Kā strāvas tiek ņemtas vērā slēdžiem

Strāvu, kas iet caur ķēdes pārtraucēju, nosaka Oms plaši pazīstamais likums ar pielietotā sprieguma vērtību, kas attiecas uz pievienotās ķēdes pretestību. Šī elektrotehnikas teorētiskā pozīcija ir jebkuras mašīnas darbības pamatā.

Praksē tīkla spriegumu, piemēram, 220 voltus, atbalsta energoapgādes organizācijas automātiskās ierīces atbilstoši valsts standartiem noteiktajiem standartiem, un tas šajā diapazonā nedaudz atšķiras. Pārsniegšana GOST tiek uzskatīta par darbības traucējumiem, negadījumiem.

Slēdzis sagriež lampu, rozetes un citu patērētāju barošanas fāzes vadu. Kad elektrisko skuvekli vispirms baro no kontaktligzdas un pēc tam mazgāšanas putekļsūcēju, tad abos gadījumos caur mašīnu slēgtā ķēdē plūst strāva starp fāzi un nulli.

Bet pirmajā gadījumā tas būs salīdzinoši mazs, bet otrajā - ievērojams: šīs ierīces atšķiras ar pretestību. Viņi rada atšķirīgu slodzi. Tās vērtību pastāvīgi uzrauga mašīnas aizsardzība, veicot tās izslēgšanu, ja tiek pieļautas novirzes no normas.

Kā strāva plūst caur ķēdes pārtraucēju

Strukturāli mašīna ir konstruēta tā, lai strāva iedarbojas uz secīgi izvietotiem elementiem. Tie ietver:

• vadu savienojuma spailes ar iespīlēšanas skrūvēm;

• strāvas kontakti ar mobilo un stacionāro daļu;

• bimetāla termiskās izdalīšanas plāksne;

• īsslēguma strāvas izslēgšanas elektromagnēts;

• savienojošie strāvas vadi.

Pašreizējais ceļš caur ķēdes pārtraucēju ir parādīts attēlā ar parastajām sarkanām bultiņām.

Kustīgos strāvas kontaktus piespiež pret nekustīgajiem, izveidojot nepārtrauktu elektrisko ķēdi tikai pēc tam, kad operators manuāli pagriež vadības sviru. Iekļaušanas priekšnoteikums ir ārkārtas situāciju neesamība ieslēgtā ķēdē. Ja tie parādās, aizsardzība nekavējoties sāk darbu pie automātiskas izslēgšanas. Nav citas iespējas, kā ieslēgt mašīnu.

Tomēr šo kontaktu pārtraukšanu, atvienojot fāzes potenciāla piegādi patērētājiem, var veikt divējādi:

• manuāli, vadības sviru atgriežot sākotnējā stāvoklī;

• automātiski no aizsardzības aktivizēšanas.

Kā tiek izveidoti un darbojas ķēdes pārtraucēja struktūras elementi

Strāvas kontakti

Tie, tāpat kā viss slēdža dizains, ir paredzēti stingri ierobežotas jaudas pārvadei. To nav iespējams pārsniegt, jo pretējā gadījumā mašīna sabojāsies - tā sadedzinās.

Tehniskais raksturojums, kas ierobežo maksimālo jaudu, kas iet caur strāvas kontaktiem, ir indikators ar nosaukumu “Ultimate Breaking Capacity”. To apzīmē ar indeksu "Icu".

Automātiskā slēdža galīgās pārrāvuma spējas vērtība tiek noteikta, projektējot to no standarta strāvas sērijas, parasti mēra kiloamperos. Piemēram, Icu var būt 4 vai 6, vai pat 100 vai vairāk kA.

Šī vērtība tiek norādīta tieši mašīnas priekšpusē, kā arī citi pašreizējo vērtību iestatījumu parametri.

Tātad caur attēlā redzamās mašīnas jaudas kontaktiem var droši iziet elektriskā strāva no nulles līdz 4000 ampēriem. Pati AB to parasti iztur un izslēdz, ja rodas avārija savienotajā vadā ar patērētājiem.

Šim nolūkam ir nošķirtas strāvas, kas plūst caur enerģijas kontaktiem:

1. nominālais un strādājošais;

2. avārijas gadījumi, ieskaitot pārslodzi un īssavienojumus.

