Întrerupătorul de circuit (AB) este unul dintre cele mai comune dispozitive de automatizare și protecție cu relee.
Utilizarea întreruptoarelor în rețelele electrice urmărește mai multe obiective simultan, dintre care principalele sunt:
- Oferă posibilitatea de a porni sau opri manual anumite secțiuni ale rețelei electrice de joasă tensiune.
- Protecție la scurtcircuit.
- Protecția circuitului electric împotriva supraîncărcărilor, care sunt cauzate de un curent prelungit care depășește valoarea sa nominală.
- Protecție împotriva reducerii sau pierderii complete a tensiunii de rețea.
- Întrerupătoarele proiectate pentru funcționarea cu tensiune constantă reacţionează atunci când curentul își schimbă direcția.
Important! Întrerupătorul nu este conceput pentru a fi utilizat pentru deschiderea și închiderea permanentă a unui circuit. Un număr mare de comutare, în special sub sarcină, după un timp va duce la uzura și defectarea contactelor dispozitivului.
Cerințe pentru AV
Înainte de a alege un întrerupător pentru propriul apartament, ar trebui să vă familiarizați cu cerințele de bază pentru aceste dispozitive. Există mai multe GOST-uri care definesc astfel de cerințe. Principalele documente de guvernare includ: GOST R 50345-99, GOST R IEC 60898-2-2006, GOST R 50030.2-99.
Marcajul întreruptoarelor, aplicat pe corpul fiecărui produs, conține informații despre principalele caracteristici tehnice ale acestuia.
Principalii indicatori pe care trebuie să îi respecte toate tipurile de mașini, conform cerințelor GOST, sunt:
- Capacitatea circuitului purtător de curent al dispozitivului de a trece prin el însuși curentul nominal pentru un timp nelimitat. Această cerință se aplică în mod egal întreruptoarelor mici de 6A care protejează circuitele de iluminat, precum și dispozitivelor mai puternice cu un curent nominal de 63 sau 40A care pot fi instalate pe tabloul electric de intrare.
- Capacitatea întreruptorului de a deconecta circuitul atunci când în el apar curenți de scurtcircuit fără a-i reduce performanța.
- Tipul de caracteristică timp-curent a întreruptorului, care trebuie să răspundă nevoilor consumatorilor conectați la acesta.
- Posibilitatea de autodiagnosticare a mecanismului de declanșare asigurată de unitatea electronică de protecție.
- Dimensiunile generale mici și greutatea dispozitivului. Acest parametru este extrem de important atunci când instalați produsul în cutii de joncțiune mici sau tablouri electrice.
- Generare scăzută de căldură în timpul trecerii curenților nominali, precum și a curenților de scurtcircuit. Acest parametru este important din punctul de vedere al asigurării securității la incendiu.
- Timp de deconectare a scurtcircuitului în cazul curenților de scurtcircuit.
- selectivitatea protecției. Nu toate tipurile de întrerupătoare au această calitate (de regulă, dispozitivele automate cu un curent nominal de 40A, precum și 63, 80, 100A și mai sus, pot oferi selectivitate de protecție). Automatele selective au o cale suplimentară de curent echipată cu propriile contacte. Acest circuit suplimentar vă permite să răspundeți la modificările în proiectarea rețelei electrice care apar ca urmare a funcționării întreruptoarelor mai puțin puternice din aval. Utilizarea acestui principiu face posibilă deconectarea numai a acelor secțiuni ale cablajului în care a apărut o urgență.
- Siguranța electrică a utilizatorilor.
Pentru a verifica conformitatea parametrilor dispozitivului cu cerințele GOST, sunt încărcate comutatoare automate. Pentru aceasta se folosesc echipamente speciale, care permit obținerea de date experimentale cu privire la caracteristici precum curentul nominal, timpul de deconectare a contactelor principale, precum și curentul de funcționare a protecției.Încărcarea întreruptoarelor nu este o procedură unică, frecvența implementării acesteia este determinată de producător.
Design AB
Principalele elemente structurale ale întreruptorului sunt:
- Maneta de control. Poziția sa superioară corespunde stării de pornire a contactelor principale AB, cea inferioară, respectiv, stării oprite.
- Borne pentru conectarea firelor. În majoritatea modelelor AB, terminalul superior este folosit pentru a furniza energie electrică, iar terminalul inferior este folosit pentru conectarea consumatorilor.
- contact în mișcare.
- contact fix.
- Eliberare termică. Include placă bimetală.
- Surub de reglare.
