Grandinės pertraukikliai(AB) yra skirti įjungti ir išjungti asinchroninius elektros variklius ir kitus galios imtuvus, taip pat apsaugoti juos nuo perkrovos ir trumpojo jungimo srovių.
Mašinos užtikrina visų trijų fazių išjungimą tuo pačiu metu avarinės situacijos. Veikimo režimu įjungimas ir išjungimas atliekamas rankiniu būdu, in avarinis režimas jie automatiškai išjungiami elektromagnetiniu, terminiu arba elektroniniu atleidimu.
Svarbu neatskiriama dalis Grandinės pertraukiklis yra išjungimas, kuris valdo tam tikrą saugomo tinklo parametrą ir veikia išjungimo įtaisą, kuris išjungia grandinės pertraukiklį. Dažniausiai pasitaikantys leidimų tipai yra šie:
1) elektromagnetinis(apsaugai nuo trumpojo jungimo srovių);
2) terminis(apsaugai nuo perkrovos);
3) kombinuotas, įskaitant elektroninius.
Elektromagnetinis atleidimas susideda iš ritės su judančia šerdimi ir grąžinimo spyruokle. Kai srovė teka per ritę, šerdis akimirksniu atsitraukia ir veikia laisvojo atleidimo mechanizmo išjungimo bėgelį.
Terminis atleidimas yra bimetalinė juostelė, nuosekliai sujungta su kontaktu. Kaitinamas perkrovos srove, jis sulinksta ir paveikia laisvojo atleidimo mechanizmo išjungimo bėgelį.
Yra srovės neribojantys ir srovę ribojantys grandinės pertraukikliai.
Ne srovės ribojimas jungikliai grandinėje neriboja ir jis pasiekia maksimalią numatomą vertę.
Srovės ribojimas automatiniai jungikliai apribojami greitai įvedant į grandinę papildomą lanko varžą (pirmoje pusėje, kol ji žymiai nepadidėja) ir po to greitai atjungiant trumpąjį jungimą. Tačiau jis nepasiekia numatytos didžiausios apskaičiuotos vertės. Srovės ribojimas prasideda nuo tam tikros srovės vertės, kurią nustato srovės ribojimo charakteristika (6.1 pav.).
Pavyzdžiui, Kompaktiški NS serijos jungikliai(Merlin Gerin) pasižymi išskirtinėmis srovės ribojimo galimybėmis dėl dvigubo pertraukimo technologijos (labai greitas kontaktų atskyrimas veikiant elektrodinaminėms jėgoms ir atsirandant dviem iš eilės lanko įtampai su stačiu bangos frontu).
Automatiniai jungikliai pasirenkami pagal vardinę srovę, laiko ir srovės atsako charakteristiką (TTC), pertraukimo galią, montavimo ir eksploatavimo sąlygas. Teisingas pasirinkimas charakteristikos grandinės pertraukiklis yra raktas į jos savalaikį veikimą.
Grandinės pertraukiklio vardinė srovė In ir įtampa Un yra srovės ir įtampos vertės, kurios ilgą laiką gali atlaikyti pagrindines srovę nešančias grandinės pertraukiklio dalis. Vardinis atleidimas In.rast gali skirtis nuo vardinės grandinės pertraukiklio srovės, nes grandinės pertraukiklyje gali būti įmontuoti mažesnės vardinės srovės atleidimai.
Kita ne mažiau svarbi grandinės pertraukiklio savybė yra jo didžiausias perjungimo pajėgumas (UCC). PKS yra didžiausia trumpojo jungimo srovės vertė, kurią jungiklis gali keletą kartų įjungti ir išjungti, išlikdamas geros būklės.
Grandinės pertraukikliai gali turėti šiuos dalykus laiko srovės apsauginės charakteristikos(VTX) (6.2 pav.):
1) priklauso nuo srovės VTX; tokie jungikliai turi tik terminį išjungimą ir yra retai naudojami dėl nepakankamo PCS ir greičio;
2) nepriklausomas nuo srovės VTX; tokie jungikliai turi tik srovės atjungimą, padarytą naudojant elektromagnetinį arba puslaidininkinį išjungiklį, veikiantį be uždelsimo arba su laiko uždelsimu;
3) ribotai priklausomas iš dabartinės dviejų pakopų VTX; perkrovos srovės zonoje grandinės pertraukiklis išjungiamas su nuo srovės priklausomu laiko uždelsimu srovės zonoje, grandinės pertraukiklis išjungiamas srovės išjungimu su iš anksto nustatytu laiko uždelsimu, nepriklausomu nuo srovės (atrankiniams jungikliams); ) arba be laiko uždelsimo (neselektyviems jungikliams); jungiklis turi arba šiluminį ir elektromagnetinį atleidimą (kombinuotą), arba dviejų pakopų elektromagnetinį arba puslaidininkinį atleidimą;
4) trijų pakopų apsauginė VTX; perkrovos srovės zonoje grandinės pertraukiklis išjungiamas su nuo srovės priklausomu laiko uždelsimu, srovės zonoje - su nepriklausomu, iš anksto nustatytu laiko uždelsimu (selektyvaus išjungimo zona), o esant uždaroms srovėms - be laiko uždelsimas (momentinio veikimo zona); momentinio atsako zona skirta sumažinti srovių poveikio trukmę artimų trumpųjų jungimų metu. Tokie jungikliai turi puslaidininkinį atleidimą ir yra naudojami PTS ir išeinančių linijų įėjimams apsaugoti.