Kāda ir ķēdes pārtraucēja nominālā strāva

Jebkura mašīna ir izveidota darbam noteiktos tehniskos apstākļos. Tam ir droši jānodrošina darba slodzes strāvas pāreja gan caur elektrisko vadu, gan caur pieslēgtajiem patērētājiem.

Izvēloties mājsaimniecības tīkla automātisko mašīnu, lietotāji bieži ņem vērā elektroinstalācijas vadītspējīgās īpašības vai tikai elektrisko ierīču jaudu, pieļaujot kļūdu: ir nepieciešams visaptveroši analizēt abus šos jautājumus. Slēdzis ir automātiska ierīce, kas jau ir pielāgota darbībai, kad tiek sasniegtas noteiktas pašreizējās vērtības.

Kad šie apstākļi vēl nav parādījušies, un darba strāva caur mašīnu ir mazāka. nekā zemākā atvienošanas robeža, strāvas kontakti ir droši noslēgti. Šī darbības diapazona augšējo robežu parasti sauc par nominālo strāvu, kas apzīmē In.

Cipars “16”, kas parādīts attēlā, nozīmē, ka strāvas pārtraucējs caur elektrības vadiem droši pārsūtīs strāvas kontaktus līdz 16 ampēriem (ieskaitot).

Tā ir pašas mašīnas funkcija. Un elektroinstalācijas īpašniekam un apkalpojošajam elektriķim ir pavisam cits uzdevums - izvēlēties pareizo slēdžu slodzei un elektroinstalācijai kompleksā. Patiešām, kad tiks pārsniegti šie 16 ampēri, notiks atvienošanās no aizsardzības, kas ir konfigurēta darbībai no dažādām strāvām, kuras elektriskie algoritmi ir “piesaistījuši” nominālajai vērtībai. Vairāk par to lasiet šeit -Automātisko slēdžu izvēle dzīvoklim, mājai, garāžai

Kā darbojas aizsardzība

Aizsardzību iedarbina visas strāvas, kas ir lielākas par nominālo vērtību. Tos sauc par izslēgšanas straumēm, ko apzīmē Iav.

Automātiskai izslēgšanai mašīnas korpusā tiek uzstādīti divu veidu ierīces, kas uzstādītas pēc dažādiem izslēgšanas principiem:

1. bimetāla sildīšana un saliekšana, noņemot mehānisko aizbīdni no acs;

2. ar mehāniskā trieciena izspiežot aizbīdni pa elektromagnēta serdi.

Termiskā atbrīvošana

Tas darbojas bimetāla kompozītmateriālu plāksnes liekšanas dēļ, kad to silda no strāvas, kas iet caur to, un tiek atdzesēts, siltumam nonākot vidē.

Siltuma enerģija, ko rada elektriskā strāva caur ietošo bimetālu, tiek pielietota šai izlaišanai. Tās vērtība, kā mēs zinām no Džoula-Lenca likuma, ir atkarīga no:

1. ķēdes elektriskā pretestība;

2. strāvas plūsmas stiprums;

3. un tā ietekmes laiks.

No šiem trim parametriem elektriskā pretestība līdzsvara stāvokļa procesā praktiski nemainās. Tas tiek ņemts vērā tikai teorētiskos aprēķinos. Pārslēdzot slodzi, strāva pēkšņi mainās. Tāpēc vēl divi parametri ir svarīgāki:

1. elektriskās strāvas stiprums;

2. tā norises laiks.

Tie tiek ņemti vērā īpašās iezīmes, kurus sauc šie komponenti - laika strāva.

Izmantojot caur mašīnu plūstošās strāvas stiprumu un darbības laiku, tiek noteikta ne tikai termiskās izlaišanas darbības zona, bet arī elektromagnētiskā izslēgšanās.

Aprēķinu pamatā ir nominālās strāvas vērtība, kas izvēlēta ķēdes pārtraucēja projektēšanai. Aizsardzību darbība ir saistīta ar tās daudzkārtīgumu - caurlaides strāvas un nominālās strāvas attiecību.

Tā kā ķēdes pārtraucēja aizsardzība virs strāvas pārsniedz nominālo strāvu, strāvas reizinājums vienmēr ir I / In> 1.

