Lựa chọn và lắp đặt thiết bị ngắt mạch

Cầu dao (AB) là một trong những thiết bị tự động hóa và bảo vệ rơ le phổ biến nhất.

Việc sử dụng bộ ngắt mạch trong mạng điện theo đuổi một số mục tiêu cùng một lúc, mục tiêu chính là:

Cung cấp khả năng bật hoặc tắt thủ công một số phần của mạng điện hạ áp.
Bảo vệ ngắn mạch.
Bảo vệ mạch điện chống quá tải do dòng điện kéo dài vượt quá giá trị danh định của nó.
Bảo vệ chống giảm hoặc mất hoàn toàn điện áp nguồn.
Công tắc được thiết kế để hoạt động với điện áp không đổi phản ứng khi dòng điện thay đổi hướng của nó.

Quan trọng! Bộ ngắt mạch không được sử dụng để đóng và mở mạch điện vĩnh viễn. Việc đóng cắt với số lượng lớn, đặc biệt là dưới tải, sau một thời gian sẽ dẫn đến mòn và hỏng các tiếp điểm của thiết bị.

Yêu cầu đối với AV

Trước khi chọn một cầu dao cho căn hộ của riêng bạn, bạn nên tự làm quen với các yêu cầu cơ bản đối với các thiết bị này. Có một số GOST xác định các yêu cầu như vậy. Các tài liệu quản lý chính bao gồm: GOST R 50345-99, GOST R IEC 60898-2-2006, GOST R 50030.2-99.

Dấu hiệu của bộ ngắt mạch, được dán trên thân của mỗi sản phẩm, chứa thông tin về các đặc tính kỹ thuật chính của nó.

Các chỉ số chính mà tất cả các loại máy phải tuân thủ, theo yêu cầu của GOST, là:

Khả năng mạch mang dòng của thiết bị tự chạy qua dòng điện định mức trong thời gian không hạn chế. Yêu cầu này áp dụng tương tự đối với các cầu dao 6A nhỏ bảo vệ mạch chiếu sáng, cũng như các thiết bị mạnh hơn có dòng điện danh định là 63 hoặc 40A có thể được lắp đặt trên bảng điện đầu vào.
Khả năng ngắt mạch của cầu dao khi dòng điện ngắn mạch xảy ra trong nó mà không làm giảm hiệu suất của nó.
Loại đặc tính dòng thời gian của bộ ngắt mạch, phải đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng kết nối với nó.
Khả năng tự chẩn đoán cơ chế vấp ngã do bộ phận bảo vệ điện tử cung cấp.
Kích thước tổng thể nhỏ và trọng lượng của thiết bị. Thông số này cực kỳ quan trọng khi lắp đặt sản phẩm trong các hộp nối nhỏ hoặc bảng điện.
Sinh nhiệt thấp trong quá trình di chuyển của dòng điện danh định, cũng như dòng điện ngắn mạch. Thông số này rất quan trọng theo quan điểm của an toàn cháy nổ.
Thời gian ngắt mạch ngắn mạch trong trường hợp có dòng ngắn mạch.
tính chọn lọc của bảo vệ. Không phải tất cả các loại cầu dao đều có chất lượng này (theo quy luật, tính chọn lọc bảo vệ có thể được cung cấp bởi các bộ ngắt mạch có dòng định mức 40A, cũng như 63, 80, 100A trở lên). Các ô tự động chọn lọc có một đường dẫn hiện tại bổ sung được trang bị các địa chỉ liên hệ của riêng chúng. Mạch bổ sung này cho phép bạn đáp ứng những thay đổi trong thiết kế của mạng điện xảy ra do hoạt động của các bộ ngắt mạch kém mạnh hơn ở hạ nguồn. Sử dụng nguyên tắc này cho phép bạn ngắt kết nối chỉ những phần của hệ thống dây điện đã xảy ra trường hợp khẩn cấp.
An toàn điện của người sử dụng.

