Afbryder - hvad det beskytter og hvordan det fungerer

Afbrydere er enheder, hvis opgave er at beskytte en elektrisk ledning mod skader forårsaget af en stor strøm. Dette kan enten være kortslutningsstrøm eller bare en kraftig strøm af elektroner, der passerer gennem kablet i tilstrækkelig lang tid og får det til at blive overophedet med yderligere smeltning af isoleringen. Afbryderen i dette tilfælde forhindrer negative konsekvenser ved at afbryde strømforsyningen til kredsløbet. Senere, når situationen vender tilbage til det normale, kan enheden tændes manuelt igen.

Afbryderfunktioner

Beskyttelsesanordninger er designet til at udføre følgende grundlæggende opgaver:

• Elektrisk kredsløbskontakt (evnen til at slukke for det beskyttede område i tilfælde af strømsvigt).
• Frakobling af det betroede kredsløb, når der vises kortslutningsstrømme i det.
• Beskyttelse af linjen mod overbelastning, når en for stor strøm passerer gennem enheden (dette sker, når den samlede effekt af enhederne overstiger det maksimalt tilladte).

Kort sagt udfører AB'er samtidig en beskyttelses- og kontrolfunktion.

De vigtigste typer af switches

Der er tre hovedtyper af AB, der adskiller sig fra hinanden i design og designet til at arbejde med belastninger i forskellige størrelser:

• Modular. Det fik sit navn på grund af standardbredden, et multipel på 1,75 cm. Det er designet til små strømme og er installeret i husholdningsforsyningsnetværk, til et hus eller en lejlighed. Som regel er det en enkeltpolet eller dobbeltpolet afbryder.
• Cast. Det kaldes det på grund af det støbte legeme. Det kan modstå op til 1000 ampere og bruges primært i industrielle netværk.
• Luft. Designet til at arbejde med strømme op til 6300 Amperes. Oftest er det en trepolet automatisk maskine, men nu produceres enheder af denne type med fire poler.

En enfaset beskyttelsesafbryder er en afbryder, der er mest almindelig i husholdningsnetværk. Det kan være 1- og 2-polet. I det første tilfælde er kun faselederen forbundet til enheden, og i det andet - også nul.

Ud over de anførte typer er der også reststrømsanordninger, der er betegnet med forkortelsen RCD, og ​​differentielle maskiner.

Den første kan ikke betragtes som fuldgyldig AB, deres opgave er ikke at beskytte kredsløbet og de enheder, der er inkluderet i det, men at forhindre elektrisk stød, når en person rører ved et åbent område. Differentialafbryderen er en AB og RCD kombineret i en enhed.

Hvordan er strømafbrydere arrangeret?

Lad os overveje detaljeret enheden til afbryderen. Maskinkroppen er lavet af dielektrisk materiale. Det består af to dele, som er forbundet med nitter. Hvis det er nødvendigt at adskille legemet, bores nitterne ud, og der åbnes adgang til de indre elementer i afbryderen. Disse inkluderer:

• Skru klemmer.
• Fleksible ledere.
• Kontrolhåndtag.
• Bevægelig og fast kontakt.
• En elektromagnetisk frigørelse, som er en magnetventil med en kerne.
• Termisk frigørelse, der inkluderer en bimetallplade og en justeringsskrue.
• Gasudgang.
• Bue slukningskammer.

På bagsiden er den automatiske sikkerhedssikring udstyret med en speciel lås, som den er fastgjort til DIN-skinnen.

Sidstnævnte er en metalskinne med en bredde på 3,5 cm, hvorpå modulære enheder er monteret, samt nogle typer elektriske målere. For at forbinde maskinen til skinnen, skal beskyttelsesenhedens krop vikles over dens øverste del og derefter klikke på låsen ved at skubbe den nederste del af enheden. Du kan fjerne afbryderen fra DIN-skinnen ved at koble spærren ned fra bunden.

Låsen på den modulære switch kan være meget stram. For at fastgøre en sådan enhed til en DIN-skinne, skal du først koble låsen fra bunden og sætte beskyttelsesanordningen i stedet for fastgørelsesorganet og derefter løsne låseelementet.

Du kan gøre det lettere - når du klikker på låsen, skal du trykke fast på dens nedre del med en skruetrækker.

Det er klart, hvorfor der er behov for en afbryder i videoen:

Sådan fungerer afbryderen

Lad os nu finde ud af, hvordan netværksbeskyttelsesafbryderen fungerer. Det tilsluttes ved at løfte betjeningshåndtaget op. For at afbryde AV'en fra netværket sænkes håndtaget ned.

Når den elektriske beskyttelsesafbryder fungerer i normal tilstand, tilføres den elektriske strøm med kontrolhåndtaget hævet til enheden via strømkablet, der er tilsluttet den øverste terminal. Strømmen af ​​elektroner går til en stationær kontakt og fra den til en mobil.