Pagal Tarptautinės elektrotechnikos komisijos (IEC) standartus dėl laiko srovės atsako charakteristikų jungikliai yra trijų tipų: B, C, D (6.3 pav.).
6.2 pav. Apsauginės grandinės pertraukiklių charakteristikos:
a) - priklausomas; b) - nepriklausomas; c) – ribotai priklausomas; d) - trijų pakopų;
1 - su laiko uždelsimu trumpojo jungimo metu; 2 - be laiko uždelsimo trumpojo jungimo metu.
Grandinės pertraukiklių laiko srovės charakteristikos
- elektromagnetinio išleidimo įjungimo srovės dydis, kai daugiklis k = 5 - 10. Buitiniam ir pramoniniam naudojimui: varikliams, kurių užvedimo laikas iki 1 s, apkrovoms su maža indukcine srovė (šaldytuvai ir oro kondicionieriai) .
D tipas- elektromagnetinio išleidimo veikimo srovės dydis, kai daugiklis k > 10. Jis naudojamas galingi varikliai su ilgu paleidimo laiku.
Brėžinys – Charakteristikos grandinės pertraukikliai B, C, D, Z, K ir S
Grandinės pertraukikliuose naudojami terminiai išmetimai yra jautrūs šilumai iš pašalinių šaltinių. Praktikoje dažnai pasitaiko, kad tarpinis polių atleidimas vardiniu režimu išsijungia tik dėl gretimų polių įkaitimo. Dėl to apribojama jo veikimo sritis ir koreguojama vardinė srovė, atsižvelgiant į grafiką 6.4 pav.
6.4 pav. Automatinių jungiklių apkrovos priklausomybė, kai jie yra arti vienas kito: Kn = I/In - apkrovos koeficientas, N - grandinės pertraukiklių skaičius, kai jie yra šalia.
Apkrovos charakteristika dauguma grandinės pertraukiklių priklauso nuo temperatūros aplinką: kai jis mažėja, apkrovos koeficientas didėja, kai didėja, jis krenta (6.5 pav.). Tai apriboja galimybę juos naudoti esant griežtoms darbo temperatūros sąlygoms, ypač karštose parduotuvėse ar lauke.
6.5 pav. AB apkrovos priklausomybė nuo aplinkos temperatūros
Funkcijų įvairovė apsauginiai įtaisai keliuose nepriklausomuose įrenginiuose sukuria daug nepatogumų montuojant ir eksploatuojant. Kiekvienas iš jų nėra universalus ir tinka tik konkrečiam grandinės pertraukikliui. Todėl kūrėjai susidūrė su opia universalaus įrenginio kūrimo problema.
apsaugos nuo perkrovos išjungimo srovė" style="letter-spacing: 0px; linijos aukštis: 1,5 em; Tarpai tarp žodžių: 0,1 em; plūdė: nėra; paraštė: 5px automatinis; display: block;" title="Tipiškas našumas asinchroninis variklis, kartu su elektroninio atleidimo Isp atsako kreive - apsaugos nuo perkrovos aktyvavimas" />
Naujausios kartos automatiniai jungikliai aprūpinti vadinamaisiais elektroniniais išjungikliais, kurie užtikrina visapusišką elektros variklio apsaugą ir sujungia visų aukščiau paminėtų išjungimų funkcijas viename įrenginyje. Jie pagaminti remiantis mikroprocesorine technologija ir garantija didelis tikslumas veikimas, patikimumas ir atsparumas temperatūros sąlygos. Reikalingas maitinimo šaltinis tinkamas veikimas, tiekiamas tiesiogiai iš laidos srovės transformatorių.
Apsauginius išjungiklius sudaro trys arba keturi srovės transformatoriai (priklausomai nuo tinklo tipo), elektroninis blokas ir atleidimo mechanizmas, kuris tiesiogiai veikia grandinės pertraukiklio mechanizmą.
Automatinio jungiklio atsako kreivė, kuri kiek įmanoma artimesnė asinchroninio elektros variklio veikimo charakteristikoms (6.6 pav.), nustato tokius apsaugos tipus:
- apsauga nuo perkrovos su atvirkštiniu laiko uždelsimu;
- apsauga nuo elektros variklio rotoriaus užstrigimo su tam tikru laiko uždelsimu;
- trumpojo jungimo apsauga su momentiniu atsaku.
Renkantis grandinės pertraukiklį, skirtą apsaugoti elektros įrangą, daugelis atsižvelgia į srovę, įtampą ir pertraukiklių polių skaičių (vieno polių, dviejų polių, trijų polių arba keturių polių). Iš principo tai tiesa, tačiau yra vienas „bet“.
