Disjuntor - o que protege e como funciona

Disjuntores são dispositivos cuja tarefa é proteger uma linha elétrica contra danos causados ​​por uma grande corrente. Pode ser uma sobrecorrente de curto-circuito ou apenas um fluxo poderoso de elétrons que passam pelo cabo por um tempo suficientemente longo e causam superaquecimento com o derretimento adicional do isolamento. O disjuntor, neste caso, evita consequências negativas cortando a fonte de corrente do circuito. Mais tarde, quando a situação voltar ao normal, o dispositivo poderá ser ligado novamente manualmente.

Funções do disjuntor

Os dispositivos de proteção foram projetados para executar as seguintes tarefas básicas:

• Comutação de circuito elétrico (a capacidade de desligar a área protegida em caso de falta de energia).
• Desenergizar o circuito confiado quando aparecerem correntes de curto-circuito.
• Proteção da linha contra sobrecargas quando uma corrente excessiva passa pelo dispositivo (isso acontece quando a energia total dos dispositivos excede o máximo permitido).

Em resumo, os ABs desempenham simultaneamente uma função de proteção e um controle.

Os principais tipos de comutadores

Existem três tipos principais de AB, diferindo entre si no design e projetados para trabalhar com cargas de tamanhos diferentes:

• Modular. Ele recebeu esse nome devido à largura padrão, um múltiplo de 1,75 cm, projetado para pequenas correntes e instalado em redes domésticas de fornecimento de energia, para uma casa ou apartamento. Como regra, é um disjuntor unipolar ou bipolar.
• Fundida. É assim chamado por causa do corpo fundido. Pode suportar até 1000 ampères e é usado principalmente em redes industriais.
• Ar. Projetado para trabalhar com correntes de até 6300 Amperes. Na maioria das vezes, é uma máquina automática de três polos, mas agora dispositivos desse tipo estão sendo produzidos com quatro polos.

Um disjuntor de proteção monofásico é um disjuntor mais comum em redes domésticas. Pode ser de 1 e 2 polos. No primeiro caso, apenas o condutor de fase está conectado ao dispositivo, e no segundo - também zero.

Além dos tipos listados, também existem dispositivos de corrente residual, designados pela abreviação RCD, e máquinas diferenciais.

O primeiro não pode ser considerado AB de pleno direito; sua tarefa não é proteger o circuito e os dispositivos incluídos nele, mas evitar choques elétricos quando uma pessoa toca em uma área aberta. O disjuntor diferencial é um AB e RCD combinados em um dispositivo.

Como são organizados os disjuntores?

Vamos considerar em detalhes o dispositivo do disjuntor. O corpo da máquina é feito de material dielétrico. É composto por duas partes, que são conectadas por rebites. Se for necessário desmontar o corpo, os rebites são perfurados e o acesso aos elementos internos do disjuntor é aberto. Esses incluem:

• Terminais de parafuso.
• Condutores flexíveis.
• Alça de controle.
• Contato móvel e fixo.
• Uma liberação eletromagnética, que é um solenóide com um núcleo.
• Liberação térmica, que inclui uma placa bimetálica e um parafuso de ajuste.
• Saída de gás.
• Câmara de extinção de arco.

Na parte de trás, o fusível de segurança automático é equipado com uma trava especial, com a qual é anexado ao trilho DIN.

Este último é um trilho de metal com uma largura de 3,5 cm, no qual estão acoplados dispositivos modulares, além de alguns tipos de medidores elétricos. Para conectar a máquina ao trilho, o corpo do dispositivo de proteção deve ser enrolado sobre sua parte superior e, em seguida, clique na trava empurrando a parte inferior do dispositivo. Você pode remover o disjuntor do trilho DIN engatando a trava na parte inferior.

A trava do interruptor modular pode ser muito apertada. Para conectar esse dispositivo a um trilho DIN, você deve primeiro prender a trava pela parte inferior e colocar o dispositivo de proteção no lugar do fixador e soltar o elemento de travamento.

Você pode facilitar as coisas - ao abrir a trava, pressione firmemente a parte inferior com uma chave de fenda.

Está claro por que um disjuntor é necessário no vídeo:

Como o disjuntor funciona

Agora vamos descobrir como o disjuntor de proteção de rede funciona. É conectado levantando a alavanca de controle. Para desconectar o AV da rede, a alavanca é abaixada.