- Declanșare electromagnetică (bobină cu împingător și mecanism de eliberare).
- Camera cu arc.
- Cadru. Fabricat din material dielectric. Dimensiunea și gradul de protecție a carcasei împotriva prafului și umidității depind de tipul și scopul AB. Pe partea din față a produsului sunt aplicate simboluri care afișează principalele caracteristici tehnice ale acestuia. Partea din spate este echipata cu un suport care permite montarea intreruptorului pe o sina DIN.
Proiectarea întreruptorului poate fi luată în considerare pe exemplul modelului VA47 - 63 cu un curent nominal de 16A.
Comutatoarele VA-47 - 63 au o gamă destul de extinsă. Pentru a facilita selecția modelului necesar, din care sunt adoptate următoarele denumiri:
- VA - comutator automat.
- 47 - 63 - numărul seriei produsului.
- După denumirea generală, două numere și o literă sunt folosite pentru a indica numărul de poli, curentul nominal și tipul caracteristic al întreruptorului.
Principiul de funcționare
Capacitatea produsului BA47 - 63 de a răspunde la acțiunea unui curent de scurtcircuit este asigurată de o eliberare electromagnetică. Principiul funcționării sale se bazează pe fenomenul inducției electromagnetice. Un curent mare care curge prin înfășurarea solenoidului îi antrenează miezul, care acționează asupra mecanismului de deschidere a contactului. Este destul de firesc ca cu cât este mai mare valoarea curentului care trece prin contactele principale VA47 - 63, cu atât mai rapid funcționează o astfel de eliberare.
Declanșatorul termic deschide circuitul electric atunci când un curent trece prin el timp îndelungat, depășind valoarea nominală de 16A. Placa bimetalic, care este partea principală a degajării termice, este capabilă să se îndoaie atunci când trece un curent de o anumită cantitate prin ea. Curbată, placa activează partea mecanică a dispozitivului, care deschide contactele de putere. Timpul de răspuns al VA47 - 63 în acest caz depinde în mod semnificativ de mărimea curentului care curge prin el.
Pentru multe modele de întreruptoare, o condiție prealabilă este capacitatea de a lucra cu suprasarcină pentru o perioadă de timp. Datorită prezenței unui șurub de reglare, este posibil să se ajusteze parametrii comutatorului în conformitate cu cerințele consumatorilor, astfel de setări sunt realizate din fabrică. După declanșarea eliberării termice, AB-ul poate fi repornit numai după un timp, necesar pentru răcirea plăcii bimetalice.
Deschiderea contactelor de deblocare este însoțită de apariția unui arc electric. În procesul de ardere, contactele comutatorului sunt distruse. Arcul este deosebit de periculos pentru comutatoarele puternice proiectate pentru curenți de 63, 100 A sau mai mari. Pentru a reduce impactul negativ al arcului și a prelungi durata de viață a dispozitivului, se folosește o jgheab de arc în care arcul electric este zdrobit și suprimat. Acest proces este însoțit de eliberarea de gaze, care sunt îndepărtate din corpul mașinii printr-un orificiu special.
Diferite modele de întreruptoare pot utiliza principii diferite de suprimare a arcului electric. Cele mai populare soluții tehnice în acest caz sunt:
- Utilizarea de contacte suplimentare de eliberare, care sunt realizate dintr-un aliaj special. Aceste contacte se deschid mai tarziu decat cele principale, preluand actiunea arcului electric.
- Utilizarea grilelor de arc.
- Folosind efectul de rulare a contactelor eliberarii. În acest caz, arderea arcului se realizează numai într-o anumită zonă a acestora, care este realizată din materiale deosebit de durabile și rezistente la căldură.
- Folosirea „pauză dublă”. Este una dintre cele mai promițătoare soluții tehnice utilizate în mod activ în modelele moderne de întreruptoare.
Clasificare
Pentru a alege intrarea potrivită AB unipolar pentru utilizarea în cablajul electric al unui apartament, trebuie să luați în considerare parametri precum curenții nominali și maximi, timpul de răspuns, dimensiunile generale, precum și prețul dispozitivului și reputația producătorului său. Principalele caracteristici sunt reflectate pe corpul dispozitivului sub forma unei denumiri adecvate.
În funcție de timpul de funcționare, se disting următoarele tipuri de întreruptoare:
- Acțiune rapidă. De regulă, comutatoarele de curent continuu au astfel de caracteristici (timpul de funcționare este mai mic de 0,008 s). Cerințele pentru aceste dispozitive sunt descrise în GOST 2585-81.
