Katkaisija - mitä se suojaa ja miten se toimii

Katkaisijat ovat laitteita, joiden tehtävänä on suojata sähköjohto suuren virran aiheuttamilta vaurioilta. Tämä voi olla joko oikosulku ylivirta tai vain voimakas elektronivirta, joka kulkee kaapelin läpi riittävän pitkän ajan ja aiheuttaa sen ylikuumenemisen eristyksen sulaessa edelleen. Katkaisija estää tällöin kielteisiä seurauksia katkaisemalla virran syöttön piiriin. Myöhemmin, kun tilanne normalisoituu, laite voidaan kytkeä uudelleen päälle manuaalisesti.

Katkaisijan toiminnot

Suojalaitteet on suunniteltu suorittamaan seuraavat perustyöt:

• Sähköpiirin kytkentä (kyky sammuttaa suojattu alue sähkökatkoksen sattuessa).
• Luotettavan piirin virran katkaisu, kun oikosulkuvirrat ilmestyvät siihen.
• Linjan suojaus ylikuormituksilta, kun liiallinen virta kulkee laitteen läpi (tämä tapahtuu, kun laitteiden kokonaisteho ylittää suurimman sallitun).

Lyhyesti sanottuna, AB: t suorittavat samanaikaisesti suojaus- ja ohjaustoiminnot.

Tärkeimmät kytkintyypit

AB: tä on kolme päätyyppiä, jotka eroavat toisistaan ​​rakenteessa ja on suunniteltu toimimaan erikokoisilla kuormilla:

• Modulaarinen. Se sai nimensä vakioleveyden, 1,75 cm: n kerrannaiskerran vuoksi. Se on suunniteltu pienille virroille ja asennetaan kotitalouksien sähköverkkoihin, taloon tai huoneistoon. Pääsääntöisesti se on yksinapainen tai kaksinapainen katkaisija.
• Heittää. Sitä kutsutaan niin valetun rungon takia. Se kestää jopa 1000 ampeeria ja sitä käytetään pääasiassa teollisuusverkoissa.
• Ilmaa. Suunniteltu toimimaan jopa 6300 ampeerin virtoilla. Useimmiten se on kolminapainen automaattinen kone, mutta nyt tämän tyyppisiä laitteita valmistetaan neljällä navalla.

Yksivaiheinen suojakytkin on katkaisija, joka on yleisimpiä kotitalousverkoissa. Se voi olla 1- ja 2-napainen. Ensimmäisessä tapauksessa vain vaihejohdin on kytketty laitteeseen, ja toisessa - myös nolla.

Listattujen tyyppien lisäksi on myös jäännösvirtalaitteita, merkitty lyhenteellä RCD, ja differentiaalikoneita.

Ensimmäistä ei voida pitää täysivaltaisena AB: na, heidän tehtävänä ei ole suojata piiriä ja siihen kuuluvia laitteita, vaan estää sähköisku, kun henkilö koskettaa avointa aluetta. Tasauspyörästön katkaisija on AB ja RCD yhdessä laitteessa.

Kuinka katkaisijat järjestetään?

Tarkastele yksityiskohtaisesti katkaisijan laitetta Koneen runko on valmistettu dielektrisestä materiaalista. Se koostuu kahdesta osasta, jotka yhdistetään niiteillä. Jos runko on tarpeen purkaa, niitit porataan ja pääsy katkaisijan sisäisiin osiin avataan. Nämä sisältävät:

• Ruuviliittimet.
• Joustavat johtimet.
• Ohjauskahva.
• Liikkuva ja kiinteä kosketin.
• Sähkömagneettinen vapautus, joka on sydämellä varustettu solenoidi.
• Lämpövapautus, joka sisältää bimetallilevyn ja säätöruuvin.
• Kaasun poistoaukko.
• Kaari sammutuskammio.

Takaosan automaattinen turvasulake on varustettu erityisellä salvalla, jolla se kiinnitetään DIN-kiskoon.

Jälkimmäinen on metallikisko, jonka leveys on 3,5 cm ja johon on kiinnitetty modulaarisia laitteita, sekä tietyntyyppisiä sähkömittareita. Koneen kytkemiseksi kiskoon suojalaitteen runko tulee kääriä sen yläosan päälle ja napsauttaa sitten salpaa työntämällä laitteen alaosaa. Voit poistaa katkaisijan DIN-kiskosta kiinnittämällä salvan alhaalta.

Modulaarisen kytkimen salpa voi olla erittäin tiukka. Asennaksesi tällaisen laitteen DIN-kiskoon, sinun on ensin kiinnitettävä salpa pohjasta ja asetettava suojalaite kiinnittimen tilalle ja vapautettava lukituselementti.

Voit tehdä siitä helpompaa - kun napsautat salpaa, paina tukevasti sen alaosaa ruuvitaltalla.

On selvää, miksi katkaisinta tarvitaan, videossa:

Kuinka katkaisija toimii

Nyt selvitetään kuinka verkkosuojauskatkaisija toimii. Se kytketään nostamalla ohjauskahvaa ylös. AV-laitteen irrottamiseksi verkosta, vipu lasketaan alas.

