Megszakító - mit védi és hogyan működik
A megszakítók olyan eszközök, amelyek feladata az elektromos vezeték megóvása a nagy áram által okozott károktól. Ez lehet rövidzárlatú túláram vagy csak egy erős elektronáram, amely elég hosszú ideig halad át a kábelen, és a hőszigetelés további megolvadásával okozhatja a kábel túlmelegedését. A megszakító ebben az esetben megakadályozza a negatív következményeket azáltal, hogy lekapcsolja az áramot. Később, amikor a helyzet normalizálódik, az eszközt manuálisan ismét be lehet kapcsolni.
Tartalom
Megszakító funkciók
A védőberendezéseket a következő alapvető feladatok elvégzésére tervezték:
- Elektromos áramkör kapcsolása (a védett terület kikapcsolásának lehetősége áramszünet esetén).
- A megbízott áramkör lekapcsolása, ha rövidzárlati áramok jelennek meg benne.
- A vonal védelme a túlterhelésekkel szemben, ha túl nagy áram halad át az eszközön (ez akkor fordul elő, amikor az eszközök teljes energiája meghaladja a megengedett legnagyobb értéket).
Röviden: az AB-k egyidejűleg védő és ellenőrző funkciókat is végrehajtanak.
A kapcsolók fő típusai
Az AB három fő típusa létezik, amelyek egymástól konstrukcióban különböznek és különböző méretű terhelésekkel vannak kialakítva:
- Moduláris. A nevét a standard szélessége miatt kapta, 1,75 cm-es szorzóval, kis áramokhoz tervezték, és háztartási hálózatokba, házhoz vagy lakáshoz telepítették. Általános szabály, hogy egypólusú vagy kétpólusú megszakító.
- Öntvény. Az öntött test miatt hívják. Legfeljebb 1000 amper ellenáll, és elsősorban ipari hálózatokban használják.
- Levegő. Úgy tervezték, hogy legfeljebb 6300 Amperes árammal dolgozzon. Leggyakrabban egy hárompólusú automata, de most ezt a készüléket négy pólusú gyártják.
Az egyfázisú védőkapcsoló olyan megszakító, amely a háztartási hálózatokban a leggyakoribb. Lehet 1- és 2-pólusú. Az első esetben csak a fázisvezető van csatlakoztatva az eszközhöz, a második esetben pedig nulla is.
A felsorolt típusok mellett vannak még maradékáram-készülékek, amelyeket RCD rövidítés jelöl, és differenciálgépek.
Az első nem tekinthető teljes értékű AB-nek, a feladata nem az áramkör és a benne lévő eszközök védelme, hanem az áramütés megakadályozása, ha valaki egy nyitott területet érint. A differenciálmegszakító AB és RCD egy eszközben.
Hogyan vannak megszakítók?
Nézzük meg részletesen a megszakító eszközét. A géptest dielektromos anyagból készül. Két részből áll, amelyeket szegecsek kapcsolnak össze. Ha szétszerelni kell a testet, a szegecsek ki vannak fúrva, és hozzáférés nyílik a megszakító belső elemeihez. Ezek tartalmazzák:
- Csavaros csatlakozók.
- Rugalmas vezetők.
- Vezérlő fogantyú.
- Mozgatható és rögzített érintkező.
- Elektromágneses kioldás, amely egy maggal ellátott mágnesszelep.
- Hőkioldó, amely tartalmaz egy bimetall lemezt és egy beállító csavart.
- Gázkivezetés.
- Ívoltó kamra.
A hátsó oldalon az automatikus biztonsági biztosíték speciális reteszeléssel van felszerelve, amellyel a DIN sínhez rögzítik.
Ez utóbbi egy 3,5 cm széles fém sín, amelyre moduláris eszközök vannak rögzítve, valamint bizonyos típusú elektromos fogyasztásmérők. A gép csatlakoztatásához a sínhez a védőeszköz testét fel kell tekerni a felső részére, majd rá kell kattintani a reteszre az eszköz alsó részének megnyomásával. A megszakítót a DIN sínről eltávolíthatja, ha a reteszt az aljára rögzíti.
A moduláris kapcsoló retesze nagyon szoros lehet. Egy ilyen eszköz DIN-sínhez történő rögzítéséhez először le kell rögzíteni a reteszt alulról, és a védőberendezést a rögzítő helyére kell helyezni, majd engedni a reteszelő elemet.
Megkönnyítheti - ha a reteszt bepattan, csavarhúzóval szorosan nyomja meg az alsó részét.
Világos, miért van szükség megszakítóra, a videóban:
Hogyan működik a megszakító?
Most kitaláljuk, hogyan működik a hálózati védőmegszakító. A vezérlőkart felemelve csatlakoztatható. Az AB és a hálózat leválasztásához a kart le kell engedni.
