče. Strieľa a prudkým úderom zasiahne západku, vytiahne ju z ozubeného kolieska.

V dôsledku nárazu sa pohyblivý výkonový kontakt ističa prudko vyhodí mechanickou energiou zo stacionárneho zdroja - elektrický obvod je prerušený a napájacie napätie je odpojené z pripojeného obvodu.

Ako sú nakonfigurované ochrany ističa?

Aby stroj jasne vydržal menovitý prúd bez vytvárania falošných poplachov, jeho ochrana sa vyladí na vypočítané hodnoty.

Tepelné uvoľňovanie

Pri výbere štandardného nastavenia prúdu sa berie do úvahy druh pripojenej záťaže a vypočíta sa podľa vzorca Iust = kr ∙ kn ∙ In, kde kr = 1,1 a kn berie do úvahy prevádzkové podmienky. Je nastavená v rámci:

• 1.1 ÷ 1.3 pre obvody s krátkodobým preťažením spúšťanými elektrickými motormi alebo podobnými zariadeniami;

• 1,1 - pre odporové obvody bez preťaženia alebo pre prevádzku jednosmerných obvodov.

Ako príklad uvážte ochrannú charakteristiku tepelného uvoľnenia starého ističa A3120.

V aktuálnom úseku od 1,3 do 10-násobku je charakteristika In znázornená krivkou „a“, prevádzka sa vykonáva s časovým oneskorením, ktoré vytvára rezervu práce pre pripojené elektrické spotrebiče. So zvyšujúcim sa zaťažením sa ich čas vypínania znižuje z niekoľkých minút na jednu sekundu.

Pri desaťnásobnom zaťažení tepelné uvoľnenie A3120 deaktivuje výkonové kontakty s časom približne 0,01 sekundy s malými odchýlkami v parametroch zobrazených v grafe podľa svetlo červenej farebnej zóny. Viac ako desaťnásobné zvýšenie prevádzkových prúdov nemôže urýchliť ochranu kvôli mechanickým vlastnostiam konštrukcie ističa.

Elektromagnetické obmedzenie

Parametre charakteristík časového prúdu pre elektromagnetický uzatvárací orgán sa tiež nastavujú podľa menovitého prúdu. V domácich strojoch je okamžitý vypínací prúd rozdelený do troch tried:

1. In, ležiaci v rozmedzí 3 - 5 In;

2. С - 5 × 10 palcov;

3. D - 10 ÷ 20 palcov.

Pre priemyselné technické zariadenia sa vytvárajú ističe s triedami:

• A, spustené pri nižších prúdoch ako 3In;

• E a F - pri viacnásobných násobkoch ako 20V v rámci rôznych limitov.

Opísaná trieda práce domácich automatov je legalizovaná požiadavkami GOST R 50345—2010. Zahraniční výrobcovia tiež používajú podobné rozdelenie okamžitých medzných hodnôt, ale súčasné normy a časy vypnutia sa môžu líšiť v súlade s normami ich krajín alebo IEC 60947-2.

Aktuálna obmedzujúca trieda

Rýchlosť okamžitej ochrany prúdového chrániča je viazaná na frekvenciu sínusovej harmonickej harmonickej priemyselnej siete a je označená jedným z čísiel: 1, 2 alebo 3. Tento obrázok znázorňuje časť polvlny štandardnej harmonickej, počas ktorej by malo dôjsť k vypnutiu.

Stroj 3 obmedzujúci prúd je najrýchlejší - bude fungovať v 1/3 pol cyklu. Charakteristika 2 označuje jeho polovicu a 1 - celú dĺžku polvlny.

Podmienky obmedzenia prúdov prechádzajúcich ističom

Dôležitým bodom v činnosti prerušovačov pracujúcich na záťažových prúdoch je zváženie obvodu, ktorý je k nim pripojený, ktorý už má určitý špecifický odpor. Jeho hodnota obmedzí činnosť odpojenia v núdzovom režime av určitom okamihu neumožňuje včasné odstránenie napájacieho napätia z poškodeného zariadenia.

Príkladom takejto sekcie je aktívny odpor vinutia zdroja napájacieho transformátora so všetkými pripojenými žilami káblov a vodičov elektrickej siete, namontovanými na svorkových blokoch a svorkách prepojovacích skriniek a panelov až po kontakty výstupu z bytu. Jeho odborníci hovoria slučková fáza nula.

Aby sa zohľadnila jeho hodnota pri správnom nastavení a činnosti ističa, používajú sa špeciálne zariadenia - meracie odpory tejto slučky.

Ich meranie vám umožňuje vziať do úvahy korekciu spôsobenú dodatočným odporom vodičov, čo znamená, že môžete presne brať do úvahy prúdy prechádzajúce v núdzovom režime cez napájacie kontakty a ochranné ističe.

Ako je istič kontrolovaný na prúdy, ktoré ním prechádzajú

Po výrobe môžu byť výrobky ktoréhokoľvek výrobcu prepravené na veľké vzdialenosti alebo dlhodobo skladované v skladoch pred inštaláciou do elektrického obvodu. Počas tejto doby je možné zníženie kvality z dôvodu porušenia technických charakteristík.

Preto, keď sú ističe inštalované v okruhu pred uvedením do prevádzky, musia sa podrobiť zdravotnej kontrole, ktorá sa zvyčajne nazýva zaťaženie.

Na tento účel je v elektrickom laboratóriu zostavená špeciálna schéma nakladania stroja alebo sa používa jeden z mnohých návrhov stacionárnych alebo prenosných stojanov.

Istič sa skontroluje na menovitý prúd uvedený na kryte. Musí dlho vydržať svoju hodnotu.

Potom je stroj vystavený preťaženiu a skratovým prúdom, ktorým musí počas prevádzky vydržať. Zároveň sú jasne zmerané a zaznamenané:

1. prevádzkové prúdy tepelnej ochrany a prerušenie prúdu;

2. vypnutie stroja od okamihu simulácie núdzového stavu.

Niektoré návrhy strojov vám umožňujú upraviť výstupné parametre počas načítavania. Napríklad niektoré typy tepelných spúští majú skrutkový držiak, ktorý vám umožňuje nastaviť požadovanú hodnotu pre prevádzku bimetalickej dosky v rámci určitých limitov.

Všetky merané charakteristiky sa zaznamenávajú s vysokou presnosťou pomocou meracích prístrojov a zaznamenávajú sa v overovacom protokole v porovnaní s požiadavkami GOST. Po ich analýze sa vydá osvedčenie so záverom o vhodnosti.

Nakladanie stroja pri zaťažení umožňuje identifikovať manželstvo, zabraňuje prípadným požiarom a úrazom elektrickým prúdom.

Pri projektovaní, výrobe, testovaní a prevádzke sa teda zohľadňujú prúdy, ktoré prechádzajú ističmi. Z tohto dôvodu sa berú do úvahy podmienky, ktoré požaduje spoločnosť GOST:

• menovitý prúd;

• preťaženia;

• skratový prúd;

• ochrana prúdového prúdu;

• doba vypnutia poruchy.