Kaitselüliti – mida see kaitseb ja kuidas see töötab

Kaitselülitid on seadmed, mille ülesanne on kaitsta elektriliini suure voolu põhjustatud kahjustuste eest. See võib olla kas lühise liigvoolud või lihtsalt võimas elektronide voog, mis läbib kaablit piisavalt kaua ja põhjustab selle ülekuumenemist koos isolatsiooni edasise sulamisega. Sel juhul hoiab kaitselüliti ära negatiivsed tagajärjed, katkestades vooluahela voolu. Hiljem, kui olukord normaliseerub, saab seadme uuesti käsitsi sisse lülitada.

Kaitselülitite funktsioonid

Kaitseseadmed on ette nähtud järgmiste põhiülesannete täitmiseks:

• Elektriahela lülitamine (võimalus kaitseala välja lülitada elektrikatkestuse korral).
• Usaldatud vooluringi pinge väljalülitamine, kui selles ilmnevad lühisvoolud.
• Liini kaitse ülekoormuste eest, kui seadet läbib liigne vool (see juhtub siis, kui seadmete koguvõimsus ületab maksimaalselt lubatud).

Lühidalt, AB-d täidavad samaaegselt kaitse- ja juhtimisfunktsiooni.

Peamised lülitite tüübid

AB-d on kolm peamist tüüpi, mis erinevad üksteisest disaini poolest ja on mõeldud töötama erineva suurusega koormustega:

• Modulaarne. See sai oma nime standardlaiuse tõttu, mis on 1,75 cm kordne. See on mõeldud väikeste voolude jaoks ja paigaldatakse majapidamisvõrkudesse, maja või korteri jaoks. Reeglina on see ühepooluseline või kahepooluseline kaitselüliti.
• Cast. Seda nimetatakse nii valatud korpuse tõttu. See talub kuni 1000 amprit ja seda kasutatakse peamiselt tööstusvõrkudes.
• Õhk. Kavandatud töötama vooluga kuni 6300 amprit. Enamasti on see kolmepooluseline automaat, kuid nüüd toodetakse seda tüüpi seadmeid nelja poolusega.

Ühefaasiline kaitselüliti on kodumajapidamiste võrkudes enim levinud kaitselüliti. See võib olla 1- ja 2-poolne. Esimesel juhul on seadmega ühendatud ainult faasijuht ja teisel - ka null.

Lisaks loetletud tüüpidele on olemas ka rikkevooluseadmed, mida tähistatakse lühendiga RCD, ja diferentsiaalmasinad.

Esimest ei saa pidada täieõiguslikuks AB-ks, nende ülesanne ei ole kaitsta vooluahelat ja sellesse kuuluvaid seadmeid, vaid vältida elektrilööki, kui inimene puudutab avatud ala. Diferentsiaalkaitse on AB ja RCD ühendatud ühes seadmes.

Kuidas on kaitselülitid paigutatud?

Vaatleme üksikasjalikult kaitselüliti seadet. Masina korpus on valmistatud dielektrilisest materjalist. See koosneb kahest osast, mis on omavahel ühendatud neetidega. Kui on vaja korpust lahti võtta, puuritakse needid välja ja avatakse juurdepääs kaitselüliti sisemistele elementidele. Need sisaldavad:

• Kruviklemmid.
• Paindlikud juhid.
• Juhtkäepide.
• Liigutatav ja fikseeritud kontakt.
• Elektromagnetiline vabastus, mis on südamikuga solenoid.
• Termovabastus, mis sisaldab bimetallplaati ja reguleerimiskruvi.
• Gaasi väljalaskeava.
• Kaare kustutuskamber.

Tagaküljel on automaatne kaitsekaitsme varustatud spetsiaalse riiviga, millega kinnitatakse DIN siinile.

Viimane on 3,5 cm laiune metallsiin, millele on kinnitatud moodulseadmed, aga ka teatud tüüpi elektriarvestid. Masina ühendamiseks siiniga tuleb kaitseseadme korpus kerida üle selle ülemise osa ja seejärel klõpsata riivi, vajutades seadme alumist osa. Kaitselüliti saate DIN-liistu küljest eemaldada, haakides riivi alt.

Moodullüliti riiv võib olla väga pingul. Sellise seadme kinnitamiseks DIN-rööpale tuleb esmalt haakida riiv altpoolt ja panna kaitseseadis kinnituse asemele ning seejärel vabastada lukustuselement.

Saate seda lihtsamaks teha – riivi klõpsates vajutage kruvikeerajaga tugevasti selle alumist osa.

Videost on selge, miks kaitselülitit vaja on:

Kuidas kaitselüliti töötab

Nüüd selgitame välja, kuidas võrgukaitse kaitselüliti töötab. See on ühendatud juhtkäepideme tõstmisega. AV võrgust lahtiühendamiseks langetatakse hoob alla.