Kun sähköinen suojakytkin toimii normaalitilassa, sähkövirta ohjauskahvan ollessa ylöspäin syötetään laitteeseen yläliittimeen kytketyn virtajohdon kautta. Elektronien virtaus menee paikallaan olevaan koskettimeen ja siitä liikkuvaan.

Sitten virta virtaa joustavan johtimen läpi sähkömagneettisen vapautuksen solenoidiin. Siitä, toista joustavaa johtinta pitkin, sähkö menee bimetallilevyyn, joka sisältyy lämpövapautukseen. Kulkenut levyä pitkin, elektronien virtaus alemman navan läpi menee kytkettyyn verkkoon.

Lämpövapauden ominaisuudet

Kun virta ylittää piirin, johon katkaisija on asennettu, tapahtuu ylikuormitus. Bimetallilevyn läpi kulkevien suuritehoisten elektronien virtauksella on siihen lämpövaikutus, mikä tekee siitä pehmeämmän ja pakottaa sen taipumaan kohti laukaisuelementtiä. Kun tämä joutuu kosketukseen levyn kanssa, kone laukeaa ja virran syöttö piiriin pysähtyy. Siksi lämpösuojaus estää johtimen liiallisen kuumenemisen, mikä voi johtaa eristyskerroksen sulamiseen ja johdotuksen vaurioitumiseen.

Bimetallilevyn kuumennus siinä määrin, että se taipuu ja laukaisee AB: n, tapahtuu tietyn ajan. Se riippuu siitä, kuinka paljon virta ylittää koneen luokituksen, ja se voi viedä sekä muutaman sekunnin että tunnin.

Lämpövapautus laukeaa, kun piirivirta ylittää koneen nimellisarvon vähintään 13%. Kun bimetallilevy on jäähtynyt ja virran virta on normalisoitu, suojalaite voidaan kytkeä uudelleen päälle.

On toinenkin parametri, joka voi vaikuttaa AB: n toimintaan lämpövapauden vaikutuksesta - tämä on ympäristön lämpötila.

Jos huoneen, johon laite asennetaan, ilmassa on korkea lämpötila, levy kuumenee laukaisurajaan tavallista nopeammin ja voi laukeaa jopa pienellä virran lisäyksellä. Käänteisesti, jos talo on kylmä, levy lämpenee hitaammin ja aika ennen piirin katkaisua kasvaa.

Lämpövapautus, kuten mainittiin, vaatii tietyn ajan, jonka aikana virtapiiri voi palata normaaliksi. Silloin ylikuormitus katoaa ja laite ei sammu. Jos sähkövirran suuruus ei vähene, kone katkaisee virtapiirin, estäen eristyskerroksen sulamisen ja kaapelin palamisen.

Ylikuormitus johtuu useimmiten laitteiden sisällyttämisestä piiriin, joiden kokonaisteho ylittää tietyn linjan lasketun.

Sähkömagneettisen suojauksen niukat

Sähkömagneettinen vapautus on suunniteltu suojelemaan verkkoa oikosulkuilta ja eroaa lämpöperiaatteesta toimintaperiaatteensa suhteen. Oikosulku ylivirtojen vaikutuksesta solenoidiin syntyy voimakas magneettikenttä. Se työntää kelan ytimen sivulle, joka avaa suojalaitteen virtakoskettimet vaikuttaen vapautusmekanismiin. Linjan virransyöttö keskeytyy, mikä eliminoi johdotuksen aiheuttaman tulipalon riskin ja suljetun asennuksen ja virrankatkaisijan tuhoutumisen.

Koska piirissä tapahtuu oikosulku, hetkellinen virran lisäys tapahtuu arvoon, joka voi johtaa vakaviin seurauksiin lyhyessä ajassa, koneen toiminta sähkömagneettisen vapautuksen vaikutuksesta tapahtuu sekunnin sadasosissa. Totta, tässä tapauksessa virran täytyy ylittää nimellisarvo AB vähintään kolme kertaa.

Selvästi videon katkaisijoista:

Kaaripesä

Kun piirin, jonka läpi sähkövirta virtaa, kontaktit avautuvat, niiden välille syntyy sähkökaari, jonka teho on suoraan verrannollinen verkkovirran suuruuteen. Sillä on tuhoava vaikutus koskettimiin, joten niiden suojaamiseksi laitteeseen sisältyy valokammio, joka on joukko levyjä, jotka on asennettu toisiinsa nähden.

Kun levy on kosketuksissa levyjen kanssa, valokaari pirstaloituu, jonka seurauksena sen lämpötila laskee ja vaimennus tapahtuu. Kaaren ilmestymisen aikana syntyvät kaasut poistetaan erityisen reiän läpi suojalaitteen rungosta.

johtopäätös

Tässä artikkelissa puhuimme siitä, mitkä virtakatkaisijat ovat, mitkä nämä laitteet ovat ja kuinka ne toimivat. Lopuksi sanotaan, että virtakatkaisijoita ei ole tarkoitettu asennettavaksi verkkoon tavanomaisina kytkiminä. Tällainen käyttö johtaa nopeasti laitteen koskettimien tuhoutumiseen.