Ha az elektromos védőkapcsoló normál üzemmódban működik, akkor a felfelé emelt vezérlőkarral ellátott elektromos áramot a felső terminálhoz csatlakoztatott tápkábel segítségével továbbítják a készülékhez. Az elektronok áramlása egy helyhez kötött érintkezőre, ebből egy mobilra kerül.
Ezután az áram a rugalmas vezetéken át áramlik az elektromágneses kibocsátás mágnesszelepéhez. Ebből a második rugalmas vezető mentén az elektromos áram eljut a bimetál lemezhez, amelyet a hőkibocsátás tartalmaz. A lemez mentén haladva az elektronok áramlása az alsó terminálon keresztül a csatlakoztatott hálózatba megy.
A hőkibocsátás jellemzői
Ha az áram meghaladja azt az áramkört, amelybe a megszakítót beszerelték, túlterhelés lép fel. A nagy teljesítményű elektronok áramlása, amely áthalad a bimetall lemezen, hőhatással rendelkezik rá, enyhébbé teszi és kényszeríti a kioldó elem felé hajlítani. Amikor ez utóbbi érintkezik a lemezzel, a gép bekapcsol, és az áramáram áram leáll. Így a hővédelem segít megakadályozni a vezető túlzott felmelegedését, ami a szigetelő réteg megolvadásához és a vezetékek károsodásához vezethet.
A bimetall lemez melegedése olyan mértékben, hogy az meghajoljon és elindítsa az AB-t, egy bizonyos ideig megtörténik. Attól függ, hogy az áram mekkora mértékben meghaladja a gép névleges teljesítményét, és akár néhány másodperc és egy óra is eltarthat.
A hőkibocsátás akkor aktiválódik, amikor az áramkör árama legalább 13% -kal meghaladja a gép névleges teljesítményét. Miután a bimetál lemez lehűlt és az áramáram normalizálódott, a védőberendezést újra be lehet kapcsolni.
Van egy másik paraméter, amely befolyásolhatja az AB működését hőkibocsátás hatására - ez a környezeti hőmérséklet.
Ha a helyiség levegője magas hőmérsékleten működik, a lemez a szokásosnál gyorsabban melegszik a kioldási határig, és az áram csekély mértékű növekedése esetén is lecsúszhat. Ezzel szemben, ha a ház hideg, a lemez lassabban melegszik fel, és az áramkör leválasztásának előtti idő növekszik.
A hőkibocsátás, amint már említettük, egy bizonyos időt vesz igénybe, amely alatt az áramkör árama normalizálódhat. Ekkor a túlterhelés eltűnik, és a készülék nem áll le. Ha az elektromos áram nagysága nem csökken, akkor a gép lekapcsolja az áramkört, megakadályozva a szigetelő réteg megolvadását és a kábel égését.
A túlterhelést leggyakrabban olyan eszközök bevonása okozza az áramkörben, amelyek teljes teljesítménye meghaladja az adott vonalra kiszámított energiát.
Elektromágneses védelem nuanca
Az elektromágneses kioldást úgy tervezték, hogy megvédje a hálózatot a rövidzárlattól, és működése szempontjából különbözik a termikus hálózattól. Rövidzárlati túláramok hatására erős mágneses mező lép fel a mágnesszelepen. Az tekercsmagot oldalra tolja, amely kinyitja a védőberendezés teljesítmény-érintkezőit, és hatással van a kioldó mechanizmusra. A vezeték áramellátása megszakad, kiküszöbölve ezzel a vezetékben fellépő tűzveszélyt, valamint a zárt rendszer és a megszakító megsemmisülését.
Mivel rövidzárlat miatt az áramkörben az áram pillanatnyi növekedése olyan értékre növekszik, amely rövid idő alatt súlyos következményekhez vezethet, a gép elektromágneses kibocsátás hatására működik a másodperces századokban. Igaz, hogy ebben az esetben az áramnak legalább háromszor meg kell haladnia a névleges AB értéket.
Világosan a megszakítókról a videóban:
Ívcsatorna
Amikor az áramkör érintkezései, amelyeken az elektromos áram áramlik, kinyílik, közöttük elektromos ív lép fel, amelynek teljesítménye közvetlenül arányos a hálózati áram nagyságával. Pusztító hatással van az érintkezőkre, ezért védelmük érdekében az eszköz tartalmaz egy ívoltó kamrát, amely egymással párhuzamosan felszerelt lemezek.
A lemezekkel való érintkezéskor az ív fragmentálódik, amelynek eredményeként a hőmérséklete csökken és csillapítás lép fel. Az ív megjelenése során keletkező gázokat egy speciális lyukon keresztül távolítják el a védőeszköz testéből.
Következtetés
Ebben a cikkben arról beszéltünk, hogy mi a megszakító, mi ezek az eszközök és hogyan működnek. Végül tegyük fel, hogy a megszakítókat nem szokásos módon hagyományos hálózati kapcsolóként telepíteni a hálózatra. Az ilyen használat gyorsan megsemmisíti az eszköz érintkezőit.