Elektromagnētiskā izslēgšana

Aizsardzības darba pamatā ir pastāvīga strāvu uzskaite, kas iet caur elektromagnēta tinumu pagriezieniem. Kad slodžu lielums nepārsniedz aprēķināto nominālo vērtību, katrā pagriezienā plūstošās strāvas rada kopējo magnētisko lauku, kas nespēj pārvarēt mehāniskā stieņa noturēšanas spēku magnētiskā korpusa iekšpusē.

Kustamā stūmēja galvu ievelk uz iekšu, un ķēdes pārtraucēja kustīgais spēka kontakts tiek droši nospiests uz nekustīgo daļu.

Kad caurlaides strāvas stiprums pārsniedz uzdotās vērtības nominālo strāvu, spoles iekšpusē izveidotais kopējais magnētiskais lauks pēkšņi pārvar stieņa noturēšanas spēku. Viņš izšauj un ar asu sitienu atsitās pret aizbīdni, izvelk to no pārnesuma.

Streika rezultātā ķēdes pārtraucēja kustamās jaudas kontakts tiek strauji izmests no mehāniskās enerģijas no stacionārā - tiek pārtraukta elektriskā ķēde, un no pievienotās ķēdes tiek noņemts barošanas spriegums.

Kā tiek konfigurētas slēdžu aizsardzības?

Lai mašīna skaidri izturētu nominālo strāvu, neradot nepatiesus pozitīvus, tās aizsardzība ir pielāgota aprēķinātajām vērtībām.

Termiskā atbrīvošana

Izvēloties standarta strāvas iestatījumu, tiek ņemts vērā pievienotās slodzes raksturs un aprēķināts pēc formulas Iust = kr ∙ kn ∙ In, kur kr = 1,1, un kn ņem vērā darbības apstākļus. Tas ir noteikts:

• 1,1 ÷ 1,3 ķēdēm ar īslaicīgu pārslodzi no iedarbināšanas elektromotoriem vai līdzīgām ierīcēm;

• 1,1 - pretestības ķēdēm bez pārslodzes vai līdzstrāvas ķēžu darbībai.

Kā piemēru apsveriet vecā A3120 slēdža termiskās izdalīšanās aizsargājošo īpašību.

Pašreizējā sadaļā no 1,3 līdz 10 reizēm raksturlielumu In attēlo līkne “a”, darbība tiek veikta ar laika nobīdi, kas rada darba rezervi pievienotajām elektroierīcēm. Palielinoties slodzei, to izslēgšanas laiks samazinās no dažām minūtēm līdz vienai sekundei.

Pie desmitkārtīgas slodzes A3120 termiskā atbrīvošana deaktivizē jaudas kontaktus ar laiku aptuveni 0,01 sekundi, nedaudz mainot parametrus, kas parādīti grafikā pēc gaiši sarkanās krāsas zonas. Vairāk nekā desmit reizes darba strāvu pieaugums nevar paātrināt aizsardzību ķēdes pārtraucēja konstrukcijas mehānisko īpašību dēļ.

Elektromagnētiskā izslēgšana

Laika strāvas raksturlielumu parametri elektromagnētiskajam izslēgšanas orgānam tiek pielāgoti arī atbilstoši nominālajai strāvai. Sadzīves mašīnās momentāno brauciena strāvu iedala trīs klasēs:

1. iekšā, atrodas 3 ÷ 5 iekšpusē;

2. С - 5 ÷ 10 collas;

3. D - 10 ÷ 20 collas

Rūpnieciski tehniskajām ierīcēm tiek izveidoti slēdži ar klasēm:

• A, ko iedarbina pie zemākām strāvām nekā 3In;

• E un F - vairākos reizinājumos nekā 20In dažādās robežās.

Aprakstītā pašmāju automātisko ierīču darba klase ir legalizēta ar GOST R 50345—2010 prasībām. Arī ārvalstu ražotāji izmanto līdzīgu tūlītējas izslēgšanas dalījumu, taču pašreizējie standarti un izslēgšanas laiki var atšķirties, ko nosaka to valstu standarti vai IEC 60947-2.

Pašreizējā ierobežojošā klase

Ķēdes pārtraucēja momentānās strāvas aizsardzības ātrums ir piesaistīts rūpnieciskā tīkla sinusoidālās harmonikas frekvencei un tiek norādīts ar vienu no skaitļiem: 1, 2 vai 3. Šis skaitlis parāda standarta harmonikas pusviļņa daļu, kuras laikā vajadzētu notikt braucienam.

