Interruptor automàtic: què protegeix i com funciona

Els disjuntors son els dispositius que tenen com a finalitat protegir una línia elèctrica dels danys causats per un gran corrent. Es pot tractar de sobrecorrents de curtcircuit o simplement un poderós flux d’electrons que passa pel cable durant un temps suficient i fa que es sobrecalenti amb més fusió de l’aïllament. L’interruptor en aquest cas evita les conseqüències negatives tallant el subministrament de corrent al circuit. Més endavant, quan la situació torna a la normalitat, el dispositiu es pot tornar a encendre manualment.

Funcions de l’interruptor

Els dispositius de protecció estan dissenyats per realitzar les tasques bàsiques següents:

• Commutació de circuits elèctrics (possibilitat d'apagar l'àrea protegida en cas de fallada d'energia).
• Desactivar el circuit confiat quan hi apareixen corrents de curtcircuit.
• Protecció de la línia contra sobrecàrregues quan un corrent excessiu passa pel dispositiu (això succeeix quan la potència total dels dispositius supera el màxim permès).

En definitiva, els AB fan simultàniament funcions de protecció i control.

Els principals tipus d’interruptors

Hi ha tres tipus principals d’AB, que es diferencien entre ells en disseny i dissenyats per treballar amb càrregues de diferents mides:

• Modular. Va obtenir el seu nom a causa de l'amplada estàndard, un múltiple d'1,75 cm. Està dissenyat per a petits corrents i està instal·lat a les xarxes d'alimentació elèctrica domèstica, per a una casa o apartament. Per regla general, es tracta d’un disjunctor de pols o de dos pols.
• Repartiment Es diu així per culpa del cos del repartiment. Pot suportar fins a 1000 Amperis i s'utilitza principalment en xarxes industrials.
• Aire. Dissenyat per funcionar amb corrents fins a 6300 Amperes. Molt sovint es tracta d’una màquina automàtica de tres pols, però ara es produeixen dispositius d’aquest tipus amb quatre pals.

Un interruptor de protecció monofàsic és un interruptor de circuit més habitual a les xarxes domèstiques. Pot ser d’1 i dos pols. En el primer cas, només es connecta el conductor de fase al dispositiu i, en el segon, també zero.

A més dels tipus llistats, també hi ha dispositius de corrent residual, designats per la sigla RCD, i màquines diferencials.

El primer no es pot considerar AB amb tota la seva responsabilitat, la seva tasca no és protegir el circuit i els dispositius inclosos, sinó prevenir descàrregues elèctriques quan una persona toca una zona oberta. L’interruptor diferencial és un AB i un RCD combinats en un sol dispositiu.

Com s’organitzen els interruptors?

Considerem detalladament el dispositiu de l’interruptor. El cos de la màquina està fabricat amb material dielèctric. Consta de dues parts, que estan connectades per reblons. Si cal desmuntar el cos, els reblons es perforen i s’obre l’accés als elements interns de l’interruptor. Això inclou:

• Terminals de cargol.
• Conductors flexibles.
• Tirador de control.
• Contacte mòbil i fix.
• Un alliberament electromagnètic, que és un solenoide amb nucli.
• Alliberament tèrmic, que inclou una placa bimetal·lica i un cargol regulador.
• Sortida de gas.
• Cambra d’extinció d’arc.

A la part posterior, el fusible de seguretat automàtic està equipat amb un pany especial, amb el qual es fixa al carril DIN.

Aquest últim és una barana metàl·lica amb una amplada de 3,5 cm, sobre la qual s’uneixen dispositius modulars, així com alguns tipus de comptadors elèctrics. Per connectar la màquina al carril, el cos del dispositiu de protecció s’ha d’enrotllar per la seva part superior i, a continuació, feu clic al pestell prement la part inferior del dispositiu. Podeu extreure el disjunctor del raig DIN enganxant el pestell de la part inferior.

El pestell de l’interruptor modular pot ser molt ajustat. Per connectar aquest dispositiu a un rail DIN, primer heu de connectar el pany de la part inferior i posar el dispositiu de protecció al lloc de la fixació i, a continuació, deixar anar l’element de bloqueig.

Podeu fer-ho més fàcil: quan feu un cop de tornavís, premeu fermament la seva part inferior amb un tornavís.

Està clar per què es necessita un interruptor de vídeo al vídeo:

Com funciona l’interruptor

Anem a esbrinar el funcionament de l'interruptor de protecció de xarxa. Es connecta aixecant la nansa de control. Per desconnectar l’AV de la xarxa, la palanca baixa.

