Selectie en installatie van stroomonderbrekers

De stroomonderbreker (AB) is een van de meest voorkomende relaisbeveiligings- en automatiseringsapparaten.

Het gebruik van stroomonderbrekers in elektrische netwerken streeft meerdere doelen tegelijk na, waarvan de belangrijkste zijn:

Biedt de mogelijkheid om bepaalde delen van het laagspanningsnet handmatig in of uit te schakelen.
Kortsluitingsbeveiliging.
Bescherming van het elektrische circuit tegen overbelastingen die worden veroorzaakt door een langdurige stroom die de nominale waarde overschrijdt.
Bescherming tegen vermindering of volledig verlies van netspanning.
Schakelaars die zijn ontworpen voor gebruik met constante spanning reageren wanneer de stroom van richting verandert.

Belangrijk! De stroomonderbreker is niet ontworpen om te worden gebruikt voor het permanent openen en sluiten van een stroomkring. Veel schakelen, vooral onder belasting, leidt na verloop van tijd tot slijtage en uitval van de apparaatcontacten.

Vereisten voor AV

Voordat u een stroomonderbreker voor uw eigen appartement kiest, moet u vertrouwd raken met de basisvereisten voor deze apparaten. Er zijn verschillende GOST's die dergelijke vereisten definiëren. De belangrijkste bestuursdocumenten zijn: GOST R 50345-99, GOST R IEC 60898-2-2006, GOST R 50030.2-99.

De markering van stroomonderbrekers, aangebracht op de behuizing van elk product, bevat informatie over de belangrijkste technische kenmerken.

De belangrijkste indicatoren waaraan alle soorten machines moeten voldoen, volgens de vereisten van GOST's, zijn:

Het vermogen van het stroomvoerende circuit van het apparaat om de nominale stroom voor een onbeperkte tijd door zichzelf te laten gaan. Deze vereiste is zowel van toepassing op kleine stroomonderbrekers van 6 A die verlichtingscircuits beschermen als op krachtigere apparaten met een nominale stroom van 63 of 40 A die op het elektrische ingangspaneel kunnen worden geïnstalleerd.
Het vermogen van de stroomonderbreker om het circuit los te koppelen wanneer er kortsluitstromen in optreden zonder de prestaties te verminderen.
Het type tijdstroomkenmerk van de stroomonderbreker, dat moet voldoen aan de behoeften van de aangesloten verbruikers.
De mogelijkheid van zelfdiagnose van het uitschakelmechanisme door de elektronische beveiligingseenheid.
Kleine totale afmetingen en gewicht van het apparaat. Deze parameter is uiterst belangrijk bij het installeren van het product in kleine aansluitdozen of elektrische panelen.
Lage warmteontwikkeling tijdens het passeren van nominale stromen, evenals kortsluitstromen. Deze parameter is belangrijk vanuit het oogpunt van brandveiligheid.
Kortsluiting uitschakeltijd bij kortsluitstromen.
selectiviteit van bescherming. Niet alle soorten schakelaars hebben deze kwaliteit (in de regel kunnen automatische apparaten met een nominale stroom van 40A, evenals 63, 80, 100A en hoger, beschermingselectiviteit bieden). Selectieve automaten hebben een extra stroompad voorzien van eigen contacten. Met dit extra circuit kunt u reageren op wijzigingen in het ontwerp van het elektrische netwerk die optreden als gevolg van de werking van stroomafwaartse minder krachtige stroomonderbrekers. Het gebruik van dit principe maakt het mogelijk om alleen die delen van de bedrading los te koppelen waarin zich een noodsituatie heeft voorgedaan.
Elektrische veiligheid van gebruikers.

Om te controleren of de apparaatparameters voldoen aan de vereisten van GOST, worden automatische schakelaars geladen. Hiervoor wordt speciale apparatuur gebruikt, waarmee experimentele gegevens kunnen worden verkregen over kenmerken zoals de nominale stroom, de tijd van ontkoppeling van de hoofdcontacten, evenals de beveiligingsstroom.Het laden van stroomonderbrekers is geen eenmalige procedure, de frequentie van de implementatie ervan wordt bepaald door de fabrikant.

AB-ontwerp

De belangrijkste structurele elementen van de stroomonderbreker zijn:

Bedieningshendel. De bovenste positie komt overeen met de aan-status van de hoofdcontacten AB, de onderste respectievelijk met de uit-status.
Terminals voor het aansluiten van draden. In de meeste AB-modellen wordt de bovenste terminal gebruikt om elektriciteit te leveren en de onderste terminal om consumenten aan te sluiten.
bewegende contactpersoon.
vaste contactpersoon.
Thermische afgifte. Inclusief bimetalen plaat.
Stelschroef.
Elektromagnetische ontgrendeling (spoel met pusher en ontgrendelingsmechanisme).
Boog kamer.
Kader. Gemaakt van diëlektrisch materiaal. De grootte en mate van bescherming van de behuizing tegen stof en vocht is afhankelijk van het type en doel van de AB. Op de voorkant van het product zijn symbolen aangebracht die de belangrijkste technische kenmerken weergeven. Het achterste deel is voorzien van een bevestiging waarmee de vermogenschakelaar op een DIN-rail kan worden gemonteerd.