Praktikoje pasitaiko atvejų, kai pasirenkamas automatinis jungiklis apsaugai, tarkime asinchroninis elektros variklis, pagal vardinius mašinos duomenis ir jį sumontavus, paleidžiant suveikia jungiklis ir nutraukia grandinę. Kokia priežastis? Juk viskas teisingai parinkta, srovės sutampa, įtampa taip pat, labai sunku klaidingai apskaičiuoti polių skaičių, bet mašina veikia užvedant.
Faktas yra tas, kad tiesiogiai paleidžiant asinchroninį elektros variklį, statoriaus srovė pasiekia apie septynias vardines sroves. Ar dėl to mašina veikia? Taip, todėl. Bet pasirinkus kitą, tą pačią mašiną, bet su kitokia atsako charakteristika šią sistemą veikia gerai.
Todėl renkantis grandinės pertraukiklį reikėtų atkreipti dėmesį į jo išjungimo charakteristikas ir palyginti jas su savo apkrovos kreive. Pažvelkime į pagrindines grandinės pertraukiklių charakteristikas.
MA charakteristikos
Šio tipo jungikliai neturi terminio išjungimo ir tinka tik apsaugai nuo trumpojo jungimo. Dažniausiai naudojamas elektros pavarų apsaugos grandinėse, kur apsauga nuo perkrovos įgyvendinama kitu būdu (srovės relės, mikroprocesorinės sistemos).
Būdingas A
Sukurta apsaugoti grandines, kuriose nenumatyta viršsrovė. Tai gali būti puslaidininkiniai įtaisai, kurie sugenda, kai viršijamos nurodytos srovės vertės. Šios charakteristikos grafikas parodytas žemiau:
Kaip matome iš grafiko, esant 1,13 -1,45 In perkrovai, šiluminis atleidimas gali veikti per 60 minučių, o esant 2-3 kartus pertekliui - beveik akimirksniu.
Būdinga B
Šis apsaugos tipas gana dažnai naudojamas kompiuterinei ir elektroninei įrangai arba sistemose, kuriose suveikimo smailės yra mažos ir sistema patiria labai mažas perkrovas. Tvarkaraštis parodytas žemiau:
Ilgalaikiais režimais jis niekuo nesiskiria nuo charakteristikos A, tačiau paleidžiant gali atlaikyti didesnę 3–5 nominalų srovę.
Būdinga C
Dažniausia grandinės pertraukiklių charakteristika. Jis naudojamas beveik visose maitinimo sistemose su vidutinėmis paleidimo srovėmis, todėl šį įrenginį galima pamatyti beveik bet kuriame elektros skydelyje. Grafikas žemiau:
Kaip matote, jų perkrovos galia svyruoja nuo 5 iki 10 reitingų. Tai leidžia jiems trumpą laiką nešti vidutines įsijungimo sroves.
Būdinga D
Taikoma apsaugoti elektros variklius, kurie paleidžiami tiesiai iš tinklo nenaudojant keitiklių ir turintiems didelius paleidimo srovių šuolius, taip pat kitiems įrenginiams su didelėmis trumpalaikėmis perkrovomis. Grafikas žemiau:
Šiuose įrenginiuose trumpalaikės perkrovos gali siekti 10 - 20 vardinių verčių.
Būdingas K
Šio tipo mašinos turi gana didelis asortimentas darbinės srovės sklaida dirbant pastoviu ir kintamoji įtampa ir jis, kaip taisyklė, naudojamas grandinėse su indukcinėmis apkrovomis, kartais elektriniams varikliams ir įvairiems galios keitikliams. Atsakymo kreivė parodyta žemiau:
Kaip matome „pakeitimo“ metu, išjungimo diapazonas yra 10 – 15 nominalų, o esant „konstantai“ – 10 – 25 nominalų.
Būdingas Z
Taip pat turi plitimą veikiant tiesioginei ir kintamajai įtampai ir yra skirtas maksimaliai apsaugoti elektroninius valdymo įrenginius. Darbo kreivė parodyta žemiau:
Dirbant su kintamąja įtampa, išjungimas įvyksta pasiekus 2–3 vardinius rodiklius, dirbant nuolatine įtampa – 2–5.
Kaip matote, grandinės pertraukiklio pasirinkimas elektros grandinėms apsaugoti nėra tokia paprasta užduotis, kaip atrodo iš pirmo žvilgsnio. Todėl renkantis automatinį jungiklį būtina palyginti ne tik vardinius duomenis (įtampa, srovė, fazė), bet ir žinoti sistemos, kuriai pasirinktas automatinis jungiklis, veikimo charakteristikas, kad jungiklis Jums pasirinkti visiškai užtikrina jūsų įrangos apsaugą.
Elektros grandinėms apsaugoti nuo ilgalaikių srovės perkrovų I> In ir trumpojo jungimo Isk naudojami automatiniai jungikliai (moduliniai jungikliai). Struktūriškai jie susideda iš sumontuotų nedegiose medžiagose plastikinis dėklas gnybtai, kontaktai, lankinis gesintuvas, rankinis prietaisas komutatoriai, elektromagnetiniai ir terminiai skirstytuvai.