Để kiểm tra sự tuân thủ của các thông số thiết bị với các yêu cầu của GOST, các công tắc tự động được tải. Đối với điều này, thiết bị đặc biệt được sử dụng, cho phép thu thập dữ liệu thực nghiệm về các đặc tính như dòng định mức, thời gian ngắt kết nối của các tiếp điểm chính, cũng như dòng hoạt động bảo vệ.Bộ ngắt mạch tải không phải là quy trình một lần, tần suất thực hiện nó do nhà sản xuất xác định.

Thiết kế AB

Các phần tử cấu tạo chính của bộ ngắt mạch là:

Cần điều khiển. Vị trí phía trên của nó tương ứng với trạng thái bật của các tiếp điểm chính AB, vị trí phía dưới tương ứng với trạng thái tắt.
Thiết bị đầu cuối để kết nối dây. Trong hầu hết các mô hình AB, đầu cuối phía trên được sử dụng để cung cấp điện và đầu cuối phía dưới được sử dụng để kết nối người tiêu dùng.
di chuyển liên hệ.
liên hệ cố định.
Sự giải phóng nhiệt. Bao gồm tấm lưỡng kim.
Vít điều chỉnh.
Bộ nhả điện từ (cuộn dây có cơ cấu đẩy và nhả).
Buồng hồ quang.
Khung. Làm từ vật liệu điện môi. Kích thước và mức độ bảo vệ của vỏ chống bụi và ẩm tùy thuộc vào loại và mục đích của AB. Trên mặt trước của sản phẩm, các ký hiệu được áp dụng thể hiện các đặc tính kỹ thuật chính của sản phẩm. Phần phía sau được trang bị giá đỡ cho phép bạn lắp bộ ngắt mạch trên thanh ray DIN.

Thiết kế của bộ ngắt mạch có thể được xem xét trên ví dụ của mô hình VA47 - 63 với dòng điện danh định là 16A.

Công tắc VA-47 - 63 có phạm vi hoạt động khá rộng. Để tạo điều kiện thuận lợi cho việc lựa chọn mô hình được yêu cầu, từ đó các chỉ định sau được thông qua:

VA - công tắc tự động.
47 - 63 - số sê-ri sản phẩm.
Sau ký hiệu chung, hai số và một chữ cái được sử dụng để chỉ số cực, dòng điện danh định và loại đặc tính của bộ ngắt mạch.

Nguyên lý hoạt động

Khả năng đáp ứng của sản phẩm BA47 - 63 trước tác động của dòng điện ngắn mạch được cung cấp bởi bộ phóng điện từ. Nguyên lý hoạt động của nó dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ. Một dòng điện lớn chạy qua cuộn dây điện từ dẫn động lõi của nó, tác động lên cơ cấu mở tiếp điểm. Một điều hoàn toàn tự nhiên là giá trị dòng điện đi qua các tiếp điểm chính VA47 - 63 càng lớn, thì việc phát hành như vậy hoạt động càng nhanh.

Sự thoát nhiệt làm mở mạch điện khi có dòng điện chạy qua trong thời gian dài vượt quá giá trị danh định là 16A. Tấm lưỡng kim, là bộ phận chính của quá trình giải phóng nhiệt, có thể uốn cong khi có dòng điện với một lượng nhất định đi qua nó. Khi uốn cong, tấm này sẽ kích hoạt bộ phận cơ học của thiết bị, mở các điểm tiếp xúc nguồn. Thời gian đáp ứng của VA47 - 63 trong trường hợp này phụ thuộc đáng kể vào độ lớn của dòng điện chạy qua nó.

Đối với nhiều mẫu máy cắt, điều kiện tiên quyết là khả năng làm việc quá tải trong một thời gian. Do sự hiện diện của một vít điều chỉnh, có thể điều chỉnh các thông số của công tắc phù hợp với yêu cầu của người tiêu dùng, các cài đặt như vậy được thực hiện trong nhà máy. Sau khi quá trình giải phóng nhiệt được kích hoạt, AB chỉ có thể được bật lại sau một thời gian, cần thiết cho việc làm mát tấm lưỡng kim.