Het ontwerp van de stroomonderbreker kan worden overwogen op het voorbeeld van model VA47 - 63 met een nominale stroom van 16A.

Switches VA-47 - 63 hebben een vrij uitgebreid bereik. Om de selectie van het gewenste model te vergemakkelijken, waaruit de volgende aanduidingen zijn overgenomen:

VA - automatische schakelaar.
47 - 63 - productserienummer.
Na de algemene aanduiding worden twee cijfers en een letter gebruikt om het aantal polen, de nominale stroom en het karakteristieke type van de stroomonderbreker aan te geven.

Werkingsprincipe

Het vermogen van het product BA47 - 63 om te reageren op de werking van een kortsluitstroom wordt geleverd door een elektromagnetische vrijgave. Het principe van zijn werking is gebaseerd op het fenomeen van elektromagnetische inductie. Een grote stroom die door de solenoïdewikkeling vloeit, drijft de kern ervan aan, die inwerkt op het contactopeningsmechanisme. Het is heel natuurlijk dat hoe groter de waarde van de stroom die door de hoofdcontacten VA47 - 63 gaat, hoe sneller een dergelijke vrijgave werkt.

De thermische ontgrendeling opent het elektrische circuit wanneer er gedurende lange tijd een stroom doorheen vloeit, die de nominale waarde van 16A overschrijdt. De bimetalen plaat, het belangrijkste onderdeel van de thermische afgifte, kan buigen wanneer er een bepaalde stroom doorheen gaat. Gebogen, activeert de plaat het mechanische deel van het apparaat, dat de vermogenscontacten opent. De responstijd van VA47 - 63 hangt in dit geval sterk af van de grootte van de stroom die er doorheen gaat.

Voor veel modellen stroomonderbrekers is een voorwaarde dat u enige tijd met overbelasting kunt werken. Door de aanwezigheid van een stelschroef is het mogelijk om de parameters van de schakelaar aan te passen aan de eisen van de consument, dergelijke instellingen worden in de fabriek gemaakt. Nadat de thermische ontgrendeling is geactiveerd, kan de AB pas na enige tijd weer worden ingeschakeld, wat nodig is voor de koeling van de bimetaalplaat.

Het openen van de ontgrendelingscontacten gaat gepaard met het verschijnen van een elektrische boog. Tijdens het branden worden de contacten van de schakelaar vernietigd. De boog is vooral gevaarlijk voor krachtige schakelaars die geschikt zijn voor stromen van 63, 100 A of hoger. Om de negatieve impact van de boog te verminderen en de levensduur van het apparaat te verlengen, wordt een booggoot gebruikt waarin de elektrische boog wordt verpletterd en onderdrukt. Dit proces gaat gepaard met het vrijkomen van gassen, die via een speciaal gat uit het lichaam van de machine worden verwijderd.

Verschillende modellen stroomonderbrekers kunnen verschillende boogonderdrukkingsprincipes gebruiken. De meest populaire technische oplossingen in dit geval zijn:

Het gebruik van extra ontgrendelingscontacten, die zijn gemaakt van een speciale legering. Deze contacten openen later dan de belangrijkste en nemen de werking van de elektrische boog over.
Het gebruik van boogvormige roosters.
Met behulp van het effect van het rollen van de contacten van de release. In dit geval wordt het branden van de boog alleen in een bepaald deel ervan uitgevoerd, dat is gemaakt van bijzonder duurzame en hittebestendige materialen.
Gebruik van "dubbele pauze". Het is een van de meest veelbelovende technische oplossingen die actief worden gebruikt in moderne modellen van stroomonderbrekers.

Classificatie

Om de juiste enkelpolige AB-ingang te kiezen voor gebruik in de elektrische bedrading van een appartement, moet men rekening houden met parameters zoals nominale en maximale stromen, responstijd, totale afmetingen, evenals de prijs van het apparaat en de reputatie van zijn fabrikant. De belangrijkste kenmerken worden weerspiegeld op de behuizing van het apparaat in de vorm van een passende aanduiding.

Afhankelijk van de bedrijfstijd worden de volgende typen vermogensschakelaars onderscheiden:

Snel reagerend. In de regel hebben DC-schakelaars dergelijke kenmerken (bedrijfstijd is minder dan 0,008 s). De vereisten voor deze apparaten worden beschreven in GOST 2585-81.
Normale snelheid (0,02 - 0,005 s).
Verminderde snelheid (responstijd is groter dan 0,02 s).
Selectieve automatische schakelaar.