AB įrenginys (1 pav.)
AB veiklos paaiškinimas
Indukcinė ritė, nuosekliai sujungta tarp mašinos gnybtų, kai per ją teka didelė srovė, veikia kaip magnetas, veikdamas skląstį, kuris atleidžia kontaktų grupės spyruoklinį mechanizmą ir taip atsidaro. elektros grandinė, apsauganti liniją nuo perkrovos srovių ir trumpojo jungimo srovių.
Atrodytų, viskas paprasta: viršyta apkrova – suveikė apsauga. Tačiau įjungus elektros prietaisus, jų paleidimo srovė gali kelis kartus viršyti vardinę vertę. Pasiūlomas sprendimas – sumontuoti elektromagnetinį jungiklį, kuris atlaikytų didžiausias paleidimo apkrovas.
Tačiau tinklų laidininkai yra skirti vardinei darbinei srovei. Jie gali atlaikyti trumpalaikes perkrovas be jokios žalos, kas šiuo atveju netinka ilgalaikėms perkrovoms, laidas įkais iki izoliacijos užsidegimo, o jungiklis neišjungs įtampos, kol laidai yra uždaryti vienas prie kito.
Terminis išleidimas
Brangus sprendimas gali būti padidinti skerspjūvis kabelis iki įsijungimo srovės verčių.
Grandinės pertraukiklio terminis atleidimas (2 pav.)
Bet yra ir daugiau pigus būdas apsaugoti linijas nuo gaisrų, leidžiant joms veikti impulsiniu perkrovos režimu. Šis principas įgyvendinamas šiluminiame išleidime - bimetalinėje, lanko formos plokštėje, galinčioje atlaikyti dideles sroves, keičiant geometrinius parametrus šildant, tiesinant ir taip spaudžiant paleidiklis atjungiantis įrenginį.
Kadangi šildymas užtrunka, išjungimas įvyksta ne iš karto, o po tam tikro laiko, kurio turėtų pakakti, kad srovės stiprumas būtų grąžintas nuo pradinės iki darbinės vertės, kai šilumos kiekis išsiskiria mažiau ir jo nepakanka. ištiesinti bimetalinę plokštę, išjungimas neįvyksta .
Laiko srovės charakteristikos
At trumpas sujungimas, dėl didesnės varžos nei įprasti laidininkai, ši plokštė akimirksniu įkais iki lydymosi temperatūros ir neturės laiko dirbti. Todėl nuosekliai montuojamas elektromagnetinis jungiklis, kuris, reaguodamas į trumpąjį jungimą, beveik akimirksniu nutraukia grandinę, apsaugodamas linijas, elektros prietaisus ir bimetalinę plokštę.
Jo veikimo (atjungimo) srovė I visada yra didesnė už vardinę, nurodytą ant prietaiso. Santykis I ir vardinis vadinamas koeficientu k = I/ In laiko srovės charakteristika, priklausomai nuo mašinos paskirties, nurodyta ant kėbulo priekyje vardinė srovė, lotyniškomis raidėmis (žr. 3 pav.):
- A, k = 1,3. Naudojamas ilgoms linijoms, elektroninių prietaisų maitinimui, paleidimo perkrovų beveik nėra.
- B, k = 5. Skirta maitinti elektros apšvietimo tinklus, kurie neturi didelių paleidimo srovių.
- C, k = 10. Kasdieniame gyvenime dažniausiai pasitaikantis grandinės pertraukiklis. Pradinės apkrovos yra vidutinės.
- D, k = 25. Atlaiko didelius srovės impulsus, skirtas sunkiai užvedamų elektros variklių aptarnavimui.
Taikymas viename nuosekliai sujungtų mašinų tinkle su skirtingos savybės leidžia sukurti atrankinę apsaugą, kai dėl avarinės situacijos linijoje neišsijungs pagrindinis įvesties grandinės pertraukiklis.
Grandinės pertraukiklio veikimo grafikas su skirtingi tipai laikas dabartinės charakteristikos(3 pav.)
Nurodyti koeficientai reiškia, kad kai I = k* Elektromagnetinio jungiklio dėka mašina veiks beveik akimirksniu. Jei srovė yra diapazone: In< I < k* In, то время отключения зависит от:
- aplinkos temperatūra;
- pačios mašinos temperatūra;
- kitų veikiančių modulinių jungiklių buvimas netoliese;
- paties įrenginio klaidos.
Kiekvienai kategorijai pateikiami išjungimo laiko ir k= I/ In grafikai. Dvi eilutės nurodo galimo išjungimo laiko intervalą: apatinė – karštam įrenginiui, viršutinė – šaltam. Dabar aišku, kodėl karštu oru mašina veikia greičiau.
Laiko ir srovės charakteristikų pavyzdžiai
Tarkime, C tipo jungiklio perkrova yra penkis kartus: I = 5* In (žr. 4 pav.) Įkaitusioje būsenoje, kaitinamas ilgai veikiant, grandinės pertraukiklis išsijungs per 0,02 laiko. iki 1,1 sekundės naudojant kaitinimo bimetalinę plokštę. Vertikali linija rodo galimo atsako laiko diapazoną.