Pašreizējo ierobežojošā mašīna 3 ir visātrākā - tā darbosies 1/3 no puscikla. Raksturīgais 2 norāda tā pusi, bet 1 - pilnu pusviļņa garumu.

Nosacījumi strāvas ierobežošanai, kas iet caur ķēdes pārtraucēju

Svarīgs punkts slēdžu darbībā, kas darbojas ar slodzes strāvām, ir ar tiem savienotās ķēdes apsvēršana, kurai jau ir zināma īpaša pretestība. Tās vērtība ierobežos izslēgšanas darbību ārkārtas režīmā, un kādā brīdī tas neļaus savlaicīgi noņemt barošanas spriegumu no bojātām iekārtām.

Šādas sekcijas piemērs ir barošanas transformatora avota tinuma aktīvā pretestība ar visiem savienotajiem elektriskā tīkla kabeļu un vadu serdeņiem, kas samontēti uz savienojuma kārbu un paneļu spaiļu blokiem un skavām līdz dzīvokļa kontaktligzdas kontaktiem. Tā eksperti zvana cilpas fāze nulle.

Lai ņemtu vērā tā vērtību ar pareizu ķēdes pārtraucēja iestatīšanu un darbību, tiek izmantotas īpašas ierīces - šīs cilpas pretestības mērītāji.

Viņu mērīšana ļauj ņemt vērā korekciju, ko rada vadu papildu pretestība, kas nozīmē, ka ar strāvas kontaktu un ķēdes pārtraucēja aizsardzību jūs varat precīzi ņemt vērā strāvas, kas iet ārkārtas režīmā.

Kā tiek pārbaudīts, vai ķēdes pārtraucējam ir strāvas, kas tam šķērso

Pēc izgatavošanas jebkura ražotāja produktus pirms uzstādīšanas elektriskajā ķēdē var pārvadāt lielos attālumos vai ilgi uzglabāt noliktavās. Šajā laikā tā kvalitātes pazemināšanās ir iespējama tehnisko parametru pārkāpuma dēļ.

Tāpēc slēdžiem, kad tie ir uzstādīti ķēdē pirms tā nodošanas ekspluatācijā, jāveic veselības pārbaude, ko parasti sauc par iekraušanu.

Šim nolūkam elektriskajā laboratorijā tiek samontēta īpaša mašīnas iekraušanas shēma vai tiek izmantots viens no daudzajiem stacionāro vai pārnēsājamo stendu dizainiem.

Slēdzim tiek pārbaudīta nominālā strāva, kas norādīta uz korpusa. Tam ilgi jāiztur sava vērtība.

Tad mašīna tiek pakļauta pārslodzēm un īssavienojuma straumēm, kurām tai jāiztur darbības laikā. Tajā pašā laikā tos skaidri mēra un reģistrē:

1. termiskās izdalīšanās aizsardzības darba strāvas un strāvas pārtraukums;

2. reizes no mašīnas izslēgt no avārijas simulācijas brīža.

Daži mašīnu dizaini ļauj pielāgot izvades parametrus iekraušanas laikā. Piemēram, dažiem termiskās izlaišanas veidiem ir skrūvju stiprinājums, kas ļauj noteiktās robežās pielāgot uzdoto vērtību bimetāla plāksnes darbībai.

Visi izmērītie raksturlielumi tiek reģistrēti ar augstu precizitāti ar mērinstrumentu palīdzību un tiek reģistrēti verifikācijas protokolā, salīdzinot ar GOST prasībām. Pēc viņu analīzes tiek izsniegts sertifikāts ar secinājumu par piemērotību.

Iekraušana mašīnā zem slodzes ļauj identificēt laulību, novērš iespējamu ugunsgrēku un elektrisku ievainojumu gadījumus.

Tādējādi projektēšanā, ražošanā, testēšanā un darbībā tiek ņemtas vērā strāvas, kas iet caur slēdžiem. Šajā nolūkā tiek ņemti vērā nosacījumi, kurus pieprasa GOST:

• nominālā strāva;

• pārslodze;

• īssavienojuma strāva;

• aizsardzība pret strāvas strāvu;

• kļūmes izslēgšanas laiks.