Прекидачи кола
Како ради прекидач
Аутоматски прекидачи (прекидачи, прекидачи) су електрични склопни уређаји дизајнирани да проводе струју кола у нормалним режимима и да аутоматски штите електричне мреже и опрему од хитних режима (струје кратког споја, струје преоптерећења, смањење или нестанак напона, промена смера) струја, појава магнетних поља моћних генератора у ванредним условима итд.), као и за ретку комутацију називних струја (6-30 пута дневно).
Због своје једноставности, практичности, сигурности одржавања и поузданости заштите од струја кратког споја, ови уређаји имају широку примену у електричним инсталацијама мале и велике снаге.
Прекидачи су ручни уређаји за пребацивање, али многи типови имају електромагнетни или електромоторни погон, што омогућава даљинско управљање њима.
Принцип рада
Машине се најчешће искључују ручно (погоном или даљинским управљачем), а у случају кршења нормалног рада (појава прекомерне струје или смањења напона) — аутоматски.У овом случају, свака машина се испоручује са пренапонским окидачем, ау неким типовима и са поднапонским окидачем.
Према извршеним заштитним функцијама, прекидачи се деле на аутоматске машине: прекострујни, поднапонски и обрнуто напајање.
Прекидачи се користе за аутоматско отварање електричног кола када се у њему појаве струје кратког споја и преоптерећења изнад постављене границе. Заменом прекидача и осигурача, они пружају поузданију и селективнију заштиту у ненормалним условима.
Ако се услови околине разликују од нормалних (влажност ваздуха је већа од 85% и садржи нечистоће штетних испарења), онда прекидаче треба поставити у кутије и ормане влажне и хемијски отпорне конструкције.
Класификација
Прекидачи се деле на:
- инсталациони прекидачи имају заштитно изолационо (пластично) кућиште и могу се инсталирати на јавним местима;
- универзални - немају такав случај и намењени су за уградњу у дистрибутивне уређаје;
- делује брзо (сопствено време реакције не прелази 5 мс);
- споро (од 10 до 100 мс);
Брзина је обезбеђена самим принципом рада (поларизовани електромагнетни или индукционо-динамички принципи и сл.), као и условима за брзо гашење електричног лука. Сличан принцип се користи у машинама за ограничавање струје;
- селективно подесиво време одзива у области струја кратког споја;
- прекидачи са обрнутом струјом који се активирају само када се промени смер струје у штићеном колу;
- Поларизоване аутоматске машине искључују коло само када струја расте у правцу напред, неполаризована - са било којим смером струје.
Дизајн
Карактеристике дизајна и принцип рада машине су одређени његовом наменом и обимом.
Укључивање и искључивање машине може се вршити ручно, помоћу електромотора или електромагнетног погона.
Ручни погон се користи за називне струје до 1000 А и обезбеђује загарантовану коначну уклопну моћ, без обзира на брзину кретања ручке за затварање (оператер мора одлучно да изврши операцију укључивања: почни - доведи до краја).
Електромагнетни и електромоторни погони се напајају из извора напона. Управљачко коло погона мора имати заштиту од поновљених кратких спојева, док се процес укључивања машине на граничне струје кратког споја мора зауставити на напону напајања од 85-110% од називног.
У случају струја преоптерећења и кратког споја, прекидач ће се искључити без обзира да ли је контролна ручка у затвореном положају.
Важан део машине је окидач, који контролише подешени параметар штићеног кола и делује на уређај за окидање, који искључује прекидач. Поред тога, ослобађање омогућава даљинско искључивање машине. Најчешћа издања су следеће врсте:
- електромагнетни за заштиту од струја кратког споја;
- термички за заштиту од преоптерећења;
- комбиновано;
- полупроводник са високом стабилношћу параметара одзива и лаким подешавањем.
Прекидачи без окидача могу се користити за укључивање кола без струје или за ретко укључивање називне струје.
Серија прекидача произведених у индустрији дизајнирана је за употребу у различитим климатским зонама, постављена на местима са различитим радним условима, за рад у условима који су различити у погледу механичког напрезања и експлозивности окружења и имају различите степен заштите од додира и спољашњих утицаја.
Информације о одређеним врстама уређаја, њиховим стандардним верзијама и стандардним величинама дате су у нормативним и техничким документима. По правилу, такав документ су Технички услови (ТУ) фабрике... У неким случајевима, да би се објединили производи који се широко користе и производе у више предузећа, ниво документа се подиже (понекад и до ниво Државног стандарда).
Прекидачи се састоје од следећих главних компоненти:
- контакт систем;
- систем за гашење лука;
- ослобађајуће;
- контролни механизам;
- механизам за слободно ослобађање.
Контактни систем се састоји од фиксних контаката фиксираних у кућишту и покретних контаката монтираних зглобно на полуоси полуге контролног механизма и обично обезбеђује један прекид струјног кола.