Kui elektriline kaitselüliti töötab tavarežiimis, antakse ülemise klemmiga ühendatud toitekaabli kaudu seadmesse elektrivool, kui juhtkäepide on üles tõstetud. Elektronide vool läheb statsionaarsesse kontakti ja sealt liikuvasse kontakti.

Seejärel liigub vool läbi painduva juhi elektromagnetilise vabastuse solenoidi. Sellest, mööda teist painduvat juhti, läheb elekter bimetallplaadile, mis sisaldub termovabastuses. Mööda plaati läbinud elektronide voog läbi alumise terminali läheb ühendatud võrku.

Termovabastuse omadused

Kui vool ületab vooluahelat, kuhu kaitselüliti on paigaldatud, tekib ülekoormus. Suure võimsusega elektronide voog, mis läbib bimetallplaati, avaldab sellele termilist mõju, muutes selle pehmemaks ja sunnib seda painduma väljalülituselemendi poole. Kui viimane puutub kokku plaadiga, käivitub masin ja vooluvarustus ahelasse peatub. Seega aitab termokaitse vältida juhtme liigset kuumenemist, mis võib viia isolatsioonikihi sulamiseni ja juhtmestiku kahjustamiseni.

Bimetallplaadi kuumutamine sellisel määral, et see paindub ja käivitab AB, toimub teatud aja jooksul.See sõltub sellest, kui palju vool ületab masina nimiväärtuse, ja võib võtta nii paar sekundit kui ka tund.

Termovabastus käivitub, kui vooluahela vool ületab masina nimiväärtust vähemalt 13%. Pärast bimetallplaadi jahtumist ja voolu normaliseerumist saab kaitseseadise uuesti sisse lülitada.

On veel üks parameeter, mis võib termilise vabastuse mõjul mõjutada AB tööd - see on ümbritseva õhu temperatuur.

Kui ruumis, kuhu seade on paigaldatud, on õhk kõrge temperatuuriga, siis soojeneb plaat tavapärasest kiiremini väljalülituspiirini ja võib käivituda isegi vähese voolu suurenemisega. Ja vastupidi, kui maja on külm, soojeneb plaat aeglasemalt ja aeg enne vooluringi lahtiühendamist pikeneb.

Termiline vabastamine, nagu mainitud, nõuab teatud aja möödumist, mille jooksul vooluahela vool saab normaliseeruda. Siis kaob ülekoormus ja seade ei lülitu välja. Kui elektrivoolu tugevus ei vähene, lülitab masin vooluahela välja, takistades isolatsioonikihi sulamist ja kaabli põlemist.

Ülekoormus on kõige sagedamini põhjustatud seadmete kaasamisest vooluringi, mille koguvõimsus ületab konkreetse liini jaoks arvutatud võimsuse.

Elektromagnetilise kaitse nüansid

Elektromagnetiline vabastus on mõeldud võrgu kaitsmiseks lühiste eest ja erineb tööpõhimõtte poolest termilisest. Lühise liigvoolude toimel tekib solenoidi võimas magnetväli. See surub pooli südamiku küljele, mis avab kaitseseadme toitekontaktid, toimides vabastusmehhanismile. Liini toide katkeb, välistades sellega juhtmestiku tulekahju ohu, samuti suletud paigaldise ja kaitselüliti hävimise.

Kuna vooluahela lühise korral suureneb hetkeline voolutugevus väärtuseni, mis võib lühikese aja jooksul kaasa tuua tõsiseid tagajärgi, toimub masina töö elektromagnetilise vabastuse mõjul sajandik teiseks. Tõsi, sel juhul peab vool ületama nominaalset AB 3 või enam korda.

Videos olevate kaitselülitite kohta selgelt:

Kaare renn

Kui ahela kontaktid, mille kaudu elektrivool voolab, avanevad, tekib nende vahele elektrikaar, mille võimsus on otseselt võrdeline võrguvoolu suurusega. Sellel on kontaktidele hävitav mõju, seetõttu sisaldab seade nende kaitsmiseks kaarekustutuskambrit, mis on üksteisega paralleelselt paigaldatud plaatide komplekt.

Kokkupuutel plaatidega kaar killustub, mille tagajärjel selle temperatuur langeb ja toimub sumbumine. Kaare ilmumisel tekkivad gaasid eemaldatakse kaitseseadme korpusest spetsiaalse ava kaudu.

Järeldus

Selles artiklis rääkisime sellest, mis on kaitselülitid, millised need seadmed on ja kuidas need töötavad. Lõpetuseks oletame, et kaitselülitid ei ole mõeldud tavaliste lülititena võrku paigaldamiseks. Selline kasutamine viib kiiresti seadme kontaktide hävimiseni.