Afhankelijk van het aantal onafhankelijke elektrische leidingen die door één ontgrendelingsmechanisme worden uitgeschakeld, kunnen de machines worden onderverdeeld in een-, twee-, drie- en vierpolige. De driepolige stroomonderbreker wordt veel gebruikt in driefasige laagspanningsnetwerken. Een tweepolige schakelaar kan worden gebruikt om een betrouwbare beveiliging van enkelfasige netwerken en DC-circuits te organiseren.

Afhankelijk van het doel kan de stroomonderbreker een andere waarde van de nominale stroom en het type tijd-stroomkarakteristiek hebben. Momenteel heeft GOST de volgende classificaties van stroomonderbrekers voor stroom vastgesteld:

Tot 25 A. Dergelijke schakelaars worden gebruikt om elektrische bedrading in huis te beschermen. 3A- en 6A-apparaten worden voornamelijk gebruikt om verlichtingscircuits te beschermen. Automaten voor 6A, 10A of 16A kunnen worden gebruikt voor het apart aansluiten van krachtigere verbruikers.
Als invoerapparaten worden automaten voor 32A, 40A en 50A gebruikt.
Schakelaars met een nominale stroom van meer dan 63 A (100 A, 160 A) zijn driepolige apparaten die zijn ontworpen voor installatie in driefasige netwerken.

Het type tijdstroomkenmerk wordt op de behuizing van het product aangegeven in de vorm van een letteraanduiding en geeft aan voor welk type belasting dit type machine geschikt is.

Type B. Het kenmerk van dit type is een automatische lichtschakelaar met een kleine nominale stroom (3A en 6A).

Type C. Dergelijke machines zijn het populairst. De installatie ervan wordt aanbevolen bij het aanbrengen van elektrische bedrading in huis, die zowel verlichtingsapparaten (3 - 6A) als motoren of transformatoren met een laag vermogen (tot 40A) kan bevatten. Een voorbeeld zijn de automatische machines ABB S231 C 16A of AE246M 40A.

Automatische schakelaars vervaardigd door ABB (Duitsland):

Enkelpolige machine ABB S201 C3 3A

Tweepolige machine ABB SH202-C6 6A

ABB S231 C 16A

Net als andere producten van het merk ABB onderscheiden automatische beveiligingsapparaten zich door een hoge betrouwbaarheid en vakmanschap.

Type D. Schakelaars met een vergelijkbare tijdstroomkarakteristiek worden gebruikt om driefasige elektromotoren met hoge startstromen en andere inductieve belastingen aan te sluiten.

Kenmerken van selectie en installatie

Bij het kiezen van een stroomonderbreker moet u allereerst letten op de volgende kenmerken.

Nominale spanning

Afhankelijk van de netspanning (220 of 380 V).

Nominale stroom

Een uiterst belangrijke parameter, die wordt bepaald door het totale vermogen van alle apparaten die via de machine zijn aangesloten. Om de vereiste nominale stroom te berekenen, moet u het totale vermogen van consumenten delen door de spanning van het elektrische netwerk. Daarna moet u de dichtstbijzijnde hogere waarde van de nominale stroom kiezen uit het standaardbereik gedefinieerd door GOST.

Belangrijk! Het wordt niet aanbevolen om stroomonderbrekers te installeren waarvan de nominale stroom de totale stroom van het netwerk aanzienlijk overschrijdt, omdat een dergelijke oplossing het niveau van elektrische veiligheid van het systeem aanzienlijk zal verminderen.

Maximale kortsluitstroom

Volgens GOST kenmerkt deze parameter het beperkende schakelvermogen van de stroomonderbreker. De waarde van de maximale stroom wordt op het lichaam van het apparaat toegepast in de vorm van een figuur die laat zien welke maximale stroom in ampère of kiloampère zo'n machine kan uitschakelen. Het noodzakelijke uitschakelvermogen van de stroomonderbreker wordt bepaald door vrij complexe wiskundige berekeningen of metingen van de weerstand van de fase-nullus uit te voeren. In de praktijk worden dergelijke acties zelden gebruikt, veel vaker gebruiken ze de geschatte classificatie van stroomonderbrekers volgens de maximale kortsluitstroom:

4500 A. Dit type apparaat is geschikt voor installatie in particuliere appartementen of huizen (ABV SH201L). In de meeste gevallen is de maximale kortsluitstroom in dergelijke elektrische netwerken niet hoger dan 1000 A.
6000 A. (Bijvoorbeeld ABB SH200). Schakelaars van dit type worden gebruikt om krachtige verbruikers aan te sluiten.
10000 A en hoger. Deze apparaten omvatten krachtige driefasige machines (ABV T7-serie). Dergelijke apparaten worden in de meeste gevallen gebruikt als inleidende schakelaars. In dit geval is er een zeker risico op kortsluiting in de directe omgeving van het inleidende elektrische paneel. Deze situatie kan het verschijnen van grote kortsluitstromen veroorzaken.