Уређај за гашење лука је уграђен у сваки пол прекидача и дизајниран је да локализује електрични лук у ограниченој запремини. То је лучна комора са решетком од дејонизоване челичне плоче. Могу се обезбедити и одводники варница у облику плоча од влакана.
Механизам слободног отпуштања је зглобни механизам са 3 или 4 везе који обезбеђује отпуштање и деактивацију контактног система у аутоматском и ручном раду.
Електромагнетно прекострујно ослобађање, које је арматурни електромагнет, обезбеђује аутоматско искључивање прекидача при струјама кратког споја које прелазе тренутну поставку. Електромагнетна окидача струје са хидрауличним уређајем за одлагање имају инверзно временско кашњење ради заштите од струја преоптерећења.
Растерећење топлотног преоптерећења је термометална плоча. При струјама преоптерећења, деформација и силе ове плоче обезбеђују аутоматско искључивање прекидача. Кашњење се смањује како се струја повећава.
Полупроводничке окидачке јединице састоје се од мерног елемента, блока полупроводничких релеја и излазног електромагнета који делује на механизам за слободно ослобађање машине. Као мерни елемент се користи струјни трансформатор (АЦ) или појачавач са магнетном пригушницом (ДЦ).
Полупроводничко ослобађање струје омогућава подешавање следећих параметара:
- називна струја пражњења;
- подешавање радне струје у области струја кратког споја (струја прекида);
- подешавања времена одзива у зони загушења;
- подешавања времена одзива у области струја кратког споја (за селективне прекидаче).
Многи прекидачи користе комбинована ослобађања која користе термалне елементе за заштиту од струја преоптерећења и електромагнетне елементе за заштиту од струја кратког споја без временског одлагања (прекида).
Прекидач такође има додатне склопове који су уграђени у прекидач или су причвршћени за њега споља.Могу бити независни, нулти и нисконапонски, слободни и помоћни контакти, ручни и електромагнетни даљински погон, аутоматска сигнализација искључивања, уређај за закључавање прекидача у положају "искључено".
Окидач је електромагнет који напаја спољни извор напона. Суб и нула ослобађања могу бити временски одложена и не-временска. Уз помоћ шанта или поднапонског окидача могуће је даљинско гашење машине.
Услови рада
Прекидачи су доступни у верзијама са различитим степеном заштите од додира и спољашњих утицаја (ИПОО, ИП20, ИП30, ИП54). У овом случају, степен заштите терминала за повезивање спољних жица може бити нижи од степена заштите кућишта прекидача.
Прекидачи се производе у 5 климатских верзија и 5 категорија постављања, које су кодиране словима У, УХЛ, Т, М, ОМ и бројевима 1,2,3,4,5.
Прекидачи су дизајнирани за континуирани рад под следећим условима:
- инсталација на надморској висини не већој од 1000 м (прекидачи серије АП50 и АЕ1000 — на надморској висини не већој од 2000 м);
- температура амбијенталног ваздуха од — 40 (без росе и мраза) до + 40 ° Ц (за прекидаче серије АЕ1000 — од +5 до + 40 ° Ц);
- релативна влажност околине не већа од 90% на 20 ° Ц и не више од 50% на 40 ° Ц;
- окружење - неексплозивно, не садржи прашину (укључујући проводну) у количини која ремети рад прекидача, и корозивне гасове и паре у концентрацијама које уништавају метале и изолацију;
- место уградње прекидача — заштићено од воде, уља, емулзије итд.;
- недостатак директног излагања сунчевом и радиоактивном зрачењу;
- недостатак оштрих удара (удараца) и снажног тресања; Дозвољена је вибрација тачака монтаже прекидача са фреквенцијом до 100 Хз са убрзањем не већим од 0,7 г.
Групе радних услова за електричне производе с обзиром на утицај механичких фактора спољашње средине одређене су ГОСТ 17516.1-90. Према каталошким подацима, прекидачи су пројектовани за рад у групама Мл, М2, МЗ, М4, Мб, М9, М19, М25.
У погледу безбедности, прекидачи су у складу са ГОСТ 12.2.007.0-75 и ГОСТ 12.2.007.6-75, захтевима «Правила за електричне инсталације» и обезбеђују услове рада утврђене «Правилима за технички рад инсталација». од стране корисника «и» Безбедносна правила за рад електричних инсталација од стране корисника «, одобрена од стране Државне службе за енергетски надзор 21. 12. 94. У погледу заштите од струја цурења, прекидачи испуњавају захтеве ГОСТ 12.1. 038-82.
Нерадни рад (складиштење и транспорт током радних пауза) је у складу са ГОСТ 15543-70 и ГОСТ 15150-69.
Прочитајте и о овој теми: Прекидач, прекидач, РЦД — у чему је разлика?