Laiko srovės charakteristika esant 5 kartus perkrovai (4 pav.)
Tiesi grafiko linija, einanti į dešinę, rodo elektromechaninės apsaugos veikimą esant didesnei perkrovos stadijai. Kreivė, einanti į kairę ir aukštyn, rodo, kiek laiko reikia pašildyti bimetalinę plokštę, kad ji veiktų ties k<5.
Jei srovė padvigubės, išjungimas įvyks daugiausiai per 10 sekundžių (5 pav., padidinus srovę pusantro karto, tai užtruks maždaug 40 s).
Laiko srovės charakteristika esant 2 kartus perkrovai (5 pav.)
Iš grafiko matyti, kad kai k = 1,13 mašina beveik niekada neveiks (6 pav.). Šis niuansas vadinamas sąlygine neišjungimo srove, į jį reikia atsižvelgti atliekant praktinius skaičiavimus.
Laiko srovės charakteristika esant 1,13 karto perkrovai (6 pav.)
Šaltam įrenginiui nustatymo algoritmas yra toks pat. Pastebima, kad išjungimo laikas yra ilgesnis, kai apkrova yra penkis kartus, tai bus apie trisdešimt sekundžių. Kad prietaisas veiktų tuo pačiu laikotarpiu kaip ir karštoje būsenoje, jau reikia dešimteriopos perkrovos.
Tai yra kraštutinės vertės esant +30° C aplinkos temperatūrai. Praktiškai realus laikas bus šiose ribose, priklausomai nuo aplinkos oro temperatūros koeficiento kt ir koeficiento kn, kuriame atsižvelgiama į šilumos emisiją kitos netoliese veikiančios mašinos.
Grafikai rodo, kaip jie keičiasi priklausomai nuo temperatūros ir įrenginių skaičiaus ant DIN bėgio.
Mašinos žymėjimas
Remiantis tuo, skaičiavimams būtina naudoti pagal temperatūrą pakoreguotą vardinę srovę In°t = In* kn* kt.
Grandinės pertraukiklio žymėjimas
Dėkle nurodoma vardinė įtampa, tipas, srovė, serija ir gamintojo logotipas. Svarbu nesupainioti: nurodyta trumpojo jungimo srovė (pavyzdžiui: 4,5 kA) yra ne ribinė vertė, o trumpalaikė perkrova, kurią mašina gali atlaikyti. Patikimiausi ir atspariausi dilimui gaminiai yra iš ABB, Legrand, Siemens, Schneider.
Kokios yra grandinės pertraukiklių laiko srovės charakteristikos
Normaliai veikiant elektros tinklui ir visiems įrenginiams, pro (toliau – -) teka leistina elektros srovė. Tačiau jei srovė dėl kokių nors priežasčių viršija vardines vertes, grandinė atsidaro dėl grandinės pertraukiklio veikimo.
Grandinės pertraukiklio atsako charakteristikos Labai svarbi savybė, kuris nusako, kiek grandinės pertraukiklio išjungimo laikas priklauso nuo srovės, tekančios per automatinį jungiklį, santykio su jungtuvo vardine srove.
Ši charakteristika yra sudėtinga, nes norint ją išreikšti reikia naudoti grafikus. Mašinos, turinčios tą patį įvertinimą, skirtingais srovės lygiais bus išjungiamos skirtingai, priklausomai nuo mašinos srovės charakteristikų kreivės tipo, todėl bus galima naudoti mašinas su skirtingomis charakteristikomis skirtingoms apkrovoms.
Taigi, viena vertus, atliekama apsauginės srovės funkcija, kita vertus, užtikrinamas minimalus klaidingų aliarmų skaičius – štai tokia šios charakteristikos svarba.
Energetikos pramonėje yra situacijų, kai trumpalaikis srovės padidėjimas nėra susijęs su avarinio režimo atsiradimu ir apsauga neturėtų reaguoti į tokius pokyčius. Tas pats pasakytina ir apie automatines mašinas.
Kai įjungiate variklį, pavyzdžiui, šalies siurblį ar dulkių siurblį, linijoje atsiranda gana didelis srovės padidėjimas, kuris kelis kartus viršija įprastą.
Pagal veikimo logiką mašina, žinoma, turėtų išsijungti. Pavyzdžiui, variklis sunaudoja 12 A paleidimo režimu ir 5 A darbo režimu. Ką tokiu atveju daryti? Jei, pavyzdžiui, įrengiate 16 A vardinę mašiną, tada neaišku, ar ji išsijungs, ar ne, jei variklis užstrigs arba laidas trumpai sutrumpės.
Šią problemą būtų galima išspręsti, jei ji būtų nustatyta į mažesnę srovę, bet tada ją sukeltų bet koks judėjimas. Štai kodėl buvo išrasta tokia automatinės mašinos koncepcija kaip „ laiko srovės charakteristika».
Kokios yra grandinės pertraukiklių srovės charakteristikos ir kuo jos skiriasi viena nuo kitos?