Selectiviteit van het beveiligingssysteem

De selectiviteit van het systeem betekent zijn selectiviteit, dat wil zeggen de mogelijkheid om automatisch alleen beschadigde elementen uit te schakelen waarin abnormale bedrijfsmodi voorkomen. Om deze kwaliteit te garanderen, moeten automaten met een kleine nominale stroom (3A of 6A) en die zich volgens het voedingscircuit dichter bij de belasting bevinden, een kortere responstijd hebben dan de inleidende schakelaars (waarvan de nominale stroom 40A - 100A is).

De meest voorkomende serie binnen- en buitenlandse AB-modellen

Een van de meest gevraagde series stroomonderbrekers op de markt, gepresenteerd door buitenlandse fabrikanten, is de c60n-serie.

Kenmerken van c60n stroomonderbrekers:

De c60n-machines voldoen aan de eisen van nationale en internationale normen.
De c60n-apparaten zijn ontworpen voor gebruik in enkelfasige en driefasige netwerken.
C60n-machines hebben een breed scala aan capaciteiten, waaronder producten met een nominale stroomsterkte van 0,5 tot 125A.
Afhankelijk van het doel kunnen c60n-machines één tot vier polen hebben.
In tegenstelling tot de meeste vergelijkbare apparaten hebben c60n-machines een ondubbelzinnige statusindicatie.
De c60n tijdstroomkarakteristieken kunnen type B, C en D zijn.
Uitschakelvermogen tot 20 kA (afhankelijk van het type machine gemarkeerd met c60n).
Het maximale uitschakelvermogen van c60n stroomonderbrekers is 6 kA.

De meest populaire typen stroomonderbrekers voor huishoudelijk gebruik zijn apparaten van de ae-serie, waaronder apparaten van de typen ae 2036, ae 2043, ae 2046 en ae 2056.

Eigenschappen van ae serie stroomonderbrekers:

Automaten ae worden gebruikt in driefasige AC-netwerken.
De belangrijkste functie van automaten van het type ae is het beschermen van consumenten zoals asynchrone motoren.
De ae-stroomonderbrekers bieden een breed scala aan uitschakelparameters, waaronder de instelwaarde voor de bedrijfsstroom. Voor een automaat ae met een nominale stroomwaarde van 40A en een instelling van 12 is de bedrijfsstroom bijvoorbeeld 40X12 \u003d 480 A.
Het maximale schakelvermogen van automaten ae 2046M is 4500A.

Schakelaar installatie

Het kiezen van een stroomonderbreker voor installatie in uw eigen appartement is een belangrijke taak. U moet dergelijke producten in gespecialiseerde winkels kopen, terwijl u op de producten van beproefde en gevestigde fabrikanten moet letten. De bekendste bedrijven die elektrische apparatuur produceren, zijn Schneider Electric, ABB, IEK, Legrand.

Het controleren van stroomonderbrekers direct in de winkel kan met een gewone tester. Om dit te doen, controleert u de weerstand tussen de bovenste en onderste klemmen van de polen wanneer het apparaat is ingeschakeld.

Om een nepproduct te onderscheiden van een origineel product van betrouwbare fabrikanten, moet u de behuizing van de machine zorgvuldig onderzoeken en letten op de kwaliteit van het vakmanschap. Stroomonderbrekers worden machinaal gemarkeerd, dus alle markeringen zijn goed leesbaar en nauwkeurig gepositioneerd.

Het installeren van stroomonderbrekers bij de ingang van het appartement is een vrij eenvoudige handeling, die slechts een paar stappen omvat:

De keuze van het apparaat op basis van de afmetingen en technische kenmerken.
Stroomstoring bij het stroomopwaartse schakelbord.
Installatie van de schakelaar op een DIN-rail.
De inkomende fasedraad (of draden in het geval van installatie van een driefasig AB-model) aansluiten op de bovenste klemmen van de stroomonderbreker.
De fasedraad die de belasting voedt, aansluiten op de onderste klem van het apparaat.
De stroom van de hogere machine inschakelen.
De belasting aansluiten en de werking van de geïnstalleerde stroomonderbreker controleren.

De juiste keuze van een stroomonderbreker stelt u in staat om elektrische installaties op betrouwbare wijze te beschermen tegen noodsituaties die zich daarin voordoen, en om het vereiste niveau van elektrische veiligheid te bereiken tijdens de werking en het onderhoud van elektrische bedrading in huis.