Quan el disjunctor de protecció elèctrica funciona en mode normal, el corrent elèctric amb el mànec de control alçat és subministrat al dispositiu a través del cable d’alimentació connectat al terminal superior. El flux d’electrons es dirigeix ​​a un contacte estacionari, i d’aquest a un de mòbil.

Aleshores el corrent flueix a través del conductor flexible fins al solenoide de l’alliberament electromagnètic. Des d'ell, al llarg del segon conductor flexible, l'electricitat es dirigeix ​​a la placa bimetàl·lica, que s'inclou en l'alliberament tèrmic. Un cop passada la placa, el flux d’electrons a través del terminal inferior entra a la xarxa connectada.

Característiques de l’alliberament tèrmic

Si el corrent supera el circuit en què s’instal·la l’interruptor, es produeix una sobrecàrrega. El flux d’electrons d’alta potència, que passen per la placa bimetal·lica, té un efecte tèrmic, fent-la més suau i obligant-la a inclinar-se cap a l’element de disparació. Quan aquest últim entra en contacte amb la placa, la màquina s'activa i el subministrament de corrent al circuit s'atura. Així, la protecció tèrmica ajuda a evitar un escalfament excessiu del conductor, cosa que pot provocar la fusió de la capa aïllant i danys al cablejat.

L’escalfament de la placa bimetal·lica fins a tal punt que es doblega i desencadena l’AB es produeix durant un cert temps. Depèn de quant la corrent superi la qualificació de la màquina i pot trigar uns quants segons i una hora.

L'alliberament tèrmic s'activa quan el corrent del circuit supera en un 13% la qualificació de la màquina. Després que la placa bimetalica s’hagi refredat i el corrent normal es normalitzi, es pot tornar a encendre el dispositiu de protecció.

Hi ha un altre paràmetre que pot afectar el funcionament d’AB sota la influència d’un alliberament tèrmic: aquesta és la temperatura ambiental.

Si l’aire de l’habitació on s’instal·la el dispositiu té una temperatura elevada, la placa s’escalfarà fins al límit d’actuació més ràpid de l’habitual i es pot desencadenar fins i tot amb un lleuger augment del corrent. Per contra, si la casa està freda, la placa s’escalfarà més lentament i augmentarà el temps abans de desconnectar el circuit.

L'alliberament tèrmic, com s'ha esmentat, requereix un temps determinat durant el qual el corrent del circuit pot tornar a la normalitat. Llavors, la sobrecàrrega desapareixerà i el dispositiu no s’apagarà. Si la magnitud del corrent elèctric no disminueix, la màquina desenergia del circuit, evitant que la capa d’aïllament es fongui i evitant que el cable es cremi.

La sobrecàrrega és sovint causada per la inclusió de dispositius en el circuit, la potència total dels quals supera la calculada per a una determinada línia.

Nuances de protecció electromagnètica

L’alliberament electromagnètic està dissenyat per protegir la xarxa de curtcircuits i difereix de la tèrmica pel que fa al seu funcionament. Sota l'acció de sobrecorrents de curtcircuit, sorgeix un poderós camp magnètic al solenoide. Empeny el nucli de la bobina cap al lateral, que obre els contactes de potència del dispositiu de protecció, actuant sobre el mecanisme d’alliberament. L’alimentació de la línia s’interromp, eliminant així el risc d’incendi al cablejat, així com la destrucció de la instal·lació tancada i l’interruptor.

Com que en cas de curtcircuit al circuit, es produeix un augment instantani de corrent fins a un valor que pot comportar greus conseqüències en poc temps, el funcionament de la màquina sota la influència d’un alliberament electromagnètic es produeix en centèsimes de segon. És cert que, en aquest cas, el corrent ha de superar el valor nominal AB per tres o més vegades.

Clarament sobre els interruptors del vídeo:

Arc de xut

Quan els contactes del circuit pel qual flueix el corrent elèctric, sorgeix un arc elèctric entre ells, la potència del qual és directament proporcional a la magnitud del corrent de xarxa. Té un efecte destructiu sobre els contactes, per tant, per protegir-los, el dispositiu inclou una cambra d’extinció d’arc, que és un conjunt de plaques instal·lades paral·lelament entre elles.

Al contacte amb les plaques, l’arc es fragmenta, a conseqüència del qual disminueix la seva temperatura i es produeix una atenuació. Els gasos generats durant l’aparició de l’arc s’eliminen a través d’un forat especial del cos del dispositiu de protecció.

Conclusió

En aquest article, parlàvem de què són els interruptors, què són aquests dispositius i com funcionen. Per acabar, diguem que els disjuntors no estan pensats per instal·lar-se a la xarxa com a commutadors convencionals. Aquest ús destruirà ràpidament els contactes del dispositiu.