Kaip žinoma, pagrindiniai grandinės pertraukiklio veikimo organai yra terminiai ir elektromagnetiniai išleidimai. Terminis atpalaidavimas yra bimetalinė plokštė, kuri sulinksta, kai šildoma tekančia srove. Taigi, atleidimo mechanizmas suaktyvinamas, o esant ilgalaikei perkrovai, jis suveikia su atvirkštiniu laiko uždelsimu. Bimetalinės juostelės įkaitimas ir atleidimo išjungimo laikas tiesiogiai priklauso nuo perkrovos lygio.
Elektromagnetinis atleidimas yra solenoidas su šerdimi, solenoido magnetinis laukas esant tam tikrai srovei įsitraukia į šerdį, o tai įjungia atleidimo mechanizmą - momentinis veikimas įvyksta , dėl ko paveikta tinklo dalis nelauks terminis atleidimas (bimetalinė plokštė) mašinoje, kad sušiltų.
Tiksliai nustatoma mašinos reakcijos laiko priklausomybė nuo mašina tekančios srovės stiprumo grandinės pertraukiklio laiko srovės charakteristika.
Turbūt visi pastebėjo lotyniškų raidžių vaizdą B, C, D ant modulinių mašinų korpusų. Taigi jie apibūdina elektromagnetinio atpalaidavimo nustatymo kartotinį iki vardinės mašinos vertės, nurodydami jos laiko ir srovės charakteristiką.
Šios raidės nurodo momentinę mašinos elektromagnetinio atleidimo veikimo srovę. Paprasčiau pasakius, grandinės pertraukiklio atsako charakteristikos rodo mašinos jautrumą – mažiausią srovę, kuriai esant aparatas akimirksniu išsijungs.
Lošimo automatai turi keletą savybių, iš kurių dažniausiai yra šios:
· - B- nuo 3 iki 5хIn;
· - C- nuo 5 iki 10хIn;
· - D- nuo 10 iki 20хIn.
Ką reiškia aukščiau pateikti skaičiai?
Pateikime nedidelį pavyzdį: tarkime, kad yra dvi mašinos su vienoda vardine srovė, bet atsako charakteristikos (lotyniškos raidės ant mašinos) skiriasi: mašinos B16 Ir C16.
B16 elektromagnetinio išleidimo veikimo diapazonai yra 16*(3...5)=48...80A. C16 momentinės srovės diapazonui 16*(5...10)=80...160A.
Esant 100 A srovei, B16 grandinės pertraukiklis išsijungs beveik akimirksniu, o C16 išsijungs ne iš karto, o po kelių sekundžių nuo šiluminės apsaugos (įkaitus jo bimetalinei plokštei).
Gyvenamuosiuose pastatuose ir butuose, kur apkrovos yra grynai aktyvios (be didelių paleidimo srovių), jautriausi ir tinkamiausiai naudoti yra automatiniai jungikliai, kurių charakteristika B. Šiandien tai labai dažna savybė SU, kuris gali būti naudojamas ir gyvenamiesiems bei administraciniams pastatams.
Kalbant apie savybes D, tuomet jis kaip tik tinka maitinti bet kokius elektros variklius, didelius variklius ir kitus įrenginius, kur juos įjungus gali susidaryti didelės paleidimo srovės. Taip pat dėl sumažėjusio jautrumo trumpojo jungimo metu mašinos su charakteristika D Galima rekomenduoti naudoti kaip įvadinius, kad padidėtų selektyvumo tikimybė su žemesnio lygio grupės mašinomis trumpojo jungimo metu.
Sutikite, logiška, kad reakcijos laikas priklauso nuo mašinos temperatūros. Mašina greičiau išsijungs, jei jos šiluminis elementas (bimetalinė plokštė) bus įkaitinta. Ir atvirkščiai, pirmą kartą įjungus, kai mašinos bimetalas šaltas, išjungimo laikas pailgės.
Todėl grafike viršutinė kreivė apibūdina mašinos šaltą būseną, apatinė – karštą mašinos būseną.
Paveikslėliuose punktyrinė linija yra grandinės pertraukiklių, kurių vardinė srovė In mažesnė arba lygi 32 A, laiko srovės charakteristikos viršutinė riba.
Kas parodyta laiko ir srovės charakteristikų grafike
Naudodamiesi 16 amperų mašinos su laiko srovės charakteristika C pavyzdžiu, pabandykime apsvarstyti automatinių jungiklių veikimo charakteristikos.
Grafike galite pamatyti, kaip srovė, tekanti per grandinės pertraukiklį, veikia jo išjungimo laiko priklausomybę. Srovės, tekančios grandinėje, kartotinis iki mašinos vardinės srovės (I/In) rodomas X ašyje, o atsako laikas sekundėmis – Y ašyje.
Aukščiau buvo pasakyta, kad mašina turi elektromagnetinį ir terminį išleidimą. Todėl grafiką galima suskirstyti į dvi dalis. Stačioje grafiko dalyje pavaizduota apsauga nuo perkrovos (šiluminio išjungimo veikimas), o plokštesnėje – nuo trumpojo jungimo (elektromagnetinio atleidimo veikimas).