Quando o disjuntor de proteção elétrico opera no modo normal, a corrente elétrica com a alavanca de controle levantada é fornecida ao dispositivo através do cabo de alimentação conectado ao terminal superior. O fluxo de elétrons vai para um contato estacionário e dele para um móvel.

Então a corrente flui através do condutor flexível para o solenóide da liberação eletromagnética. A partir dele, ao longo do segundo condutor flexível, a eletricidade vai para a placa bimetálica, incluída na liberação térmica. Tendo passado pela placa, o fluxo de elétrons através do terminal inferior entra na rede conectada.

Características da liberação térmica

Se a corrente exceder o circuito no qual o disjuntor está instalado, ocorrerá uma sobrecarga. O fluxo de elétrons de alta potência, passando pela placa bimetálica, exerce um efeito térmico sobre ela, tornando-a mais suave e forçando-a a dobrar em direção ao elemento de disparo. Quando este entra em contato com a placa, a máquina é acionada e o suprimento de corrente para o circuito é interrompido. Assim, a proteção térmica ajuda a evitar o aquecimento excessivo do condutor, o que pode levar ao derretimento da camada isolante e danos à fiação.

O aquecimento da placa bimetálica a tal ponto que dobra e aciona o AB ocorre por um certo tempo. Depende de quanto a corrente excede a classificação da máquina e pode levar alguns segundos e uma hora.

A liberação térmica é acionada quando a corrente do circuito exceder a classificação da máquina em pelo menos 13%. Depois que a placa bimetálica esfria e a corrente atual é normalizada, o dispositivo de proteção pode ser ligado novamente.

Há outro parâmetro que pode afetar a operação da AB sob a influência de uma liberação térmica - essa é a temperatura ambiente.

Se o ar na sala onde o dispositivo está instalado tiver uma temperatura alta, a placa aquecerá até o limite de disparo mais rápido que o normal e poderá ser acionada mesmo com um ligeiro aumento da corrente. Por outro lado, se a casa estiver fria, a placa aquecerá mais lentamente e o tempo antes da desconexão do circuito aumentará.

A liberação térmica, como mencionado, requer um certo tempo durante o qual a corrente do circuito pode retornar ao normal. A sobrecarga desaparecerá e o dispositivo não será desligado. Se a magnitude da corrente elétrica não diminuir, a máquina desenergiza o circuito, impedindo a camada de isolamento de derreter e impedindo a queima do cabo.

A sobrecarga geralmente é causada pela inclusão de dispositivos no circuito, cuja potência total excede a calculada para uma linha específica.

Nuances de proteção eletromagnética

A liberação eletromagnética é projetada para proteger a rede contra curtos-circuitos e difere da térmica em termos do princípio de operação. Sob a ação de sobrecorrentes de curto-circuito, um poderoso campo magnético surge no solenóide. Empurra o núcleo da bobina para o lado, o que abre os contatos de potência do dispositivo de proteção, atuando no mecanismo de liberação. A fonte de alimentação da linha é interrompida, eliminando assim o risco de incêndio na fiação, bem como a destruição da instalação fechada e do disjuntor.

Como, no caso de um curto-circuito no circuito, ocorre um aumento instantâneo de corrente para um valor que pode levar a sérias conseqüências em pouco tempo, a operação da máquina sob a influência de uma liberação eletromagnética ocorre em centésimos de segundo. É verdade que, neste caso, a corrente deve exceder o AB nominal em 3 ou mais vezes.

Claramente sobre os disjuntores no vídeo:

Rampa de arco

Quando os contatos do circuito através do qual a corrente elétrica flui se abre, um arco elétrico surge entre eles, cuja potência é diretamente proporcional à magnitude da corrente da rede elétrica. Tem um efeito destrutivo sobre os contatos, portanto, para protegê-los, o dispositivo inclui uma câmara de extinção de arco, que é um conjunto de placas instaladas paralelas umas às outras.

Ao entrar em contato com as placas, o arco é fragmentado, como resultado da qual sua temperatura diminui e ocorre atenuação. Os gases gerados durante a aparência do arco são removidos através de um orifício especial do corpo do dispositivo de proteção.

Conclusão

Neste artigo, falamos sobre o que são os disjuntores, o que são esses dispositivos e como eles funcionam. Finalmente, digamos que os disjuntores não sejam instalados na rede como comutadores convencionais. Esse uso levará rapidamente à destruição dos contatos do dispositivo.