- Viteză normală (0,02 - 0,005 s).
- Viteză redusă (timpul de răspuns este mai mare de 0,02 s).
- Comutator automat selectiv.
În funcție de numărul de linii electrice independente oprite printr-un mecanism de eliberare, mașinile pot fi împărțite în unul, doi, trei și patru poli. Întrerupătorul cu trei poli este utilizat pe scară largă în rețelele trifazate de joasă tensiune. Un comutator cu doi poli poate fi utilizat pentru a organiza protecția fiabilă a rețelelor monofazate, precum și a circuitelor DC.
În funcție de scop, întrerupătorul poate avea o valoare diferită a curentului nominal și tipul caracteristicii timp-curent. În prezent, GOST a stabilit următoarele evaluări ale întreruptoarelor pentru curent:
- Până la 25 A. Astfel de întrerupătoare sunt folosite pentru a proteja cablurile electrice de uz casnic. Dispozitivele 3A și 6A sunt utilizate în principal pentru a proteja circuitele de iluminat. Mașinile automate pentru 6A, 10A sau 16A pot fi utilizate pentru conectarea separată a consumatorilor mai puternici.
- Mașinile automate pentru 32A, 40A și 50A sunt folosite ca dispozitive de intrare.
- Comutatoarele cu un curent nominal de peste 63 A (100A, 160A) sunt dispozitive tripolare concepute pentru instalare în rețele trifazate.
Tipul de caracteristică timp-curent este indicat pe corpul produsului sub forma unei litere de desemnare și arată pentru ce tip de sarcină este potrivit acest tip de mașină.
Tip B. Caracteristica acestui tip are un comutator automat de lumină cu un curent nominal mic (3A și 6A).
Tip C. Astfel de mașini sunt cele mai populare. Instalarea acestora este recomandată la amenajarea cablajului electric la domiciliu, care poate conține atât dispozitive de iluminat (3 - 6A), cât și motoare sau transformatoare de putere redusă (până la 40A). Un exemplu este mașinile automate ABB S231 C 16A sau AE246M 40A.
Întrerupătoare automate produse de ABB (Germania):
Mașină unipolară ABB S201 C3 3A
Mașină cu doi poli ABB SH202-C6 6A
ABB S231 C 16A
Ca și alte produse ale mărcii ABB, dispozitivele automate de protecție se disting prin fiabilitate ridicată și manoperă.
Tip D. Întrerupătoarele cu o caracteristică timp-curent similară sunt utilizate pentru a conecta motoare electrice trifazate cu curenți mari de pornire, precum și alte sarcini inductive.
Caracteristici de selecție și instalare
Atunci când alegeți un întrerupător, ar trebui să acordați mai întâi atenție următoarelor caracteristici.
Tensiune nominală
Depinde de tensiunea rețelei (220 sau 380 V).
Curent nominal
Un parametru extrem de important, care este determinat de puterea totală a tuturor dispozitivelor conectate prin intermediul mașinii. Pentru a calcula curentul nominal necesar, trebuie să împărțiți puterea totală a consumatorilor la tensiunea rețelei electrice. După aceea, ar trebui să alegeți cea mai apropiată valoare mai mare a curentului nominal din intervalul standard definit de GOST.
Important! Nu este recomandat să instalați întrerupătoare, al căror curent nominal depășește semnificativ curentul total al rețelei, deoarece o astfel de soluție va reduce semnificativ nivelul de siguranță electrică a sistemului.
Curent maxim de scurtcircuit
Potrivit GOST, acest parametru caracterizează capacitatea de comutare limită a întreruptorului. Valoarea curentului maxim este aplicată corpului dispozitivului sub forma unei figuri care arată ce curent maxim în amperi sau kiloamperi poate opri o astfel de mașină. Capacitatea de întrerupere necesară a întreruptorului este determinată prin efectuarea unor calcule matematice destul de complexe sau măsurători ale rezistenței buclei de fază zero. În practică, se recurge rar la astfel de acțiuni, mult mai des folosesc clasificarea aproximativă a întrerupătoarelor în funcție de curentul maxim de scurtcircuit:
- 4500 A. Acest tip de dispozitiv este potrivit pentru instalare în apartamente sau case private (ABV SH201L). În cele mai multe cazuri, curentul maxim de scurtcircuit în astfel de rețele electrice nu depășește 1000 A.
- 6000 A. (De exemplu, ABB SH200). Comutatoarele de acest tip sunt folosite pentru a conecta consumatori puternici.