Việc mở các tiếp điểm phát hành kèm theo sự xuất hiện của hồ quang điện. Trong quá trình đốt cháy, các điểm tiếp xúc của công tắc sẽ bị phá hủy. Hồ quang đặc biệt nguy hiểm đối với các công tắc mạnh được thiết kế cho dòng điện từ 63, 100A trở lên. Để giảm tác động tiêu cực của hồ quang và kéo dài tuổi thọ của thiết bị, một máng hồ quang được sử dụng trong đó hồ quang điện được nghiền nát và triệt tiêu. Quá trình này đi kèm với việc giải phóng các khí, được thoát ra khỏi thân máy thông qua một lỗ đặc biệt.

Các kiểu máy cắt khác nhau có thể sử dụng các nguyên tắc triệt tiêu hồ quang khác nhau. Các giải pháp kỹ thuật phổ biến nhất trong trường hợp này là:

Việc sử dụng các tiếp điểm giải phóng bổ sung, được làm bằng hợp kim đặc biệt. Các tiếp điểm này mở muộn hơn so với các tiếp điểm chính, chịu tác động của hồ quang điện.
Việc sử dụng lưới điện hồ quang.
Sử dụng hiệu ứng cuộn các tiếp điểm của bản phát hành. Trong trường hợp này, việc đốt cháy hồ quang chỉ được thực hiện trong một khu vực nhất định của chúng được làm bằng vật liệu đặc biệt bền và chịu nhiệt.
Sử dụng "ngắt đôi". Đây là một trong những giải pháp kỹ thuật hứa hẹn nhất được sử dụng tích cực trong các mẫu máy cắt hiện đại.

Phân loại

Để chọn đúng đầu vào AB đơn cực để sử dụng trong hệ thống dây điện của căn hộ, người ta nên tính đến các thông số như dòng điện danh định và dòng điện tối đa, thời gian đáp ứng, kích thước tổng thể, cũng như giá của thiết bị và danh tiếng của nhà sản xuất nó. Các đặc điểm chính được phản ánh trên thân của thiết bị dưới dạng một ký hiệu thích hợp.

Tùy thuộc vào thời gian hoạt động, các loại cầu dao sau được phân biệt:

Phản ứng nhanh. Theo quy định, công tắc DC có các đặc điểm như vậy (thời gian hoạt động nhỏ hơn 0,008 s). Các yêu cầu đối với các thiết bị này được mô tả trong GOST 2585-81.
Tốc độ bình thường (0,02 - 0,005 s).
Giảm tốc độ (thời gian phản hồi lớn hơn 0,02 s).
Công tắc tự động có chọn lọc.

Theo số lượng đường dây điện độc lập được đóng cắt bằng một cơ cấu nhả, máy có thể được chia thành máy một, hai, ba và bốn cực. Cầu dao ba cực được sử dụng rộng rãi trong mạng ba pha hạ áp. Công tắc hai cực có thể được sử dụng để tổ chức bảo vệ đáng tin cậy cho mạng một pha, cũng như các mạch DC.

Tùy thuộc vào mục đích, bộ ngắt mạch có thể có giá trị khác nhau của dòng điện danh định và loại đặc tính dòng thời gian. Hiện tại, GOST đã thiết lập các xếp hạng sau của bộ ngắt mạch cho dòng điện:

Lên đến 25 A. Các công tắc như vậy được sử dụng để bảo vệ hệ thống dây điện trong gia đình. Các thiết bị 3A và 6A được sử dụng chủ yếu để bảo vệ các mạch điện chiếu sáng. Máy tự động cho 6A, 10A hoặc 16A có thể được sử dụng để kết nối riêng biệt của các hộ tiêu thụ mạnh mẽ hơn.
Máy tự động cho 32A, 40A và 50A được sử dụng làm thiết bị đầu vào.
Công tắc có dòng điện định mức trên 63 A (100A, 160A) là thiết bị ba cực được thiết kế để lắp đặt trong mạng ba pha.

Loại đặc tính dòng thời gian được ghi trên thân sản phẩm dưới dạng ký hiệu bằng chữ cái và cho biết loại máy này phù hợp với loại tải nào.

Loại B. Đặc điểm của loại này có công tắc đèn tự động với dòng điện định mức nhỏ (3A và 6A).