Derefter strømmer strømmen gennem den fleksible leder til solenoiden til den elektromagnetiske frigørelse. Fra den, langs den anden fleksible leder, går elektricitet til den bimetalliske plade, der er inkluderet i den termiske frigørelse. Efter at have passeret langs pladen, går strømmen af ​​elektroner gennem den nedre terminal til det tilsluttede netværk.

Funktioner ved den termiske frigivelse

Hvis strømmen overstiger det kredsløb, hvorafbryderen er installeret, opstår der en overbelastning. Strømmen af ​​højeffektelektroner, der passerer gennem den bimetalliske plade, har en termisk virkning på den, hvilket gør den blødere og tvinger den til at bøje mod udløbselementet. Når sidstnævnte kommer i kontakt med pladen, udløses maskinen, og strømforsyningen til kredsløbet stopper. Termisk beskyttelse hjælper således med at forhindre overdreven opvarmning af lederen, hvilket kan føre til smeltning af det isolerende lag og beskadigelse af ledningerne.

Opvarmningen af ​​den bimetalliske plade i en sådan grad, at den bøjes og udløser AB sker i et bestemt tidsrum. Det afhænger af, hvor meget strømmen overstiger maskinens vurdering, og det kan tage både et par sekunder og en time.

Den termiske frigørelse udløses, når kredsløbsstrømmen overstiger maskinens karakter med mindst 13%. Når den bimetalliske plade er afkølet, og den aktuelle strøm er normaliseret, kan beskyttelsesanordningen tændes igen.

Der er en anden parameter, der kan påvirke driften af ​​AB under påvirkning af en termisk frigivelse - dette er omgivelsestemperaturen.

Hvis luften i rummet, hvor enheden er installeret, har en høj temperatur, opvarmes pladen op til udløbsgrænsen hurtigere end normalt, og den kan trække selv med en mindre stigning i strømmen. Omvendt, hvis huset er koldt, opvarmes pladen langsommere, og tiden, før kredsløbet er afbrudt, vil stige.

Den termiske frigivelse kræver som nævnt et vist tidsrum, i hvilket kredsløbsstrømmen kan vende tilbage til normal. Derefter forsvinder overbelastningen, og enheden lukkes ikke. Hvis størrelsen på den elektriske strøm ikke mindskes, slukker maskinen for kredsløbet, hvilket forhindrer isoleringslaget i at smelte og forhindrer, at kablet brænder.

Overbelastningen er ofte forårsaget af inkludering af enheder i kredsløbet, hvis samlede effekt overstiger den beregnede for en bestemt linje.

Nuancer af elektromagnetisk beskyttelse

Den elektromagnetiske frigørelse er designet til at beskytte netværket mod kortslutninger og adskiller sig fra det termiske med hensyn til dets drift. Under virkningen af ​​kortslutningsstrømmer opstår der et magtfuldt magnetfelt i solenoiden. Den skubber spiralkernen til siden, der åbner beskyttelsesanordningens strømkontakter, der virker på frigørelsesmekanismen. Strømforsyningen til linjen afbrydes, hvilket eliminerer risikoen for brand i ledningerne samt ødelæggelse af den lukkede installation og afbryderen.

Da der i tilfælde af kortslutning i kredsløbet sker en øjeblikkelig stigning i strømmen til en værdi, der kan føre til alvorlige konsekvenser på kort tid, sker maskinens drift under påvirkning af en elektromagnetisk frigørelse i hundrededel af et sekund. Sandt nok, i dette tilfælde skal strømmen overstige den nominelle AB med tre eller flere gange.

Åbenbart om afbryderne i videoen:

Lysbue

Når kontakterne i kredsløbet, gennem hvilket den elektriske strøm strømmer åbent, opstår der en elektrisk lysbue mellem dem, hvis magt er direkte proportional med strømniveauets størrelse. Det har en ødelæggende virkning på kontakterne, derfor, for at beskytte dem, inkluderer enheden et lysbue-slukkekammer, som er et sæt plader, der er installeret parallelt med hinanden.

Ved kontakt med pladerne er lysbuen fragmenteret, hvilket resulterer i, at dens temperatur falder og dæmpning sker. De gasser, der genereres under udseendet af en bue, fjernes gennem et specielt hul fra beskyttelsesanordningens krop.

Konklusion

I denne artikel talte vi om, hvad strømafbrydere er, hvad disse enheder er, og hvordan de fungerer. Endelig, lad os sige, at afbrydere ikke er designet til at blive installeret i netværket som konventionelle afbrydere. En sådan anvendelse vil hurtigt føre til ødelæggelse af enhedens kontakter.