Kaip matote grafike, prie C16 mašinos prijungus 23 A apkrovą, jis turėtų išsijungti per 60 sekundžių. Tai yra, jei įvyksta 45% perkrova, mašina išsijungs po 60 sekundžių.
Mašina gali akimirksniu reaguoti į dideles sroves, kurios gali pažeisti elektros laidų izoliaciją dėl elektromagnetinio išleidimo.
Kai 5xIn (80 A) srovė praeina per C16 grandinės pertraukiklį, jis turėtų veikti per 0,02 sekundės (tai yra, jei mašina yra karšta). Esant šaltai, esant tokiai apkrovai, jis išsijungs per 11 sekundžių. ir 25 sek. (mašinoms atitinkamai iki 32 A ir daugiau nei 32 A).
Jei per mašiną teka srovė, lygi 10xIn, šaltoje būsenoje jis išsijungia per 0,03 sekundės arba karštoje būsenoje per mažiau nei 0,01 sekundės.
Pavyzdžiui, jei grandinėje, apsaugotoje C16 grandinės pertraukikliu, įvyko trumpasis jungimas ir atsiranda 320 amperų srovė, grandinės pertraukiklio išjungimo laiko intervalas bus nuo 0,008 iki 0,015 sekundės. Tai pašalins maitinimą iš avarinės grandinės ir apsaugo nuo gaisro ir visiško sunaikinimo pačią mašiną, dėl kurios buvo trumpas jungimas elektros prietaise ir elektros instaliacijoje.
Butuose, kai tik įmanoma, būtina naudoti šios kategorijos automatus B kurios yra jautresnės. Ši mašina veiks nuo perkrovos taip pat, kaip ir kategorijos mašina SU.
Kai visi prietaisai ir pats elektros tinklas veikia normaliai, juose stebimas normalus srovės srautas. Šis reiškinys visiškai taikomas grandinės pertraukikliui. Tačiau jei srovė dėl kokių nors priežasčių viršija vardinę vertę, suveikia apsauginis įtaisas ir grandinė atidaroma. Tokio veikimo parametras yra žinomas kaip grandinės pertraukiklio laiko srovės charakteristika. Tai parodo mašinos atsako laiko priklausomybę ir ryšį tarp tikrosios srovės, tekančios per mašiną, ir įrenginio vardinės srovės.
Kodėl reikalinga laiko ir srovės charakteristika?
Praktinio šio parametro taikymo sunkumai pirmiausia yra susiję su grafikais, kurie turi būti teisingai perskaityti ir taikomi praktikoje. Esant skirtingoms viršsrovėms, tos pačios vertės mašinos išjungiamos ne taip pat. Todėl kiekvienas jungiklio tipas turi savo kreivę, rodomą grafike. Tai leidžia tam tikro tipo apkrovai naudoti skirtingų charakteristikų grandinės pertraukiklius.
Dėl to grandinės pertraukiklis atlieka apsauginę srovės funkciją ir tuo pačiu sumažina klaidingų išjungimų skaičių. Būtent tai yra pagrindinė praktinė laiko srovės charakteristikos reikšmė.
Energetikos srityje dažnai susidaro situacijos, kai trumpalaikis srovės padidėjimas nėra susijęs su avarinės operacijos atsiradimu. Tokiais atvejais apsauginiai įtaisai neturi reaguoti į tokius pokyčius. Taip atsitinka, kai įjungiami elektros varikliai, kai pastebimas didelis srovės padidėjimas, kelis kartus didesnis už vardinę vertę. Jei laikysitės logiškų išvadų, mašina būtinai turi išsijungti. Pavyzdžiui, jei prietaisas nustatytas į 10 A, o įjungimo srovė yra 12 A, tai neišvengiamai suveiks apsauga. Kad taip neatsitiktų, būtina padidinti atsako slenkstį, pavyzdžiui, iki 16 amperų. Tačiau jei taip atsitiks, įrenginys gali neišsijungti.
Per žemas paleidimo lygis privers mašiną reaguoti net į nedidelius šuolius. Šią problemą gali išspręsti laiko srovės charakteristika, kuri lemia pagrindinį kiekvieno apsauginio įtaiso veikimo režimą.
Mašinų laiko srovės charakteristikos
Automatiniai grandinės pertraukikliai veikia dėl pagrindinių jo elementų - šiluminių ir elektromagnetinių išmetimų. Šiluminio išleidimo konstrukcija susideda iš bimetalinės plokštės, kuri įkaista veikiama tekančios srovės. Dėl to jis pasilenkia ir įjungia atleidimo mechanizmą. Veikimui reikalinga ilgalaikė apkrova, atvirkščiai proporcinga laiko delsimui. Perkrovos lygis tiesiogiai veikia plokštės įkaitimą ir terminio išleidimo reakcijos laiką.