- 10000 A și mai sus. Aceste dispozitive includ mașini puternice trifazate (seria ABV T7). Astfel de dispozitive sunt folosite în majoritatea cazurilor pentru a fi folosite ca întrerupătoare introductive. În acest caz, există un anumit risc de scurtcircuit în imediata apropiere a tabloului electric introductiv. Această situație poate provoca apariția unor curenți mari de scurtcircuit.
Selectivitatea sistemului de protecție
Selectivitatea sistemului înseamnă selectivitatea acestuia, adică capacitatea de a opri automat numai elementele deteriorate în care apar moduri de funcționare anormale. Pentru a asigura aceasta calitate, automatele cu un curent nominal mic (3A sau 6A) si situate mai aproape de sarcina conform circuitului de alimentare trebuie sa aiba un timp de raspuns mai scurt decat intrerupatoarele introductive (al caror curent nominal este de 40A - 100A).
Cea mai comună serie de modele AB autohtone și străine
Una dintre cele mai solicitate serii de întreruptoare de circuit de pe piață, prezentată de producătorii străini, este seria c60n.
Caracteristicile întrerupătoarelor de circuit c60n:
- Mașinile c60n îndeplinesc cerințele standardelor interne și internaționale.
- Dispozitivele c60n sunt proiectate pentru funcționarea în rețele monofazate și trifazate.
- Mașinile C60n au o gamă largă de capacități, care include produse cu un curent nominal de la 0,5 la 125A.
- În funcție de scop, mașinile c60n pot avea de la unul până la patru poli.
- Spre deosebire de majoritatea dispozitivelor similare, mașinile c60n au o indicație clară de stare.
- Caracteristicile timp-curent c60n pot fi de tip B, C și D.
- Capacitate de rupere până la 20 kA (în funcție de tipul de mașină marcat c60n).
- Capacitatea maximă de rupere a întrerupătoarelor c60n este de 6 kA.
Cele mai populare tipuri de întreruptoare domestice includ dispozitive din seria ae, care includ dispozitive de tip ae 2036, ae 2043, ae 2046 și ae 2056.
Caracteristicile întreruptoarelor din seria ae:
- Automatele ae sunt utilizate în rețelele trifazate de curent alternativ.
- Funcția principală a automatelor de tip ae este de a proteja consumatorii precum motoarele asincrone.
- Întreruptoarele din seria ae oferă o gamă largă de parametri de declanșare, care includ valoarea de setare a curentului de funcționare. De exemplu, pentru un automat ae cu o valoare nominală a curentului de 40A și o setare de 12, curentul de funcționare va fi 40X12 \u003d 480 A.
- Capacitatea maximă de comutare a automatelor ae 2046M este de 4500A.
Instalarea comutatorului
Alegerea unui întrerupător pentru instalarea în propriul apartament este o sarcină importantă. Trebuie să achiziționați astfel de produse în magazine specializate, în timp ce ar trebui să acordați atenție produselor producătorilor dovediți și consacrați. Cele mai cunoscute companii producătoare de echipamente electrice includ Schneider Electric, ABB, IEK, Legrand.
Verificarea întrerupătoarelor direct în magazin se poate face folosind un tester obișnuit. Pentru a face acest lucru, verificați rezistența dintre bornele superioare și inferioare ale polilor săi când dispozitivul este pornit.
Pentru a distinge un produs fals de un produs original de la producători de încredere, ar trebui să examinați cu atenție corpul mașinii, acordând atenție calității lucrării sale. Întreruptoarele sunt marcate de mașină, astfel încât toate marcajele sunt foarte lizibile și poziționate cu precizie.
Instalarea întrerupătoarelor la intrarea în apartament este o operațiune destul de simplă, care include doar câțiva pași:
- Alegerea dispozitivului în funcție de dimensiuni și caracteristici tehnice.
- Opriți alimentarea la tabloul de distribuție din amonte.
- Instalarea comutatorului pe o șină DIN.
- Conectarea firului de fază de intrare (sau fire în cazul instalării unui model AB trifazat) la bornele superioare ale întreruptorului.
- Conectarea firului de fază care alimentează sarcina la borna inferioară a dispozitivului.
- Pornirea alimentării de la mașina superioară.
- Conectarea sarcinii și verificarea funcționalității întreruptorului instalat.
Alegerea corectă a unui întrerupător de circuit vă permite să protejați în mod fiabil instalațiile electrice de condițiile de urgență care apar în ele, precum și să atingeți nivelul necesar de siguranță electrică în timpul funcționării și întreținerii cablajului electric la domiciliu.