Loại C. Máy như vậy là phổ biến nhất. Việc lắp đặt chúng được khuyến khích khi bố trí hệ thống dây điện gia đình, có thể chứa cả thiết bị chiếu sáng (3 - 6A), cũng như động cơ hoặc máy biến áp công suất thấp (lên đến 40A). Một ví dụ là máy tự động ABB S231 C 16A hoặc AE246M 40A.

Công tắc tự động do ABB (Đức) sản xuất:

Máy một cực ABB S201 C3 3A

Máy hai cực ABB SH202-C6 6A

ABB S231 C 16A

Giống như các sản phẩm khác của thương hiệu ABB, các thiết bị bảo vệ tự động được phân biệt bởi độ tin cậy và tay nghề cao.

Loại D. Công tắc có đặc tính dòng thời gian tương tự được sử dụng để kết nối động cơ điện ba pha có dòng khởi động cao, cũng như các tải cảm ứng khác.

Tính năng lựa chọn và cài đặt

Khi chọn một cầu dao, trước hết bạn nên chú ý đến các đặc điểm sau.

Điện áp định mức

Phụ thuộc vào điện áp nguồn (220 hoặc 380 V).

Đánh giá hiện tại

Một thông số cực kỳ quan trọng, được quyết định bởi tổng công suất của tất cả các thiết bị kết nối qua máy. Để tính dòng điện định mức cần thiết, bạn cần chia tổng công suất của các hộ tiêu thụ cho điện áp của mạng điện. Sau đó, bạn nên chọn giá trị cao hơn gần nhất của dòng định mức từ phạm vi tiêu chuẩn do GOST xác định.

Quan trọng! Không nên lắp đặt các cầu dao có dòng điện danh định vượt quá đáng kể tổng dòng điện của mạng lưới, vì giải pháp như vậy sẽ làm giảm đáng kể mức độ an toàn điện của hệ thống.

Dòng ngắn mạch tối đa

Theo GOST, thông số này đặc trưng cho khả năng chuyển đổi giới hạn của bộ ngắt mạch. Giá trị của dòng điện cực đại được đặt vào thân thiết bị dưới dạng hình cho thấy dòng điện tối đa tính bằng ampe hoặc kiloampe mà một máy như vậy có thể tắt. Khả năng ngắt cần thiết của bộ ngắt mạch được xác định bằng cách thực hiện các phép tính toán học khá phức tạp hoặc các phép đo điện trở của mạch vòng không pha. Trong thực tế, các hành động như vậy hiếm khi được sử dụng, nhiều khi chúng sử dụng cách phân loại gần đúng các bộ ngắt mạch theo dòng ngắn mạch tối đa:

4500 A. Loại thiết bị này phù hợp để lắp đặt trong căn hộ hoặc nhà riêng (ABV SH201L). Trong hầu hết các trường hợp, dòng điện ngắn mạch cực đại trong các mạng điện đó không vượt quá 1000 A.
6000 A. (Ví dụ: ABB SH200). Công tắc loại này được sử dụng để kết nối những người tiêu dùng mạnh mẽ.
10000 A trở lên. Các thiết bị này bao gồm máy ba pha mạnh mẽ (dòng ABV T7). Các thiết bị như vậy được sử dụng trong hầu hết các trường hợp được sử dụng làm công tắc giới thiệu. Trong trường hợp này, có một số nguy cơ ngắn mạch nhất định ở vùng lân cận của bảng điện giới thiệu. Tình huống này có thể gây ra sự xuất hiện của dòng ngắn mạch lớn.

Tính chọn lọc của hệ thống bảo vệ

Tính chọn lọc của hệ thống có nghĩa là tính chọn lọc của nó, nghĩa là khả năng chỉ tự động tắt các phần tử bị hỏng trong đó các chế độ hoạt động bất thường xảy ra. Để đảm bảo chất lượng này, máy tự động có dòng định mức nhỏ (3A hoặc 6A) và nằm gần tải hơn theo mạch cấp nguồn nên có thời gian đáp ứng ngắn hơn so với các công tắc giới thiệu (dòng định mức là 40A - 100A).