Pagrindiniai elektromagnetinio išleidimo komponentai yra ritė ir šerdis. Srovei pasiekus tam tikrą lygį, ritės magnetinis laukas įsitraukia į šerdį, kurios įtakoje įsijungia atleidimo mechanizmas. Įrenginys akimirksniu reaguoja į trumpąjį jungimą, nelaukdamas, kol šiluminis laidas įkais. Mašinos veikimo laikas priklauso nuo srovės, einančios per grandinės pertraukiklį, stiprumo. Ši priklausomybė yra būtent apsauginio įtaiso laiko ir srovės charakteristika.
Ant kiekvieno prietaiso korpuso yra pažymėti lotyniški simboliai B, C ir D. Kiekvienas iš jų atitinka elektromagnetinio atpalaidavimo nustatymo kartotinį ir vardinę mašinos vertę. Tai yra, šių raidžių pagalba rodoma momentinė išjungimo išjungimo srovė arba grandinės pertraukiklio jautrumas. Šis parametras rodo mažiausią srovę, kuriai esant apsauginis įtaisas akimirksniu išsijungia. Taigi kiekvienos konkrečios mašinos laiko srovės charakteristika žymima lotyniškomis raidėmis. Simbolis "B" atitinka charakteristikas 3-5 x ln, "C" - 5-10 x ln ir "D" - 10-20 x ln.
Šių skaičių reikšmė turi būti nagrinėjama naudojant dviejų vienodos galios mašinų pavyzdį, ty su ta pačia vardine srove, pavyzdžiui, modeliais B16 ir C16. Jungiklio B16 elektromagnetinio atleidimo diapazonas bus 16 x (3-5) = 48-80 A. Atitinkamai, C16 grandinės pertraukiklio šis diapazonas bus 16 x (5-10) = 80-160 amperų. . Taigi, esant 100 A srovei, B16 modelis akimirksniu išsijungs, o C16 įrenginys išsijungs tik po kelių sekundžių įkaitinus bimetalinę plokštę.
Gyvenamiesiems ir administraciniams pastatams tinkamiausiais variantais laikomos automatinės mašinos, pažymėtos B ir C. Taip yra dėl to, kad nėra didelių paleidimo srovių ir itin retai įjungiami didelės galios elektros varikliai. D kategorijos mašinos daugiausia naudojamos tuose objektuose, kur yra galingi elektros varikliai ir kiti įrenginiai, turintys didelę paleidimo srovę.
Laiko ir srovės charakteristikų kreivė būtinai atsižvelgia į paties apsauginio įtaiso temperatūrą. Pirmosios kelionės atveju išsijungia ilgiau, nes bimetalinė juostelė šalta. Paleidus dar kartą, kai plokštė jau buvo anksčiau pašildyta, išjungimas įvyksta greičiau.
Laiko ir srovės charakteristikų grafikas
Šiame grafike pavaizduotos įvairių tipų grandinės pertraukiklių laiko ir srovės charakteristikos – B, C ir D. Pagrindinis parametras yra apsaugos įtaisu tekančios srovės reikšmė, kuri turi tiesioginės įtakos suveikimo laikui. Kontūre tekančios srovės ir mašinos vardinės srovės santykis X ašyje rodomas l/ln Y ašyje fiksuojamas įrenginio reakcijos laikas, matuojamas sekundėmis
Kadangi kiekviena mašina susideda iš elektromagnetinio ir terminio išleidimo, pateikta diagrama sąlyginai padalinta į dvi dalis. Stačioje dalyje atsispindi šiluminio atleidimo mechanizmo veikimas, apsaugantis nuo perkrovų, o plokštesnė dalis – elektromagnetinio atleidimo, kuris išsijungia trumpojo jungimo atveju, veikimą.
Grafike aiškiai matyti, kad esant skirtingoms apkrovoms, keičiasi ir įrenginio išjungimo laikas. Išjungimo laikas esant ta pačiai apkrovai šaltai ir karštai mašinai skirsis. Taigi laiko ir srovės charakteristikų grafikas leidžia iš anksto atlikti visus reikiamus skaičiavimus ir parinkti tinkamiausią apsauginį įrenginį konkrečioms eksploatavimo sąlygoms.
Mašinos pasirinkimas savo namams
Daugumai butų rekomenduojami B kategorijos automatiniai jungikliai, kurių jautrumas yra padidintas. Jo veikimas perkrovų metu vyksta taip pat, kaip ir C tipo mašinos, tačiau trumpojo jungimo atveju jų veiksmai gali skirtis.
Idealios sąlygos yra naujo namo buvimas, gera tinklo būklė ir pastotės vieta šalia objekto. Didelę reikšmę turi visų jungčių kokybė. Esant tokiai situacijai, įvykus trumpajam jungimui, gali veikti net įėjimo grandinės pertraukiklis.
Senuose namuose sąlygos visiškai kitokios. Paprastai jie turi labai senus elektros laidus su dideliu atsparumu. Srovės gali nepakakti, o trumpojo jungimo atveju mašina neveiks. Tokiuose įrenginiuose grandinės pertraukiklio laiko srovės charakteristika būtinai turi atitikti kategoriją B. Ši sąlyga galioja ne tik butams, bet ir vasarnamiams bei seniems kaimo namams.