Loạt mô hình AB trong và ngoài nước thông dụng nhất

Một trong những dòng cầu dao được yêu cầu nhiều nhất trên thị trường, được giới thiệu bởi các nhà sản xuất nước ngoài, là dòng c60n.

Tính năng của bộ ngắt mạch c60n:

Các máy c60n đáp ứng các yêu cầu của tiêu chuẩn trong nước và quốc tế.
Các thiết bị c60n được thiết kế để hoạt động trong mạng một pha và ba pha.
Máy C60n có công suất đa dạng, có những sản phẩm có dòng định mức từ 0,5 đến 125A.
Tùy thuộc vào mục đích, máy c60n có thể có từ một đến bốn cực.
Không giống như hầu hết các thiết bị tương tự, máy c60n có chỉ báo trạng thái rõ ràng.
Các thiết bị c60n có sẵn ở loại B, C và D.
Công suất ngắt lên đến 20 kA (tùy thuộc vào loại máy được đánh dấu c60n).
Khả năng ngắt tối đa của cầu dao c60n là 6 kA.

Các loại cầu dao nội địa phổ biến nhất bao gồm các thiết bị thuộc dòng ae, bao gồm các thiết bị thuộc loại ae 2036, ae 2043, ae 2046 và ae 2056.

Tính năng của bộ ngắt mạch dòng ae:

Các ae Automata được sử dụng trong mạng xoay chiều ba pha.
Chức năng chính của otomat loại ae là bảo vệ người tiêu dùng như động cơ không đồng bộ.
Bộ ngắt mạch dòng ae cung cấp một loạt các thông số vấp, bao gồm cả giá trị cài đặt cho dòng điện hoạt động. Ví dụ, đối với một ô tô tự động có giá trị dòng định mức là 40A và cài đặt là 12, dòng hoạt động sẽ là 40X12 \ u003d 480 A.
Công suất đóng cắt tối đa của máy tự động ae 2046M là 4500A.

Chuyển đổi cài đặt

Chọn một cầu dao để lắp đặt trong căn hộ của riêng bạn là một nhiệm vụ quan trọng. Bạn cần mua những sản phẩm như vậy ở các cửa hàng chuyên biệt, trong khi bạn nên chú ý đến sản phẩm của các nhà sản xuất đã được chứng minh và có uy tín. Các công ty nổi tiếng nhất sản xuất thiết bị điện bao gồm Schneider Electric, ABB, IEK, Legrand.

Việc kiểm tra cầu dao trực tiếp trong cửa hàng có thể được thực hiện bằng máy thử thông thường. Để thực hiện việc này, hãy kiểm tra điện trở giữa cực trên và cực dưới của các cực của nó khi thiết bị đang bật.

Để phân biệt hàng giả với hàng chính hãng từ các nhà sản xuất đáng tin cậy, bạn nên kiểm tra kỹ phần thân của máy, chú ý đến chất lượng tay nghề của máy. Các bộ ngắt mạch được đánh dấu bằng máy, vì vậy tất cả các dấu hiệu đều rất rõ ràng và được định vị chính xác.

Lắp đặt cầu dao ở lối vào căn hộ là một thao tác khá đơn giản, chỉ gồm vài bước:

Sự lựa chọn của thiết bị theo kích thước và đặc tính kỹ thuật.
Mất điện tổng đài đầu nguồn.
Lắp đặt công tắc trên thanh DIN.
Kết nối dây pha tới (hoặc dây trong trường hợp lắp đặt mô hình AB ba pha) với các cực trên của cầu dao.
Kết nối dây pha cung cấp tải cho đầu cuối dưới của thiết bị.
Đang bật nguồn từ máy cao hơn.
Đấu nối tải và kiểm tra khả năng hoạt động của cầu dao đã lắp đặt.

Việc lựa chọn đúng cầu dao cho phép bạn bảo vệ đáng tin cậy các thiết bị điện khỏi các điều kiện khẩn cấp xảy ra trong đó, cũng như đạt được mức độ an toàn điện cần thiết trong quá trình vận hành và bảo trì hệ thống dây điện gia đình.